Para alcançar os seus objectivos de liderança ambiental, a Hyundai Motor Company apresentou o motor 2.4 litros Theta II GDI, o seu primeiro propulsor de injecção directa, perante uma audiência de engenheiros que estiveram presentes na 9ª Conferência Internacional Hyundai-Kia sobre motorizações. Representando o maior avanço na técnica da injecção de combustível, que veio substituir nos anos 80 os carburadores, a Injecção Directa GDI coloca a Hyundai no topo da tecnologia de construção de motores alcançando três objectivos aparentemente inconciliáveis: o motor GDI reduz as emissões e os consumos ao mesmo tempo que permite elevar a potência. Antes da tecnologia GDI, o ganho alcançado numa dessas três áreas era alcançado às custas de pior desempenho nas outras duas. Com uma taxa de compressão de 11,3:1, o bloco 2.4 Theta II GDI debita 211 CV às 6300 rpm e um binário de 25,5 kgm às 4250 rpm, especificações para o mercado coreano. “
O motor Theta II GDI demonstra de forma convincente as avançadas capacidades da Hyundai em termos de engenharia” referiu o Dr. Lee Hyun-Soon, vice-presidente e director do Departamento de tecnologia da Hyundai Motor Company. Desenvolvido com um orçamento de 170 mil milhões de won (98 milhões de euros) ao longo de um período de 46 meses de pesquisa e desenvolvimento, o motor Theta 2.4 litros GDI fará a sua estreia na primeira metade de 2010, sendo instalado no novo Sonata, recentemente lançado, batendo a concorrência no segmento das berlinas médias com esta nova tecnologia. A aplicação da técnica GDI será expandida a toda a família de motores a gasolina e aplicada em outros modelos da Hyundai. Uma séria limitação do convencional sistema de injecção de combustível reside no facto dos tempos de abertura e fecho das válvulas serem cada vez mais curtos com o aumento da rotação, reduzindo assim o tempo disponível para ser realizada a injecção de combustível. A tecnologia GDI evita este problema ao posicionar o injector de combustível num local ideal, directamente na câmara de combustão, oferecendo assim uma precisão incomparável. Com este caminho mais curto e directo, é alcançado um maior controlo do processo de combustão: uma bomba de combustível com maior pressão, injecta combustível a pressões até 150 bar em intervalos e quantidades precisas. A injecção é dividida em duas fases para optimizar a combustão: na primeira fase, é lançada uma pulverização que desencadeia a ignição e empurra o pistão para baixo. A seguir, na fase principal da injecção, durante a descida do pistão, mais combustível é injectado e dá-se nova explosão. Esta técnica de divisão da injecção reduz a carga no catalisador e ajuda a diminuir as emissões. Isto é particularmente importante durante os arranques a frio quando as emissões são maiores devido ao facto do catalisador não estar à temperatura ideal de funcionamento. A injecção em dupla fase permite ao catalisador alcançar a temperatura ideal mais rapidamente reduzindo assim as emissões em 25 por cento durante os arranques a frio, conseguindo assim cumprir com as normas ULEV-2 e PZEV do estado norte-americano da Califórnia.
Outros benefícios da tecnologia GDI incluem a melhoria do desempenho dinâmico e maior autonomia. Comparado com um motor convencional com a mesma cilindrada, o bloco GDI debita mais 7 por cento de binário a baixas rotações e 12 por cento mais nas rotações mais elevadas, para ajudar nos arranques e na capacidade de ultrapassagem. E o melhor de tudo, um veículo equipado com o motor GDI consegue 10 por cento mais de autonomia que um veículo com motor convencional com injecção multiponto indirecta. A tecnologia GDI foi aplicada à segunda geração do motor Theta: o Theta II inclui inúmeros melhoramentos em termos de construção em relação ao seu antecessor, começando pela aplicação do sistema de admissão variável de três estágios (VIS) que melhora a “respiração” do motor, ajustando automaticamente o volume de ar sugado para a câmara de combustão para optimizar a mistura ar-combustível sob diferentes condições de carga no motor. Outros ganhos em termos de desempenho foram possíveis com a incorporação do sistema
Dual Continuously Variable Valve Timing (DCVVT) (dupla variação continua do tempo de abertura das válvulas) que melhora a respiração do motor na admissão e no escape para melhor consumo e menores emissões. Dependendo da carga do motor e da velocidade, o DCVVT pode aumentar ou diminuir o tempo de abertura e fecho das válvulas para oferecer mais potência e menores emissões. O DCVVT é comandado por uma nova corrente de distribuição com inovadores rolamentos e engrenagens estudadas para reduzir o ruído de operação e a durabilidade. Enquanto o DCVVT e o VIS aumentam a potência, os engenheiros tiveram também um grande trabalho para inventar formas inteligentes de poupar peso. Especial atenção foi prestada à antepara, a zona do bloco de alumínio onde se acumula mais tensão: o reforço foi feito com a soldadura de um bloco mais rígido sem penalizar o peso. O redesenho da cambota levou a uma igualmente importante redução do peso. O conversor catalítico está também mais leve graças a um novo processo de conservação que permite a utilização de folhas mais finas de aço inoxidável e requerem menos pontos de soldadura. Outro desafio foi reduzir a fricção interna para alcançar melhor consumo de combustível. As medidas para a reduzir incluíram a revisão do fixador do pistão, que evoluiu do tipo fico para um totalmente flutuante o que proporciona a fricção entre o pistão e a parede do cilindro. E debaixo da coroa do pistão, os engenheiros adicionaram um injector de arrefecimento que pulveriza óleo nas paredes dos pistões reduzindo assim a fricção e contribuindo também para a redução dos consumos.
