Por dentro do TSI de três cilindros
Texto: Fabrício Samahá
Embora o ponto de partida do novo motor TSI tenha sido o EA-211 de 1,0 litro já em uso pelo Up (a que chamaremos aqui de MPI, em alusão à injeção multiponto, como faz o fabricante), a Volkswagen demonstrou em detalhes em uma apresentação à imprensa o quanto ele tem de novo. O motor já existia na linha europeia da marca em versões de 105 cv para o Polo e 115 cv para o Golf, mas não ainda para o Up.
Os destaques, claro, são o turbocompressor e a injeção direta. A VW escolheu um turbo compacto (o rotor tem menos de 40 mm de diâmetro) e de baixa inércia, para produzir superalimentação desde regimes muito baixos, e adotou válvula de alívio (que libera a pressão considerada desnecessária) com abertura variável e controle eletrônico.
O motor TSI, que passou por amplas alterações internas, e seu turbocompressor: baixa inércia para alto torque em baixas rotações
A turbina está apta a girar a até 290.000 rpm, mas por segurança opera a bem menos, até 210.000. A pressão máxima de superalimentação é da ordem de 0,8 a 0,9 bar acima da atmosférica, mas não tem valor fixo: varia até mesmo com a altitude do local em que se trafega, por seu efeito na pressão do ar. De acordo com a VW, em grande altitude o Up TSI torna-se ainda mais veloz e rápido em retomadas de velocidade que ao nível do mar, beneficiado pela menor resistência do ar.
O conjunto conta com resfriador de ar (intercooler), mas montado no coletor de admissão em vez da posição externa ao motor, usual em modelos de maior cilindrada da própria VW: é um arranjo interessante apenas em motores pequenos, com menor fluxo de ar de admissão. No Up não se usa mais a antiga válvula de recirculação, que redirecionava o ar sob pressão quando a borboleta de aceleração fosse fechada, pois a válvula de alívio hoje tem controle elétrico e o próprio acelerador usa gerenciamento eletrônico.
A injeção direta trabalha com altíssima pressão de injeção, de até 250 bars, ante apenas 4,2 do sistema indireto multiponto sequencial do MPI. O sistema trouxe uma facilidade adicional: com tão alta pressão as partidas a frio podem ser feitas com álcool à temperatura ambiente, sem necessidade do sistema de preaquecimento do motor MPI. O Up recebeu ainda um sensor de álcool por variação de capacitância, que detecta seu teor no combustível que vem do tanque antes mesmo da combustão, adiantando as correções necessárias à mistura: o usual é se basear na leitura do sensor de oxigênio ou sonda lambda (que permanece), posterior à combustão.
Diferentes já no tipo de injeção: na multiponto do MPI (à esquerda) ela é feita no coletor de admissão; no TSI, diretamente nos cilindros
A necessidade de assegurar resistência e durabilidade com as novas condições de trabalho exigiu extensas alterações em outros elementos do motor. O bloco ganhou mais canais para retorno de óleo do turbo e o virabrequim é forjado (no MPI é fundido) e com novos contrapesos, pesando 600 gramas a mais que o outro.
As bielas ficaram 5 mm mais curtas, de 145 para 140 mm, de modo a permitir pistões com saias mais longas sem alterar o comprimento total do conjunto, embora bielas mais longas fossem preferíveis dos pontos de vista de eficiência e suavidade. Mesmo assim a relação r/l é muito boa (0,272 ante 0,263 do MPI). Pistões, seus anéis e pinos também foram redesenhados. A taxa de compressão de 10,5:1, embora mais baixa que a do Up MPI (11,5:1), é bastante alta para um motor turboalimentado: uma possibilidade trazida pela injeção direta, que reduz em muito a tendência à detonação.
Agora ambas as árvores de comando de válvulas, que permanecem integradas ao cabeçote, contam com variação contínua do tempo de abertura das válvulas — no MPI, apenas a de admissão. A variação abrange 50 graus na admissão e 40 no escapamento e admite arranjos variados: o cruzamento de válvulas (quando todas estão abertas) é alto em baixas rotações, menor em regimes mais elevados e praticamente se anula em marcha-lenta. O diâmetro das válvulas não foi ampliado, mas reduzido, pois no TSI elas admitem ar sob pressão. Permanece a ligação ao virabrequim por meio de correia dentada, substituída a cada 120 mil quilômetros.
