Blog da Suzane Carvalho

O que há por dentro do motor do A1 Sport, que tem 185 cv

Suzane Carvalho

Fotos: Marcelo Spatafora

 O A1 Sport tem a mesma aparência do A1 que tem 122 cavalos, com diferenças no motor e no design.
Ele faz de 0 a 100 km/h 2 segundos mais rápido, em 6,9 segundos, e tem velocidade máxima de 227 km/h contra 203, mesmo pesando 65 kg a mais, com seus 1.265.

O motor é o mesmo 1.4 4R4 TFSI, com exatos 1.390 cm³, 4 cilindros em linha, 4 válvulas por cilindro. Tem a mesma relação diâmetro x curso dos pistões, bem equilibrada, de 76,5 x 75,6, a mesma compressão de 10,0:1 e a ignição é feita na mesma ordem 1-3-4-2.  Até aqui, tudo igual.  Mas o que o faz ser mais rápido e mais forte, com 63 cavalos a mais?

 

 
O que podemos ver imediatamente, são os dois turbos.
O motor já atinge o torque máximo de 250 Nm (25,49 kgf.m) a partir de 2.000 rpm, e se mantém até os 4.500.
Já a potência, é uma linha que sobe gradativa e constantemente até os 6.200 rpm, onde atinge o máximo de 185 cv. Corta por volta dos 7.000 rpm.
O gerenciamento do motor também é da Bosch, mas outra versão: é o MED 17.5.5 Homogêneo.
Apesar da potência maior, esse motor emite menos CO2 que o A1: 139 contra 154 g por quilômetro, atendendo as normas de emissão de poluentes do Euro5. No escapamento, a sonda lambda tem catalizador de três vias.

O bloco do motor é composto de ferro fundido cinzento com grafite lamelar e produzido pelo princípio Open-Deck.  O alumínio não aguentaria as pressões internas.  Neste sistema de construção as galerias de água que envolvem os cilindros são abertas para o lado de cima, o que permite um melhor arrefecimento da parte superior do cilindro.

Foi realmente dada uma atenção especial à temperatura.  Tem um injetor de óleo para cada cilindro para que os cilindros recebam o óleo com temperatura menor, por baixo, e mantenham a temperatura ideal de queima.

As bielas são as mesmas do A1, do tipo “crackeadas”, mas os casquilhos são diferentes: o de baixo é bi metálico e o de cima tri.  As buchas são de bronze, e, para melhorar a lubrificação e reduzir a deformação, são deformadas transversalmente.

Árvore de Manivelas
É apoiada em cinco mancais, sendo o central, o de ajuste de folgas axiais.  Tem casquilhos bi metálicos com as metades superior e inferior diferenciadas, também para fazer frente às diferentes cargas de trabalho. As capas também são em ferro fundido cinzento.
A tampa do cárter é produzida em alumínio fundido.

Cabeçote
É em alumínio com duplo comando de válvulas.  São 4 válvulas por cilindro.  O acionamento das válvulas é feito por alavancas roletadas com ajuste de folga hidráulico. O comando de válvulas de admissão é continuamente variável, avançando até 42° do ângulo em relação à de árvore de manivelas.  Isso é feito por um motor hidráulico.  O de escape é fixo.
As válvulas têm hastes rígidas temperadas por indução.
A bomba de combustível de alta pressão é aparafusada à tampa do cabeçote que também é em alumínio fundido.

Injeção
O sistema de injeção tem uma bomba de alta pressão aparafusada no cabeçote, o que a faz variar entre 35 e 100 bar, dependendo da carga do motor.
O “desenho” dos jatos das válvulas de seis orifícios foi feito para evitar uma inundação da base dos pistões durante as fases de carga total e de dupla injeção durante o período de aquecimento do catalisador.  A mistura fica então mais homogênea conseguindo menor quantidade de emissão de CO2 e diminuindo a infiltração de combustível no óleo do motor durante a fase de aquecimento.

O gerenciamento do motor 1.4l-TFSI é acionado por correntes de distribuição livres de manutenção.
O sistema conta com duas correntes: uma para a bomba de óleo. E outra é a responsável pela movimentação das duas árvores de comando das válvulas.

