Dritti al cuore dei nuovi pesanti IVECO, scopriamo il motore XC13

Se non un vero e proprio motore nuovo (non sono cambiati corsa e alesaggio), si tratta di una revisione molto significativa del 13 litri Cursor, adesso predisposto per l’utilizzo con diesel, gas e biogas ma anche, in un futuro, per l’idrogeno. Abbiamo chiesto ad Andrea Abbà, Product marketing manager on-road di FPT, di parlarci del propulsore: dalla genesi alle performance, fino al contributo alla riduzione di consumi ed emissioni.

 

Tra gli elementi che hanno destato maggior interesse all’evento di lancio internazionale della rinnovata gamma IVECO per il 2024 c’è stata la presentazione dell’XC13, nuova generazione del mitico motore Cursor di FPT Industrial. Se non un vero e proprio motore nuovo (non sono cambiati corsa e alesaggio), si tratta di una revisione molto significativa del 13 litri, adesso predisposto per l’utilizzo con diesel, gas e biogas ma anche, in un futuro, per l’idrogeno. Abbiamo chiesto ad Andrea Abbà, Product marketing manager on-road di FPT, di parlarci del propulsore, partendo dalla sua genesi e dalle richieste di IVECO per metterne poi in luce caratteristiche, prestazioni e impatto sulla riduzione dei consumi dei truck.

Andrea Abbà, può raccontarci le richieste di Iveco, in altre parole, la genesi dell’XC13?

La stella polare è stata la riduzione dei consumi. Per rispettare questo input, il motore è stato completamente rivoluzionato a partire dal monoblocco dove, in termini di materiali, siamo passati dal cast iron alla ghisa a grafite compatta (Cgi, Compacted graphite iron). Il punto fermo è la cilindrata unitaria, dal momento che corsa e alesaggio sono invariati, rispetto al Cursor 13 (AxC 135×150 mm, ndr). È stato introdotto un nuovo sistema di azionamento valvole per massimizzare la potenza frenante, che consente al veicolista di evitare l’installazione del retarder in molte applicazioni. Un accorgimento che per il cliente finale significa conseguire un saving di tutto rispetto.

In tema di ‘saving’, anche il peso è stato ridotto…

Il progetto ha permesso di sforbiciare oltre 100 chili. È vero che stiamo parlando di un camion da 44 tonnellate, ma questo significa un quintale di carico utile aggiuntivo a disposizione del trasportatore. Abbiamo ridimensionato l’albero motore e abbiamo ridotto i diametri dei perni di biella e perni di manovella, ed è stata inserita una turbina a controllo elettronico con cuscinetti sfera e doppio flusso. In questo modo è stato ottimizzato il flusso dell’aria e, di conseguenza, il consumo di combustibile. Abbiamo quindi modificato il common rail: la pressione è passata da 2.200 a 2.500 bar. Si è intervenuti anche sulla variazione della Pcp (Peak cylinder pressure, ndr), portandola a 250 bar. Ci è stata richiesta, insomma, una base motore capace di funzionare con vari tipi di combustibili (diesel, gas naturale, anche bio, e, in futuro, idrogeno). Un altro input fondamentale riguarda il consumo di combustibile, che impatta direttamente sulle emissioni di CO2.

Tema molto caldo in ambito truck…

Dobbiamo rispettare gli obiettivi previsti nel 2025 per i costruttori di camion. L’XC13 sarà uno dei principali contributori della missione del Gruppo Iveco. La riduzione del consumo di gasolio ammonta al 7% rispetto al Model Year 2022 e addirittura al 9% rispetto al MY 2019, che costituisce il parametro di riferimento per il calcolo dell’impatto prefissato nel 2025. Il bilancio della versione a gas naturale/biometano contabilizza l’8% in meno rispetto al MY 2022 e il 10% nel confronto con il MY 2019. Ci è stato chiaramente richiesto di allinearci alla concorrenza anche in termini prestazionali. In particolare, siamo intervenuti per eliminare il gap di coppia ai bassi regimi, al punto da poterci ora definire best in class, sia nel valore di coppia massima che in quello downspeed, cioè a basso numero di giri.

