Motory FIRE končia po 35 rokoch výroby - kompletný prehľad vývoja

Taliansky motor FIATu - štvorvalec s označením FIRE skončil. Môžu za to stále prísnejšie emisné limity, ktoré jeho púť postupne utlmovali. Napriek nim tu však s nami bol neuveriteľných 35 rokov a poháňal obrovské množstvo áut. Pripomeňme si jeho vývoj v čase a začítajme sa do príbehu talianskej legendy.

Emisie, emisie...

Spaľovacie motory najmä dnes vplyvom tlaku na emisie podliehajú neustálym inováciám. Výrobcovia ich vylepšujú, menia objemy a hľadajú tie najlepšie kombinácie pre spotrebu paliva, účinnosť a užívateľský komfort. V automobilovom priemysle sme si preto ako užívatelia prešli etapami konštrukčne neostrieľaných motorov. Z dôb downsizingu to boli malé turbomotory, alebo skutočne užívateľsky nepríjemné trojvalce. Dnes však už môžeme konštatovať, že na výber máme množstvo veľmi dobrých a vyladených motorov. Automobilka Fiat bola snáď jedinou, ktorá tieto doby prežila bez zásadných zmien konštrukcie motora a to vďaka štvorvalcovému motoru FIRE. Ten plnil emisné normy až do poslednej - EURO 6d-Temp. Tu však jeho príbeh končí.

FIRE poháňal nielen malé Fiaty, ale aj stále žijúce Lancie, výkonné Alfy Romeo, dokonca sa v koncerne FCA ukryl aj pod kapoty Jeepu a Dodge. Najrozšírenejší z nich - 1.2 FIRE máji tohto roku dosiahol neuveriteľnú métu 23 233 856 vyrobených kusov, posledný z nich zišiel z výrobnej linky v talianskom Termoli.

Posledný blok motora pre FIRE zišiel z linky v Termoli 7. mája 2020

Legenda

Prečo je legendou? Ide o štvorvalec vyvinutý začiatkom 80-tych rokov 20. storočia, ktorý z dlhodobého hľadiska prekvapil svojou robustnosťou, výdržou a odolnosťou. Charakterom a všestrannosťou použitia je stále vhodným spoločníkom najmä v menších a kompaktných autách. Atmosférické štvorvalce radu FIRE s osemventilovou technikou majú rovnomerný ťah v nízkych a stredných otáčkach, čím sú veľmi dobre použiteľné najmä pre jazdu v meste, kde sa plochá krivka krútiaceho momentu dobre adaptuje každej akcelerácii. Vo vyšších otáčkach už chuť osemventilovej verzie po akcelerácii klesá. Opačným prípadom sú štvorvalce so šestnástimi ventilmi, ktoré s rastúcimi otáčkami ukazujú lineárnu gradáciu výkonu. FIRE je podľa svojho charakteru ľahko rozpoznateľný zážihový motor, užívateľsky veľmi príjemný.

Vývoj

Talianom pri vývoji motora pomáhala konštrukčno-dizajnérska firma Rodolfa Bonetta. Pri návrhu nového motora išlo o jednoduchosť konštrukcie a montáže, najmä z hľadiska zníženia nákladov na výrobu. Vývoj bol na danú dobu nadčasový a prebiehal za pomoci počítačov. K pevnostnej analýze bola použitá počítačová metóda konečných prvkov (FEM). Taliani navrhli hrúbku stien liatinového bloku motora len 4 milimetre. Jeho váha bola vďaka tomu len 18 kilogramov. Celková hmotnosť štvorvalcového motora s hliníkovou hlavou valcov dosiahla 69 kilogramov, čo bolo len o 6 kg viac ako trojvalcový motor od Suzuki.

