Il Multiair di casa Fiat

Arrivano finalmente negli autosaloni le nuove motorizzazioni multiair, il rivoluzionario propulsore della casa Fiat tutto made in Italy.
La prima applicazione della nuova tecnologia, messa a punto dal Gruppo torinese, era già stata presentata allo scorso Salone di Ginevra, il propulsorèpropulsore prevedeva un inedito controllo elettroidraulico di ammissione e scarico gas utilizzando di base un motore 1.4 Fire. 
Ma andiamo o pradessoima ad analizzare un po’ il funzionamento e le caratteristiche di questa innovazione.

COME FUNZIONA
I motori a benzina per regolare la potenza erogata utilizzano la vecchia e fin’orafinora intramontabile valvola a farfalla, un piattello controllato dal pedale dell'acceleratore che regola (ma nella maggior parte dei casi “strozza”) il passaggio dell'aria nel collettore d’aspirazione. Essendo che la miscela d’aria e benzina resta sempre costante con un rapporto di circa 14:1 , variando la quantità d'aria immessa varia anche la quantità di benzina, con il risultato di gestire a piacimento la potenza erogata dal motore. L’uso della valvola a farfalla implica però una sostanziale perdita di potenza e un aumento dei consumi; ai bassi regimi, quando la valvola è praticamentein pratica semichiusa, il motore è costretto ad andare sotto sforzo per poterper aspirare tutta la quantità d’aria necessaria alla combustione tramite la piccola fessura a disposizione. Dall’esigenza di migliorare questo motore abbassando i consumi e migliorando le prestazioni, il team Fiat decide di eliminare completamente la valvola a farfalla e di inserire un controllo del flusso d’aria che agisca direttamente sulle valvole d’aspirazione: nasce così il motore multiair. Andiamo adesso ad analizzare a fondo il funzionamento del multiair e per capire meglio le fasi e i componenti ci aiuteremo con qualche immagine.

L’immagine a lato mostra uno spaccato della testata, notiamo subito che è composta da quattro valvole per cilindro e che mentre due di queste sono azionateattivate direttamente dall’albero a camme (valvole di scarico) le altre due sono collegate ada un meccanismo un po’ più particolare che permette di variare a piacere l’alzata e la fase delle valvole di aspirazione. Il movimento di queste ultime è generato da pistoncini idraulici (6), alimentati dallo stesso olio che lubrifica il motore. La pressione necessaria vieneè creata da un terzo pistoncino (4), questa volta con funzioni di pompa, azionatoattivato dalla corrispondente camma (2) dell’albero della distribuzione (1) tramite un bilanciere a rullino (3). Il flusso di olio vieneè modulato da una valvola a controllo elettronico (5) interposta fra il pistoncino-pompa e quelli che muovono le valvole. Se l’elettrovalvola rimane sempre chiusa tutto l’olio messo in pressione dal pistoncino (3) giunge ai pistoncini delle valvole trasmettendo il moto della camma di comando. Se invece si prova ad aprirla più o menoin parte, scaricando così parzialmente la pressione dell’olio, si potrà intervenire a piacere sul diagramma della distribuzione, variando sia l’alzata sia la fase. Con questo sistema è possibile calibrare la potenza da far erogare al nostro propulsore senza la necessità di una valvola a farfalla e dunque senza strozzature; per limitare la potenza sarà necessario dunque usare una normalissima apertura delle valvole d’aspirazione seguita ada una rapidissima chiusura, in modo da limitare il volume della miscela aria-benzina in ingresso.

Il controllo elettronico ci permette in oltre di creare innumerevoli diagrammi di distribuzione tra cui anche quelli aad aperture multiple nella stessa fase di aspirazione. Si può paragonare in un certo senso al sistema adottato dal motore multijet (altro gioiello made in Italy) che permette di creare un ciclo fino ada un totale di cinque iniezioni (tra cui pre-iniezioni e post-iniezioni)  durante una fase di scoppio.
 
UN PO DI NUMERI
Sorprendenti sono i risultati riguardanti l ale prestazioni e i consumi, Fiat sintetizza i vantaggi rispetto ai propulsori attuali in un incremento di potenza fino al 10% e del 15% di coppia, a fronte di una riduzione dei consumi fino al 10%, che potranno scendere fino al 25% attraverso l'adozione dei turbocompressori. Ancora più vantaggi ci sono in termini di emissioni nocive, con un 40% in meno di emissioni di particolato e fino al 60% di riduzione di emissioni di ossidi di azoto (NOx). Tutt’altro che spinto è il regime di potenza massima, limitato a soli 5500 giri/min grazie all’impiego del turbocompressore; quest’ultimo, unito al sistema Multiair, permette poi di ottenere la coppia massima a regimi da diesel. Se vogliamo scendere un po’ più sui particolari possiamo aggiungere che la nuova tecnologia impiantata su un motore di appena 1400 cc sarà in grado di erogare potenze davvero elevate, quasi a limite con l’assurdo; secondo i test effettuati il nuovo propulsore ha una potenza di base di 105 CV, ma è possibile potenziarlo fino a fargli erogare la bellezza di ben “170 CV”.
OTTIMA MOSSA
Il multiair sembra essere un ottimo asso nella manica da parte della Fiat essendo un sistema applicabile facilmente sulla base dei vecchi motori benzina, il che comporta un enorme risparmio in termini di progettazione e costruzione. Prossimamente saranno disponibili anche gli Small Gasoline Engine bicilindrici da 900 cc e per i quali  sarà prevista anche una versione a metano.
Terminiamo con la ciliegina,  il multiair è nato come progetto per la “Formula 1” e non è escluso che possa essere utilizzato anche per i propulsori del futuro di Ferrari e Maserati in modo da ridurne la cilindrata e con essa le emissioni e i consumi senza sacrificarne le prestazioni, sia con il turbocompressore sia senza se si sceglierà di andare avanti con la strategia degli alti regimi. Si tratta insomma di una tecnologia rivoluzionaria, ma i vertici di Fiat stavolta non faranno l’errore compiuto con il Common Rail (svenduto a Bosch, che ne ha fatto uno standard mondiale): il Multiair non è in vendita, né ora né mai, al massimo potrà essere ceduto in licenza e condiviso con i partner attuali o potenziali.

Motore Multijet

Multijet è un sistema di alimentazione per motori alimentati a gasolio progettato e sviluppato nel 1999 dal gruppo FIAT e successivamente prodotto dalla divisione Fiat Powertrain Technologies insieme alla General Motors. La prima applicazione in anteprima mondiale avviene nel 2002 sulla Alfa Romeo 156 1.9 M-JET 16V. Questo sistema rappresenta l'iniezione common rail di seconda e terza generazione e viene utilizzato da numerose case automobilistiche. Il più piccolo Multijet in produzione è un 1,3 litri mentre il più grande è un 3,0 litri destinato ai veicoli commerciali. I motori Multijet vengono identificati anche dalle sigle M-JET, JTDm, CDTI, TiD a seconda dei modelli di autovetture.

