Benne van a tűz - a FIRE-motorok története

A Cinquecentotól való méltó elköszönésként gondoltam arra, hogy megéneklem a kis olasz motorblokk történetét, amit az ő orrába is belefaragtak a mérnökkollégák. Arra azonban én sem számítottam, hogy az itáliaiak mintegy nemzeti kincsként tekintenek a Fiat által létrehozott motorcsaládra.

Előre kell bocsátanom: ez a cikk az interneten összebúvárkodott, jórészt olasz nyelven íródott, vagy felvett-lejátszott anyagokból jön létre, így nem nagyon lesz benne személyes kapcsolódási pont, maximum ugyaninnen táplálkozó áhítat, illetve a megszokottnál is több műszaki szöveg és tartalom. Aki allergiás az ilyesmire, vagy csak a szopáshalmok miatt olvassa a sorainkat, annak várnia kell a következő cikkig, ne aggódjatok, nem feledkeztünk el rólatok sem. Most viszont puszta gépészpornóról lesz szó, már ha valakinek bejönnek a sztorik az alapvetően amúgy nem túl izgalmas hajtóművekről.

Az egész sima Google-búvárkodásnak indult, csak kíváncsi voltam, hogy hogyan és mikor, kinek és milyen formában jutott eszébe, hogy egy ilyen, robotizált gyártósoron milliószámra tolható, kvázi moduláris motorcsaládot kifejlesszen. Ha a robotizált szó nem indította be a nyálelválasztást, az többnyire annak a számlájára írható, hogy manapság ebben már igazán semmi meglepő nincs. Viszont rögtön elkezd motoszkálni valami, hogy ha a blogot rendszeresen olvasó agyakban feltör némi emlék arról, hogy az ilyen motorral szerelt Cinquecento Sportingom 1998-as volt, ráadásul ez volt az utolsó év, amikor gyártották. A FIRE-motorok eredete azonban még ennél is korábbra nyúlik vissza, egészen pontosan az 1980-as évekre! Így már azért egyből más a leányzó fekvése. A "FIRE" elnevezés sem arra akar utalni, hogy ezek a motorok sorra kigyulladtak az épp őket kevésbé nagy tisztelettel használó tulajdonos motorházteteje alatt, mint az utóbbi időkben elhíresült BMW dízelek, sokkal inkább a robotizált gyártósoron készült mivoltra, mivel ez a rövidítés a Fiat Integrated Robotized Engine szavakból adódik.

Mint a legtöbb fejlesztést manapság, a FIRE-motorok létrejöttét is a mágikus kulcsszó keltette életre: költségcsökkentés. Emellett persze nem ártott korszerűsíteni sem a Fiat motorpalettáját, hiszen a kisautókba szánt Fiat 100-as motorcsalád, hát, fogalmazzunk úgy, hogy benne volt már a korban. Azt 1955-ben mutatták be az első Fiat 600-asban, ekkorra már 30 éves volt és mindenféle mutációban létezett már, 633-tól 1050 köbcentiig terjedt, és mindenbe, de mindenbe beépítették, amibe nem V6-ost akartak tenni. Nem mondhatnánk, hogy kiforratlan lett volna a technika már eddigre, de a biztonság kedvéért azért nagyjából 2000-ig gyártották mindenféle leszármazottját, addigra már főleg a Yugo Korallokba ment. Ha lenne egy sanda tippetek, már most lelövöm a poént: a Cinquecentoban is a 100-as származéka csetteg, no nem a Sportingban, hanem a sima verziókban található 0.9 literesként, eget rengető 39 lóerővel.

Hosszú időre számoltak hát az új motorcsaláddal is, ilyenkor azért nem lehet fél vállról venni a költségcsökkentési szempontokat, de fél szemmel emellett a modernizálásra is figyelni kellett, mégiscsak, harminc év hosszú idő, ez alatt el tud szaladni a konkurencia, ha nem figyelünk oda. Ugyan a FIRE-motorok mind viszonylag egyszerű, soros négyhengeres motorok voltak, de a korábbi három helyett most már öt helyen megcsapágyazott főtengellyel, öntöttvas blokkal, de alumínium hengerfejjel. A modern szelek jeleit itt a hengerfejbe költözött vezérműtengelyek, a szíjas vezérlés és az elektronikus gyújtásrendszer jelentették. A legelső FIRE-blokkokat azonban még Weber-karburátorokkal szerelték, a modernebb üzemanyag-befecskendező rendszerek csak később bukkantak fel, mint ahogy a hengerenkénti négy szelep is kettő helyett, de ezzel lehet, hogy már egy kicsit előre is szaladtam. Amúgy, nagyjából idáig is jutottam el azzal, hogy a kapcsolódó Wikipédia-cikkeket elolvastam, illetve az egy-két angol nyelven íródott bejegyzéseket néhány eldugottabb autós oldalon. 