Inovatívnosť vývoja sa preukázala aj na počítačovo naplánovanej výrobnej linke, na ktorej montáž motora zabezpečovali roboty. Z inovatívneho vývoja vznikla skratka FIRE (Fully Integrated Robotized Engine), teda plne integrovaný robotizovaný motor. Na výrobu motora FIRE, ktorý nahradil radu "Fiat 100 Series" vznikla nová továreň v talianskom meste Termoli. Výroba dokázala produkovať ihneď po spustení v roku 1985 až 1100 motorov denne. 97 robotov, 102 počítačov, automatická kontrola presnosti pomocou dotykovej sondy, všetky informácie o výrobe sú automaticky prenášané do centrálneho riadiaceho pracoviska. Reč nie je o súčasnosti a priemysle 4.0 ale o výrobe motorov FIRE v roku 1985, jednoducho nadčasovo špičkové riešenie tej doby.

Nová éra motorov

Za 35 rokov výroby vzniklo niekoľko verzií v objemových kategóriách od 0.8 až po 1.4 litra s dvoj- až štvorventilovým rozvodom na valec. Všetky motory s rôznym vŕtaním a zdvihom boli výlučne štvorvalcové. Prvý FIRE sa verejnosti predstavil v roku 1985 na Ženevskom autosalóne, kde sa ukryl pod kapotou nového modelu Lancia Y10. Vodou chladený štvorvalec s označením 1.0 FIRE (999 cm3) s karburátorom a rozvodom OHC mal výkon 45 koní a krútiaci moment 80 Nm. V porovnaní s konkurenčnými motormi bol veľmi tichý, kultivovaný a úsporný.

Vôbec prvý FIRE mala Lancia Y10 - bol to 1.0 FIRE, dostupný aj s pohonom 4x4

V roku 1986 sa 1.0 FIRE dostal do Fiatu Uno . V práve vtedy modernizovanej Pande debutoval vo verzii 0.8 (769 cm3) s výkonom 34 koní. V roku 1989 nahradilo karburátor jednobodové elektronické vstrekovanie SPI. Panda s takýmto motorom dostala špecifické označenie 750 CL. S príchodom slávneho kompaktu Fiat Tipo v roku 1989 vznikla ďalšia verzia štvorvalca. 1.1-litrový FIRE (1108 cm3) s krútiacim momentom 86 Nm a výkonom 56 koní v tej dobe na veľké Tipo stačil. Rovnaký motor Fiat od roku 1994 montoval aj do Cinquecenta Sporting, kde vďaka nízkej hmotnosti auta poskytoval skvelú dynamiku a zrýchlenie z 0 na 100 km/h za 13,8 s.

Hra s výkonom

Aj keď nositeľom prvých motorov svojho druhu z rady FIRE bola Lancia, za bestsellera a typického predstaviteľa motorovej rady FIRE možno nepochybne považovať Fiat Punto. Každú generáciu Punta s výnimkou vznetových motorov a dvojvalcov TwinAir poháňali predovšetkým zážihové motory FIRE. Výnimkou boli snáď športové verzie GT. V roku 1993 Punto debutovalo s novou 1.2 (1242 cm3) s výkonom 60 koní a krútiacim momentom 98 Nm. Vstrekovanie bolo jednobodové - SPI, pridala sa aj nová verzia s viacbodovým vstrekom MPI, ktorá bola nastavená na 73 koní a 106 Nm krútiaceho momentu.

V roku 1997 sa pod kapotu modernizovaného Fiatu Punto dostal prvýkrát motor FIRE so štvorventilovou technikou a rozvodom DOHC. Punto s obchodným označením 85 malo v skutočnosti výkon 86 koní a 113 Nm. Uhol medzi sacími a výfukovými ventilmi bol iba 20 stupňov, čo zvýšilo účinnosť spaľovacieho priestoru. Vďaka tomu bolo možné zachovať jednoduchý remeňový rozvod a použiť jednoduchšie riešenie v hlave motora - ozubený prevod medzi vačkami výfukových a sacích ventilov.

