GM Family 0
Il nome GM Family 0 identifica una famiglia di motori a scoppio prodotti a partire dal 1997 dalla Casa automobilistica tedesca Opel.
Caratteristiche e versioni
La famiglia di motori Family 0 è stata inaugurata nel 1997 con la nascita della nuova unità da un litro (1.000 cc) cui fece seguito, l'anno seguente, una versione da 1.2 litri. Entrambe le unità motrici furono destinate ad equipaggiare i modelli di fascia bassa e medio-bassa delle gamme Opel e Vauxhall.
In seguito, tali motori origineranno una terza versione da 1.4 litri, la quale completerà la famiglia di motori Family 0.
I motori Family 0 sono entrati immediatamente a far parte della grande famiglia di motori Ecotec, noti subito per le loro caratteristiche di bassi consumi e basse emissioni inquinanti. In particolare, i motori Family 0 costituiscono la famiglia di base dei motori Ecotec e più in generale dell'intera gamma motoristica Opel.
Tutti e tre questi motori hanno le seguenti caratteristiche in comune:
- basamento in ghisa;
- testata in lega di alluminio;
- distribuzione a doppio albero a camme in testa mossi da catena;
- testata di tipo crossflow a 4 valvole per cilindro;
- sensore di battito in testa;
- albero a gomiti su 5 supporti di banco.
Nel 2003, i motori Family 0 subiscono una profonda rivisitazione destinata ad introdurre in essi la tecnologia Twinport, consistente nell'adozione dei collettori di aspirazione a geometria variabile, tecnologia atta ad ottimizzare soprattutto l'erogazione della coppia motrice ed i consumi. Anche in termini di potenza massima vi sono stati comunque dei miglioramenti.
In genere si tratta di unità molto compatte e leggere. La maggior leggerezza rispetto alle precedenti unità di cilindrate analoghe è stata voluta per ridurre la massa dei motori stessi e quindi ridurne lo sforzo e perciò i consumi. Tra le altre caratteristiche di leggerezza tipiche di questi motori vi è anche l'adozione di assi a camme cavi. Infine il monoblocco è sì in ghisa, ma in un particolare tipo di ghisa, più leggera di quella tradizionale.
Versione da 1 litro
La versione da 1 litro è stata la prima dei Family 0 ad esordire. Si tratta di un motore completamente nuovo: innanzitutto è l'unico della famiglia a soli tre cilindri in linea: gli altri due sono invece nella più consueta configurazione a quattro cilindri. Si tratta inoltre del primo tre cilindri Opel della storia.
Questo motore era caratterizzato inizialmente da misure di alesaggio e corsa pari a 72.5x78.6 mm, per una cilindrata totale di 973 cc. Ma nel 2003, in occasione della rivisitazione generale che avrebbe portato la tecnologia Twinport anche su questi motori, il diametro dei cilindri ha conosciuto un lieve aumento, passando da 72.5 a 73.4 mm. A sua volta la cilindrata è così passata a 998 cc.
L'architettura di tipo sottoquadro ha permesso di privilegiare soprattutto l'erogazione della coppia motrice.
A partire dal 2008, questa unità da 1 litro è stata affiancata da un'altra unità di cubatura analoga, ma realizzata dalla giapponese Suzuki, anch'essa nell'orbita General Motors, anch'essa a tre cilindri, ma da 996 cc anziché 998. Quest'ultima unità motrice, appartenente ai motori Suzuki della Serie K, non va confusa con l'unità da 1 litro della famiglia Family 0.
Il motore Family 0 da 1 litro è stato proposto in tre varianti, caratterizzate come segue.
X10XE
Questa sigla indica la prima variante da 1 litro in ordine cronologico. Tale unità motrice era in grado di soddisfare la normativa Euro 3 ed era caratterizzata da un rapporto di compressione pari a 10.1:1. L'alimentazione ad iniezione elettronica era gestita da una centralina Bosch Motronic M1.5.5. La potenza massima raggiungeva 54 CV a 5600 giri/min, mentre la coppia massima era di 82 Nm a 2800 giri/min.
Questo motore è stato montato solo sulle Opel Corsa B 1.0 12v (1997-2000).
Z10XE
Questo motore, evoluzione del precedente, se ne differenzia principalmente per la sua capacità di soddisfare la normativa Euro 4. E' provvisto del sistema di ricircolo dei gas di scarico. Inoltre è anche leggermente più potente del 1.0 precedente, con i suoi 58 CV a 5600 giri/min, e leggermente più ricco di coppia con 85 N·m a 3800 giri/min. Questo motore ha equipaggiato i seguenti modelli:
- Opel Corsa C 1.0 12v Eco (2000-03);
- Opel Agila A 1.0 12v (2000-03).
