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Chega o diesel do futuro
Um novo motor a óleo diesel absolutamente revolucionário, que estende a um público mais amplo as
vantagens oferecidas até agora pelos motores turbodiesel "Common Rail" -- em termos de uma melhor
relação entre desempenho e consumo e de maior respeito ao ambiente. Um propulsor que destaca a
capacidade universalmente reconhecida da Fiat de construir ótimos motores: confiáveis, sólidos, incansáveis.
Estamos falando do 1.3 Multijet 16V, um motor "Common Rail" de segunda geração. Trata-se de um motor
completamente novo, desenvolvido pela Fiat-GM Powertrain, a joint-venture entre Fiat Auto e General
Motors, que, entre outras coisas, pensa em fazer dele um de seus cavalos de batalha, construindo 500 mil
unidades por ano.
Por fim, representa uma nova etapa na sugestiva história tecnológica do diesel. Um grande salto de qualidade
do qual -- mais uma vez -- a Fiat participa como protagonista. Como ocorreu em 1988, com o lançamento do
Croma 1.9 TD i.d., primeiro veículo de série do mundo com um propulsor diesel de injeção direta; ou dez
anos depois, com a comercialização do 1.9 JTD, primeiro diesel de injeção direta construído conforme a
tecnologia "Common Rail" que todos os construtores estão adotando.
O menor
Como o Fire, também o 1.3 Multijet 16V foi projetado segundo os critérios da máxima racionalidade,
eficiência e confiabilidade. Qualidades que para o cliente final se traduzem em competitividade de custo,
excelência de desempenho e durabilidade, sem necessidade de manutenção. Mas em relação ao Fire, o 1.3
Multijet 16V se apresenta como um motor de tecnologia refinada, encerrada em um monobloco de menos de
50 centímetros de comprimento e 65 de altura. Trata-se, de fato, do menor motor diesel quatro cilindros
"Common Rail" presente no mercado. O único capaz de encerrar, num cilindro com diâmetro de menos de 70
mm, seis componentes de dimensões "normais" -- quer dizer, quatro válvulas, um injetor e uma vela.
O mais avançado
A este importante recorde de miniaturização, que permite que seja montado não apenas nos supercompactos
do segmento B mas também nos city cars do segmento A, o novo motor acrescenta outro mérito: o de ser
Multijet e multiválvulas, isto é, um JTD de segunda geração, o mais avançado entre os motores diesel de
injeção direta "Common Rail".
O mais potente
Apesar da cilindrada realmente baixa de 1251 cm3, o pequeno Multijet ganha no confronto com todos os
small diesel dotados de turbina com geometria fixa hoje presentes no mercado. Entre os motores a óleo diesel
de 800 a 1500 cm3, é realmente o de melhor desempenho específico: 55 cv/l de potência e 14,7 kgfm/l de
torque.
O mais robusto
Compacto, tecnologicamente sofisticado, capaz de ótimos rendimentos e praticamente for life. Basta dizer
que o 1.3 Multijet 16V é projetado para uma vida de 250.000 km, em vez dos costumeiros 150.000 -- uma
longa existência, durante a qual não requer manutenção alguma dos componentes mecânicos (nem mesmo
com 80.000 km, a sagrada substituição da correia) e na qual os intervalos para a troca de óleo crescem de 20
a 30.000 km (um óleo, obviamente, de baixa viscosidade, portanto fuel economy e de respeito ao ambiente:
no momento da troca joga-se fora somente o cartucho de papel e não o filtro todo).
O mais limpo
O 1.3 Multijet 16V é também um motor de vocação ecológica, porque já atende aos limites de emissão Euro
4 que entrarão em vigor somente em 2006. Além disso, é um dos pouquíssimos motores no mundo que
podem obter tal resultado sem adotar um sofisticado dispositivo de pós-tratamento no escapamento, como o
coletor de partículas. Em resumo, um motor intrinsecamente limpo: o nível de emissão de partículas
(responsável pela poeira e poeira fina), por exemplo, é inferior ao estabelecido pela futura norma Euro 4.