Caratteristiche

Il motore 1.9 Multijet 16V da 150 cavalli

La particolarità che ha distinto questo propulsore dai precedenti diesel common rail è la combustione, più lenta e graduale a parità di gasolio bruciato all'interno del cilindro, ottenuta aumentando il numero delle iniezioni (dalle due del precedente motore UniJet a cinque) per ogni singola combustione; rispetto ai precedenti sistemi di iniezione common rail, il Multijet prevede appunto l'introduzione di altri tipi di iniezione (denominate Pre e Post) fino a un totale di cinque, che permettono rispettivamente il controllo del motore a freddo e la rigenerazione del filtro anti-particolato. Questa evoluzione dell'iniezione diretta fa ottenere al motore un miglioramento delle prestazioni, in particolare ai bassi regimi e contemporaneamente ha permesso una diminuzione delle emissioni acustiche e inquinanti. Il tempo intercorrente tra due iniezioni successive è stato ridotto a 150 microsecondi, mentre la quantità minima di gasolio iniettato è passata da due millimetri cubi a meno di un millimetro cubo.
Questo ha permesso di coprire fino a 20 km con un litro di carburante nelle strade extraurbane anche con auto di dimensioni medie.
Le iniezioni vengono gestite da una sofisticata centralina in grado di cambiare continuamente la logica di iniezione sulla base di tre parametri: il numero dei giri del motore, la coppia richiesta in quel momento e la temperatura del liquido di raffreddamento.
Le pressioni di alimentazione del gasolio per il momento sono limitate a valori tra i 1.400 bar del piccolo 1.3 Multijet fino agli oltre 1.600 bar del grande 2.4 Multijet 20V.
Con la seconda versione della tecnologia in questione (Multijet II), si può avere anche 8 iniezioni consecutive (3 in più rispetto alla prima versione).

Varie versioni

Prototipo 1.2 al 1.3 Multijet di produzione

Il vero motore Multijet debuttò nel 1999 con il concept car Fiat Ecobasic^[1]; si trattava di un compatto quattro cilindri alimentato a gasolio dalla cilindrata di 1.2 litri e distribuzione a quattro valvole per cilindro; la potenza massima era di 61 cavalli e permetteva alla Ecobasic un consumo pari a 2,9 litri per 100 km ed emissioni anidride carbonica pari a 76 grammi al km. Omologato Euro 4 il motore fece scalpore grazie alla ridotta cubatura e alla potenza massima di tutto rispetto tra i diesel dell'epoca, la Fiat però prolungò i tempi progettuali a causa degli eccessivi costi per lo sviluppo della tecnologia Multijet.

La Fiat Punto con il restyling del 2003 ha portato al debutto il 1.3 Multijet 16V

Dopo il 1.9 M-JET 16V montato su Alfa Romeo viene presentato il primo motore di serie ad adottare fin dall'origine il sistema Multijet: è un 1,3 litri derivato dal precedente 1.2 quattro cilindri in seguito ad un incremento della cilindrata portata a 1.248 cm³. Il 1.3 è stato sviluppato grazie al supporto della General Motors Powertrain^[2] che ha fornito al gruppo torinese le giuste risorse economiche per completare l'industrializzazione. Sfrutta la medesima tecnologia e la stessa architettura meccanica del 1.2 con 16V e quattro cilindri, il nuovo 1.3 è dotato di turbocompressore a geometria fissa e intercooler con doppio albero a camme^[3]. Le dimensioni sono rispettivamente di 50 cm di lunghezza e 65 cm di altezza con basamento in ghisa e sottobasamento d'alluminio, testa in alluminio e albero motore e bielle in acciaio. L'alesaggio è di 69,6 mm con una corsa "lunga" 82 mm. Il peso di questo motore è di 130 kg. La potenza massima della versione standard viene erogata a 4.000 giri al minuto ed è di 69 cavalli (51 kw) con una coppia motrice di 180 N·m a 1.750 giri al minuto. La prima applicazione avviene nel 2003 sotto il cofano delle Fiat Punto seconda serie ma l'anno successivo venne adottato anche dalle Fiat Idea e Lancia Musa seguite dalla Fiat Panda caratterizzata da un'unità specifica con la coppia massima ridotta a 145 N·m erogati 1.500 giri/min per adattarsi al tipo di trasmissione manuale che equipaggia l'utilitaria. Il 1.3 viene prodotto presso lo stabilimento di Bielsko-Biała^[4] in Polonia in origine realizzato dai due gruppi automobilistici oggi di proprietà Fiat.
In casa General Motors la prima applicazione avvenne nei cofani delle Opel Corsa seguite dalle Meriva, Agila e dal multispazio Combo mentre la Suzuki ha adottato il piccolo 1.3 per i modelli Wagon R+, Swift e Ignis. Il motore è stato in seguito più volte aggiornato e riomologato infatti molte vetture del gruppo Fiat inizialmente rispettavo gli standard della normativa Euro 3 per poi essere riomologate Euro 4. Ulteriori evoluzioni si ebbero con l'adozione della turbina a geometria variabile che ha comportato un incremento della potenza massima fino a 90 cavalli mentre la Opel per prima abbinò al 1.3 Multijet sulla Meriva il filtro attivo antiparticolato (DPF) che ridusse notevolmente le emissioni inquinanti della monovolume tedesca. Il 90 cavalli equipaggiò la Fiat Grande Punto e le successive Opel Corsa e Astra, Lancia Musa e Ypsilon, Fiat Linea e Idea ed era disponibile anche con filtro DPF di serie con relativa omologazione Euro 4. La coppia massima del 1.3 Multijet 90 cavalli era di 200 N·m a 1.750 giri al minuto. Nel 2009 sbarcò anche sotto il cofano della prima Alfa Romeo: la MiTo.
Il 1.3 con turbina a geometria fissa venne potenziato nel 2005 a 75 cavalli (a fronte degli originari 69 cavalli) con incremento della coppia a 190 N·m a 1.750 giri/min mentre il 1.3 a geometria variabile venne proposto anche in una versione depotenziata a 84 cavalli sul multispazio Doblò e il pick-up Strada. La versione più potente debuttò nel 2007 con il restyling della Lancia Ypsilon: il piccolo diesel raggiunse il picco di 105 cavalli permettendo all'autovettura di rispettare gli standard Euro 4 con 123 grammi di anidride carbonica emessa nel ciclo combinato per km. Grazie alla joint-venture tra la Fiat e la Ford Motor Company il 1.3 Multijet da 75 cavalli venne adottato anche dalla seconda serie di Ford Ka ribattezzato TDCI.
Nel 2008 la Fiat ha stretto un accordo con la Tata Motors per la produzione del motore 1.3 Multijet a Pune in India^[5] in modo da poter equipaggiare i modelli Tata Indica Vista e Indigo Manza oltre alle Fiat Grande Punto, Palio Stile e Linea assemblate per il mercato indiano. Il motore viene fornito anche al gruppo indiano Maruti Suzuki per equipaggiare alcuni modelli come la Maruti Swift Diesel e la Maruti Ritz.
La General Motors riconosce il motore 1.3 sotto la sigla progettuale Z13 per essere commercializzato come CDTI (acronimo di Commonrail Diesel Turbo Injection) mentre la Suzuki riconosce le proprie autovetture diesel sotto la siglia DDiS (acronimo di Diesel Direct injection Suzuki). L'Alfa Romeo propone questo diesel come M-JET e JTDm (la m indica appunto l'iniziale di Multijet), infine la Tata ha adottato la denominazione Quadra Jet per differenziare i modelli 1.3 diesel da quelli a benzina.

