Volkswagen 1.5 TSI, Ciclo Miller e turbo a geometria variabile

Mentre Matthias Mueller presentava i risultati finanziari 2015 del gruppo Volkswagen, a Vienna, al Motor Symposium, la casa di Wolfsburg annunciava la futura generazione di motori turbo benzina EA211 TSI Evo. Le prime applicazioni arriveranno sul mercato verso fine anno, con una cubatura di 1.5 litri e due step di potenza: 130 e 150 cavalli. Per dare un primo riferimento, l'1.4 TSI oggi esprime due diverse varianti, da 125 e 150 cavalli. 

Promette un'efficienza superiore del 10% la nuova unità, grazie a tutta una serie di interventi tecnici innovativi. E' un propulsore dall'elevato rapporto di compressione, che raggiunge i 12,5:1 - in una strada già percorsa negli anni scorsi da Mazda con i suoi motori aspirati - e abbina una delle prime applicazioni di turbocompressore a geometria variabile su propulsori benzina, perlomeno nel range di cubature in questione. La coppia massima sarà disponibile a un regime ancor più basso di quello odierno, già 1.300 giri/min, e i consumi risulteranno inferiori fino a 1 litro ogni 100 km.

Quali strade percorre per riuscire nell'obiettivo? Anzitutto, adotta un funzionamento a Ciclo Miller, variazione del Ciclo Atkinson e caratterizzato da una fase di compressione accorciata rispetto al classico Ciclo Otto, attraverso la chiusura anticipata delle valvole di aspirazione. Si incrementa il rendimento termico e si supplice alla minore potenza specifica attraverso un turbocompressore, ottimizzato nel funzionamento a ogni regime ricorrendo alla geometria variabile attuata elettricamente, grazie alla quale si ottiene il 35% più in fretta il valore di coppia massima rispetto all'1.4 TSI: più prontezza alla pressione del gas.

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Tra i punti di forza del Ciclo Miller, in Volkswagen sottolineano come si aumenti il rapporto di compressione geometrico, a vantaggio dell'efficienza; si riduce la temperatura nella fase di compressione grazie alla chiusura anticipata delle valvole di aspirazione; migliora la propagazione di fiamma, più rapida, con minore tendenza a battiti in testa ai carichi più alti. L'impianto di alimentazione funziona a una pressione di 350 bar con iniettori più piccoli (da 6 millimetri) a vantaggio dell'integrazione nella camera di combustione.

Altri accorgimenti tecnici che contraddistinguono la famiglia di motori EA211 TSI Evo e l'1.5 nello specifico - oltre la testata tutta nuova -, passano dalla disattivazione dei cilindri 2 e 3 fino ai carichi medi, una pompa dell'acqua e dell'olio controllata da una mappatura dedicata, per assicurare la migliore lubrificazione e raffreddamento in ogni frangente d'impiego del propulsore, proseguendo con l'utilizzo di un rivestimento speciale per i cuscinetti dell'albero motore e la presenza di un rivestimento delle canne dei cilindri in APS (Atmospheric Plasma Spraying) sul 150 cavalli, ovvero un particolare procedimento di protezione dei metalli, dalle specifiche caratteristiche, che assicurano una migliore resistenza alla corrosione e usura, nonché un dissipamento termico superiore.