Vedeli ste, že Seicento Challenge malo 1.1 FIRE so zvýšeným objemom z 1108 cm3 na 1147 cm3 vďaka vyššiemu zdvihu? Z malého štvorvalca sa podarilo dostať až 108 koní pri 7800 ot/min. Motor zahŕňal technické prvky ako viacbodové vstrekovanie, sacie potrubie s dvoma škrtiacimi klapkami a oceľové výfukové potrubie. S použitím štyroch škrtiacich klapiek konštruktéri dosiahli až 128 koní, to všetko z 1.1 FIRE.

Cesta do Južnej Ameriky

Od roku 1990 si v brazílskej verzii Fiatu Uno našli miesto 0.8 a 1.0 FIRE, oba s dvojventilovou technikou na jeden valec. O osem rokov neskôr sa na juhoamerickom trhu začal vyrábať litrový FIRE so štvorventilovou technikou. Nový motor 1.0 FIRE 16V sa montoval najmä do brazílskeho Una. Dopĺňal ho 1.2 FIRE 16V totožný s európskym motorom pokiaľ ide o spaľovanie benzínu.

V prípade alternatívnych palív brazílsky vývoj Fiatu zabezpečil úpravu motorov FIRE tak, aby dokázali bezproblémovo spaľovať etanol, ktorý je na tamojšom trhu v obľube už od 80. rokov 20. storočia. Výsledkom vývoja bol motor SuperFIRE z roku 2000 v rôznych verziách. V brazílskych modeloch Uno, Palio, či Strada sa objavovali 1.0 FIRE 8V s výkonom 54 koní a jeho deriváty 1.0 FIRE 16V s výkonom 69 koní. Objemovo zväčšené 1.2 FIRE 8V (66 koní), 1.2 FIRE 16V (80 koní) a prvýkrát sa objavila aj objemová verzia 1.4 FIRE 8V s výkonom 80 koní.

Brazílske Uno Mille Fire vydržalo v produkcii až do roku 2014, kým ho nahradilo nové "pandovité" Uno

Posledný brazílsky vývoj na motoroch FIRE pochádza z roku 2006. Inžinieri prepracovali piesty a kľukový hriadeľ, vďaka čomu sa zvýšila efektivita motora a vzrástol aj výkon. Z tohto vývoja zišli motory 1.0 FIRE 8V (77 koní) a vďaka variabilnému časovaniu ventilov si motor 1.4 FIRE 8V VVT polepšil výkon z 80 na 90 koní. Všetky motory si juhoamerická divízia Fiatu vyrábala sama v továrni Betim v Brazílii.

Raketový vzostup 1.4 FIRE

V roku 2003 sa ukázalo faceliftované Fiat Punto, ktoré veľa chvály nezožalo. Pod kapotou ale ukrylo novú jedna-štvorku (1368 cm3) 16V DOHC. Pohon druhého vačkového hriadeľa vo Fiate vyriešili tak ako v prípade 1.2 FIRE 16V - pomocou ozubeného prevodu. Motor 1.4 FIRE 16V poskytoval výkon 95 koní a 128 Nm.

V roku 2005 dorazila veľká bodka - Grande Punto. Tu sa pod kapotu dostal posilnený 1.2 8V s výkonom 48 kW a nový 1.4 8V s výkonom 57 kW. Zaujímavosťou pohonného ústrojenstva s 1.4 FIRE 8V je katalyzátor, ktorý bol integrovaný priamo pri motore. Vďaka tomuto riešeniu sa veľmi rýchlo po studenom štarte dostáva na pracovnú teplotu, čím sa znížila spotreba a emisie.

V roku 2006 bol predstavený motor 1.4 FIRE 16V s novým obchodným označením StarJet. Oproti pôvodnej 1.4 16V mal niekoľko noviniek. Motor bol vybavený variabilným časovaním ventilov a pre zníženie spotreby paliva a zároveň zlepšenie emisií bol pridaný systém recirkulácie výfukových plynov, ktorý pri čiastočnom zaťažení vracia 25% spalín na opätovné spálenie. Systém PDA navyše zabezpečil premenlivú dĺžku sacieho potrubia.

