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Notiziario Marketpress di
Mercoledì 06 Giugno 2007 |
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VOLKSWAGEN: IL NUOVO MOTORE TSI 122 CV: PROGETTATO PER L´INTERA GAMMA MODELLI FINO ALLA PASSAT POTENTE: COPPIA MASSIMA DI 200 NM GIÀ A PARTIRE DA 1.500 GIRI PARSIMONIOSO: IL NUOVO TSI CONSUMA CIRCA IL 6% DI CARBURANTE IN MENO
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Verona, 6 giugno 2007 - Prestazioni al massimo, consumi al minimo. È questa la formula che in pochissimo tempo ha fatto diventare i quattro cilindri 1. 4 Tsi il riferimento di una nuova generazione di motori Volkswagen, al tempo stesso molto performanti e parsimoniosi. Con potenze di 170 e 140 Cv, vivacizzano Golf, Golf Variant, Golf Plus, Jetta e Touran. Nel 2006 e nel 2007 sono stati premiati con il rinomato "Engine of the Year Award". Ora la Volkswagen presenta il terzo motore Tsi, questa volta con 122 cavalli. Sarà impiegato entro l´anno sulla Golf e pure su altri modelli della gamma Volkswagen. Anche il nuovo motore Tsi è prodotto nello stabilimento Volkswagen di Chemnitz. Il nuovo motore turbo sostituirà il quattro cilindri 1. 6 Fsi 115 Cv. Vantaggi del nuovo Tsi: rispetto al 1. 6 Fsi offre una coppia incrementata quasi del 30%, a un valore massimo di 200 Newtonmetri (a partire da 1. 500 giri). Già a 1. 250 giri mette a disposizione l´80% del valore di coppia massima. Ai bassi regimi il Tsi si contraddistingue per incrementi di coppia che arrivano addirittura al 66% rispetto al motore di riferimento. Nonostante il netto miglioramento della caratteristica di coppia e di potenza è stato possibile ridurre i valori di consumo nell´ordine del 6%. Il nuovo Tsi 122 Cv nei dettagli - Tra le misure efficaci per ridurre i consumi e incrementare le prestazioni di un propulsore si classificano indubbiamente l´iniezione diretta di benzina, la sovralimentazione e la riduzione della cilindrata. Con i suoi motori Tsi, la Volkswagen segue esattamente questa strada: mediante una riduzione della cilindrata, e quindi delle dissipazioni per attrito nonché delle perdite durante il ciclo di ricambio della carica, si ottengono un consumo specifico più basso e un rendimento maggiore. La sovralimentazione viene attuata, a seconda della gamma di potenza richiesta, usando in abbinamento un turbocompressore e un compressore meccanico, oppure – come fatto per il nuovo Tsi – utilizzando solo un turbocompressore studiato appositamente. Mettendo a disposizione 122 Cv nell´ampia fascia di regime da 5. 000 a 6. 400 giri, il Tsi si distingue per l´elevata coppia specifica di 144 Newtonmetri che il motore eroga anche senza l´addizionale compressore volumetrico, offrendo una marcata prontezza di risposta nella ripresa dai bassi regimi e senza presentare fenomeni di ritardo del turbo. Analogamente ai motori Tdi, anche nei Tsi la Volkswagen impiega la combinazione di sovralimentazione e iniezione diretta per la preparazione della miscela combustibile. Anche a questo riguardo, infatti, è risultato chiaramente che l´iniezione diretta di benzina e la sovralimentazione si sposano perfettamente, permettendo di ottenere incrementi d´efficienza mai raggiunti prima. Schema meccanico di base - Il 1. 4 Tsi è un motore della nuova generazione Ea111, con 4 cilindri il linea e 4 valvole per cilindro. Il motore ha 1. 390 cm3 di cilindrata ed è dotato di interasse cilindri pari a 82 mm, rapporto corsa/alesaggio di 75,6/76,5 mm, iniezione diretta di benzina, accensione gestita a mappatura caratteristica con regolazione antidetonazione per ogni cilindro, turbocompressore e intercooler. Il Tsi ha un rapporto di compressione relativamente alto (10:1) per un motore turbo e richiede l´uso di benzina super senza piombo (95 Ron). La produzione dell´alta pressione ottimale nel sistema d´iniezione carburante è garantita da una nuova generazione di pompe. Il lavoro di sviluppo di questo terzo motore Tsi è stato svolto con massima attenzione all´ulteriore riduzione delle perdite di energia meccanica per attrito. Il perfezionamento del ciclo di combustione e la nuova configurazione del canale di ammissione hanno inoltre consentito di rinunciare all´uso di farfalle gasdinamiche nel condotto d´aspirazione. Al tempo stesso il capitolato del progetto prescriveva in modo categorico che il motore presentasse una spontaneità funzionale simile a quella dei motori Tsi con doppia sovralimentazione. Non solo, ma in modo altrettanto categorico il capitolato prescriveva che il Tsi potesse trovare impiego anche come motore prodotto in grande serie per una vasta gamma di modelli fino alla Passat. Per il Tsi 