FIAT 500 2014 GANHA MOTOR MULTIAIR FLEX
A linha 2014 do Fiat 500 chega ao mercado brasileiro com uma novidade: o primeiro motor MultiAir Flex da marca. O Fiat 500, produzido no México e lançado no Brasil em 2011, é um inegável sucesso. Desde setembro de 2011 (início de vendas no mercado nacional) até maio deste ano, já foram comercializadas mais de 23.500 unidades. Em pesquisa junto aos seus consumidores, o modelo tirou nota máxima em tamanho, facilidade de estacionar/manobrar, estilo e design, tanto externo como interno.
Apesar do tamanho, o carrinho é repleto de história e tecnonologia, destaque para a segurança dos passageiros. Mas a atração da linha 2014 é mesmo o novo motor MultiAir 1.4 16V Flex, que agora equipa as versões Sport Air e Cabrio Air do modelo. Este novo motor foi desenvolvido e calibrado pela equipe de Engenharia Powertrain da Fiat em Betim (MG). O grande desafio para o desenvolvimento deste motor foi o aumento da taxa de compressão (que aumentou 8%) e a nova abordagem em relação à admissão do ar, controlada eletronicamente por meio das válvulas de admissão, uma tecnologia diferenciada do MultiAir.
Este motor passou por quase 15 mil horas de desenvolvimento, envolvendo mais de 10 mil horas de testes de confiabilidade em dinamômetro, e cerca de 1 milhão de quilômetros rodados em provas de durabilidade, confiabilidade e aplicação. O projeto utilizou mais de 30 motores protótipos em testes em dinamômetros. A perfeita calibração de injetores e curva de ignição, permite que seja usada qualquer relação de combustível entre E-20 (gasolina brasileira) até E-100 (etanol puro).
Com a taxa de compressão mais alta (11,7:1) para otimizar também a queima do etanol, foram necessárias mudanças em alguns componentes. O MultiAir 1.4 16V Flex tem pistões de baixo atrito e, para suportar o uso de etanol, traz ainda novas bronzinas e junta do cabeçote, ambas de origem no motor T-Jet. A nova junta de cabeçote é metálica e com multicamadas, que garante a vedação em altas pressões de combustão.
Outra alteração do motor MultiAir Flex foi a adoção do coletor de admissão com quinto bico injetor para partidas a frio mais eficientes. Velas e injetores também foram trocados, por conta da nova condição de temperatura e Da necessidade de maior vazão exigida pelo etanol. Com as alterações para se tornar flex, o Fiat 500 SportAir chega aos 105 cv de potência e torque máximo de 13,6kgfm com gasolina, e 107 cv com torque de 13,8kgfm quando alimentado com 100% de etanol.
O novo motor Flex do Fiat 500 pode receber câmbio manual de cinco marchas ou automático sequencial de seis marchas do fabricante AISIN. O automático traz novos ajustes na linha 2014: Kick-Down (reduz rapidamente as marchas em caso de retomada); Brake Assistant (reduz automaticamente as marchas em freadas bruscas); Sensor Up-Down Slope (para adaptação das marchas do veículo à inclinação); Função Cornering (inibe o avanço das marchas em curvas de baixa aderência) e Função Fast-Off (impede a “subida” de marcha quando o condutor tira o pé rapidamente do acelerador).
A tecnologia também está muito presente a bordo, parea facilitar a vida dos ocupantes:
Direção elétrica Dual Drive: Ela substitui a tradicional direção hidráulica, tornando a condução mais leve e facilitando as manobras.
Função SPORT: Com ela o motorista pode escolher dois modos de direção: Normal ou Sport. Com a função Sport acionada, a direção se torna mais firme, adequada a uma condução esportiva, e o motor responde mais rápido ao acelerador.
Teto solar elétrico do tipo Sky Wind: Uma lâmina ocupando quase todo o teto compõe o Sky Wind do Fiat 500. Isso permite modular a luminosidade e a ventilação no habitáculo. Ao apertar o botão, em sete segundos o vidro se abre.