Atmosférický StarJet neukázal svoj strop v Grande Punte. Sériovo najsilnejší 1.4 FIRE 16V debutoval v Pande 100HP. Ako už samotný názov edície vysvetľuje, motor 1.4 Taliani naladili na sto koní čistého výkonu. Malá 900 kilogramová Panda navyše so šesťstupňovou prevodovkou mala naozaj nárok na to, aby niesla svoj športový bodykit so špeciálne upraveným podvozkom, karosériou a interiérom. Iste však užívatelia 1.4 FIRE 16V potvrdia, že na to, aby motor ukázal čo v ňom je, potreboval držať v rozsahu 4000 až 6000 ot/min-1.

Fiat Panda 100 HP s 1.4 FIRE 16V

Downsizing

Fiat vo svojich modeloch používal okrem rady FIRE tiež zážihové pohonné jednotky s väčším objemom 1.6 a 1.8 litra, ale aj päťvalec 2.4 v modeli Fiat Stilo. S nástupom downsizingu však tieto motory z portfólia motorizácií vypadli. Fiat využil svoj sklad a motor 1.4 FIRE 16V zastihol kariérny vzostup.

Nový "oturbený" 1.4 FIRE 16V. Zrodil sa T-Jet

Modifikáciou 1.4 StarJet vznikol moderný preplňovaný 1.4 T-Jet 16V, ktorý poháňa množstvo automobilov z koncernu FCA. Fiat ho predstavil v roku 2007 a nový turbobenzín naladil na 120 koní a 206 Nm. Pridal aj silnejšiu verziu s výkonom 150 koní a 230 Nm. Obrovskou výhodou je, že ponechal nepriame vstrekovanie paliva, čím sa vyhol väčšine problémov, ktoré trápili začínajúce downsizingové motory konkurencie. Pohon rozvodu ostal riešený tak ako doposiaľ pri všetkých FIRE motoroch - ozubeným remeňom.

MultiAir

V roku 2009 Taliani avizovali revolúciu v zážihových motoroch. Technologickú novinku MultiAir prirovnávali k vysokotlakovému vstrekovaniu Common Rail pri vznetových motoroch. Dôvodom pre uvedenie MultiAir systému bolo zvýšenie výkonu, zníženie spotreby a emisií, a zároveň zachovanie konštrukčnej jednoduchosti motora FIRE.

1.4 FIRE 16V s MultiAir modulom

Hlava motora MultiAir v sebe ukrýva elektrohydraulický systém, ktorý nezávisle ovláda sacie ventily podľa aktuálnych pracovných podmienok motora. Medzi vačkovým hriadeľom a sacími ventilmi sa teda nenachádza mechanický, ale elektrohydraulický člen, ktorý pomocou solenoidového ventilu ovládaného z riadiacej jednotky motora a malej tlakovej komory s olejom upravuje zdvih ventilov. Reguláciou tlaku sa tak môžu meniť cykly časovania a zdvihu ventilov pre optimalizáciu spaľovania. Vďaka tomuto systému odpadá nutnosť použitia druhého vačkového hriadeľa a systému recirkulácie výfukových plynov. Tu možno poznamenať, že zatiaľ čo motor ako taký vždy fungoval dobre, technológia bola veľmi náchylná na kvalitu motorového oleja. Optimistický interval 30.000 km pochoval nejeden modul, našťastie je motor riešený tak, že výmenou modulu za nový jazdíte ďalej.