l 1.3 Multijet II e la famiglia SDE

Verso la fine del 2009 viene presentato il nuovo Multijet II^[6]; si tratta di un'evoluzione del precedente sistema Multijet basata su un nuovo sistema di iniettori più veloci e precisi (infatti si possono ottenere fino ad otto iniezioni consecutive in vista delle precedenti cinque) e nuovo filtro antiparticolato in posizione ravvicinata al motore in modo da migliorare la combustione delle particelle inquinanti all'interno del filtro stesso grazie alla maggiore temperatura raggiunta e quindi migliorare l'efficienza del propulsore, inoltre dispone di serie anche del dispositivo Start&Stop che spegne il motore durante le frenate alle basse andature posizionando il cambio in folle. La potenza dei nuovi 1.3 è di 75 cavalli per la versione con turbina a geometria fissa per una coppia massima di 190 N·m a 1.750 giri al minuto mentre la versione con turbina a geometria variabile eroga 95 cavalli per una coppia massima di 190 o 200 N·m a 1.500 giri al minuto (a seconda del modello). Il Multijet II, sviluppato da Fiat Powertrain Technologies in collaborazione con GM Powertrain Torino, adotta uno speciale iniettore brevettato da FPT, e la gestione elettronica è affidata a centraline Magneti Marelli e Bosch. E' stato presentato al Salone dell'automobile di Francoforte 2009 con il lancio della Fiat Punto Evo. Una versione depotenziata a 90 cavalli viene offerta dal dicembre del 2009 per il nuovo Fiat Doblò con coppia di 200 N·m a 1.500 giri al minuto. Rispetta la normativa Euro 5, e a partire dal 2010 il propulsore viene offerto anche per le Alfa Romeo MiTo e le Opel Corsa, Meriva e Astra oltre alle Lancia Musa e Fiat 500.
Con il debutto del Multijet II la Fiat ha inaugurato la nuova nomenclatura per denominare i gruppi di motori auomobilistici prodotti dalla FPT: il 1.3 da parte della classe Small Diesel Engine (acronimo di SDE ovvero Piccoli Motori Diesel). Il 1.3 Multijet II pesa 130 kg e viene prodotto a Bielsko-Biała.

Il nuovo 1.6 Multijet

l'Alfa Romeo Giulietta porta al debutto il 1.6 Multijet 105 CV con 320 N·m di coppia massima

Il 1.6 Multijet è stato presentato nel 2008 sotto il cofano della Fiat Bravo^[7]. Si tratta di una motorizzazione sviluppata senza il supporto della General Motors, derivata dal 1.9 Multijet con cilindrata ridotta da 1.910 a 1.598 cm³^[8] il nuovo motore permette dei consumi più bassi dell'8% rispetto il 1.9. Sfrutta un'architettura a quattro cilindri con distribuzione a quattro valvole per cilindro (per un totale di 16 valvole) e dispone di iniettori di nuova generazione. Il peso è di 151 kg, l'alesaggio è di 79,5 mm con una corsa si 80,5 mm. Una delle caratteristiche del motore sono i costi di gestione molto bassi con tagliandi programmati ogni 35.000 km. Migliorato anche il comfort acustico alle alte andature.
Il 1.6 Multijet viene prodotto in due differenti varianti e tre livelli di potenza: la prima versione con turbina a geometria fissa eroga 90 e 105 cavalli, è omologata Euro 4 ma può essere accessoriata anche con il filtro antiparticolato nella versione da 105 cavalli con relativa omologazione Euro 5. La versione con turbina a geometria variabile e intercooler eroga 120 cavalli ed è omologata Euro 5 poiché dispone del filtro DPF con catalizzatore ossidante di serie. La coppia massima del 1.6 è di 290 N·m a 1.500 giri al minuto nelle versione con turbina a geometria fissa mentre sale a 300 N·m a 1.500 giri al minuto per il 120 cavalli. Una versione del 1.6 Multijet erogante 105 cavalli viene proposta sulla nuova Alfa Romeo Giulietta in cui la coppia massima sale a 320 N·m erogati a 1.750 giri al minuto e grazie al filtro antiparticolto di serie e al dispositivo Start&Stop rispetta gli standard Euro 5. Inoltre il motore viene montato anche sulle Lancia Musa e Delta, Fiat Doblò e Idea e anche sull'Alfa Romeo MiTo. Una versione speciale della Fiat Bravo denominata PurO₂ viene equipaggiata con il 105 cavalli caratterizzato da minori emissioni di anidride carbonica e consumi ancora più bassi grazie a migliorie all'aerodinamica dell'autovettura, all'utilizzo di gomme a basso coefficiente di attrito, rapporti del cambio allungati e olio lubrificante a bassa viscosità. Il 1.6 viene prodotto presso lo stabilimento FMA di Pratola Serra in provincia di Avellino.

Il 1.9 Multijet mono e biturbo

Il 1.910 cm³ è uno dei motori più diffusi e apprezzati della famiglia Multijet^[9]; è stato proposto in numerosi step di potenza con distribuzione sia a due che a quattro valvole per cilindro e persino con doppio turbocompressore. Rispetto il 1.3 concepito appositamente per le utilitarie il 1.9 Multijet deriva direttamente dal precedente 1.9 JTD da 116 cavalli al quale gli ingegneri FPT insieme al GM Powertrain di Torino hanno applicato il sistema Multijet in modo da poter incrementare notevolmente la potenza specifica e migliorare i consumi e le prestazioni; lo sviluppo ha quindi necessitato di minori risorse finanziarie rispetto il 1.3 e minori sono stati anche i tempi di sviluppo. Il rinnovato 1.9 sempre a quattro cilindri venne riprogettato a partire dal sistema di distribuzione ora a quattro valvole per cilindro azionate da un doppio albero a camme, testa dei cilindri con punterie idrauliche alle bielle, albero motore in acciaio e nuovi colelttori di scarico e di aspirazione. La potenza massima era di 140 cavalli a 4.000 giri al minuto per una coppia motrice di 305 N·m a 2.000 giri al minuto e omologazione anti inquinamento Euro 3. Il debutto avvenne nel 2002 sotto il cofano dell'Alfa Romeo 156 seguita dalla 147 e dalla Fiat Stilo. La produzione avveniva presso la FMA di Pratola Serra ad Avellino. Il motore pesa 181 kg e possiede un'altezza pari a 69 cm e una larghezza di 47 cm.