Até 7 Air bags: O Fiat 500 pode receber até sete airbags: dois na frente, dois windowbags, dois sidebags e um kneebag. Este último evita lesões aos joelhos do motorista em caso de impacto.
ESS (Emergency Stop Signaling, ou sinalização de frenagem de emergência): Em uma frenagem brusca, as luzes indicadoras de direção são acionadas de forma intermitente, avisando outros motoristas da situação e ajudando a evitar colisões.
Hill Holder. Esse dispositivo proporciona segurança e conforto, pois, com o carro parado em uma via inclinada, a pressão no circuito de freio é mantida por alguns segundos após o motorista liberar o pedal de freio. Assim, o veículo não desce enquanto o motorista controlar a embreagem corretamente, garantindo uma arrancada mais segura.
ESP (Eletronic Stability Program ou controle de estabilidade): Analisando parâmetros como giro do volante, posição do pedal do acelerador e velocidade, o sistema calcula a trajetória desejada e a compara com a trajetória real do veículo, com base na leitura dos sensores de giro das rodas e acelerômetros. Se houver diferença, o sistema controla a frenagem em cada roda e o torque do motor a fim de estabilizar o carro.
ASR (Anti Slip Regulation ou controle de tração): Sistema de controle de tração é parte integrante do ESP. Ele impede que o veículo derrape na partida ou em outras situações. Pode ser desativado através de um botão localizado no painel ou próximo ao câmbio nas versões Dualogic e Automática.
Áudio Premium Alpine: Este sistema de som proporciona excepcional clareza de vozes e instrumentos mesmo em volumes mais altos. A qualidade do áudio se faz notar do mesmo modo na parte dianteira e traseira do veículo. A marca japonesa Alpine é líder em sistemas de som e entretenimento para automóveis no mundo.
ISOFIX. Este novo padrão de fixação de cadeirinhas infantis vem sendo adotado na América do Norte, Europa e Japão. O novo Fiat 500 comercializado no Brasil inclui o ISOFIX de série em todas as versões.
Na linha 2014, o novo Fiat 500 está disponível em cinco versões. São duas motorizações e três tipos de câmbio, em três níveis de acabamento. Cult, com motor 1.4 EVO Flex (85/88cv, 12,4/12,5 mkgf), câmbio manual ou Dualogic, de cinco marchas; Sport Air, com motor MultiAir 1.4 16V Flex (105/107 cv e 13,6/13,8 mkgf), câmbio manual ou automático, e Cabrio Air apenas automático.
TECNOLOGIA: O MOTOR MULTIAIR
A tecnologia MultiAir para motores foi desenvolvida pela Fiat Powertrain e lançada no Salão de Genebra 2009. Foi uma revolução, como a muito tempo não se via na área de motores. Trata-se de um novo sistema eletro-hidráulico de acionamento das válvulas, que permite o controle direto do ar admitido pelo motor, gerenciando assim, de forma indireta, também a combustão, em cada cilindro e em cada ciclo. O sistema MultiAir é tão versátil que pode ser aplicado a todos os motores gasolina ou flex, e já está em fase final de testes para ser usado também nos a diesel.
A produção desses motores começou em maio de 2009, na fábrica de Termoli (na Itália), e a estréia do MultiAir em automóveis aconteceu em setembro daquele ano, no Alfa Romeo MiTo. Hoje, a tecnologia já pode ser encontrada em outros modelos, como Alfa Romeo Giulietta, no Lancia Ypsilon e no Fiat 500.
Parecia que não havia mais nada a ser criado para os motores de ciclo Otto. Conhecidos pelo bom desempenho, suavidade de funcionamento, menor custo de fabricação, peso reduzido e maior facilidade para controlar as emissões de poluentes, nos últimos 10 ou 15 anos os motores Otto passaram a ser vistos como pouco eficientes, ainda mais se comparados com os novos motores diesel. A evolução se limitava ao maior número de válvulas, sobrealimentação e recursos eletrônicos.