122 Cv sono stati ripresi i seguenti componenti dai due Tsi già esistenti: il basamento in ghisa del tipo open-deck (garantisce un raffreddamento ottimale della parte sommitale dei cilindri); il carter della distribuzione, con rabbocco olio, sfiato basamento e modulo filtro olio incorporati; il comando delle valvole, realizzato mediante robusta catena a denti invertiti, silenziosa e dotata di tenditore idraulico; l´albero motore in acciaio; le bielle. Caccia a ogni grammo - Se è vero che i motori Tsi 140 e 170 Cv sono già leggeri, altrettanto vero è che fermarsi significa fare un passo indietro. Per questa ragione il progetto era finalizzato anche a ridurre ancora di più il peso del nuovo Tsi. Per questo, sia i pistoni che le sedi delle valvole sono realizzati in struttura leggera in pressofusione, mentre la geometria del mantello asimmetrico e gli spessori di parete sono ottimizzati in funzione dei parametri di massa e di carico. In questo modo sono stati eliminati grammi su grammi. Per la testata, anch´essa ripresa concettualmente dai Tsi più potenti, è stato possibile ridurre di circa 600 g il peso con l´adozione di una costruzione a struttura ottimizzata. Inoltre gli ingegneri della Volkswagen hanno realizzato una nuova configurazione del condotto di ammissione, che sulla base del motore Tsi più potente è stato perfezionato per ottenere la necessaria caratteristica di turbolenza e di effetto "tumble" per rinunciare all´uso di farfalle gasdinamiche. Con questo obiettivo il nuovo condotto di ammissione è stato modificato in misura importante. Vantaggio: per un ampio regime di funzionamento del motore è stata ottenuta una caratteristica di combustione più veloce e più efficiente, con un sensibile miglioramento dei valori di consumo e di rotondità di funzionamento. Il comando delle valvole del nuovo motore avviene con due alberi di distribuzione ottimizzati e dotati di fasatura variabile sul lato di ammissione. Anche a questo riguardo i vari interventi hanno permesso di ridurre il peso, “tagliandolo” di 304 g per ciascuno degli alberi a camme. Ogni grammo conta, ragione per cui è stato alleggerito di 150 g anche il coperchio della testata. Complessivamente il Tsi 122 Cv pesa 14. 000 g, cioè 14 kg, in meno di un Tsi 170 Cv. Turbocompressore e intercooler - Anche il turbocompressore è stato realizzato in modo compatto, quindi ottimizzato in termini di peso. Come l´intero progetto motoristico, anche l´esecuzione di questo dispositivo ha visto in primo piano il conseguimento di massimo dinamismo e minimo consumo di carburante. La prontezza di risposta del turbocompressore e gli alberi di distribuzione dotati di camme molto strette sui lati ammissione e scarico nonché gestiti a fasatura variabile sul lato ammissione, fanno sì che già a 1. 250 giri sia disponibile l´80% della coppia massima di 200 Newtonmetri. La sofisticata ottimizzazione fluidodinamica del collettore di scarico integrale e la parte turbina ottimizzata con massima accuratezza fanno ottenere, anche ai regimi elevati, un funzionamento eccellente e con scarse perdite del turbocompressore. Il regime massimo del turbocompressore è di 220. 000 giri. La valvola pop-off elettrica è incorporata nella carcassa del compressore centrifugo. Vantaggio rispetto a una valvola pop-off pneumatica: costruzione più compatta e meno complessa. Inoltre i tempi d´intervento sono nettamente più rapidi, il che assicura un funzionamento sempre ottimale del turbocompressore anche in caso di veloci trasferimenti di carico. Una valvola pop-off a comando elettrico è stata utilizzata per la prima volta sul motore turbo della attuale Golf Gti. Un novità del nuovo motore Tsi è rappresentata dall´intercooler, ora raffreddato ad acqua e incorporato direttamente nel condotto di aspirazione. L´intercooler lavora con un proprio circuito di raffreddamento a bassa temperatura, indipendente da quello di raffreddamento del motore. Vantaggio: il sistema dell´aria di sovralimentazione lavora con un volume inferiore a quello dei sistemi convenzionali, cioè con intercooler disposto nel frontale del veicolo. Concretamente la riduzione del volume è stata attuata con un decremento da circa 11,0 a 4,8 litri. In questo modo è stato ridotto chiaramente il tempo necessario per raggiungere una pressione di sovralimentazione di 1. 