Il motore 1.9 Multijet 120 cavalli nel cofano della Fiat Croma

Il solo 140 cavalli però non bastava poiché si era venuto a creare un enorme divario tra i 69 cavalli del piccolo 1.3 Multijet e appunto i 140 del 1.9 quindi venne sviluppata una nuova versione del 1.9 con la potenza ridotta a 120 cavalli (erogati a 4.000 giri/min) mediante l'utilizzo della distribuzione a sole due valvole per cilidnro. Ovviamente meno cavalli comportarono consumi ridotti e minori emissioni inquinanti infatti il 120 cavalli già rispettava gli standard Euro 4 e disponeva anche della turbina a geometria variabile. La coppia massima però scese a 280 N·m disponibili a 2.000 giri al minuto. La prima applicazione avvenne sulla Fiat Stilo e le Opel Vectra per poi finire su numerose automobili tra le quali l'Alfa Romeo 147, la Fiat Croma, la Grande Punto e ultimamente sulle Alfa Romeo 159, Opel Astra, Suzuki SX4 e la Suv molisana Dr5 prodotta dalla Dr Motors.
Nel 2003 la Fiat Powertrain Technologies propose un ulteriore potenziamento del motore 1.9 16V portando la potenza massima fino a 150 cavalli. Il nuovo 1.9 Multijet era omologato Euro 4 grazie al filtro attivo antiparticolato proposto di serie e poteva disporre di una coppia massima di 320 N·m a 2.000 giri/min che però sulle vetture del gruppo Fiat era limitata a 305 N·m a causa delle caratteristiche dei cambi, finchè non vennero adottati i nuovi cambi GM anche in Fiat. Il debutto avvenne sulla Alfa Romeo GT. Successivamente venne adottato anche dalla Opel Vectra e la Signum seguite dalle Astra, Alfa 147 e numerose autovetture del gruppo Fiat. Queste nuove versioni del 1.9 omologate Euro 4 sono note sotto il codice progettuale Z19 e vengono prodotte presso lo stabilimento Opel di Kaiserslautern in Germania^[2] a partire dal 2005. Il 1.9 destinato alle autovetture del marchio Fiat invece continuerà ad essere prodotte dalla FMA. Nel novembre del 2007 la Fiat ha presentato per l'Alfa Romeo 147 Ducati Corse e l'Alfa GT Q2 il motore 1.9 Multijet (JTDm) 16V da 170 cavalli^[10] con coppia incremenentata fino a 330 N·m disponibile a 2.000 giri/min. Questa versione è rimasta un'esclusiva Alfa Romeo ed è considerata come il canto del cigno per il propulsore 1.9 dotato di un solo turbocompressore.
Nell'arco del ciclo produttivo del 1.9 diesel la Fiat e la GM hanno proposto anche altre versioni depotenziate: uno degli step che ha ottenuto un discreto successo commerciale è stato l'otto valvole da 101 cavalli Euro 4 con turbina a geometria variabile proposto per le Fiat Punto e Idea, Opel Zafira, Vectra, Signum e Lancia Musa. La coppia massima era di 260 N·m. Sul Doblò la Fiat ha montato il 1.9 Multijet otto valvole sia con 105 che con 120 cavalli ma la coppia è stata ridotta a soli 200 N·m erogati a 1.750 giri al minuto in modo da adattarsi al meglio alla mole del veicolo commerciale, mentre sulla Bravo per i mercati esteri era disponibile anche una versione depotenziata a soli 90 cavalli. Inoltre nel 2005 la Fiat ha presentato la versione più potente dell'otto valvole 1.9: erogava 131 cavalli sulla Fiat Grande Punto Sport con una coppia motrice di 280 N·m a 2.000 giri/min ed era omologato Euro 4 con filtro antiparticolato proposto come optional.

Il motore 1.9 Multijet Biturbo (Twin Stage) nel cofano della Lancia Delta

Tutti questi 1.9 Multijet descritti disponevano di una sola turbina e i vari step di potenza sono stati ottenuti in prevalenza intervenendo sulla distribuzione e sulla centralina. Nel 2008 viene presentata la prima versione del 1.9 dotata di doppio turbocompressore sotto il cofano della Saab 9-3 TTiD^[11]. Il motore è stato progettato dai tecnici Saab, esperti nelle motorizzazioni sovralimentate, presso la GM Powertrain Torino: la turbina di dimensioni minori lavora a basso numero di giri (fino a 1.500) fornendo un'adeguata coppia motrice, tra i 1.500 e i 3.000 giri al minuto lavorano sia la piccola che la turbina di dimensioni maggiori così la ripresa dell'auto sara sempre ottimale mentre oltre i 3.000 giri al minuto lavora solo la turbina più grande. La pressione massima di sovralimentazione è di 1,8 bar con rapporto di compressione pari a 16,5:1. Inoltre il 1.9 biturbo dispone di un intercooler maggiorato e numerosi elementi rinforzati in modo da poter sopportare le maggiori pressioni termiche. La potenza massima della prima versione prototipo era di 212 cavalli con coppia motrice di 400 N·m a 1.400 giri/min e venne esposta sotto il cofano della Opel Antara GTC concept car nel 2005 mentre la versione di serie equipaggerà la 9-3 a partire dal 2008; la potenza massima sarà di 180 cavalli erogati a 4.000 giri/min mentre la coppia sarà sempre di 400 N·m ma disponibile a 2.000 giri/min. La produzione era affidata agll'impianto di Kaiserslautern. In seguito il motore venne rivisto dai tecnici italiani della FPT e venne potenziato fino a 190 cavalli lasciando inalterati i valori di coppia massima: la prima applicazione avvenne nel cofano della Lancia Delta^[12] con produzione presso la FMA. Attualmente il motore 1.9 rappresenta la massima espressione di downsizing tra i propulsori della famiglia Multijet con la potenza specifica di oltre 100 cavalli per litro; in seguito sara messo in produzione il nuovo 2,0 litri biturbo Multijet con potenze ancor più elevate la cui presentazione in veste di prototipo è avvenuta al Salone di Francoforte nel 2009 sotto il cofano della Opel Insignia.