O difícil desafio
O objetivo era construir um propulsor diesel de dimensões reduzidas, pensado para equipar os compactos Fiat
da nova geração. Portanto, um motor leve e pequeno mas, de qualquer maneira, com quatro cilindros para ter
um funcionamento silencioso e "redondo". Econômico, fosse na compra ou na utilização, mas ao mesmo
tempo tecnologicamente sofisticado, para obter baixo consumo, bom desempenho, silêncio e respeito pelo
ambiente. Um projeto que representava um belo desafio, aquele que foi lançado aos técnicos Fiat.
Assim nasceu o 1.3 Multijet 16V
Para entender como os projetistas fizeram para ganhar essa aposta é preciso imaginar toda a tecnologia
contida no recentíssimo motor 1.9 Multijet: do dispositivo "Common Rail" de alta pressão às injeções
múltiplas; das 16 válvulas ao intercooler; até as câmaras de combustão com formato particularmente
eficiente. Depois, acrescentar um sistema de aspiração com coletor de plástico e dutos direcionais. Por fim,
pensar em reduzir massa e dimensões do motor sem perder nada da sofisticação e qualidade técnica. Assim
chega-se ao 1.3 Multijet 16v.
Uma obra-prima de tecnologia em miniatura
O resultado é um motor que pesa somente 130 kg, mesmo "vestido" com todos os seus acessórios. Ele tem
dimensões reduzidas, um layout dos componentes estudado para ocupar o mínimo de espaço e garante as
mesmas vantagens dos motores maiores porque não foi "diminuído", mas "miniaturizado", conservando toda
sua sofisticada tecnologia.
Por que Multijet é melhor que Unijet
O sistema Multijet adotado pelo pequeno 1.3 de 16 válvulas nasce de uma evolução do princípio "Common
Rail" aplicado nos motores JTD de primeira geração. O novo motor, de fato, utiliza injetores e um sistema de
controle (a centralina eletrônica que os comanda) mais sofisticados para efetuar, durante cada ciclo motor,
um número maior de injeções em relação às duas atuais. Deste modo a combustão é ainda mais gradual
porque se realiza um controle mais preciso das pressões e das temperaturas que acontecem na câmara de
explosão e um melhor aproveitamento do ar introduzido nos cilindros.
As vantagens para o cliente
Para o cliente, toda a tecnologia que se encontra no pequeno 1.3 Multijet 16V se traduz numa redução dos
consumos. Em comparação com o atual 1.9 JTD, em igualdade de massa e peso, a redução é de cerca de 10%
e a variação das emissões pode ser avaliada, sempre comparando ao mesmo veículo, em 50% a menos. E isto
sem levar em conta:
maior silêncio (vamos imaginar as explosões no cilindro como um golpe num tambor: os ruídos de três
golpes num tambor pequeno são menores que um único golpe num tambor grande);
melhor conforto: menores massas alternadas significam menos vibrações;
a suavidade e o prazer de dirigir devido à ótima progressão de torque (que por sua vez é garantida pela
possibilidade de um melhor controle, a cada momento, da combustão);
a elasticidade e a rapidez de resposta de um diesel que se assemelha cada vez mais aos motores a
gasolina pela mais ampla excursão do número de rotações (por exemplo, não se percebe mais o "corte"
de combustível logo acima das 4.000 rpm);
as características ecológicas deste motor melhoram ainda mais a principal qualidade do diesel no lado
ambiental -- o consumo --, reduzindo ao mínimo o principal defeito, que é a emissão de partículas.
No caminho da tradição
A força da Fiat, durante toda a sua longa história, foi sempre baseada em dois elementos: a capacidade de
levar inovação no âmbito dos carros compactos; e a pesquisa de novas tecnologias e metodologias industriais
e de novos processos que tornassem viável esta operação. Todos os seus modelos de sucesso, realmente, são
apreciados por sua praticidade, por sua acessibilidade econômica, pela criatividade das soluções e pela
capacidade de se antecipar aos tempos.