A BORBOLETA
Na verdade, o que impõe limites para a maior eficiência dos motores Otto é o sistema de alimentação com “borboleta”, recurso que provoca restrição na passagem do ar, além de ser responsável por outras perdas e restrições. Em 2001, a BMW já havia trabalhado nisso, praticamente eliminando a “borboleta”, quando apresentou o Valvetronic, sistema que controla o fluxo de admissão e escapamento do motor pelas válvulas. Mas o Valvetronic é caro e ainda está longe de ser popular.
Aí surge a maior vantagem do MultiAir, que usa praticamente o mesmo princípio de funcionamento do Valvetronic, mas por meio de componentes eletro-hidráulicos mais baratos, e com isso aumenta a eficiência dos motores Otto. O sistema MultiAir consumiu mais de 10 anos de testes e pesquisas, que resultaram na escolha do conjunto eletro-hidráulico, em lugar dos sistemas eletromecânico ou eletromagnético, que tinham limitações de uso, durabilidade e funcionamento inferiores aos alcançados pelo sistema eletro-hidráulico.
Como no Valvetronic da BMW, a “borboleta” não foi eliminada, e continua atuando em eterminadas situações, como marcha-lenta, para diminuir o ruído de aspiração do motor. Outro detalhe bem cuidado é o controle de detonações: ao detectar a detonação, o solenóide se abre e encerra a abertura da válvula de admissão, controlando assim o fenômeno sem atrasar o ponto de ignição. E para não comprometer o servo-freio, o sistema usa uma bomba de vácuo.
NAS VÁLVULAS
Resumindo, o MultiAir é um atuador eletro-hidráulico composto de uma câmara hidráulica para cada cilindro, gerenciadas por solenóides (válvulas eletromagnéticas). O eixo comando de válvulas é convencional, responsável pelo acionamento de todas as válvulas: as de escapamento são acionadas por tuchos, e as de admissão dependem da pressão hidráulica nas respectivas câmaras.
Existem ressaltos (cames) no comando de válvulas, que acionam um pistão conectado à câmara hidráulica. Se o solenóide estiver fechado, a câmara transmitirá todo o movimento do ressalto, com abertura completa da válvula, e se o solenóide estiver aberto o óleo lubrificante do sistema hidráulico é direcionado para o motor, e então as válvulas de admissão continuam fechadas.
E na prática, o que isso resolve? O resultado funcional é a variação ilimitada e infinita da abertura e permanência das válvulas de admissão, em cada cilindro e em cada ciclo, permitindo que o fluxo de ar do sistema de alimentação esteja sempre sob controle. A eficiência do MultiAir não se limita à engenhosidade e simplicidade, pois também permite, por exemplo, aberturas múltiplas das válvulas de admissão num mesmo ciclo. Assim, na primeira abertura, acontece a passagem do fluxo de ar, e numa segunda abertura é criada turbulência na câmara de combustão.
FUNCIONANDO
Para obter a potência máxima, a válvula solenóide é sempre fechada e a total abertura de válvula é alcançada seguindo completamente o perfil do came mecânico do comando de válvulas, especificamente projetado para maximizar a potência em alta rotação do motor (pelo longo tempo de abertura das válvulas).
Já para torque em baixas rotações, a válvula solenóide é aberta próximo do final do perfil do ressalto, levando ao fechamento antecipado da válvula de admissão. Isso elimina o retorno do fluxo para o coletor de admissão e otimiza a massa de ar admitida pelos cilindros.
Nos regimes de cargas parciais do motor, a válvula solenóide é aberta antes do final do perfil do came, levando a um fechamento bastante antecipado da válvula de admissão, para controlar a massa de ar admitida em função do torque requerido.
E em marcha lenta, a válvula solenóide permanece aberta quando o perfil do came já começou a agir, e se fecha ainda durante o tempo em que o came está bombeando óleo. Nesse caso a válvula se abre mais tarde, quando o pistão já está descendo, portanto a depressão presente no cilindro naquele momento é maior, e assim o fluxo de ar admitido no cilindro é mais rápido, o que resulta em maior turbulência.
