GRANDI MOTORI A CICLO DIESEL 3 GENERAL MOTORS 3.0 DURAMAX

GRANDI MOTORI A CICLO DIESEL 3

GENERAL MOTORS 3.0 DURAMAX

Chiedo scusa, ma esco momentaneamente dalla logica sequenza delle analisi di grandi motori a ciclo Diesel ben noti a tutti per analizzarne uno che forse neppure vedremo qui in Europa, almeno per il momento. Ma è un peccato perché  trovo abbia un grande valore simbolico. In un tempo in cui, sotto criminose pressioni politiche, Marchi europei dalla gloriosa tradizione nel settore stanno pensando di chiudere la produzione di propulsori a ciclo Diesel, scalda il cuore vedere che negli USA è in continua espansione la gamma di tali propulsori concepiti per il settore automotive, quando, fino a meno di 20 anni fa, ce n’era uno solo, V8 6.2 litri di nascita Oldsmobile e quindi adottato dall’Hummer H1, quello da guerra. Non che la tecnologia del ciclo Diesel fosse ignorata dall’industria USA, semplicemente era riservata primariamente a veicoli pesanti e a imbarcazioni. È stata la Caterpillar a concepire il sistema di iniezione noto oggi come common rail, anche se all’epoca non era pilotato da un sistema digitale.  Fra i propulsori a ciclo Diesel americani di più avanzata concezione ho scelto il General Motors Duramax 3.0, che ha appena esordito sul pick-up Chevrolet Silverado.

Come ho detto, in questo risorgimento Diesel americano vedo un notevole valore simbolico in quanto va contro i tempi, le normative ottuse e la stessa tradizione locale e in particolare il nuovo General Motors 3.0 Duramax ha caratteristiche progettuali e prestazionali di notevole interesse assoluto e segna sicuramente un importante momento di evoluzione della tecnologia di settore negli USA. Probabilmente non è tutta farina del sacco del centro ricerche GM di Warren, Michigan. Infatti mi viene naturale pensare che sia stato sviluppato con la fondamentale collaborazione degli specialisti del Centro R&D GM Global Propulsion Systems di Torino, cuore della ricerca GM nel settore. La nuova unità è prodotta a Flint, in Michigan ed è il secondo esponente della famiglia Duramax. Il primo è stato un poderoso V8 6.6 litri di moderna concezione: blocco e teste in alluminio, distribuzione bialbero, induzione a quattro valvole per cilindro, iniezione common rail operante a 2000 bar. Il Duramax V8 6.6 è stato il primo propulsore con architettura a V ad avere i collettori di scarico all’interno del V per razionalizzarne tutta l’architettura e utilizzare nel modo più efficiente un singolo turbo compressore centrale. Il Duramax V8 6.6 litri è un propulsore di totale progettazione GM USA che è stato concepito per l’utilizzo su SUV e pick-up di classe dimensionale molto elevata, utilizzati primariamente come mezzi da lavoro, per cui la potenza è “limitata” a 450Hp a 2000 giri, costante fino a 3000, e coppia massima di 1240Nm a 1000 giri.

Evidentemente un propulsore non stressato che offre una enorme capacità di carico e di traino e che per queste sue virtù ha raccolto il consenso di oltre due milioni di utenti in circa 10 anni. Il nuovo Duramax 3.0 è un propulsore di architettura insolita per l’industria automotive USA in quanto è il primo sei cilindri ad adottare la configurazione in linea dai tempi del leggendario, per chi l’ha conosciuto, Pontiac 3.8 litri SOHC Six della seconda metà degli anni ’60. Da allora i sei cilindri americani hanno avuto tutti configurazione a V che, per la sua compattezza, è preferibile perché consente di utilizzare in propulsore con orientamento sia longitudinale, sia trasversale. Inoltre è più leggero in quanto l’albero a gomiti è corto, come quello di un tre cilindri, e molto più leggero. Ma il sei cilindri in linea ha dalla sua un pregio fondamentale: il suo perfetto equilibramento in primo e secondo ordine, con conseguente assenza di vibrazioni percepibili. Questa è una virtù molto rilevante perché il perfetto equilibramento si fa apprezzare ancora di più nel caso di un propulsore a ciclo Diesel che, in ragione della elevata pressione a cui avvengono i singoli impulsi di combustione, è sempre un po’ più “ruvido” di uno ad accensione comandata. L’architettura a sei cilindri in linea lascia presumere che il propulsore sarà utilizzato solo con collocazione longitudinale, come è attualmente sullo Chevrolet Silverado, ma, date le qualità globali, è presumibile che finisca nella pancia anche di berline e SUV “importanti”, come ad esempio Cadillac.