Com o pequeno motor 1.3 Multijet 16V, a Fiat retoma com força este papel. O Unijet, em seu tempo, abriu
caminho para uma nova geração de diesel médios e médio-altos. O 1.3 Multijet 16V foi projetado para dar
vida à mesma revolução nos segmentos dos compactos e dos city cars.
1997 - Alfa 156 JTD
1988 - Croma TDI
2002 - Alfa 156 / 147 1.9 JTD 16V de 140 cv
2003 - 1.3 Multijet 16V
Um milhão e meio de pequenos diesel
Todas as estimativas dizem que daqui até 2006 o mercado dos motores diesel deve crescer de maneira
notável, principalmente na faixa das pequenas motorizações. Com base nestas previsões, constata-se que o
diesel agrada cada vez mais também nos carros para a cidade, pela regularidade de funcionamento e pelo
grande torque disponível nos regimes baixos. Além disso, a oferta de motores menores que os atuais vai
derrubar também as últimas barreiras psicológicas, ligadas à cilindrada, favorecendo assim a passagem de
muitos clientes para um carro a óleo diesel.
Com o revolucionário 1.3 Multijet 16V, a Fiat está pronta a conquistar uma quota substancial deste mercado
que ela mesma ajudou a criar e que é estimado em um milhão e meio de unidades anuais.
Novos produtos para um novo mercado
O 1.3 Multijet 16V é, portanto, um motor revolucionário, que será ainda mais atraente porque estará montado
em modelos totalmente novos que confirmam a grande tradição Fiat dos carros compactos. Automóveis de
grande atratividade, que por um lado se inserem nas tendências fortes e vencedoras do mercado, e que, por
outro, resultam coerentes com a história e a missão da Fiat.
Multijet: o que muda e por que
Até pouco tempo atrás, a última fronteira no campo do óleo diesel era a dos propulsores com tecnologia
"Common Rail" unijet, que se chamam assim mas na realidade não fazem uma, mas duas injeções de óleo
diesel na câmara de explosão: uma menor, inicial, e uma principal, maior. Hoje, não é mais assim. Os
técnicos da Fiat-GM Powertrain desenvolveram os "Common Rail" de segunda geração, que são multijet, isto
é, podem efetuar mais injeções.
O princípio funcional dos dois sistemas é o mesmo. No unijet, a injeção inicial levanta a temperatura e a
pressão dentro do cilindro, permitindo, assim, no momento da explosão principal, uma melhor combustão,
podendo subdividir a própria injeção principal em muitas injeções menores. A quantidade de óleo diesel
queimada dentro do cilindro permanece a mesma, mas obtém-se uma combustão ainda mais gradual e
completa, alcançando metas mais avançadas no controle do ruído de combustão, na redução das emissões e
no incremento do desempenho.
Os motores "Common Rail" multijet se diferenciam dos "common rail" unijet essencialmente por dois
componentes: os injetores e a centralina eletrônica que os controla. Para poder aumentar o número das
injeções, havia necessidade de injetores capazes de reduzir o tempo entre uma injeção e outra, tempo que
decresce em uma ordem de grandeza: de 1500 a 150 microssegundos. A seguir, era necessário diminuir a
quantidade mínima injetada, que passa de cerca de 2 para menos de 1 milímetro cúbico. Era preciso, por fim,
ter uma centralina "mais inteligente", capaz de mudar continuamente a lógica de injeção com a variação de
três parâmetros: o número das rotações do motor; o torque solicitado naquele momento pelo motorista; e a
temperatura do líquido de arrefecimento.
Efetivamente, quando o novo motor 1.3 Multijet 16V está funcionando, a centralina adapta continuamente o
esquema e o número de injeções (além da quantidade de óleo diesel injetada). Quando a água está a menos de
60° e o torque solicitado é pouco, acontecem duas injeções pequenas e uma grande, muito próximas entre si.