Bomba de Óleo
Ela é duocêntrica com ajuste de pressão para baixas e altas rotações, que é uma das coisas que faz com que esse motor 1.4 seja econômico.  A válvula reguladora (em azul) controla o volume bombeado dependendo da rotação. A pressão do óleo é controlada pelo volume necessário e mantida a um nível de 3.5 bar.  A potência retirada do motor para o acionamento da bomba é reduzida em até 30% em relação a uma bomba que trabalha de maneira tradicional.  O “desgaste” do óleo é reduzido devido à menor quantidade que retorna ao cárter.  A espuma formada no óleo diminui devido à pressão manter-se estável.

Arrefecimento
O sistema de arrefecimento é duplo, permitindo que o cabeçote trabalhe com temperaturas mais altas, por volta dos 115°c, e o resto do motor até 20° mais frio.
As vantagens da divisão em dois circuitos de circulação são:
– aquecimento mais rápido do bloco de cilindros, pois, o líquido de arrefecimento permanece no bloco até atingir os 105°c.
– devido à maior temperatura no bloco, os atritos nos sistemas ligados à árvore de manivelas são reduzidos.
– como o cabeçote é arrefecido de forma mais eficiente, a temperatura na câmara de combustão também é menor levando a um melhor grau de enchimento e redução da tendência à pré-ignição.

Compressor mecânico Roots
Na parte dianteira do motor tem uma proteção em cima da turbina acionada pelos gases de escape, que não fica mais na parte de trás do motor.  Na parte traseira fica, dentro de uma caixa, um compressor mecânico do tipo Roots que é acionado por uma correia.  O compressor mecânico Roots, que é formado por duas hélices, absorve o ar em uma câmara mais ampla e empurra esse ar para uma câmara menor, comprimindo-o e enviando-o para a tubulação de admissão.

No motor com uma turbina só, tem uma correia que é acionada pela árvore de manivelas, e que gira o compressor do ar condicionado, o alternador e a bomba d’água.  Foi então criada uma derivação na polia da bomba d’água (em vermelho) com uma embreagem eletromagnética que tem também, entre as duas partes da polia, material de atrito como uma embreagem normal.  Com isso não é necessário fechar e abrir essa embreagem, que é comandada por pulsos elétricos, podendo ter uma pequena patinação para controlar as pressões do compressor mais facilmente.

Coletor de Escape com Turbina incorporada para os gases da exaustão.
Tem uma válvula no coletor de escape que permite controlar a quantidade de gases de escape e a velocidade da turbina.  A rotação da hélice da turbina é controlada eletronicamente. Parte dos gases do escapamento passa direto para fora, passando pelos catalizadores, e daí para o ambiente.

 

Resfriador para o ar da sobrealimentação
Isso tudo recebe ainda  outro elemento de arrefecimento do ar.
Como queremos colocar o máximo de volume de ar dentro do motor, é preciso esfriá-lo para depois enviá-lo para o coletor de admissão.
O compressor mecânico Roots é acionado logo depois da marcha lenta e fornece aproximadamente 1,8 bar de pressão.  Em seguida a força do Roots vai diminuindo enquanto vai aumentando a sobrealimentação por parte da turbina acionada pelos gases de escape.  A combinação desses dois elementos faz com que a apenas 2.000 rpm já tenhamos 2,8 bar de sobre pressão absoluta.  Atingindo 2.500 rpm, a pressão vai diminuindo aos poucos, já que quanto maior é a rotação do motor, menos pressão é preciso para manter a estabilidade de aceleração.

Ao nível do mar, onde a pressão é de 1,0 bar, o sistema oferece 1,8 bar a mais.  Onde a pressão é de 0,9 bar, o sistema oferece 1,9 para que chegue nos 2,8 absolutos. A ideia é óbvia: dentro da própria unidade de comando do motor tem um sensor de pressão para que tanto ao nível do mar quanto viajando em montanhas, não haja perda de potência e dinamismo do motor.

Tive a oportunidade de guiar o carro e comprovar o excelente torque tão logo colocamos o pé no acelerador, com vontade.

A AUDI recomenda utilizar gasolina com a maior octanagem que puder.