A válvula de alívio com controle eletrônico, fechada (à esquerda) e aberta, ajusta quanto da pressão da turbina será aproveitada no motor
Como o motor de alto desempenho tem maiores necessidades de arrefecimento e lubrificação, foram tomadas outras medidas. Há um trocador de calor para o óleo lubrificante e a capacidade do óleo foi ampliada (sua especificação permanece o padrão da linha VW). O motor MPI já contava com dois circuitos de arrefecimento, isto é, o líquido que refrigera o bloco é mantido em temperatura mais alta que o do cabeçote, por meio de duas válvulas termostáticas.
No TSI passam a existir três circuitos, um deles dedicado ao resfriador de ar e ao conjunto do turbo. Por existir uma bomba elétrica para esse circuito, o arrefecimento do turbo pode ser mantido mesmo após desligar o motor — no passado distante já se recomendou manter marcha-lenta por no mínimo 60 segundos, sob risco de que lubrificante ao redor da turbina “fritasse” com o calor armazenado.
No câmbio a VW alterou apenas fixação, embreagem e a relação do diferencial, que foi alongada em importantes 26%, mantendo as relações de marchas do MPI. A 120 km/h em quinta o motor TSI gira a menos de 2.800 rpm (calculadas), cerca de 1.000 abaixo do aspirado. O Up turbo atinge a velocidade máxima em quarta marcha, mas pode fazê-lo em quinta com mínima diferença (perde apenas 0,3 km/h). Por enquanto não está prevista opção de câmbio manual automatizado I-Motion, como no MPI. De resto, o modelo recebeu freios dianteiros com discos maiores (256 mm de diâmetro contra 236 do MPI; a VW havia informado medida errada para este no início), nova calibração de molas e amortecedores e controle eletrônico de tração — não foi previsto o de estabilidade.
Ficha técnica
Motor |
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| Posição | transversal |
| Cilindros | 3 em linha |
| Comando de válvulas | duplo no cabeçote |
| Válvulas por cilindro | 4, variação de tempo |
| Diâmetro e curso | 74,5 x 76,4 mm |
| Cilindrada | 999 cm³ |
| Taxa de compressão | 10,5:1 |
| Alimentação | injeção direta, turbocompressor, resfriador de ar |
| Potência máxima (gas./álc.) | 101/105 cv a 5.000 rpm |
| Torque máximo (gas./álc.) | 16,8 m.kgf a 1.500 rpm |
Transmissão |
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| Tipo de câmbio e marchas | manual, 5 |
| Tração | dianteira |
Freios |
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| Dianteiros | a disco ventilado |
| Traseiros | a tambor |
| Antitravamento (ABS) | sim |
Direção |
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| Sistema | pinhão e cremalheira |
| Assistência | elétrica |
Suspensão |
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| Dianteira | independente, McPherson, mola helicoidal |
| Traseira | eixo de torção, mola helicoidal |
Rodas |
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| Dimensões | 5 x 14 pol (Move), 5,5 x 15 pol (outros) |
| Pneus | 175/70 R 14 (Move), 185/60 R 15 (outros) |
Dimensões |
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| Comprimento | 3,645 m |
| Largura | 1,645 m |
| Altura | 1,504 m |
| Entre-eixos | 2,421 m |
Capacidades e peso |
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| Tanque de combustível | 50 l |
| Compartimento de bagagem | 285 l |
| Peso em ordem de marcha | 951 a 1.000 kg |
Desempenho e consumo (gas./álc.) |
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| Velocidade máxima | 182/184 km/h |
| Aceleração de 0 a 100 km/h | 9,3/9,1 s |
| Consumo em cidade | 13,8/9,6 km/l |
| Consumo em rodovia | 16,1/11,1 km/l |
| Dados do fabricante; consumo conforme padrões do Inmetro | |