Aplikáciou MultiAiru vznikli ďalšie varianty motorov FIRE. Atmosférický 1.4 MultiAir 16V naladený na 105 koní a 130 Nm bol použitý vo Fiate Punto Evo a Alfa Romeo MiTo. Väčší rozvoj zaznamenali preplňované verzie 1.4 Multiair Turbo 16V s výkonovými variantami 135, 140 a 170 koní a krútiacimi momentami od 230 do 250 Nm. Vysokovýkonné verzie boli použité najmä vo Fiate 500 Abarth. Verzia Asseto Corse má výkon až 200 koní a 300 Nm. Motory Multiair Turbo boli v jednotlivých modeloch doplnené o sériovo ladený výfuk. Ak počujete veľmi zaujímavo znejúci Fiat, či Alfu, istotne bude mať motor MultiAir Turbo.

FIRE EVO

Projekt FIRE EVO s variabilným časovaním bol pripravený už pred rokom 2000, no ostal založený "v šuflíku". Do výroby sa dostal až v roku 2007, kedy si 1.2 FIRE EVO VVT s výkonom 51 kW našiel miesto vo všetkých malých Fiatoch 500, Panda, v Lancii Ypsilon a dokonca aj vo Forde Ka. Na rozdiel od 1.2 FIRE bez variabilného časovania má motor zvýšený kompresný pomer, preto už neplatí tak ako pri starších 1.1 a 1.2 8V, že v prípade roztrhnutia rozvodového remeňa sa motor "nestretne". Posledné kusy z tejto verzie motora sú už len v skladových zásobách predajcov.

Alternatívne palivá

Vďaka brazílskemu vývoju sa motor FIRE perfektne adaptoval na spaľovanie etanolu. V Európe však boli tiež bežne k dispozícii verzie motorov FIRE so spaľovaním benzínu a CNG, či LPG. Verzie s pohonom na CNG niesli označenie Natural Power a kúpiť ste ho mohli napríklad vo Fiate Grande Punto pre 1.4 FIRE 8V s výkonom 70 koní. Spaľovanie LPG sa ponúkalo pre rôzne typy motorov od 1.2 FIRE EVO až po 1.4 T-Jet 16V.

Fiat Panda 1.2 FIRE s dvoma tlakovými nádržami na CNG a jednou klasickou na benzín

Na ústupe

V súčasnosti nahradila motory FIRE úplne nová generácia pohonných jednotiek FireFly. Jej debut sa uskutočnil v roku 2016 na juhoamerickom trhu, pričom k dispozícii má tiež dvoj, či štvorventilovú techniku na jeden valec. Na trhu sa ponúka so stavebnicovým princípom ako 1.0 litrový trojvalec a 1.33 litrový štvorvalec. Štvorvalec 1.4 MultiAir sa od roku 2010 vyrábal aj v motorovej továrni Dundee v Michigane. Ukončením výroby jedna-dvojky v talianskom Termoli sa príbeh motora FIRE skončil.

Motory z rady FIRE poháňali množstvo áut značiek Fiat, Alfa Romeo, Lancia, Chrysler, Jeep, Dodge a dokonca aj Ford a Tata. Širšia kooperácia koncernov FCA a Tata Group v minulosti priniesla indickú rodinu motorov Safire. Ide o preznačkované motory 1.2 a 1.4 FIRE. Motor 1.2 FIRE má kvôli miestnym požiadavkám znížený objem na 1172 cm3 a dodnes sa vyrába pre indickú verziu Fiatu Punto a modely Tata.

Bohatá história modelovej rady FIRE je príkladom šetrného prístupu k vývoju motorov, pri ktorom neušetril len vývoj a výroba, ale aj zákazník. Kultivovanosť, robustnosť a celkovú spoľahlivosť motorov FIRE určite potvrdí väčšina ich majiteľov. Napokon to potvrdzuje fakt, že motory vydržali vo výrobe bez vážnejších konštrukčných zásahov do pôvodného konceptu až 35 rokov. Ladili sa najmä pre pohodlie užívateľa a až vtedy, keď to bolo nevyhnutné, tak aj pre emisné normy. Posledné modely Fiatu využívajúce motory FIRE sa pomaly dopredávajú a dostať ich už len v skladových zásobách vo Fiate Tipo a 500L a Alfe Romeo Giulietta.