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Fiat incorpora con el Argo el nuevo motor 1.3 FireFly

El nuevo motor 1.3 litros Firefly, de cuatro cilindros con block en aluminio -parte de la familia de propulsores que se lanzó junto con la presentación del Uno 2017 en Brasil-, se destaca por ofrecer un elevado torque, disponible a bajas revoluciones, diferenciándose de la gran mayoría de los rivales multiválvulas, y que asegura el placer de conducir y una notable eficiencia energética, con bajo consumo de combustible.
Los propulsores FireFly son el correlato de un desarrollo global de FCA –Fiat Chrysler Automobiles- y que comenzaron a producirse en la Unidad Powertrain de la planta de Betim, Minas Gerais, y que luego también se adoptarán en Europa.
El motor Firefly 1.3 se destaca el 1.3 Firefly por ofrecer un mayor torque en su respectivo segmento –en el 1.3l, 13,0 kgfm a 4.000 rpm-, y bajo consumo.
Uno de los secretos de esta nueva familia de motores fue el profundo estudio que se realizó para conocer cómo los clientes conducen y que le exigen a los motores en sus vehículos. En base a los datos recogidos, fueron establecidas las especificaciones que dieron origen a esta gama de motores, completamente nueva en términos de concepción, que privilegia el elevado torque, las soluciones mecánicas inteligentes, el bajo consumo de combustible y el fun-to-drive.
Si bien se trata de un proyecto global de FCA, la contribución de los ingenieros de FCA Latam fue relevante para que se atendieran las grandes diferencias de altitud, y otros accidentes topogràficos, más allá de las distancias, que presenta la geografía de América Latina, y de que los nuevos motores tuvieran atributos tales como arranques vigorosos, bajo consumo y mantenimiento simplificado.
Buena parte de estos tópicos fueron ampliamente atendidos a través de la adopción de dos válvulas por cilindro, la solución indicada para responder a las necesidades de la región. Con dos válvulas por cilindro, los motores tienen elevado torque y ofrecen un consumo mejorado, en particular con poca carga, es decir cuando no se los acelera exigiéndolos.
Para optimizar el desempeño con dos válvulas, FCA revolucionó el diseño de las cámaras de combustión, los conductos de admisión y escape, y la distribución.
Los conductos de admisión son responsables, en parte, por la aspiración aire-combustible hacia los cilindros, en tanto las válvulas de escape auxilian a la expulsión de los gases resultantes de la combustión. Pero la cantidad de válvulas no es la única determinante de los flujos de los gases. Otros factores influyen esta dinámica, como el diseño y formato de los ductos de admisión y escape, y la configuración del comando de válvulas que gravitan en la dinámica de los gases del motor. Este control de la combustión, debido a las soluciones de diseño de los conductos de admisión y escape, pasando por el design de la cámara y diagrama de distribución, fueron muy bien resueltas y los motores Firefly siguen un concepto modular.
Con dos válvulas por cilindro, su desempeño general se equipara a la de la mayoría de los motores cuatro válvulas, como indican los valores de potencia máxima de cada uno de ellos. El motor 1.3 alcanza una potencia de 99 CV en los cuatro cilindros.
La adopción de una única dimensiòn de pistón y cilindro posibilitó mayor refinamiento en el desarrollo del producto.
Un motor inteligente y más potente. La potencia y el torque generados por un motor están determinados por el consumo de energía demandada para su propio funcionamiento. La nueva familia de motores consume poca energía interna debido a las soluciones constructivas adoptadas. La adopción de dos válvulas por cilindro es un factor de economía. Al contrario de las unidades multiválvulas, los nuevos propulsores no precisan accionar un conjunto complejo de componentes, como cuatro muelles, cuatro balancines y cuatro válvulas en cada ciclo. Con un único eje comando de válvulas, el torque necesario para mover este conjunto corresponde a más de la mitad de la fuerza necesaria en los otros motores.
El conjunto valvetrain, que consume menos energía por el simple hecho de contar con menos elementos, también se beneficia de un moderno e inteligente sistema de roller finger. Se trata de un dispositivo que adopta un rodamiento exactamente en una posición de mayor fricción del conjunto, o sea, en el punto de contacto con la leva. Esta solución constructiva reduce drasticamente la pérdida de energía y, con menos fuerza para el movimiento interno, eroga más potencia y torque en las ruedas del vehículo. Esto también implica reducción de consumo y menos emisiones.
