GRANDI MOTORI A CICLO DIESEL 4

PSA 1.5 BLUE HDI 

Il quattro cilindri turbodiesel 1.5 BLUE HDI di PSA ha esordito sul mercato automobilistico europeo nel 2019 ed è stato subito incoronato il propulsore leader della categoria perché proponeva prestazioni molto brillanti a fronte del rigoroso rispetto dei limiti di emissioni imposti dalle stringenti norme eu 6.

Per molti versi è stato il simbolo della riscossa del motore a Ciclo Diesel dopo il linciaggio innescato dal disgraziato caso dieselgate e dalla valanga di inconsistenti imbecillate anti-diesel proliferate sull’onda degli strilli nevrotici di Greta Thumberg e che politici falliti e totalmente incompetenti di cose scientifiche, energetiche e tecniche hanno fatto proprie legiferando in chiave irresponsabilmente ostile all’industria dell’auto, con i propulsori a Ciclo Diesel al centro del bersaglio.

Gli “Inutili-falliti” di Brussels/Strasbourg hanno legiferato sotto la guida di Ursula van der Leyen e David Sassoli emanando norme che impongono ai motori a combustione interna limiti da strangolamento. E la loro ignoranza in merito a combustione e conversione energetica è così massiccia che non si sono ancora resi conto che il motore a Ciclo Diesel è un bersaglio sbagliato perché emette necessariamente un quantitativo di CO₂ inferiore a quello del motore a ciclo Otto per il semplice fatto che, grazie alla sua superiore efficienza termodinamica, a parità di HP utilizzati consuma meno e quindi “butta fuori dallo scarico” meno CO₂.

Fortunatamente il pubblico è molto più competente di questi politici falliti parcheggiati a Brussels/Strasbourg e non ha partecipato, se non per una aliquota contenuta, al linciaggio del motore a Ciclo Diesel.

E costoro hanno immediatamente risposto con grande entusiasmo al fascino dei numeri eccezionali che il nuovo 1.5 BLUE HDI ha masso in mostra in tutti passaggi del ciclo di omologazione. Cominciamo da quelli di potenza e coppia, rispettivamente 130 HP a soli 3.750 giri, con coppia massima di ben 300 Nm a partire da 1.750 giri. A fronte di questo generoso potenziale prestazionale, 1.5 BLUE HDI vanta limiti di emissioni che gli sono valsi l’omologazione a norma euro 6, senza se e senza ma: 106 g/km di CO₂, 0,00061 g/km di particolato, 0,01710 g/km NO_x.

Il PSA 1.5 BLU HDI 130 HP è un campione assoluto e, a questo punto, vale la pena di sottolineare che il valore di coppia massima, 300Nm, sarebbe stato un bel risultato per un propulsore turbodiesel di 2.0 litri di non più di 10 anni fa.

E la curva di erogazione è formidabile. L’ho potuto constatare nuovamente nel corso della prova in occasione della presentazione della rinnovata Opel Crossland. Dopo un paio di accelerazioni da fermo e quindi di riprese nelle varie marce, sesta inclusa, partendo da 1500 giri, mi è venuto naturale chiedermi se l’esemplare di prova non fosse equipaggiato con il nuovo turbodiesel 2.0 da 177HP della Casa, anch’esso nuovo e molto raffinato.

E invece era proprio il micidiale “millecinque” BLU HDI. A questo punto l’esigenza di procedere ad una analisi quanto più accurata della tecnica di questa unità si è prontamente manifestata.

 Il Gruppo PSA va considerato uno dei pilastri su cui si è basata l’evoluzione del motore a Ciclo Diesel già dai primi anni del secondo dopoguerra, quando l’industria della componentistica metteva a disposizione sistemi di alimentazione e di sovralimentazione concepiti per grandi propulsori industriali, per cui l’utilizzo di motori a ciclo Diesel nel campo della propulsione automobilistica poteva mirare, innanzi tutto, a proporre propulsori che avevano il loro maggiore appeal nella incredibile affidabilità e nei consumi contenuti.

Ed erano solo grossi e pesanti propulsori “aspirati” di potenza limitata, perché all’epoca nessuno aveva considerato di sviluppare turbocompressori di dimensioni coerenti con le esigenze di un motore a Ciclo Diesel di cilindrata adeguata all’impiego automotive.

Sfidando tutti i limiti della tecnologia dell’epoca, nel 1968 il Gruppo PSA, allora ancora limitato al marchio Peugeot, realizzò e mise in regolare produzione di serie un motore a Ciclo Diesel di soli 1255 cc che fu proposto sulla 204 Wagon dell’epoca. Nel 1973 la cilindrata fu incrementata a 1357cc e quindi la potenza passò da 40 a 45Hp, rendendo la versione Diesel della 204 una proposta ancora più credibile dal punto di vista prestazionale.

Ovviamente, come detto, che si trattava di un motore a Ciclo Diesel “aspirato” non perché alla Peugeot non ci avessero pensato, ma perché all’epoca non esisteva neppure vagamente un turbocompressore di dimensioni adeguate ad un propulsore di cilindrata così limitata. Il Diesel Peugeot 1255cc/40HPp rappresentò una svolta epocale, un riferimento tecnico assoluto per tutta l’industria perché dimostrò che si potevano ottenere motori a ciclo Diesel di buona efficienza anche con cilindrate unitarie molto contenute.