Ci parla delle prestazioni, dunque, con una postilla finale sulla pressione media effettiva (pme)?

In termini di prestazioni abbiamo affiancato i top di gamma. La capability massima del motore è 600 cavalli/2.850 Nm ma ad oggi abbiamo omologato la versione da 580 cavalli a 2.800 Nm. Grazie al downspeeding, facendo una comparazione tra XC13 500 cavalli contro il C11 480 e il C13 490, oltre ad avere un aumento considerevole della coppia massima fino a 2600 Nm (rispetto a 2.300/2.400), il raggiungimento della coppia massima avviene già a 840 giri al minuto, rispetto ai 930/970 giri al minuto delle versioni precedenti. La pressione media effettiva fornisce un’idea del lavoro utile, a parità di cilindrata. È passata da 24,4 a 27,8 bar, con il 14% di crescita di questo valore.

114 chili di differenza rispetto al Cursor 13. Si giustificano solo con l’utilizzo della grafite compatta?

Sicuramente è uno dei miglioramenti fondamentali, essendo intervenuti sul ‘core’ del motore, cioè testa e basamento. Oltre a questo, abbiamo ridotto le dimensioni di alcuni componenti, come albero motore, bielle e stantuffo, per ridurre sia il peso che gli attriti. Il numero di contrappesi è stato dimezzato, da 8 a 4. Da queste premesse consegue la riduzione di 114 chili.

Nel dialogo con Iveco, quali sono stati gli input prestazionali, considerando che l’endotermico è stabilmente sotto la luce dei riflettori? L’aumento delle curve specifiche o la riduzione dei consumi?

Senza ombra di dubbio è la riduzione dei consumi. Per tagliare questo traguardo il downspeeding è un passaggio fondamentale. E così torniamo al bottino di 300 Nm in più e di 150 giri in meno del quale vi ho parlato in precedenza.

Questi parametri saranno applicabili alla versione a idrogeno?

L’idrogeno ha un’efficienza inferiore, del resto ragioniamo in termini di ciclo Otto, ed è quindi comparabile alla tecnologia applicata al gas naturale. Dobbiamo immaginarci efficienza e prestazioni similari a quelle della versione gas e biometano. La capability massima della versione a gas naturale è 520 cavalli a 2.500 Nm, ad oggi abbiamo omologato quella da 500 cavalli a 2.200 Nm.

Le curve di coppia e potenza soddisfano il core del segmento, le applicazioni long-haul. Come sapete, abbiamo un “proto” lanciato con Prinoth, su una battipista, testato durante la scorsa stagione invernale. Stiamo targettizzando come start-up production dell’XC13 a idrogeno la fine della decade. Non è un’operazione di brevissimo periodo, ma abbiamo dei motori che operano sul campo ed è pertanto un’opzione realistica.

Quali interventi sono stati realizzati nella versione a gas naturale (NG)?

Anche sulla versione NG abbiamo cambiato tutti i componenti e introdotto il nuovo sistema azionamento valvole per massimizzare la potenza frenante, lo stesso applicato al diesel, con le differenze prestazionali implicite nelle due specifiche tecnologie. I principali cambiamenti rispetto al diesel riguardano il turbocompressore, una waste gate a controllo elettronico, non a geometria variabile, e l’introduzione dell’Egr. Il ricircolo si presta ai motori di grossa cilindrata per favorire le prestazioni; il gas comporta temperature molto più alte del diesel che l’Egr permette di abbassare, migliorando quindi l’efficienza.

I dati di immatricolazione truck del 2023 mostrano che la percentuale dei mezzi diesel è in aumento. Secondo Iveco i camion diesel per le lunghe percorrenze rimarranno almeno per un decennio. Da qui prende spunto l’investimento nel MY24. Come ha recepito FPT Industrial un’operazione così importante in questa congiuntura, sfavorevole i motori endotermici?

Anche noi ci aspettiamo che i motori a combustione interna resteranno il riferimento ancora per molto tempo.