Ghibli, l’Hybrid secondo il Tridente nell’inedito motore 2 litri
Il quattro cilindri ha soluzioni tecniche peculiari che assicurano un’elevata fluidità, risposta prontissima, consumi contenuti e sonorità sportive. Così a Modena sono riusciti nell’equazione
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Sviluppare un motore sportivo, con un timbro distintivo, che fosse efficiente per consumi ed emissioni contenute ma sapesse anche replicare le caratteristiche di guidabilità tipiche di un diesel e di un sei cilindri benzina. Il tutto, introducendo una componente elettrificata. Ai tecnici Maserati dell’Innovation Lab di Modena si è presentata questa sfida nel giungere a Ghibli Hybrid.
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LA RICETTA DELLA SPORTIVITÀ EFFICIENTE
Interpretata non senza originalità per il segmento nel quale compete, segnatamente con un dispositivo e-Booster che attinge dall’energia recuperata dallo starter-generatore a cinghia e accumulata nella compatta batteria del sistema mild-hybrid.
Insieme al “super” alternatore, che accorpa le funzioni di motorino di avviamento e alternatore classico – in più, riuscendo a generare elettricità nelle fasi di decelerazione dell’auto -, rappresenta il cuore della maggiore efficienza del motore 2 litri turbo benzina mild-hybrid insieme alla sua prontezza di risposta, che lo equipara per certe doti a un motore diesel.
Procedendo con ordine, serve dire anzitutto come Maserati Ghibli Hybrid sia ben 80 kg più leggera della precedente motorizzazione diesel V6 3 litri, merito di un 4 cilindri benzina più compatto, pur con il corredo di elementi del sistema mild-hybrid, già visti e ai quali sommare un convertitore DC/DC, che alimenta anche la rete elettrica di bordo. Maggior leggerezza, tanti 80 kg in meno, vuol dire un’auto più pronta e reattiva, un pregio fondamentale per un berlina premium sportiva, a dichiarare 1.878 kg.
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L’integrazione al 2 litri dello starter-generatore a cinghia permette di recuperare energia quando l’auto rallenta, per un coasting dal sollevamento del piede dall’acceleratore o perché in frenata. Energia tramutata dal BSG (Belt Starter Generator) in elettricità custodita dalla batteria dedicata. Torna in gioco per trasformare il BSG in un motorino supplementare nella spinta al motore termico, utile nella modalità di guida Sport a enfatizzare la prestazione.
A raccontare il progetto mild-hybrid Ghibli, spiegare sfide e prospettive future, è l’ing. Alberto Zingarelli, responsabile piattaforma mild-hybrid Maserati, che sul BSG spiega come sia “in grado di supportare il motore termico con una coppia massima fino a 31 Nm, il contributo è significativo. In termini di energia recuperabile, in fase di decelerazione, si arriva a un valore oltre i 12 kW.
Tra le sfide certo più complesse in fase di sviluppo, c’è stata la “calibrazione e integrazione del sistema in ottica dinamica e piacere di guida.
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Le fasi di recupero energetico sono fasi che, se calibrate male, impattano su quello che è il lato della fluidità e piacevolezza di guida. Il grosso lavoro fatto dall’Innovation Lab di Modena, dai nostri tecnici, ha consentito di avere un sistema che in modo silenzioso e non invasivo riesce a recuperare tutta l’energia dal veicolo”.
NON SOLO TURBO, L’E-BOOSTER AIUTA
C’è, però, di più. C’è l’e-Booster, alimentato dalla batteria a 48 volt – direttamente o per energia prodotta opportunamente dal BSG -. Si tratta di un compressore elettrico incaricato di generare una sovrappressione come farebbe un normale turbo a gas di scarico. La peculiarità è nel farlo in frangenti di guida, tipicamente le fasi di ritorno sul gas dopo un rilascio o rallentamento con riduzione del numero di giri motore, nei quali il turbo classico non avrebbe la “forza” necessaria prodotta dai gas di scarico per generare questa pressione.
Quindi, ecco l’e-Booster, in pochi decimi di secondo le palette sviluppano un flusso d’aria in grado di creare la pressione nei condotti di aspirazione che consente di ritrovarsi già a 1.500 giri/min con una coppia motrice massima: 450 Nm, stabili fino ai 4.000 giri/min.
“I turbo sono due, l’e-Booster e il turbo termico tradizionale che lavora con i gas di scarico, questi due componenti lavorano in serie. L’e-Booster ha una velocità di circa 70 mila giri/min e già in 3 decimi di secondo raggiunge l 90% di questa velocità, lavora a regime in mezzo secondo. È molto veloce rispetto a un turbo a gas di scarico”, spiega Zingarelli.
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Di vie alternative a una tale configurazione ve ne sarebbero, a patto però di scendere a compromessi: un turbocompressore a gas di scarico più piccolo potrebbe creare rapidamente la pressione necessaria – per minore inerzia delle palette del compressore e della turbina – però penalizzerebbe lo sviluppo di potenza. Al contrario, un grande turbo garantirebbe potenza al costo, però, di un notevole ritardo di risposta.
Con l’e-Booster di crea una condizione di guida ideale, lavorando in serie con il turbo mono-scroll a gas di scarico, che interviene nel generare sovralimentazione a regimi ottimali di funzionamento.
GHIBLI HYBRID “SUONA” DA VERA MASERATI
Non è l’unico particolare tecnico centrale del motore 2 litri di Ghibli Hybrid, che presenta un’iniezione diretta a 200 bar di pressione, una pompa dell’olio a portata variabile – dettaglio in un’ottica di piena efficienza, variando la lubrificazione in base alle condizioni di guida – e una linea di scarico attentamente progettata per produrre una sonorità sportiva da vera Maserati. I tecnici si sono applicati nell’affinamento della fluidodinamica lato scarico, oltre a utilizzare risuonatori perché il sound fosse assolutamente non artificioso.
“Far suonare il motore come tutte le altre Maserati era uno dei nostri obiettivi. Non abbiamo alcun sistema di supporto audio o supporti fake, abbiamo lavorato sulla fluidodinamica e la parte interna degli schemi degli scarichi.
I risuonatori sono un principio fisico, si chiamano risuonatori di Helmoltz, sono egli elementi metallici curvi – conformati in una certa maniera – che entrano in vibrazione con i gas di scarico su alcune frequenze caratteristiche e vanno ad aumentarle, creando il rombo caratteristico. È come fosse una cassa armonica, paragonandola a uno strumento musicale”, approfondisce Zingarelli.
Così, sul motore 2.0 turbo benzina prodotto a Termoli e affinato dal Maserati Innovation Lab, tanta applicazione porta a contare i numeri di una scheda tecnica che dice 330 cavalli, 450 Nm e, soprattutto, consumi ed emissioni particolarmente contenuti tenendo conto della potenza e delle prestazioni in gioco: nel ciclo WLTP misto, Ghibli Hybrid consuma 8,5 lt/100 km ed emette 192 g/km di Co2, dati inferiori del 20 e del 25% se confrontati con il benzina V6 3 litri da 350 cavalli.
C’è tanta verve per guidare in giacca e cravatta ritrovandosi con un gran sorriso, nel crono dello 0-100 km/h (5”7), nei 255 km/h di velocità massima ma soprattutto per l’esperienza d’insieme, tra assetto – anche SkyHook – e risposta dello sterzo.