Negli anni si è consolidata la teoria secondo la quale una cilindrata unitaria compresa fra 450 e 500 cc mette un propulsore a ciclo Diesel nella condizione di realizzare una combustione ottimale. Ne consegue che non sono rari i casi in cui da un 2.0 litri quattro cilindri si ricavi un tre cilindri 1.5 litri. Il vantaggio non solo quello relativo alla standardizzazione dei componenti, ma in primo luogo è quello di focalizzare la ricerca su una singola termodinamica che viene accuratamente raffinata e ottimizzata e quindi trarne una serie di propulsori modulari.

In effetti la teoria delle economie di scala ottenute realizzando motori modulari è valida solo in quanto si riducono i costi di sviluppo di una sola termodinamica base, ma fra un tre, un quattro e un sei cilindri con identica cilindrata individuale, i soli componenti in comune sono i pistoni, le bielle e il tooling per alcune lavorazioni comuni di teste e basamenti. La teoria non ha conquistato il consenso dei tecnici del Gruppo PSA che pure avevano a disposizione uno dei più raffinati turbodiesel 2.0 litri, il 2.0 blueHDI da 180 HP da cui sarebbe stato relativamente agevole ricavare un tre cilindri 1.5 litri da oltre 120 HP.

Ma i progettisti PSA, ancora una volta, hanno sparigliato le carte e hanno dato vita ad un propulsore che costituisce un picco di eccellenza assoluta in termini di efficienza termodinamica e, dati i tempi, di rispetto dell’ambiente.

Hanno confermato la scelta di un frazionamento su 4 cilindri perché assicura caratteristiche di equilibramento nettamente superiori a quelle di un 3 cilindri in linea che, come noto, soffre di uno squilibrio di prim’ordine che si sviluppa con moto oscillante verticalmente lungo l’asse orizzontale dell’albero motore e che richiede il ricorso ad un contralbero di bilanciamento che viene azionato dall’albero motore e che, conseguentemente, sottrae una certa aliquota di potenza abbassando il livello di efficienza meccanica del propulsore, e quindi quello globale di efficienza organica, con l’ovvia conseguenza di squilibrare il rapporto ottimale fra prestazioni, consumi ed emissioni.

E di questi tempi non è consentito né dalla micidiale (per l’industria dell’auto) Ursula Van der Leyen, né dalla sua amichetta Greta. Il nuovo campione di casa PSA 1.5 BLUE HDI 130 HP è un vero gioiello già a cominciare dalla sua struttura che, grazie ad una progettazione assistita integralmente dai più avanzati sistemi di calcolo e simulazioni digitali, non ha prodotto solo un quattro cilindri ultra compatto e leggero, con costruzione di blocco e testa in alluminio, ma, nel complesso di un progetto di eccellenza, ha definito una termodinamica a geometria brevettata, con disegno dei pistoni ispirato a quello dei pistoni dei mitici propulsori turbodiesel che Peugeot sviluppò per i prototipi con cui partecipò ad alcune mitiche edizioni della 24 ore di Le Mans.

Il PSA 1.5 BlueHDI ha misure di alesaggio e corsa, 75 mm per 84,8 mm, molto correttamente sottoquadre, come impone lo sviluppo di una termodinamica che metta a massimo profitto i pregi di efficienza del Ciclo Diesel, mentre, dato il limite di rotazione massima non superiore a 4000 giri, non crea condizioni di stress ai pistoni in ragione della velocità media appena superiore a 11 m/sec. al regime massimo.

La distribuzione è bialbero con induzione a quattro valvole per cilindro, mentre il rapporto di compressione è di 16,5:1, secondo quanto si richiede per contenere le emissioni di NO_x, ma ancora ben consistente per assicurare una elevatissima efficienza termodinamica. Il sistema di iniezione è un commonrail dell’ultima generazione, operante a pressioni leggermente sopra i 2000 bar e alla sovralimentazione provvede un turbocompressore a geometria variabile.

Tutto è nel segno del massimo aggiornamento tecnologico, alla ricerca di qualità ed efficienza assolute.  Dettagli sulla specifica configurazione della camera di combustione non sono disponibili, ed è un peccato.

Tutta la sessione termodinamica del PSA 1.5 BLUE HDI è stata sviluppata in ogni suo componente nel segno della più avanzata tecnologia digitale e del massimo rigore ingegneristico. Ma si può dire che rigore ancora più puntiglioso è stato messo in campo per ottenere i più assoluto controllo delle emissioni allo scarico. Per porre tutti i veicoli dotati di questo straordinario turbodiesel nella condizione di rispettare le norme euro 6, gli ingegneri PSA hanno realizzato un gruppo per il trattamento catalitico-ossidante  per HC e CO integrato da quello catalitico-riducente per NO_x e da una grande trappola di particolato integrando il tutto all’immediata uscita del collettore di scarico, in modo da operare con la massima efficacia, in ragione della elevata temperatura dei gas esausti, e quindi di ottenere al contempo un gruppo quanto più compatto, a tutto vantaggio della razionale collocazione del propulsore all’interno del vano motore di vetture anche di classe dimensionale compatta. Anche l’iniezione di adBlue trae vantaggio dalle elevate temperature dei gas esausti.

Nella vita vera, l’eccellenza ingegneristica e tecnologica del PSA 1.5 BLUE HDI 130 HP si traduce in consumi medi che, a seconda del modello di vettura su cui è montato, vanno dai 4,1 litri/100 km di Opel Grandland a 3,5 litri/100 km di Peugeot 308 e delle altre berline compatte del Gruppo. Data la sua eccellenza, è molto probabile che vedremo presto 1.5 BLUE HDI equipaggiare anche i modelli della gamma FIAT, JEEP, Lancia e Alfa Romeo.