700 millibar nel condotto di aspirazione. Risultato: maggiore dinamica di risposta grazie alla minimizzazione del tempo necessario per ottenere il riempimento massimo della camera di combustione. E tale maggiore dinamica di risposta è chiaramente percepibile da chi guida una Volkswagen col motore Tsi 122 Cv. Tecnica d´iniezione perfezionata - Il sistema d´iniezione diretta a gestione elettronica è caratterizzato da un nuovo tipo di iniettori ad alta pressione con 6 getti. Questo tipo di iniettori multigetto ad alta pressione è stato usato per la prima volta nei motori Tsi "grandi". Per il Tsi "piccolo", tuttavia, la configurazione del getto è stata modificata in modo importante, adeguando i 6 getti alle esigenze specifiche del motore e ottenendo una più efficiente distribuzione del carburante all´interno della camera di combustione. Con ciò si è reso possibile adeguare la fasatura dell´accensione, ottenendo, tra l´altro, una chiara riduzione delle emissioni di Hc (idrocarburi incombusti). Gli iniettori stessi sono montati sul lato d´immissione, nella zona tra il condotto d´ammissione e la guarnizione della testata. La pressione d´iniezione massima è di 110 bar. 10 La famiglia Tsi Cronologia Tsi: sinonimo di potenza massima e consumo minimo - I motori Tsi della Volkswagen rivoluzionano il mondo dei benzina Gli unici motori di grande serie dotati di turbo e compressore volumetrico La prima automobile del mondo ad essere equipaggiata con un motore Tsi è stata la Golf Gt. I dati essenziali di questa sportiva "sorellina" della Golf Gti: 170 Cv di potenza, 240 Nm di coppia, 7,2 l/100 km di consumo medio, accelerazione da 0 a 100 km/h in 7,9 secondi, velocità massima di 220 km/h. La Golf Gt monta di serie un cambio manuale a 6 marce, a richiesta può però adottare anche l´eccezionale cambio a doppia frizione Dsg. Il Tsi "grande" e il Dsg, tuttavia, non sono riservati esclusivamente alla Golf: sia il motore che il cambio sono oggi disponibili anche per la Golf Plus, la Golf Variant, la Jetta e la Touran. Come gli altri motori di questa gamma, anche il nuovo Tsi 122 Cv "piccolo" è un quattro cilindri con 1. 390 cm3 di cilindrata che offre una dinamicità funzionale paragonabile a quella di un motore di 2. 5 litri aspirato. Già a partire da 1. 750 giri il Tsi sviluppa la sua coppia massima, sempre disponibile fino a 4. 500 giri. Il secondo Tsi è la versione con 140 Cv che ha debuttato nel 2006 sulla Golf, Jetta e Touran. Anche in questo caso l´acronimo Tsi simboleggia un nuovo modo di praticare il "downsizing", impiegando meno cilindrata, consumando meno e riducendo le emissioni nocive. Però offrendo più potenza, più coppia e più divertimento di guida. Già partire da 1. 500 giri il Tsi 140 Cv eroga la sua coppia massima di 220 Newtonmetri, mantenendo disponibile questo valore fino al regime di 4. 000 giri. Per non guastare il divertimento di guida nemmeno quando si deve fare rifornimento, tutti i motori Tsi sono progettati per funzionare a benzina super senza piombo di 95 Ron, meno costosa di altri tipi. Compressore volumetrico: genera pressione ai regimi bassi - Per incrementare l´erogazione di coppia motrice ai regimi bassi, i tecnici della progettazione motoristica hanno scelto un compressore meccanico azionato tramite una cinghia. A questo riguardo si tratta fondamentalmente di un compressore Roots, che però si distingue per il fatto di presentare internamente uno stadio di rapportatura, preposta agli ingranaggi di sincronizzazione e che già ai bassi regimi di funzionamento del motore fa ottenere una notevole debimetria del compressore. Turbocompressore: entra in azione ai regimi più alti - Ai regimi di funzionamento più alti del motore si inserisce anche il turbocompressore a gas di scarico (con regolazione tramite wastegate). Il compressore meccanico e il turbocompressore sono collegati in serie. L´azionamento del compressore meccanico avviene tramite un giunto magnetico, incorporato in un modulo internamente alla pompa dell´acqua. Una aletta di regolazione assicura che l´aria da sovralimentare venga inviata, a seconda del valore d´esercizio, al turbocompressore oppure al compressore volumetrico. Nel funzionamento solo con il turbocompressore l´aletta di regolazione si trova nello stato aperto. In questo caso l´aria di sovralimentazione segue il percorso noto dai motori turbo convenzionali, cioè passando attraverso l´intercooler e la farfalla al condotto d´aspirazione. La pressione di sovralimentazione massima del Twincharger è di 2,5 bar a 1. 500 giri. Il compressore volumetrico genera la necessaria pressione di sovralimentazione solo finché il motore funziona a un regime inferiore ai 2. 400 giri. Il turbocompressore è progettato per garantire un rendimento ottimale nella fascia alta del regime di funzionamento, mette però a disposizione una sufficiente pressione di sovralimentazione anche quando il motore funziona ai regimi medi. . |
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