2.0 Multijet 16V (A20DTx)

Il nuovo motore 2,0 litri (1.956 cm³) Multijet quattro cilindri è anch'esso di origine Fiat. Progettato da GM Powertrain Torino è stato ottenuto basandosi sul precedente 1.910 cm³ ed introduce la nuova nomenclatura serie A20DTx in ci la lettera finale identifica lo step di potenza massima; frutto di un incremento della cilindrata, passando l'alesaggio da 82 a 83 mm, la distribuzione è a quattro valvole per cilindro con turbina a geometria variabile e intercooler.

L'Opel Insignia ha portato al debutto i nuovi motori 2.0 Multijet serie A20DTx

Presentato nel 2008 la versione standard A20DTH dispone di una potenza incrementata a 160 cavalli erogati a 4.000 giri al minuto con coppia di 350 N·m a 1.750 giri al minuto. Il rapporto di compressione è sceso a 16,5:1 per limitare le emissioni di NOx mentre è di serie un filtro antiparticolato completamente rinnovato, più efficiente e con catalizzatore ossidante integrato; il DPF viene montato accanto alla turina in posizione ravvicinata al motore in modo da migliorare la combustione e limitare le perdite di carburante nel filtro. I sensori di pressione sono integrati nelle candelette all'interno della camera di combustione permettendo di riciclare più gas con consumi ed emissioni contenute, questo sistema viene brevettato dalla General Motors Torino ed è assente sulle versioni destinate alla Fiat. Inoltre è disponibile un nuovo sistema di ricircolo dei gas di scarico (EGR) ed è omologato secondo i parametri della normativa Euro 5. Il 2,0 litri è stato concepito appositamente per i modelli che avrebbero sostituito la famiglia Opel Vectra ovvero l'Insignia^[13] ma una versione ancora più ecologica viene proposta nelle versioni EcoFlex caratterizzate da minori emissioni inquinanti e consumi ridotti grazie all'utilizzo dell'olio lubrificante a bassa viscosità e intervenendo sulla centralina dell'automobile. In seguito la General Motors propose anche altri step per il 2.0 turbodiesel depotenziati: Il 2.0 A20DTC 16V eroga 110 cavalli 4.000 giri al minuto per una coppia motrice di 260 N·m a 1.750 giri al minuto mentre il 2.0 A20DTJ sempre 16V ne eroga 131 cavalli con coppia di 300 N·m a 1.750 giri/min, entrambe con turbina a geometria variabile, DPF di serie ed omologazione Euro 5. Il 2.0 Multijet viene prodotto a Kaiserslautern in Germania ed è destinato alle autovetture del gruppo General Motors.
Il motore venne adottato dal fine 2008 anche dal gruppo Fiat in una versione potenziata a 165 cavalli, operazione ottenuta semplicemente intervenendo sulla centralina; la prima applicazione avvenne nel cofano della Lancia Delta terza serie seguita dalla Fiat Bravo^[14]. Nel 2009 l'Alfa Romeo ha introdotto una versione del 2.0 Multijet portata a 170 cavalli per le 159, Brera e Spider JTDm^[15] lasciando invariati i valori di coppia massima. La Fiat produce il proprio 2.0 Multijet presso la FMA di Pratola Serra.
Al salone di francoforte 2009 la Opel presenta in anteprima mondiale, sotto il cofano della Opel Insignia wagon, il nuovo motore 2,0 litri A20DTR in cui la R finale identifica la doppia sovralimentazione dovuta alla presenza di due turbine a geometria variabile^[16]. Il nuovo motore progettato dallo staff General Motors Powertrain Torino si basa sul precedente 1.9 biturbo migliorato a partire dal sistema di sovralimentazione: le turbine lavorano in modo indipendente ai bassi o agli alti regimi mentre ai medi regimi lavorano insieme in modo da offrire un'elevata risposta da parte del motore e una coppia ottimale in tutte le situazioni. Il basamento è in ghisa con numerosi parti riprogettate in alluminio. Gran parte delle leghe utilizzate possiede un punto di fusione più elevato rispetto la versione mono turbo in modo da poter sopportare senza problemi le maggiori pressioni termiche. Inoltre la potenza rispetto al precedente 1.9 biturbo di produzione tedesca viene incrementata di 10 cavalli per 190 cavalli complessivi erogati a 4.000 giri al minuto con coppia invariata (400 N·m a 2.000 giri al minuto). Il 2.0 biturbo diesel viene montato anche dalla Saab 9-5. La produzione di questo motore è iniziata nel 2010 presso l'impianto Opel di Kaiserslautern. Per ora non è prevista nessuna applicazione su autovetture del gruppo Fiat.

Il 2.4 Multijet cinque cilindri

Il 2,4 litri (2.374 cm³) è stato sviluppato dal gruppo Fiat a Torino ed è l'unico propulsore che utilizza l'architettura a cinque cilindri in linea con distribuzione a quattro valvole per cilindro (per un totale di 20 valvole) azionate tramite punterie idrauliche e bilancieri direttamente da un doppio albero a camme in testa. Basato sul vecchio 2.4 JTD risulta più silenzioso ai bassi e alti regimi di circa 3 e 6 decibel, l'alesaggio è di 82 mm e la corsa di 90,4 mm. Rinnovati numerosi elementi rispetto il JTD: la testa cilindri con punterie idrauliche, le bielle e l'albero motore sono in acciaio, nuovo i collettore di scarico realizzato in un particolare materiale mentre quello di aspirazione è in alluminio pressofuso. Nuova anche la valvola EGR, turbocompressore Garrett di nuova generazione a geometria variabile e infine aumento della pressione d'iniezione diretta del carburante portata dai precedenti 1.350 bar a 1.400. La potenza massima della prima versione debutatta con l'Alfa Romeo 156 nel 2003^[17] era di 175 cavalli (129 kw) a 4.000 giri al minuto per una coppia motrice di 385 N·m a 2.000 giri al minuto. Il 2.4 Multijet venne in seguito adottato anche dalla Lancia Thesis e dall'Alfa Romeo 166 con omologazione Euro 3.
Nel 2005 l'Alfa Romeo ha presentato la versione potenziata del 2.4 con 200 cavalli sotto il cofano della 159. Il motore è stato migliorato in alcune parti e la pressione dell'iniezione diretta è passata a 1.600 bar. La coppia motrice disponibile a 2.000 giri al minuto è di 400 N·m ed è dotato del filtro antiparticolato di serie con relativa omologazione antinquinamento Euro 4. Questa nuova versione è stata adottata in contemporanea al lancio anche dalla Fiat Croma e dalle Alfa Brera^[18] e Spider^[19] ma venne accusato di avere un vuoto di potenza a basso numero di giri: per rimediare alle lamentele la Fiat propose nel 2007 la versione con potenza di 209 cavalli e con coppia motrice di 400 N·m disponibile però a 1.500 giri (invece di 2.000); infine è stato presentato anche il 2.4 Multijet depotenziato a 185 cavalli dotato sempre del filtro antiparticolato e omologazione Euro 4. Quest'ultimo è rimasta un'esclusiva delle ammiraglia Lancia Thesis e Alfa 166, due auto votate più al lusso che alle prestazioni. Oggi il 2.4 20V da 209 cavalli rappresenta la versione più potente attualmente in produzione della famiglia Multijet.