Bíztam benne, hogy itt még nem ér véget a sztori, elvégre tudtam már korábban olyan apró finomságokat a blokkal kapcsolatban, hogy például egy esetleges vezérműszíj-szakadás esetén sem ér bele a dugattyú a szelepekbe, ezzel csökkentve az esélyét annak, hogy egy elmulasztott vezérléscsere a blokk teljes kikukázásához vezessen. Ez egy okos gondolat, és egy kellemesen tulajbarát filozófia, ha már valami tönkremegy, legalább okozza akkor a lehető legkevesebb járulékos kárt.

Az anyag viszont kevés volt, úgyhogy az olasz weboldalak irányába fordultam, reménykedve, hogy a Google fordító ki tud rángatni a legmasszívabb érthetetlenségekből is. És itt tapasztaltam a legelső meglepetést, ugyanis amint olaszul is rákerestem a blokkra, a cikkek jelentős hányada már a címben is legendásként referál a Fiat robotokkal összerakatott motorcsaládjára. Nem viccelek:

A motorcsalád tervezése amúgy még a PSA-val kezdődött, azonban financiális problémák egész sora miatt a közös munka megbukott, és a franciák kihátráltak a projektből. A Fiat vezetősége viszont úgy döntött, hogy nem hagyják kárba veszni az eredményeiket, és befejezik egyedül, amit elkezdtek. Annyira jól haladtak, hogy már 1981-ben tesztpadon futottak az első prototípusok a turini Mirafiori fejlesztőrészlegen. '82 és '83 elment a finomhangolásra: egészen odáig mentek az olaszok, hogy külön design-csapattal konzultáltak azért, hogy maga a blokk "még szebben nézzen ki". 

Ezek a blokkok már a koncepció fázistól úgy indultak el, hogy az alábbi szempontokat tartsák a leginkább figyelemmel: alacsony fogasztás, robusztusság és olcsó fenntarthatóság. Ehhez igyekeztek az alkatrészek számát a lehető legalacsonyabbra redukálni, például funkciók integrálásával, miközben az egyszerű szerelhetőséget is igyekeztek szem előtt tartani. Ezzel sikerült odáig jutniuk, hogy az előd 100-as blokkok négy órát igénylő összeszereléséhez képest a FIRE-blokkokat két óra alatt össze lehetett rámolni a gyártósoron. 

A modernizálás odáig vezetett, hogy a 999 köbcentis legelső FIRE-motor akár 80 lóerőt is képes volt kisajtolni magából, bár mire a sorozatgyártásra került a sor, radikálisan lejjebb vettek a teljesítményből, hogy megnöveljék a blokk élettartamát. Mennyire radikálisan? Hát, nagyjából 45 lóerőre :D . A kompakt építés meg is tette a hatását: az egész blokk nem nyomott többet 70 kilónál. A 70 mm-es furatú, és 64,9 mm-es löketű blokkok az üzemanyagfogyasztás csökkentésének érdekében  szegénykeverékes üzemre lettek tervezve. Így részterheléskor növelhető az levegő/üzemanyag arány, miközben kicsi a szívási veszteség. 

A 100-as sorozat 903 köbcentis blokkjához képest fenomenális volt a különbség: tíz kilóval könnyebb volt, jóval erősebb és nyomatékosabb, csendesebb, radikálisan jobb termikus hatásfokkal megfejelve. Széles körben alkalmazták a japánok által csak poka-yoke-nak nevezett elvet, így a legtöbb részegységet nem lehetett rosszul összeszerelni (legalábbis anélkül, hogy az ne derült volna azonnal ki). 

1992-ben aztán megérkeztek a karburátorok helyett a központi és a többpontos benzinbefecskendezések is az Euro-1 normáknak köszönhetően, katalizátorral kiegészítve, ami szíven döfve a teljesítményét a motoroknak, egyidejűleg növelve a fogyasztást és így a károsanyag kibocsátást is. Ezt azonban a további fejlesztésekkel apránként visszahozták, ami annak is köszönhető volt, hogy az eredeti koncepció és kialakítás lehetővé tette a könnyű és egyszerű módosításokat.

'97-től a Lancia Y-ban már feltűnt a super-FIRE 1242 köbcentis blokk, szekvenciális befecskendezéssel, 16 szeleppel, ami 86 lóerőt tudott kipréselni, egy ekkora kasztniban elég szép dolgokat lehetett vele alkotni. Később az 1.4-es verziókat Puntókba építették, 2006-ban pedig kijött a StarJet család, amely megjelent a Bravóban is, sőt, a turbós verzióját Abarth 500-asokba építették, ahol akár 215 lovacskát is kihajtottak belőle. 

