Renault
Dal Gpl al diesel due tempi

La Renault ha presentato i piani per il futuro a breve, medio e lungo termine, cogliendo l’occasione per alzare il velo anche attorno al finora top secret Laboratorio Cooperativo d’Innovazione (LCI) e al Renault Creative People. Il primo è un "think tank" organizzato come start-up che raggruppa ingegneri, designer e specialisti di marketing, il secondo è un sistema di simulazione atto a stimolare la creatività in azienda. «Aprirsi a tutto campo, imparare a pensare in modo diverso e preparare le menti alle innovazioni di rottura che caratterizzeranno il mondo di domani: questa è la filosofia di Renault – spiega Rémi Bastien, il direttore dell’Engineering Innovation – e la scoperta di ciò che sta dietro le quinte dell'innovazione getta una luce diversa dall'interno sulla particolarità e originalità dell'innovazione Renault. Con un'idea centrale: stimolare e utilizzare la creatività di tutti». Dopo queste enunciazioni, i programmi per il 2015 potranno magari apparire banali, ma certo interesseranno concretamente la clientela.

Il 900 turbo a Gpl. In particolare, in Italia sarà importante l’arrivo nel secondo semestre del 2015 della versione bifuel del tre cilindri turbo 900, con alimentazione benzina-Gpl e circa 90 CV. L'obiettivo è sostituire i quattro cilindri bifuel aspirati finora proposti dalla Renault con un propulsore sovralimentato che integra le moderne tecnologie (come lo Start&Stop) e che rispetta la norma Euro 6b. La Renault afferma che la riduzione dei consumi di carburante rispetto alla precedente generazione sarà intorno al 20%. La sfida dal punto di vista tecnico è consistita nell’ottimizzare la strategia di controllo del motore per consentire un utilizzo a gas nella quasi totalità delle condizioni. La trasformazione completa sarà effettuata nella fabbrica Renault, utilizzando l’esperienza maturata dall’italiana Landi Renzo.

Nuovi anche i motori elettrici. L’obiettivo iniziale qui era di lavorare sull'integrazione dei componenti per ottenere un gruppo propulsore più compatto del 10% a parità di prestazioni, consentendo così l’installazione in veicoli di dimensioni più ridotte rispetto agli attuali. Si tratta di un motore-generatore elettrico sincrono, a quattro poli e con rotore bobinato da 65 kW e 220 Nm. La gestione elettronica è stata ottimizzata per diminuire i tempi di ricarica e il consumo d’energia elettrica durante la marcia. In particolare, progettisti hanno migliorato la gestione elettronica per ridurre i tempi di ricarica delle infrastrutture a bassa potenza (cavo flexi-charger per rete domestica e per punti di ricarica da 3 e 11 kW). L’elettrico sarà prodotto in Francia, nello stabilimento di Cléon.

Power Electronic Controller. La scatola d’interconnessione, l'elettronica di potenza e il caricabatteria Caméléon sono stati integrati ora un unico gruppo, consentendo di ridurre le dimensioni dei componenti dedicati a questo gruppo di funzioni del 25 %. Altra semplificazione ha riguardato il passaggio al raffreddamento ad aria per la macchina elettrica, soluzione più semplice e adatta a tenere sotto controllo la temperatura del rotore. Il Power Electronic Controller è invece dotato ancora del sistema di raffreddamento ad acqua.

Diesel due tempi? Per ora è destinato a restare solo il risultato di una ricerca finanziata dalla Commissione europea e difficilmente arriverà alla fase di produzione, tuttavia la miniaturizzazione del diesel a due tempi è un esperimento tecnicamente interessante. I motori termici con il miglior rendimento (vicino al 50%) oggi sono proprio dei diesel a due tempi e sono diffusi sulle grandi navi, mentre i piccoli, ma veloci, quattro tempi a gasolio per le auto raggiungono il rendimento del 35% (i benzina ancora meno). I due tempi diesel hanno storicamente conosciuto un grande successo soprattutto negli Stati Uniti, dove la General Motors Diesel (diventata nel 1965 Detroit Diesel) ne ha prodotte dal 1940 a oggi oltre tre milioni e mezzo di unità delle quali si stima che 500.000 siano ancora in servizio su autocarri, bus, mezzi per i vigili del fuoco e così via. Il progetto POWERFUL (POWERtrain for FUture Light-duty vehicles, propulsore terra futuri veicoli leggeri) della Renault permette di esplorare nuove soluzioni per consentire un'applicazione in ambito automobilistico. Il rendimento e la potenza elevate del ciclo a due tempi consentono di avere diesel più compatti e leggeri, in quanto è possibile dividere per due la cilindrata e il numero di cilindri quasi a parità di prestazioni. Il prototipo Renault è un 730 cm3 bicilindrico common rail con quattro valvole per cilindro, più leggero di 40 kg rispetto al 1.500 dCi. La sua potenza massima a 4.000 giri/min secondo le versioni è di 35 – 50 kW (ossia tra 50 e 70 CV circa) e la coppia massima è di 110 Nm–145 Nm a 1.500 giri. I motoristi di Renault hanno apprezzato la maggiore efficacia dei sistemi antinquinamento, filtro anti particolato e Nox-Trap, perché col due tempi è più facile gestire in modo ottimale la temperatura dei gas discarico, in particolare evitando il raffreddamento durante il rilascio dell’acceleratore. Piacevole anche la sonorità del diesel due cilindri a due tempi, perché risulta avere lo stesso timbro e livello acustico di un quattro cilindri a quattro tempi. Dal momento che gli alberi a camme del POWERFUL girano allo stesso numero di giri dell’albero motore (nei quattro tempi, invece, ruotano a metà del regime motore) si potrebbero realizzare degli assi a camme opportunamente contrappesati per agire anche da alberi d’equilibratura.

Non solo vantaggi. Il diesel due tempi, però, non offre solo vantaggi: oltre al turbocompressore ha la necessità di un compressore meccanico per effettuare il lavaggio delle camere di combustione, inoltre richiede pistoni di acciaio con un rivestimento diamond like carbon per poter resistere alle elevate sollecitazioni termiche e meccaniche che la frequenza doppia di fasi utili comporta. Ancora più difficile, raccontano i progettisti francesi, sarà ottenere in tutte le condizioni di marcia, soprattutto nei transitori, una guidabilità e un’erogazione di potenza perfetta come nei quattro tempi.

Emilio Brambilla