Com o crescimento do torque, as injeções são apenas duas: uma pequena e uma grande. Na condição de alto
número de rotações e grande solicitação de torque, há somente uma injeção. Com a temperatura da água a
mais de 60°, as coisas mudam novamente e, para reduzir ao mínimo as emissões, o esquema das injeções
torna-se uma pequena, uma grande e uma pequena.
O 1.3 Multijet 16V em detalhes
O 1.3 Multijet 16V é um propulsor de 4 cilindros em linha de 1.251 cm3, com um diâmetro interno de apenas
69,6 mm e um curso "longo" de 82 mm. Há quatro válvulas por cilindro e elas são acionadas diretamente por
um duplo eixo com cames na cabeça.
A potência máxima é de 51 kw a 4000 rpm (70 cv) e o torque é de 18,3 kgfm a 1.750 rpm.
Entre as características construtivas que distinguem o novo propulsor encontram-se a distribuição em cadeia
com comando em balancim, os tuchos hidráulicos, a base em ferro fundido com sub-base em alumínio, o
cabeçote em alumínio, o eixo-motor e as bielas em aço.
Uma particularidade da arquitetura do cabeçote dos cilindros é o desenho dos dutos de aspiração do tipo
direcional de alta eficiência, que permitem a melhor mistura do combustível apesar do diâmetro reduzido.
Os sistemas de alimentação e de combustão são projetados para trabalhar em pressões muito elevadas que
oscilam entre os 1.400 bar do óleo diesel no "rail" aos 160 bar dos gases no cilindro.
A superalimentação do 1.3 Multijet 16V é confiada a um turbocompressor com válvula waste gate e
intercooler e logo estará disponível também uma versão de geometria variável capaz de desenvolver níveis de
potência e torque ainda maiores.
O 1.3 Multijet 16V tem uma instalação EGR com controle eletrônico e dispositivo para o arrefecimento dos
gases de escapamento.
O mercado dos small diesel
O diesel era considerado por todos como um motor "sujo", ruidoso e ofegante demais para se comparar à
gasolina. Assim, escolhia um carro a diesel somente quem percorria dezenas e dezenas de milhares de
quilômetros por ano, quem estava disposto a comprar um veículo com mais de 2.000 cm3, quem se
contentava com desempenhos e com uma imagem não exatamente brilhantes. A única vantagem era a
economia na bomba de combustível.
Mais tarde, em 1997, chegou ao mercado o primeiro veículo a injeção direta "Common Rail" do mundo: o
Alfa 156 1.9 JTD. E o patinho feio transformou-se num lindo cisne. Com o revolucionário sistema nascido da
pesquisa Fiat e industrializado pela Bosch, o diesel registrava uma melhora média dos desempenhos: de 12%
e uma redução média de 15% nos consumos.
Daí em diante todas as montadoras adotaram o novo sistema de alimentação, que tornava a pressão de injeção
do óleo diesel independente do número de rotações do motor e confiava sua gestão a um sistema de controle
eletrônico. Com a demanda e a oferta, naturalmente, cresceu também o peso do diesel no total das vendas,
que em pouco mais de cinco anos praticamente dobrou, de 20% para cerca de 40%.
Em resumo, um grande sucesso comercial, que cresceu na mesma velocidade da imagem do diesel, percebido
pelos clientes como um motor tão silencioso quanto aqueles a gasolina, mais elástico e agradável de dirigir
em baixos regimes, decididamente ecológico e mais eficiente na relação desempenho-consumo.
Agora, com o 1.3 Multijet 16V, o motor a diesel dá mais um salto à frente na conquista do mercado,
preparando-se para crescer até mesmo entre os carros compactos e os city cars do segmento A. Com a
cumplicidade da cilindrada e do peso reduzidos, das emissões menores e da vantajosa relação entre
desempenhos e consumos, a cota de diesel está crescendo de maneira firme também nos segmentos baixos:
em 1997 era de 5%, hoje vale quase 20% e nos próximos três meses deverá chegar a 40%.