La tecnología aplicada al desarrollo de una cámara de combustión de altísima eficiencia, se suma al sistema de ignición Top Coil, que posee una bobina por cilindro, aumentando la velocidad y estabilidad de la combustión. Además de ser específicas, estas bobinas operan con alta energía (casi el doble de los modelos tradicionales). Como todo ese conjunto opera en fina sintonía, cada bobina queda conectada directamente sobre las levas, haciendo innecesario el cableado, y aumentando la confiabilidad y la durabilidad del sistema. Las bujías de ignición con electrodos compuesto por aleación de iridio (más robustas y durables) tiene mayor conductividad y punto de fusión más alto. Esas características permiten el uso de electrodos más finos y puntiagudos, favoreciendo la formación de la chispa y colaborando para la estabilidad de la combustión.
En esta familia de motores, hasta el mismo movimiento de los pistones y cigüeñal fue optimizado. Tradicionalmente, la líneas central de los pistones de un motor queda alineada con el centro del eje del cigüeñal. Eso hace que el ángulo entre la biela y la pared del cilindro sea igual, tanto en la expansión, cuando se aplica un gran fuerza en la cabeza del pistón después de quemar la mezcla de aire-combustible, como en la compresión. Para disminuir la fricción entre pistón y cilindro, los motores Firefly poseen un offset de 10 mm entre el eje del cigüeñal y el centro de los pistones. Este pequeño y estudiado desplazamiento reduce mucho la fricción del conjunto, asegurando más energía final.
Un motor moderno y más económico. Uno de los indicadores de modernidad de un propulsor es el valor de la tasa de compresión. Cuando màs alta, mayor el aprovechamiento de la combustión, lo que brinda más potencia y menor consumo. La tasa de compresión –relación matemática entre el volumen de los cilindros y el volumen de la cámara de combustión- apenas puede ser elevada si el motor ofrece condiciones estables de combustión. Como resultado, la tasa de compresión del nuevo motor (13,2:1) es mayor que la de la gran mayoría de los motores multiválvulas con inyección directa a nivel mundial.
La nueva familia Firefly tiene características constructivas que optimizan consumo y desempeño. El propulsor presenta óptimo llenado de los cilindros, combustión completamente mejorada, consumo interno de energía bajísimo y también se beneficia de la mejor aplicación del CVCP (Continuosly Variable Cam Phaser – variador continuo de comando de válvulas), capaz de adoptar el ciclo Miller de combustión en bajas cargas y con régimenes medios de rotación.
Una de las limitaciones de eficiencia del motor ciclo Otto es la pérdida de bombeo causada por la mariposa del acelerador (carga parcial). Cuando la velocidad del vehículo está estabilizada y el conductor reduce la presión sobre el acelerador, la mayoría de los motores disminuyen la apertura de la mariposa del acelerador, creando una pérdida considerable para el bombeo de los pistones. En ese momento, los nuevos motores adoptan una variación del eje de comando de válvulas (a través del CVCP), atrasando la apertura de los ductos de escape y admisión, disminuyendo las pérdidas por bombeo y aumentando significativamente la eficiencia del motor bajo estas condiciones de funcionamiento.
Otro factor importante para la economía de combustibles son las soluciones adoptadas para el funcionamiento en la etapa de calentamiento, fase que comprende de la primera partida del día hasta que el propulsor alcance la temperatura ideal. Se trata de un momento crítico para el consumo de combustible, para la emisión de gases y hasta para el confort del conductor. La nueva familia de motores trae una serie de soluciones innovadoras que van desde la partida en frío con pre-calentamiento pasando por el uso de aceite de bajísima viscosidad (0W20), capaz de garantizar la protección máxima para las partes móviles desde la partida en frío. Además, el block motor y el pistón en aluminio, además de un menor peso (siete kilos menos al uso de hierro fundido) también facilita un mejor control de la temperatura.
Detalles inteligentes, motores económicos y potentes:
  • La nueva familia de motores Firefly es un proyecto global de FCA, habiendo sido desarrollada, testeada y certificada en línea con los patrones mundiales, que exigen una durabilidad mínima de 240 mil kilómetros.
  • Para los diferentes motores se adopta una única dimensión de pistón y cilindro (333 cm3).
  • La sofisticación de la nueva familia de motores también está en la parte eléctrica, con enfoque en Smart Charger, o alternador inteligente (optimiza la recargada de la batería).
  • El filtro de aceite fue colocado en la parte de abajo del propulsor, bien al frente, facilitando su acceso y reduciendo el tiempo necesario para su recambio.
  • El block de aluminio determina una reducción de la masa de siete kilos en relación al uso de hierro fundido, y facilita un mejor control de la temperatura.
  • El comando de la distribución es por medio de cadenas por lo cual no necesita mantenimiento y tiene una durabilidad de 200 mil kilómetros.