Motore a due tempi

Il motore a due tempi è un tipo di motore a combustione interna, il quale viene alimentato da un impianto d'alimentazione e scarica i prodotti esauriti (gas di scarico) tramite un impianto di scarico. Fu inventato da Dugald Clerk nel 1876 (brevettato nel 1881).
Questo motore si differenzia dal più diffuso motore a quattro tempi principalmente per la differente alternanza delle fasi attive in relazione ai giri dell'albero motore: infatti se nel quattro tempi si ha una fase attiva per ogni due giri dell'albero, nel due tempi si ha una fase attiva (ovvero la fase in cui avviene la trasformazione effettiva dell'energia chimica in termica e dunque cinetica, detta anche espansione) per ogni giro completo dell'albero.

Caratteristiche

Strutturalmente il motore a due tempi, di norma, non presenta le classiche valvole d'aspirazione e scarico, sostituite dalle "luci", ovvero fenditure non circolari ricavate direttamente sul cilindro, aperte e chiuse dal moto alternato del pistone.
Una caratteristica che distingue il motore a due tempi (a parte i modelli con ammissione a disco rotante, e non considerando le esigenze dell'impianto elettrico di accensione) dal quattro tempi è quella di poter funzionare perfettamente in entrambi i sensi di rotazione. Questo è permesso dal fatto che le luci di scarico/travaso vengono aperte e chiuse dal pistone in maniera speculare rispetto al punto morto inferiore, dove la luce di scarico è la prima ad aprire e l'ultima a chiudere. Al contrario, nel 4 tempi la simmetricità non c'è perché deve essere aperta una soltanto delle due valvole (salvo il breve periodo dell'incrocio, in cui sono aperte entrambe), e tassativamente in modo asimmetrico rispetto al punto morto inferiore.
Un'altra caratteristica che distingue il motore a due tempi dal motore a quattro tempi è la "pompa di lavaggio" che permette l'immissione tramite una compressione dei gas, generalmente questa pompa è costituita dal carter pompa, dalla superficie interna del pistone e da un sistema di ammissione dei gas freschi, mentre in altri casi (motori diesel 2T a lavaggio unidirezionale) la pompa di lavaggio è invece una vera e propria pompa volumetrica, azionata solitamente dall'albero motore, mentre in alcuni casi si hanno dei turbocompressori, azionati dai gas di scarico, che aiutano il lavoro della suddetta pompa, non essendo possibile sostituirla completamente.

Valvole d'aspirazione

Motore di un modellino con immissione a manicotto rotante

Sono presenti solo nei motori con carter-pompa e l'ammissione dei gas freschi può avvenire attraverso quattro differenti dispositivi/modi:

• Piston port, questo tipo di comando avviene tramite l'apertura e chiusura da parte del pistone di una luce sul cilindro.
  Questo tipo d'aspirazione nel carter viene accompagnato dai travasi che vengono a loro volta governati dal pistone.
• Hiro Induction System, questo tipo di comando avviene tramite un sistema misto "Piston port" e "Valvola lamellare"
• Valvola a disco rotante o a manicotto rotante, questo tipo di comando avviene tramite l'apertura e chiusura da parte di un disco fenestrato o da parte dell'albero motore, di una luce sul carter motore, più raramente sul cilindro.
• Valvola lamellare, questo tipo di comando avviene tramite l'apertura e chiusura da parte di una o più lamelle poste su un supporto, che permettono il passaggio del flusso di miscela fresca tramite il cilindro o il carter motore.
  Questo tipo d'aspirazione nel carter viene accompagnato dai travasi che vengono a loro volta governati dal pistone.

Mentre quando non si adopera il sistema a carter pompa si utilizzano altri sistemi che sostituiscono la funzione del carter pompa, tali sistemi vengono normalmente impiegati sui motori a quattro tempi come soluzioni per la sovralimentazione ed in questo caso non è necessario adoperare alcun tipo di valvola in aspirazione.Valvole di lavaggio
Per il lavaggio, quindi sostituzione dei gas combusti con l'introduzione dei gas freschi si può avere:

• Luce, questo tipo di comando avviene con lo scorrimento del pistone che apre e chiude un condotto, che mette in comunicazione la pompa di lavaggio con il cilindro.
• Valvola a fungo, questo tipo di comando avviene tramite l'apertura e chiusura da parte di una valvola a fungo, del tutto simile a quella di un motore a quattro tempi, permettendo l'immissione della carica fresca direttamente nel cilindro, questo tipo di comando viene utilizzato per i motori Diesel a due tempi unidirezionali.
• Valvola a fodero, valvola che apre o chiude un condotto, esattamente come nel sistema a luci, ma permette di poter avere valori d'apertura e chiusura asimmetrici

Lubrificazione

Altra differenza dal motore a quattro tempi riguarda la lubrificazione interna:

• A perdere: il lubrificante viene trasportato dalla benzina su tutte le parti del motore
  • Miscelata: il lubrificante è aggiunto direttamente alla benzina, operazione che può essere manuale e quindi con l'aggiunta diretta dell'olio da parte del pilota il quale crea la miscela olio&benzina.
  • Separata: tramite il miscelatore, che può immettere l'olio o tramite il venturi del carburatore o tramite il collettore che collega il carburatore al cilindro o carter pompa; inoltre su questi modelli è presente una spia dell'olio per evitare che il serbatoio dell'olio si esaurisca.
• A bagno (Come nel 4T): per la maggior parte dei motori a ciclo unidirezionale, la lubrificazione è esattamente come in un normalissimo motore a 4T e può essere a carter umido o carter secco.

Funzionamento/fasi del ciclo

Diagramma della Distribuzione di un motore 2T
1=PMS
2=PM A: Lavaggio
B: Scarico
C: Compressione
D: Espansione

Diagramma della Distribuzione di un motore 2T unidirezionale
1=PMS
2=PMI
A: Lavaggio
B: Scarico
C: Compressione
D: Espansione

Il ciclo termodinamico del motore a due tempi, come noto, si sviluppa completamente in un'unica rotazione dell'albero motore, ma la successione completa delle varie fasi che interessano il fluido motore avviene nell'arco di 2 rotazioni, questo avviene perché il pistone svolge una doppia funzione, come meglio spiegato qui di seguito.