Z10XEP
Questo motore è il 1.0 Family 0 dotato di tecnologia Twinport con collettore di aspirazione a geometria variabile. Anche in questo caso è presente il ricircolo dei gas di scarico, mentre il rapporto di compressione è stato innalzato a 10.5:1, con conseguente aumento della potenza massima a 60 CV a 5600 giri/min. La coppia massima, invece, è rimasta invariata rispetto all'unità Z10XE. Questo motore è stato montato su:
- Opel Corsa C 1.0 12v Eco (2003-06);
- Opel Corsa D 1.0 12v (dal 2006);
- Opel Agila A 1.0 12v (2003-07).
Versioni da 1.2 litri
La versione da 1.2 litri è stata introdotta nel marzo 1998. Rispetto alla versione da 1 litro cambia l'architettura generale, stavolta a quattro cilindri in linea anziché tre, ma le caratteristiche dimensionali sono derivate direttamente da quelle dell'unità motrice più piccola. La corsa è stata accorciata di 6 mm, passando da 78.6 a 72.6, mentre l'alesaggio è rimasto fermo a quota 72.5 mm. Si tratta quindi di un motore quasi perfettamente quadro, la cui cilindrata, nonostante la corsa accorciata, cresce a 1199 cc grazie alla presenza del quarto cilindro.
Nel 2004 il 1.2 Family 0 ha subito una profonda rivisitazione, come è successo anche al Family 0 da 1 litro. Anche in questo caso, come nel 1.0, l'alesaggio è stato portato da 72.5 a 73.4 mm, così da far aumentare la cilindrata a 1229 cc. Ma l'aggiornamento più rilevante è stato quello dell'adozione dei collettori di aspirazione a geometria variabile.
Un'altra analogia con il 1.0 Family 0 sta nel fatto che durante il 2008 è stato anch'esso affiancato da un motore Suzuki di cubatura analoga ed anche quest'ultimo faceva parte dei motori Suzuki della Serie K.
Nel complesso, il 1.2 Family 0 è stato anch'esso proposto in tre varianti, le cui caratteristiche sono illustrate di seguito.
X12XE
Questo è il primo 1.2 Family 0 in ordine cronologico. Questa unità vanta un'efficienza termodinamica notevole rispetto al precedente 1.2 della famiglia OHC Four. Grazie a tale caratteristica, si è potuto ottenere una riduzione dei consumi stimata tra il 2 ed il 5%, ma nello stesso tempo si è ottenuto anche un notevole incremento prestazionale. Grazie ad un rapporto di compressione pari a 10.1:1 e ad una centralina elettronica Bosch relativamente sofisticata per il tipo di vettura e per l'epoca, la potenza massima passava dai 45 CV del precedente 1.2 monoalbero a ben 65 CV a 5600 giri/min. Quanto alla coppia motrice, il suo valore massimo toccava 110 N·m a 4000 giri/min.
Questo motore seguiva la normativa Euro 2 ed è stato montato su:
- Opel Corsa B 1.2 16v (1998-2000);
- Opel Astra G 1.2 16v, solo berlina 3 e 5 porte e SW (1998-2000).
Z12XE
La naturale evoluzione dell'unità X12XE è siglata Z12XE, che si differenzia per tutta una serie di accorgimenti volti ad aumentarne le prestazioni, ma nel contempo a rispettare la più severa normativa antinquinamento Euro 4.
Questo motore monta il sistema di ricircolo dei gas di scarico ed è stato perfezionato dal punto di vista prestazionale. Il rapporto di compressione è rimasto invariato rispetto al motore X12XE, e così pure il picco di coppia, ma la potenza è stata portata a 75 CV a 5600 giri/min. Questo motore è stato montato su:
- Opel Agila A 1.2 16v (2000-04);
- Opel Corsa C 1.2 16v (2000-04);
- Opel Astra G 1.2 16v, solo berlina 3 e 5 porte e SW (2000-03).
Z12XEP
La più moderna evoluzione del 1.2 Family 0 è siglata Z12XEP. Caratteristiche salienti di questo motore sono la già citata tecnologia Twinport ed il leggero aumento di cilindrata. Questo motore, introdotto nel 2004, è inoltre caratterizzato da un rapporto di compressione più alto di quello dei precedenti 1.2 Family 0 e pari a 10.5:1. La potenza massima sale così ad 80 CV a 5600 giri/min. Sempre invariata la coppia massima (110 N·m a 4000 giri/min).