Estes dois últimos modos de acionamento podem ser combinados durante o mesmo período de admissão dentro de um ciclo, gerando o assim chamado modo “Multilift”, que melhora a turbulência e a taxa de combustão em cargas e giros muito baixos.
DIESEL
O motor apresentado pela Fiat com o sistema MultiAir foi o Fire 1.4 16 válvulas. Mas o sistema MultiAir pode ser usado também em motores diesel ou nos Otto com injeção direta. É uma tecnologia um pouco mais cara que os motores com variação de fase, mas bem mais barata que os sistemas de sobrealimentação por turbo ou blower.
Por conta do controle da quantidade e das características da mistura nos cilindros, o MultiAir oferece como principais benefícios a redução de emissões e de consumo de combustível, aumento de potência máxima e torque, além de melhor resposta dinâmica e prazer em dirigir.
Nos motores a gasolina ou flex, o controle da potência é feito por meio da dosagem da quantidade de ar aspirado pelo motor, enquanto o sistema de injeção garante a quantidade de combustível correta para aquela quantidade de ar. Já nos motores diesel, o controle da potência é feito pela dosagem da quantidade de combustível, com o sistema de sobrealimentação garantindo a quantidade de ar adequada para o combustível injetado.
DESTAQUES
O MultiAir é tão importante para os motores Otto como a adoção do sistema eletrônico “common rail” de dosagem de combustível foi para o diesel. Resumindo, os benefícios da tecnologia MultiAir para motores a gasolina ou flex são:
– Potência máxima aumentada em até 10%;
– Melhora do torque em baixas rotações em até 15%;
– Redução de 10% do consumo de combustível e de emissões de CO2, tanto em motores aspirados quanto em motores turbo, por causa da diminuição de perdas de bombeamento, melhora da ombustão e maior torque em baixas rotações;
– Motores MultiAir sobrealimentados podem alcançar redução de até 25% no consumo de combustível em relação a motores convencionais naturalmente aspirados com o mesmo nível de desempenho;
– Redução de emissões de até 40% de Hidrocarbonetos e de Monóxido de Carbono, por conta do controle da quantidade de ar durante o aquecimento do motor;
– Diminuição de emissões de até 60% para Óxidos de Nitrogênio, por causa da recirculação interna dos gases de escapamento, que acontece ao reabrir as válvulas de admissão durante o tempo de exaustão;
– A resposta do motor é melhor, resultado da maior pressão no coletor de aspiração, junto com o controle de massa de ar extremamente rápido.
O FUTURO
A tecnologia MultiAir abriu o caminho para uma série de evoluções tecnológicas adicionais para motores a gasolina ou flex, como a integração do controle de massa de ar com injeção direta de gasolina para melhora adicional de respostas e economia de combustível.
Nos diesel, a grande redução de NOx pode ser obtida com a recirculação interna de gases de escapamento, realizada com a reabertura de válvulas de admissão durante o tempo de exaustão. Da mesma forma, estratégias ideais de controle de válvulas durante partida a frio e aquecimento geram grande queda de emissões de HC e CO.
A Fiat anunciou que a nova linha de motores da Chrysler irá receber a tecnologia MultiAir. Os motores Pentastar chegarão aos carros que serão vendidos no mercado norte-americano e europeu. Todos os motores Pentastar, 2.0 e 2.4 e 3.6V6, serão equipados com o sistema.
Entre outros prêmios, o motor Multiair foi reconhecido como o International Engine Of The Year, em quatro categorias: Best Green Engine 2011, Best New Engine 2011, Sub 1- litre e International Engine of the Year. E recebeu ainda o TechnoBest, Paul Pietsch Preis für Technik 2011, Topgear Magazine Awards 2010–Engine of The Year e H2 Roma Energy & Mobility Showe International Engine of the Year (Best New Engine) 2010.
Sem dúvida, uma inteligente e importante inovação para os motores de ciclo Otto.
