Sono i motori a benzina della Volkswagen per eccellenza: i TSI evo nelle cilindrate di 1 e 1,5 litri sono offerti su quasi tutti i modelli della gamma, dalla up! GTI alla Passat, dalla T-Cross alla Tiguan. Sia a tre sia a quattro cilindri, sono dotati di tecnologie avanzate che li rendono allo stesso tempo potenti ed efficienti.
“La sigla TSI è l’acronimo di Turbocharged Stratified Injection, ossia turbo a iniezione stratificata, che sottolinea la combinazione delle tecnologie di sovralimentazione e di iniezione diretta”, spiega il Membro del Consiglio di Amministrazione Volkswagen responsabile per lo Sviluppo Tecnico Frank Welsch. “Abbiamo già 15 anni di esperienza nella costruzione di motori TSI compatti, che continuiamo a migliorare costantemente con nuove tecnologie.
I 1.0 e 1.5 TSI sono unità molto efficienti e ad alta tecnologia che rappresentano il meglio di quanto oggi disponibile sul mercato”.
Potenza ed efficienza
Che siano nella variante a tre cilindri da un litro o quattro cilindri da 1,5 litri, con 90 o 150 CV di potenza, i compatti motori TSI evo combinano prestazioni brillanti e alta efficienza. Nella Golf 1.0 eTSI, per esempio, il motore da un litro è associato a un sistema mild hybrid a 48 V, genera 81 kW (110 CV) ed eroga 200 Nm di coppia massima costanti tra i 2.000 e i 3.000 giri. Il tre cilindri spinge la Golf fino a 202 km/h di velocità massima, tuttavia riesce a consumare solo 5,2-5,6 litri di benzina ogni
100 km nel ciclo WLTP, cui corrispondono emissioni di CO2 pari a 118-128 g/km.
Nel ciclo NEDC, i valori sono di 4,3-4,5 l/100 km e 98-102 g/km.
Da EA211 a EA211 evo
I TSI 1.0 e 1.5 hanno origine dalla famiglia di motori EA211, che debuttò sulla Golf 7 nel 2012. Tra il 2016 e il 2017, i quattro cilindri vennero totalmente aggiornati, con le cilindrate di 1.2 e 1.4 standardizzate a 1,5 litri. I progressi tecnologici furono integrati nel tre cilindri da un litro nel 2019. Da allora, entrambe le unità sono state designate dalla sigla EA211 TSI evo.
Con due sole cilindrate disponibili, 999 e 1.498 centimetri cubici, entrambi i motori offrono un’ampia gamma di potenze. Il 1.0 TSI copre l’ambito dai 66 kW (90 CV) agli
85 kW (115 CV), mentre il 1.5 TSI eroga 96 kW (130 CV) oppure 110 kW (150 CV). Sulla Polo e sulla Golf, inoltre, queste unità sono anche in grado di essere alimentate a gas metano, nella veste di motori TGI. Nella gamma Golf, invece, entrambi i motori operano in combinazione a un sistema mild hybrid a 48 V, con conseguenti riduzione dei consumi, aumento della trazione e miglioramento dell’erogazione di potenza.
Processo di combustione Miller migliorato
A seconda del numero di cilindri e della potenza, i compatti motori TSI evo integrano diverse tecnologie. Il quattro cilindri da 96 kW (130 CV) e i tre cilindri adottano un processo di combustione basato sul cosiddetto ciclo Miller, che riduce i consumi in particolare ai carichi parziali, ossia nelle condizioni reali in cui viene più spesso utilizzato dai Clienti. Ciò si ottiene attraverso la chiusura anticipata delle valvole di aspirazione, che permette di ridurre le perdite e consente un rapporto di compressione elevato: 12,5:1 nel quattro cilindri e 11,5:1 nel tre cilindri.
Tuttavia, il minore volume di aria fresca non deve ridurre l’erogazione di potenza o coppia, per questa ragione ci sono due tecnologie molto sofisticate. Tramite l’uso di un sistema idraulico molto rapido e preciso, l’albero a camme di aspirazione può essere continuamente regolato per aumentare il riempimento del cilindro in accelerazione. Anche l’albero a camme di scarico è regolabile.
Per la prima volta in motori a benzina da segmenti di grande volume, il turbocompressore è a geometria variabile (VTG). Consente pressioni di sovralimentazione fino a 2,3 bar nel quattro cilindri da 96 kW (130 CV), e addirittura di 2,8 bar nel tre cilindri da un litro. Di conseguenza, i motori sviluppano la coppia massima già a regimi molto bassi. Nel 1.0 TSI, la turbina è in grado di resistere a temperature dei gas di scarico fino a 950 °C e raggiunge una velocità di rotazione di 289.000 giri.
Gestione attiva dei cilindri ACT
La gestione attiva dei cilindri ACT è un’ulteriore tecnologia per la riduzione dei consumi nel 1.5 TSI. Il sistema spegne il secondo e terzo cilindro ai carichi bassi e medi, attraverso la disattivazione di iniezione, accensione e apertura delle valvole.
Il passaggio avviene in maniera molto rapida e impercettibile. L’efficienza aumenta nei cilindri attivi, mentre quelli centrali semplicemente seguono quasi senza perdite, per poi riattivarsi non appena viene premuto l’acceleratore.
Pressione d’iniezione a 350 bar
Il sistema d’iniezione common rail in tutti i motori a benzina TSI evo opera alla pressione massima di 350 bar ed è in grado di effettuare fino a cinque iniezioni per ciclo di combustione. Il carburante è atomizzato in goccioline piccolissime, la formazione della miscela è precisa e le emissioni grezze sono tenute a livelli ridotti.
Un filtro per il particolato collocato subito a valle del motore elimina quasi tutto il rimanente particolato dai gas di scarico.
Basamento in alluminio con pareti dei cilindri rivestite
Il basamento in alluminio rende i motori TSI evo molto leggeri: la variante a tre cilindri pesa solo 88 kg. Sia i tre cilindri sia il quattro cilindri da 110 kW (150 CV) adottano un’avanzata tecnologia costruttiva che riduce gli attriti del manovellismo: le pareti dei cilindri sono realizzate con un rivestimento in ferro spesso appena 100 micron, applicato mediante spruzzatura al plasma. Un modulo di raffreddamento a controllo elettronico garantisce una gestione termica efficiente nel 1.0 e 1.5 TSI. Qui un componente importante è il collettore di scarico integrato nella testata: contribuisce al rapido riscaldamento del motore, cosicché il trattamento dei gas di scarico possa avviarsi quanto prima.