Aspirazione

Il pistone, in salita verso il PMS (Punto Morto Superiore), crea una depressione nel carter pompa, e contemporaneamente apre la luce di aspirazione. Nel caso del piston port questa apertura avviene con fasatura simmetrica rispetto al punto morto superiore, con ovvii svantaggi, mentre nel caso della valvola rotante l'apertura ha una fasatura fissa, ma ottimizzata per il miglior rendimento in un certo campo di regimi di rotazione. È invece la depressione presente nel carter a provocare l'apertura automatica della valvola lamellare, con fasatura variabile. La depressione (0.2-0.4 bar) richiama la miscela (aria/benzina) fresca dalla luce di aspirazione immettendola nel carter pompa, che la porterà nel cilindro attraverso le luci di travaso nella fase successiva.

Pre-compressione e Lavaggio

Durante la discesa del pistone verso il PMI (Punto Morto Inferiore) avviene la compressione della miscela nel carter pompa, con un rapporto di compressione compreso tra 1,20:1 e 1,45:1. Nel momento in cui si aprono le luci di travaso, esaurita l'eventuale sovrappressione residua della fase di scarico, la miscela fresca aria-benzina entra nel cilindro anche grazie alla depressione generata dalla parte iniziale dell'impianto di scarico aiuta il travaso dei gas freschi, durante questa fase parte di questa miscela esce anche dalla luce di scarico, mista a gas combusti.

Compressione

Il pistone, risalendo dal Punto morto inferiore, occlude dapprima le luci di travaso, poi quelle di scarico. Fra queste due fasi può avvenire una prima compressione a causa dell'onda di pressione riflessa dal controcono dell'impianto di scarico, se questo è del tipo risonante (detto anche "ad espansione" per via della notevole variazione di sezione). In questo caso, una parte della miscela fresca rientra nel cilindro, anche se la quantità intrappolata nel cilindro è inferiore alla cilindrata, perché comunque sia è sempre presente una frazione di gas combusti.
Nella parte finale della compressione la carica fresca viene movimentata dall'anello di squish, se presente, generando una forte vorticosità che consente una combustione migliore ed un aumento del rendimento termodinamico.

Accensione ed Espansione

L'accensione, avviata da una candela, avviene con anticipi nettamente inferiori a quelli tipici del 4 tempi, nel caso del Motore ad accensione comandata, grazie alla forma più razionale della testa permessa dall'assenza delle valvole a fungo. L'eventuale presenza dell'area di squish consente di utilizzare rapporti di compressione molto elevati senza incorrere in fenomeni deleteri, come la detonazione, inoltre nel 2 tempi è possibile utilizzare un impianto di accensione ad anticipo costante senza una eccessiva perdita di rendimento.
Dopo il PMS (punto morto superiore) inizia l'espansione, che di fatto si interrompe al momento dell'apertura della luce di scarico, per via del brusco calo di pressione, questo fatto comunque sia non determina una perdita notevole di rendimento rispetto ad un motore a 4 tempi di pari cilindrata, visto che il motore a quattro tempi richiede un'apertura anticipata delle valvole di scarico, pressoché paragonabile al due tempi. Con il passare degli anni la luce di scarico dei due tempi si è via via ridotta, a favore di una sua estensione nel senso trasversale, in modo da guadagnare corsa utile e avere un rendimento sempre maggiore, del tutto paragonabile a quello dei quattro tempi.

Scarico

In fase di discesa il pistone scopre la luce di scarico. L'espulsione dei gas combusti avviene per semplice differenza di pressione, e non per l'azione di pompaggio del pistone come nel 4 tempi. Lo scarico risonante, se presente, rende più veloce questa fase, grazie alla depressione sviluppata dal primo tratto dello stesso, permettendo di ridurre l'altezza delle luci di scarico e aumentare il rendimento.
In alcuni casi (motori con aspirazione lamellare e condotto che collega direttamente il vano della valvola ai condotti di lavaggio) questa depressione può addirittura influire sul "rapporto di lavaggio", ovvero aumentare la quantità di gas freschi che entrano nel cilindro.

Pregi e difetti

Questo motore a seconda del tipo di ciclo utilizzato ha diversi pregi/difetti

Pregi principali

• Motore reversibile, (Esclusi i motori unidirezionali) questi motori possono ruotare in un verso o nell'altro senza che vi siano problemi di grippaggio per difetto di lubrificazione.
• Motore più leggero e maneggevole, dato le minori dimensioni e maggiore semplicità delle parti meccaniche necessarie al suo funzionamento.
• Motore inclinabile, come nel caso di motoseghe, etc. (Esclusi alcuni motori unidirezionali).
• Affidabilità maggiore, avendo meno parti mobili per il suo funzionamento è soggetto a un numero inferiore di fenomeni, il che ne migliora l'affidabilità
  • Minor rischio di grippature in confronto ai motori a quattro tempi con lubrificazione a carter umido.
• Risposta più "scattante" e rapida, dovuto al fatto che si ha un'accensione a ogni giro invece che ogni due, dimezzando di fatto il tempo di risposta (questo è valido a parità di regime e di unità termiche).

Difetti principali

• Emissioni di gas supertossici (esclusi la maggior parte dei motore a cicli unidirezionali), dovuto alla combustione di benzina e olio, problema analogo al motore diesel.
• Minor rendimento termodinamico (esclusi i cicli unidirezionali), dovuto a una durata della fase di scarico-travaso, dove si ha la fuoriuscita di una parte della miscela fresca (dispersione di parte della carica fresca).
  • Consumo specifico più elevato (esclusi i cicli unidirezionali), soprattutto in confronto ai motori ad iniezione diretta e dovuto alla perdita di carica fresca dallo scarico.
• Costi dell'olio lubrificante (esclusi la maggior parte dei motore a cicli unidirezionali)

Motore a quattro tempi

Questo tipo di motore oltre che nelle automobili, sono di larga diffusione sulle motociclette e più recentemente sugli scooter. Il termine "a 4 tempi" deriva dal fatto che la combustione avviene per quattro passaggi successivi, con alcune differenze tra motore ad accensione comandata e motore ad accensione spontanea:

1. Aspirazione: si ha l'introduzione di aria o di una miscela aria-combustibile.
2. Compressione: la miscela aria o aria-combustibile addotta viene compressa volumetricamente, generalmente durante questa fase si ha l'inizio della combustione.
3. Espansione: si ha l'espansione volumetrica dei gas combusti, generalmente durante le prime fasi d'espansione si ha la fine della combustione.
4. Scarico: si ha l'espulsione dei gas combusti dal motore

Funzionamento/fasi del ciclo

Il ciclo termodinamico del motore a quattro tempi, come noto, si sviluppa completamente in due rotazioni dell'albero motore, questo avviene perché il pistone svolge una doppia funzione, come meglio spiegato qui di seguito.

