TSI. Turbocharger stratified injection 1.2 CC 105 CV

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Baldo Bonfanti
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1 TSI Turbocharger stratified injection 1.2 CC 105 CV DATI TECNICI: DESCRIZIONE DATI PREFISSO CODICE MOTORE CBZ DISPOSIZIONE E N CILINDRI 4 CILINDRI IN LINEA CILINDRATA 1197 centimetri cubi ALESAGGIO X CORSA 71.0mm X 75.6mm RAPPORTO ALESAGGIO-CORSA CILINDRATA SPECIFICA CC PER CILINDRO RAPPORTO DI COMPRESSIONE 10.5:1 POTENZA MASSIMA EROGATA GIRI/MIN REGIME MASSIMO DI ROTAZIONE 5900 GIRI/MIN COPPIA MASSIMA GIR/MIN SPECIFICHE OLIO MOTORE VW MATERIALI E DATI DI COSTRUZIONE: COSTRUITO NELLO STABILIMENTO SKODA AUTO A MLADA BOLESLAV BASAMENTO IN LEGA DI ALLUMINIO CINQUE CUSCINETTI DI BANCO ALBERO MOTORE IN ACCIAIO FORGIATO TESTATA IN LEGA DI ALLUMINIO (SOCH) SINGOLO ASSE A CAMME A BASSO ATTRITO E BILANCIERI CON RECUPERO IDRAULICO AUTOMATICO DEL GIOCO VALVOLE 8 VALVOLE, 2 VALVOLE PER CILINDRO COMANDO VALVOLE A CATENA A DENTI INVERTITI CON TENDICATENA IDRAULICO CARTER DISTRIBUZIONE CON RABBOCCO OLIO, SFIATO BASAMENTO E MODULO FILTRO OLIO INCORPORATI MISURATORE DI MASSA D ARIA A FILM CALDO VALVOLA ASPIRAZIONE A CONTROLLO ELETTRONICO BOSCH E-GAS DRIVE BY WIRE

6mm RAPPORTO ALESAGGIO-CORSA 0.939 CILINDRATA SPECIFICA 299.25 CC PER CILINDRO RAPPORTO DI COMPRESSIONE 10.

2 TURBOCOMPRESSORE PRESSIONE MASSIMA ASSOLUTA 1.6 BAR E REGIME MASSIMO DI ROTAZIONE DI GIRI/MIN VALVOLA POP-OFF A COMANDO ELETTRICO INTERCOOLER RAFFREDDATO AD ACQUA INTEGRATO NEL COLLETTORE DI ASPIRAZIONE POMPA CARBURANTE A BASSA PRESSIONE INSTALLATA NEL SERBATOIO INIEZIONE DI CARBURANTE STRATIFICATA FSI (Fuel Stratified Injection) INIEZIONE COMMON RAIL CON POMPA ALTA PRESSIONE FINO A 150 BAR INIEZIONE SEQUENZIALE DIRETTA NELLA CAMERA DI COMBUSTIONE INIETTORI A 6 GETTI MONTATI SUL LATO ASPIRAZIONE INIEZIONE A MISCELA OMOGENEA STRATIFICATA CON ARIA IN ECCESSO A CARICO PARZIALE ALIMENTAZIONE A BENZINA SENZA PIOMBO A BASSO TENORE DI ZOLFO 95 RON CANDELE LONGLIFE POSIZIONATE SUL LATO SCARICO ACCENSIONE DIRETTA CON CANDELA A SINGOLA BOBINA UNITA ELETTRONICA CONTROLLO MOTORE CONTROLLO SCARICO A SONDA LAMBDA PERMANENTE RISPETTA LE NORMATIVE ANTINQUINAMENTO EURO 5 RAPPORTO MARCE (DATI SEAT IBIZA): MARCIA R RAPPORTO VELOCITA E REGIME IN 5 (DATI SKODA FABIA CON CAMB IO A 5 MARCE): VELOCITA REGIME 70 km/h 1650 giri/min 80 km/h 1800 giri/min 90 km/h 2100 giri/min 100 km/h 2300 giri/min 110 km/h 2600 giri/min 120 km/h 2800 giri/min 130 km/h 3000 giri/min

CARBURANTE STRATIFICATA FSI (Fuel Stratified Injection) INIEZIONE COMMON RAIL CON POMPA ALTA PRESSIONE FINO A 150 BAR INIEZIONE SEQUENZIALE DIRETTA NELLA CAMERA DI COMBUSTIONE INIETTORI A 6 GETTI

3 CURVE DI COPPIA E POTENZA: CONFRONTO CURVE DÌ COPPIA:

4 INFORMAZIONI UTILI: Questo quattro cilindri è dotato di un sistema a iniezione diretta e di un turbo dalla tecnologia avanzata con intercooler integrato nel collettore di aspirazione. Con due valvole per cilindro, è stato concepito per ridurre al minimo gli attriti, il tempo di riscaldamento e il peso. Senza considerare gli elementi periferici, infatti, pesa soltanto 89,5 chilogrammi. 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. 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 utilizzando un turbocompressore studiato appositamente. 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 su motori a benzina. Il nuovo TSI ha un rapporto di compressione relativamente alto (10.5:1) 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 nuovo TSI ha un rapporto di compressione relativamente alto (10.5:1) 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 nuovo 1.2 TSI utilizza iniezione diretta di benzina, accensione gestita a mappatura caratteristica con regolazione antidetonazione per ogni cilindro, turbocompressore e intercooler. 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. 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. Anche il turbocompressore è stato realizzato in modo compatto, quindi ottimizzato in termini di peso.

Senza considerare gli elementi periferici, infatti, pesa soltanto 89,5 chilogrammi.

5 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 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. Una 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. Il sistema dell'aria di sovralimentazione lavora così 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 una riduzione 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 millibar nel condotto di aspirazione. Il risultato è una maggiore dinamica di risposta grazie alla minimizzazione del tempo necessario per ottenere il riempimento massimo della camera di combustione. 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 multi - getto ad alta pressione è stato usato per la prima volta nei motori TSI più potenti. Per il TSI più 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 150 bar. Le dimensioni del turbocompressore sono state ottimizzate per ridurne le inerzie e, grazie al nuovo sistema di gestione elettronica, è stato possibile ridurre l'usura e il tempo di riscaldamento del catalizzatore, necessario per il rispetto della normativa Euro 5 sulle emissioni.

Vantaggio rispetto a una valvola pop-off pneumatica: costruzione più compatta e meno complessa.

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