Il Duramax 3.0 ha misure alesaggio, mm 84, e corsa, mm 90, in linea con la scuola attuale ed è presumibile che offra anche la possibilità di incrementare la cilindrata senza richiedere interventi complessi. Il rapporto di compressione è di 15:1 allo scopo di ridurre la produzione di NOx,. Il Duramax 3.0 è un propulsore estremamente rispettoso dell’ambiente, grazie alla adozione di un avanzato sistema di ricircolo dei gas di scarico, EGR, a bassa pressione e a gestione elettronica. I gas da ricircolare sono prelevati a valle del filtro di particolato, per uno scarico ancora più rigorosamente rispettoso dell’ambiente. Il turbocompressore a geometria variabile genera una sovrappressione massima di 2,95 bar e il flusso, dopo essere stato doverosamente raffreddato attraverso l’intercooler, arriva ai cilindri attraverso un collettore a geometria variabile che dispone di valvole a gestione elettroni che lo pilotano verso la sezione con condotti più lunghi, o verso quella con condotti più corti, al fine di ottimizzare la progressione della curva di coppia in relazione alla domanda di potenza. Le valvole a controllo elettronico gestiscono anche la pressione nel collettore al fine di ottimizzare l’efficienza della miscelazione dei flussi dal turbo compressore e dall’EGR. Le camere di combustione hanno configurazione leggermente toroidale, ovviamente ricavate nel cielo del pistone, e dispongono di valvole di aspirazione da 28,35 mm e di scarico da 24,55 mm. I pistoni sono raffreddato da getti olio proiettati da ugelli nel basamento. Il circuito dell’olio dispone di intercooler per mantenere il lubrificante alla temperatura di sicurezza ottimale. Il circuito di lubrificazione opera a pressione variabile in relazione alla effettiva domanda delle condizioni del motore. Il sistema di iniezione commonrail è chiaramente di ultima generazione, operante con pressioni fino a 2500 bar. La termodinamica del Duramax 3.0 complende candelette di preriscaldo di tipo ceramico che assicurano accensione immediata anche nelle durissime condizioni climatiche dell’inverno del grande Nord Americano.

Il nuovo Duramax 3.0 impiega tutto il meglio della tecnologia più aggiornata del ciclo Diesel per generare una potenza di 282 Hp a 3750 giri, un valore non da record, ma molto sostanzioso, soprattutto perché supportato da un picco di coppia massima di 625 Nm a 1500 giri, valore inferiore solo a quello dell’AUDI 50 TDI 3.0 oggetto del precedente articolo dedicati ai grandi propulsori a ciclo Diesel. A sottolineare la grande prestazionalità del Duramax 3.0 c’è anche la sua disponibilità a girare, se serve, fino a 5100 giri. Dimenticavo: la scelta di una architettura a sei cilindri in linea lascia ai progettisti mano libera per ricavarne, molto agevolmente, un quattro in linea da 2.0 litri, dovesse essere necessario, ma GM Global Propulsion System dispone già di un eccellente turbodiesel 2.0 da 0ltre 210Hp. Ma non si sa mai Un Duramax 2.0 potrebbe sorprendere per rigore ecologico e consumi molto, molto contenuti. Ma spero che intanto arrivi questo interessantissimo 3.0 sei cilindri in linea. Motore simbolo della razionalità dell’industria e del pubblico USA.

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