Motores VW TSI estão entre os mais eficientes em desempenho e economia

Essa eficiência em combinar performance com prazer ao dirigir e baixo consumo é demonstrada em números. Em economia – entre os modelos equipados com motores com injeção direta de combustível e turbocompressor participantes do Programa Brasileiro de Etiquetagem Veicular (PBEV) do INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia), os Volkswagen estão entre os melhores em consumo energético (MJ/km).

O compacto up! TSI é o líder, com apenas 1,44 MJ/km e classificação “A” – a mesma obtida pelo médio Golf TSI, que registra 1,66 MJ/km. O Jetta, um sedã médio classificado como modelo grande no PBEV, registra 1,76 MJ/km na versão com o motor 1.4 TSI. Em quilometragem por litro de combustível, isso significa que o up! TSI é capaz de percorrer até 16,1 km/l na estrada, quando abastecido com gasolina. Na cidade, o Jetta 1.4 TSI roda até 11,3 km/l, também com gasolina. Os números foram obtidos conforme NBR 7024, corrigidos pela Portaria INMETRO nº 10/2012. A eficiência também é demonstrada em desempenho – todos os modelos equipados com motor TSI aceleram de 0 a 100 km/h em menos de 10 segundos. O up! TSI cumpre essa tarefa em 9,1 segundos; o Jetta 1.4 TSI, em 8,6 segundos. O Passat, sedã de luxo com 4,78 metros de comprimento, acelera de 0 a 100 km/h em apenas 6,7 segundos.

Diferentes elementos combinados

Essa fórmula de sucesso é composta por diferentes elementos. O primeiro deles é um motor pequeno, que é mais eficiente por desperdiçar menos energia em atrito; também é mais leve, o que colabora para a redução de peso total do carro. O motor 1.0 TSI Total Flex que equipa o up! e o Golf, por exemplo, é cerca de 10 kg mais leve do que os equivalentes de quatro cilindros, graças à utilização de bloco ultra-rígido feito de alumínio leve fundido sob pressão (peso: 13,5 kg) e sua construção compacta com três cilindros em vez de quatro.

Injeção direta: fundamento da tecnologia TSI. A tecnologia TSI está baseada na injeção direta de combustível. Por meio desse sistema, o combustível é injetado sob alta pressão diretamente na câmara de combustão. Em comparação com o sistema de injeção convencional, realizado no coletor de admissão, a injeção direta possui as vantagens de ser mais precisa e de não depender dos tempos de abertura das válvulas, injetando a quantidade exata de combustível em todas as condições de uso.

A injeção por alta pressão permite maior pulverização do combustível, o que melhora a combustão e colabora para menor consumo – também permite que motores flexíveis em combustível (que podem ser abastecidos com etanol, gasolina ou qualquer combinação dos dois) dispensem sistema auxiliar para partida a frio.

Turbocompressor. Também chamado de “turbo”, o turbocompressor aumenta a massa de ar admitida pelo motor para seu funcionamento ao comprimir esse ar. Ao se utilizar turbocompressor, parâmetros como potência, torque e eficiência são aumentados significativamente em comparação a um motor de mesma cilindrada com aspiração natural. Além de aumentar a potência, o turbocompressor tem a função de poupar energia e gerar mais força – ele aproveita gases de escapamento que seriam descartados, colaborando para reduzir emissões.

O turbocompressor é formado por duas câmaras metálicas com aspecto de caracol (volutas): uma ligada ao sistema de escape e a outra ao sistema de admissão do motor. Dentro das câmaras, unidas por um eixo, estão, de um lado, uma turbina e, do outro, o compressor. O rotor da turbina, que trabalha em condições de alta temperatura, é feita de material especial que oferece elevadas resistência e estabilidade dimensional em todas as condições de trabalho.

A turbina é movimentada em altíssima velocidade pelo fluxo de gases de escape e transfere esse movimento ao compressor, que comprime o fluxo de ar fresco. Esse ar é então resfriado pelo intercooler. O ar mais frio é mais denso, ocupa menos espaço e por isso pode ser enviado em maior massa para dentro dos cilindros, melhorando o rendimento volumétrico e reduzindo as condições em que ocorreria pré-detonação (“batidas de pino”) no motor.

Válvula wastegate. A válvula wastegate (ou válvula de passagem) é o “acelerador” do turbo, controlando a passagem dos gases de escape pela turbina. Controlada eletronicamente pela unidade eletrônica de controle do motor (ECU), a válvula wastegate deve ser fechada em baixos regimes de rotação de modo a permitir ao turbocompressor receber toda a corrente de gases de escapamento (que atingem altas temperaturas), o que assegura formação de torque consistente. Para reduzir as perdas no processo de mudança de carga, quando o motor estiver operando em carga parcial, a contrapressão de escapamento pode ser reduzida ao se abrir totalmente a válvula wastegate.

Torque em baixas rotações, potência em altas

Os motores TSI são projetados para entregar o máximo torque a partir de baixas rotações, melhorando sensivelmente a rapidez de resposta. A aceleração é instantânea, o que torna mais seguras manobras como ultrapassagens.

Em todos o torque máximo está disponível na faixa de 1.500 rpm a 2.000 rpm. O efeito dessa característica é ter muita força disponível ainda que rodando suavemente na estrada, sem o chamado “retardo de atuação” (lag), o que dá muito mais prazer ao dirigir. Também colabora para a redução do consumo de combustível.

Por outro lado, a potência é entregue em altas rotações, acima de 5.000 rpm. A combinação de torque abundante em baixos giros e de muita potência em “alta” resulta em motores elásticos, sempre dispostos a responder aos comandos do acelerador.