Questo motore è stato montato su:
- Opel Agila A 1.2 16v (2004-07);
- Opel Corsa C 1.2 16v (2004-06);
- Opel Corsa D 1.2 16v (dal 2006).
Versione da 1.4 litri
Coem già sottolineato più volte, il 2003 è stato un anno chiave nella storia dei motori Family 0: la gamma ha subito una decisa rivoluzione soprattutto per l'introduzione della tecnologia Twinport, ma non solo: nello stesso anno una nuova versione è entrata a far parte della famiglia. Si tratta del 1,4 Family 0, un motore proposto in realtà in più versioni.
Inizialmente la sua cilindrata era di 1364 cc, ottenuta grazie alle sue misure di alesaggio e corsa (73.4x80.6 mm). Essendo nato nel 2003, questo 1.4 ha integrato da subito la tecnologia Twinport e soddisfaceva la normativa Euro 4, ma in seguito, con l'avvento della normativa Euro 5, tale motore verrà adattato anche a rispettare la nuova e più severa specifica.
Ma nel 2009 questo motore viene presentato in una nuova veste, che viene tra l'altro inclusa tra i motori Ecoflex, e diviene di fatto il primo motore a benzina a far parte di quest'ultima famiglia. Questo nuovo 1.4 Family 0 differisce dal primo per la corsa aumentata di 2 mm (82.6 mm), caratteristica che ne porta la cilindrata complessiva a 1398 cc. Tale aumento di cilindrata ha fatto parte di un più vasto programma di aggiornamento a questo motore, programma volto a limitarne ulteriormente le emissioni inquinanti ed i consumi.
Inoltre, da quest'ultima versione è stata derivata una variante turbocompressa (l'unico motore Family 0 sovralimentato), sempre da 1364 cc come all'inizio, ma la cui cilindrata è ottenuta diversamente, diminuendo l'alesaggio (passato da 73.4 a 72.5 mm) della versione da 1398 cc.
Il 1.4 Family 0 viene prodotto in due varianti aspirate ed una turbocompressa. Tra le varianti aspirate, una è quella di gran lunga più diffusa, mentre l'altra è riservata sola mente al mercato austriaco.
La variante sovralimentata entra regolarmente in produzione solo molto più avanti, dal gennaio del 2010 e con i suoi 140 CV di potenza massima, va a sostituire la ugualmente prestante unità Family I da 1.8 litri, nell'ottica di un processo di downsizing motoristico che ha caratterizzato gran parte della produzione automobilistica mondiale a partire dalla fine degli anni 2000. Il 1.4 turbo di questa famiglia di motori monta anche la distribuzione a fasatura variabile ed è disponibile a richiesta con alimentazione ad iniezione diretta. In quest'ultimo caso, questo motore è in grado di funzionare in modalità HCCI (Homogeneous charge compression ignition), cioè ad accensione spontanea, come se fosse un diesel.
Di seguito vengono mostrate le diverse varianti del 1.4 Family 0, le loro caratteristiche e le loro applicazioni:
| Motore | Alesaggio x corsa |
Cilindrata cc |
Rapporto di compressione |
Potenza CV/rpm |
Coppia Nm/rpm |
Applicazioni | Anni di produzione |
Note |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. | 73.4x80.6 | 1364 | 10.5 | 90/5600 | 125/4000 | Opel Corsa D 1.4 16v | 2006-10 | Sigla: Z14XEP |
| Opel Combo C 1.4i 16v | dal 2003 | |||||||
| Opel Astra H 1.4 16v | dal 2004 | |||||||
| Opel Meriva A 1.4 16v | dal 2004 | |||||||
| Opel Tigra Twintop 1.4 16v | 2004-09 | |||||||
| 2. | - | 75/5200 | 120/3800 | Opel Astra H 1.4 16v | - | Sigla: Z14XEL Solo mercato austriaco | ||
| 3. | 73.4x82.6 | 1398 | 10.5 | 87/5600 | 130/4000 | Opel Astra J 1.4 16v 87CV | dal 2010 | Motore Ecoflex |
| 4. | 100/6000 | 130/4000 | Opel Astra J 1.4 16v 87CV | |||||
| 5. | 72.5x82.6 | 1364 | 9.5 | 140/4900 | 200/ 1850-4900 |
Opel Astra J 1.4 16v Turbo | dal 2010 | con turbocompressore |
Altri 1.4 Family 0
Una variante da 75 CV del 1.4 aspirato Family 0, è stata montata sulla concept ibrida Ampera, in accoppiamento ad un motore elettrico. Tale vettura dovrebbe entrare in produzione tra il 2010 ed il 2011.