Aspirazione

Nei motori ad accensione comandata le valvole di aspirazione si aprono per consentire l'ingresso della carica, che nei motori ad iniezione diretta è solo comburente (tipicamente aria) mentre per i motori ad iniezione indiretta o a carburatori consiste nella miscela preformata di combustibile-comburente. Il pistone scende dal punto morto superiore (PMS) al punto morto inferiore (PMI), durante questo tragitto la biella compie 1 corsa e la manovella ruota di 180°. Scendendo creano una forte depressione nella camera di combustione; grazie a questa depressione e all'inserimento di carburante da parte di un iniettore, la camera si riempie della quantità di carburante calcolata dalla centralina elettronica sulla base della pressione sul pedale dell'acceleratore.
Per i motori diesel si ha solo l'aspirazione d'aria e l'iniezione diretta.

Compressione

Le valvole di aspirazione si chiudono e il pistone risale dal PMI al PMS, comprimendo l'aria o la miscela all'interno della camera di combustione spendendo lavoro.
Nei motori diesel viene compressa aria e le pressioni raggiunte al termine di questa fase sono maggiori rispetto a quelle dei motori ad accensione comandata. L'elevata temperatura incendia il combustibile iniettato alla fine della fase di compressione.

2. Compressione

Accensione ed Espansione

Sfruttamento dell'energia sviluppata dalla combustione

3.1 Combustione	3.2 Espansione

 Motori ad accensione comandata

Nei motori ad accensione comandata la combustione avviene grazie all'innesco generato dalla scintilla che scocca tra gli elettrodi di una o più candele.La scintilla scocca nell' istante desiderato (grazie al segnale dei sensori di fase) dopo la compressione e poco prima che sia raggiunto il PMS . È importante sottolineare come in questa fase all'interno della camera di combustione non avvenga uno Deflagrazione di scoppio, bensì una combustione. La combustione prosegue rapidissima e deve completarsi senza dare luogo ad un'esplosione (che causerebbe il così detto battito in testa) perché in tal caso le sollecitazioni, superando abbondantemente i parametri progettuali, porterebbero rapidamente alla rottura meccanica. Questa fase è la sola "attiva" di tutto il ciclo poiché è l'unica fase dove si produce lavoro utile (il pistone viene spinto verso il PMI dall' energia prodotta dalla combustione). Le altre tre fasi sono dette "passive". L'energia necessaria in queste fasi viene fornita dal volano motore che immagazzina sotto forma di energia cinetica una parte dell'energia prodotta nella fase attiva per poi restituirla nelle altre tre fasi.

Motori ad accensione per compressione

Nei motori ad accensione per compressione (diesel ), la combustione del combustibile iniettato alla fine della fase di compressione avviene a causa del raggiungimento della temperatura di autoaccensione del commbustibile,tale aumento di temperatura è conseguenza del forte aumento di pressione generato dalla compressione
La combustione genera un elevato aumento di entalpia,il fluido motore utilizza il "suo contenuo entalpico" per compiere il lavoro di espansione spingendo il pistone fino al PMI.

Scarico

La valvola di scarico si apre prima che il pistone arrivi al PMI questa fase si chiama "Scarico libero", sceso al PMI risale spinto dal movimento degli altri pistoni o per effetto delle masse volaniche nei motori monocilindrici "Scarico forzato", espellendo i gas provocati dalla combustione attraverso l'apertura delle valvole di scarico, che fanno evacuare il gas combusto dal cilindro, preparandolo ad un nuovo ciclo, mentre i residui della combustione vengono immessi nel collettore di scarico, collegato all'impianto di scarico, costituito dalla marmitta catalitica, dal silenziatore e in alcuni casi , come nel motore diesel, anche dal filtro attivo antiparticolato, filtrando i gas e scaricandoli nell'aria. Le dimensioni di quest'ultimi componenti sono proporzionali alla cilindrata del motore.

Accorgimenti

Nei motori a quattro tempi ci sono degli accorgimenti per migliorare la funzionalità delle varie fasi e del rendimento globale del motore:

• Incrocio delle valvole: si ha quando si passa dalla fase di scarico a quella d'aspirazione, questa tecnica permette di sfruttare l'inerzia dei gas espulsi per facilitare l'aspirazione dei gas freschi nel cilindro.
• Ritardo dell'aspirazione: è una tecnica che consiste nel far chiudere in ritardo le valvole d'aspirazione, dove invece che chiudersi al raggiungimento del PMI da parte del pistone, queste si chiudono quando il pistone sta risalendo; ciò è necessario per migliorare il riempimento, dato che i gas freschi hanno un'inerzia che impedisce un riempimento ideale.
• Anticipo di scarico: è una tecnica che consiste nel far aprire in anticipo le valvole di scarico, dove l'apertura delle valvole avviene prima che il pistone raggiunga il PMI, questo è necessario per evitare che altrimenti il pistone sprechi troppa energia per espellere tali gas.
• Sistema di distribuzione a fasatura variabile, sistema che permette d'adattare in modo più o meno marcato l'azionamento delle valvole in modo da poter ampliare l'arco di funzionamento ottimale del motore.
• Valvola di gestione all'aspirazione, questa valvola è governata da un motorino elettrico, controllato da una centralina, questo perché la distribuzione delle fasi, hanno dei limiti d'operabilità, dove i valori di settaggio sono ottimali per una determinata situazione di funzionamento, questa situazione è migliore nei sistemi a fasatura variabile, che riescono ad avere più situazioni ottimali, ma che hanno sempre dei limiti nelle altre situazioni, con questa valvola, si riesce a mutare la resistenza in aspirazione e quindi il riempimento del cilindro nelle varie situazioni, compensando il ritardo in chiusura ed evitando fenomeni di reflusso dell'aria e migliorando l'efficienza.
• Valvola di gestione allo scarico Valvole di gestione allo scarico, questa valvola è governata da un motorino elettrico, controllato da una centralina, questo perché la distribuzioni delle fasi, hanno dei limiti d'operabilità, dove i valori di settaggio sono ottimali per una determinata situazione di funzionamento, questa situazione è migliore nei sistemi a fasatura variabile, che riescono ad avere più situazioni ottimali, ma che hanno sempre dei limiti nelle altre situazioni, con questa valvola si riesce a ridurre ad aumentare la resistenza allo scarico, riducendo l'effetto dell'anticipo di scarico, riducendo le perdite di pressione alla sua apertura e le perdite di aria dallo scarico, migliorando l'efficienza.