Para este tipo de motor se espera, para os próximos anos, um mercado que conquistará rapidamente 1,5
milhão de unidades. Um cenário no qual os pequenos Fiat, equipados com o sofisticado 1.3 Multijet 16V,
poderão conquistar um espaço importante. Como a história do diesel demonstrou que o produto cria o
mercado, mais uma vez a Fiat é protagonista da mudança e está pronta a entrar com seus modelos na vertente
para cuja criação ela contribuiu.
Os motores diesel a injeção direta: uma história assinada pela Fiat
Com a criação do sistema Multijet, o Grupo Fiat conquista um novo patamar de excelência no campo dos
motores a óleo diesel. Resultado que se tornou possível graças ao grande know-how acumulado neste campo
desde 1988, quando nasceu o Croma TDI, primeiro veículo diesel a injeção direta do mundo. Tratava-se,
naqueles anos, de um resultado brilhante: o primeiro grande passo dos motores a óleo diesel para carros em
direção a uma maior eficiência de combustão.
Graças àquela preparação técnica, que depois os outros construtores também adotaram, os carros a diesel
agora podiam garantir maiores desempenhos e menores consumos. Ainda ficava um problema: o excessivo
ruído do propulsor nos baixos regimes de rotação e nos "transitórios".
E foi aqui que começou a história do Unijet, ou melhor, o estudo de um sistema de injeção direta mais
evoluído, capaz de reduzir drasticamente o excessivo ruído da combustão. Esta pesquisa levou, alguns anos
mais tarde, ao Unijet, conquistando outras importantes vantagens também no campo dos rendimentos e dos
consumos.
Para resolver o problema, havia apenas duas possibilidades: contentar-se com uma atitude passiva, isolando o
motor para impedir a propagação das ondas sonoras; ou então trabalhar de modo ativo para eliminar o
inconveniente na fonte, desenvolvendo um sistema de injeção capaz de reduzir o ruído da combustão.
Tomando este segundo caminho, os técnicos do Grupo Fiat concentraram imediatamente a pesquisa no
princípio do "Common Rail", descartando, depois de uma análise cuidadosa, outros esquemas de injeção a
alta pressão, porque não permitiam gerir a pressão de modo independente do número de rotações e da carga
do motor, nem a pré-injeção -- exatamente os pontos fortes do Unijet.
Nascido do trabalho de pesquisadores da Universidade de Zurique e nunca antes aplicado num carro, o
princípio teórico no qual começou-se a trabalhar era simples e genial ao mesmo tempo. Continuando a injetar
óleo diesel dentro de um tanque, gera-se pressão, que o torna um acumulador hidráulico ("rail"), isto é, uma
reserva de combustível sob pressão pronta para ser usada.
Três anos depois, em 1990, começava a pré-industrialização do Unijet -- o equipamento desenvolvido pela
Magneti Marelli, pelo Centro de Pesquisas Fiat e pela Elasis no princípio do "Common Rail". Uma fase que
foi concluída em 1994, quando a Fiat Auto decidiu escolher um parceiro que tivesse a máxima competência
nos equipamentos de injeção para motores a diesel. O projeto foi cedido a Robert Bosch para a finalização d
desenvolvimento e a industrialização.
Assim, onze anos depois do Croma TDI, em outubro de 1997, chegava ao mercado outro carro recordista: o
Alfa 156 JTD equipado com um revolucionário turbodiesel que assegurava resultados até então
inimagináveis.
Os veículos dotados deste motor são incrivelmente silenciosos, têm uma resposta brilhante como aqueles com
motor a gasolina e fazem registrar, em relação a um análogo motor com câmara de pré-combustão, uma
melhora média de 12% no desempenho e uma redução de 15% no consumo.
O sucesso dos Alfa 156 com motor JTD foi imediato. Não só esse motor foi adotado em outros modelos de
Fiat Auto, como muitas outras montadoras também empregaram propulsores semelhantes.
Agora é o momento da segunda geração de motores JTD, aqueles de injeção múltipla e 16 válvulas, que
estrearam no último outono no Salão de Paris com o 1.9 JTD montado nos Alfa 156 e 147. Uma família que
agora é aumentada com o pequeno 1.3 Multijet 16V.