A motorcsalád továbbfejlesztett változatai olyan modellekben is feltűnhettek, mint az Alfa Romeo MiTo, de a Chryslerrel való egyesülés után még Észak-Amerikának is jutott belőle, hiszen a Jeep Renegade, a Dodge Dart is kapott belőlük. Sőt, a Fiat a Mazda MX-5-ön alapuló 124 Spiderbe is a FIRE-motorcsalád addigra már erősen mutálódott verzióját akasztotta be. 2016-tól (Európában és az USA-ban csak 2018-tól) azonban a Fiat elkezdte lecserélni ezeket a blokkokat az új FireFly-motorcsalád darabjaira.

Az olasz források többnyire szuperlatívuszokban beszélnek a FIRE-családról, így nehéz volt kideríteni, milyen betegségekkel szenvedhetett a konstrukció. Valójában tényleg elég golyóállónak bizonyultak ezek a motorok, már ha olajcsereperiódust betartott a felhasználó, valamint alkalomadtán odafigyelt a hűtővízre is, magyarul "normálisan" használta. Az egyetlen nagyobb gond, ami szisztematikusan minden FIRE-blokknál felbukkanhat, az az olajfolyás. Ez többnyire azért fordulhatott elő, mert az egyszerűsítés oltárán áldozva nem túl ideális módon négyre csökkentették a szelepfedél csavarjainak számát, ami oda vezethetett, hogy a nem megfelelően kezelt hőfeszültségek hatására a hengerfej és a szelepfedél között olyan rések keletkezhettek, amivel a mezei tömítés nem bírt el. Emellett, a kényszerű korszerűsítéssel egyre bonyolultabbá és bonyolultabbá tették a kései FIRE-blokkokat, ami kicsit ellenébe ment az eredeti koncepciónak. Márpedig ami bonyolultabb, az hamarabb tönkre is mehet, így az 1.2-es és 1.4-es motorok már kevésbé bizonyultak hosszú életűnek. 

Mégis, alighanem sikernek könyvelhették el Torinóban a motorcsaládot, máskülönben nem tartották volna ilyen hosszú időn keresztül gyártásban. Kevesen éneklik meg ezeket az egyszerű, városi tömegek felhasználására megalkotott motorokat, hiszen nem a versenysportban elért sikerek karistolták bele a nevüket a halhatatlanok emlékkövébe, de érdemes rájuk is megemlékezni, mert az olasz mérnökök mégiscsak szinte elpusztíthatatlan, tömegeket nap mint nap mozgató gépet alkottak. Egy legendát.

FIRE-motorok listája:

• 0.8 L (769 cc) - 65 mm × 58 mm furat x löket
• SOHC 8V 34 LE (25 kW) (1986 - 1992)
• 1.0 L (999 cc) - 70 mm × 64.9 mm furat x löket
• 8V 45 LE (33 kW) (1986 - 1993)
• 8V SPI 45 LE (33 kW) (1987 - 2003)
• DOHC 16V SMPI 60 LE (44 kW) (1998 - 2003, csak Brazíliában)
• 8V SMPI Flex-fuel 77 LE (57 kW) (2005 - 2016, csak Brazíliában)
• 1.1 L (1,108 cc) - 70 mm × 72 mm furat x löket
• 8V 55 LE (40 kW) (1983 - 1993)
• 8V SPI 50–55 LE (37–40 kW) (1993 - 2000)
• 8V SMPI 55 LE (40 kW) (2001 - 2018)
• 1.2 L (1,242 cc) - 70.8 mm × 78.9 mm furat x löket
• 8V SPI 60 LE (44 kW) (1993 - 1999)
• 8V MPI 75 LE (55 kW) (1993 - 1999)
• 8V SMPI 60 LE (44 kW) (1993 - 2009)
• 8V SMPI VVT 69 LE (51 kW) (2007 - 2018)
• 16V SMPI 80–86 LE (59–63 kW) (1998 - 2009)
• 1.4 L (1,368 cc) SMPI - 72 mm × 84 mm furat x löket
• 8V SMPI 77 LE (57 kW) (2003 - 2018)
• 8V SMPI VVT 77 LE (57 kW) (2005 - 2018)
• 8V SMPI Flex-fuel 90 LE (66 kW) (2005 - 2016, csak Brazíliában)
• 16V SMPI 95 LE (70 kW) (2005 - 2018)
• 16V SMPI StarJet VVT – PDA 90–95 LE (66–70 kW) (2005 - 2018)
• 16V T-Jet 105–120–155–180–190 LE (77–88–114–132–140 kW) (2006 - 2018)
• 16V MultiAir 105 LE (77 kW) (2009 - 2018)
• 16V MultiAir Turbo 130–170 LE (96–125 kW) (2009 - 2018)

Tűhegyi László által lektorálva.

Források:

Autotecnica: Fiat FIre: un motore italiano entrato nella leggenda

Wikipedia: Motore FIRE

Close-up Engineering: Motore FIRE: La "leggenda Italiana"