Para alcançar os seus objectivos de liderança ambiental, a Hyundai Motor Company apresentou o motor 2.4 litros Theta II GDI, o seu primeiro propulsor de injecção directa, perante uma audiência de engenheiros que estiveram presentes na 9ª Conferência Internacional Hyundai-Kia sobre motorizações. Representando o maior avanço na técnica da injecção de combustível, que veio substituir nos anos 80 os carburadores, a Injecção Directa GDI coloca a Hyundai no topo da tecnologia de construção de motores alcançando três objectivos aparentemente inconciliáveis: o motor GDI reduz as emissões e os consumos ao mesmo tempo que permite elevar a potência. Antes da tecnologia GDI, o ganho alcançado numa dessas três áreas era alcançado às custas de pior desempenho nas outras duas. Com uma taxa de compressão de 11,3:1, o bloco 2.4 Theta II GDI debita 211 CV às 6300 rpm e um binário de 25,5 kgm às 4250 rpm, especificações para o mercado coreano. “O motor Theta II GDI demonstra de forma convincente as avançadas capacidades da Hyundai em termos de engenharia” referiu o Dr. Lee Hyun-Soon, vice-presidente e director do Departamento de tecnologia da Hyundai Motor Company. Desenvolvido com um orçamento de 170 mil milhões de won (98 milhões de euros) ao longo de um período de 46 meses de pesquisa e desenvolvimento, o motor Theta 2.4 litros GDI fará a sua estreia na primeira metade de 2010, sendo instalado no novo Sonata, recentemente lançado, batendo a concorrência no segmento das berlinas médias com esta nova tecnologia. A aplicação da técnica GDI será expandida a toda a família de motores a gasolina e aplicada em outros modelos da Hyundai. Uma séria limitação do convencional sistema de injecção de combustível reside no facto dos tempos de abertura e fecho das válvulas serem cada vez mais curtos com o aumento da rotação, reduzindo assim o tempo disponível para ser realizada a injecção de combustível. A tecnologia GDI evita este problema ao posicionar o injector de combustível num local ideal, directamente na câmara de combustão, oferecendo assim uma precisão incomparável. Com este caminho mais curto e directo, é alcançado um maior controlo do processo de combustão: uma bomba de combustível com maior pressão, injecta combustível a pressões até 150 bar em intervalos e quantidades precisas. A injecção é dividida em duas fases para optimizar a combustão: na primeira fase, é lançada uma pulverização que desencadeia a ignição e empurra o pistão para baixo. A seguir, na fase principal da injecção, durante a descida do pistão, mais combustível é injectado e dá-se nova explosão. Esta técnica de divisão da injecção reduz a carga no catalisador e ajuda a diminuir as emissões. Isto é particularmente importante durante os arranques a frio quando as emissões são maiores devido ao facto do catalisador não estar à temperatura ideal de funcionamento. A injecção em dupla fase permite ao catalisador alcançar a temperatura ideal mais rapidamente reduzindo assim as emissões em 25 por cento durante os arranques a frio, conseguindo assim cumprir com as normas ULEV-2 e PZEV do estado norte-americano da Califórnia.
Outros benefícios da tecnologia GDI incluem a melhoria do desempenho dinâmico e maior autonomia. Comparado com um motor convencional com a mesma cilindrada, o bloco GDI debita mais 7 por cento de binário a baixas rotações e 12 por cento mais nas rotações mais elevadas, para ajudar nos arranques e na capacidade de ultrapassagem. E o melhor de tudo, um veículo equipado com o motor GDI consegue 10 por cento mais de autonomia que um veículo com motor convencional com injecção multiponto indirecta. A tecnologia GDI foi aplicada à segunda geração do motor Theta: o Theta II inclui inúmeros melhoramentos em termos de construção em relação ao seu antecessor, começando pela aplicação do sistema de admissão variável de três estágios (VIS) que melhora a “respiração” do motor, ajustando automaticamente o volume de ar sugado para a câmara de combustão para optimizar a mistura ar-combustível sob diferentes condições de carga no motor. Outros ganhos em termos de desempenho foram possíveis com a incorporação do sistema Dual Continuously Variable Valve Timing (DCVVT) (dupla variação continua do tempo de abertura das válvulas) que melhora a respiração do motor na admissão e no escape para melhor consumo e menores emissões. Dependendo da carga do motor e da velocidade, o DCVVT pode aumentar ou diminuir o tempo de abertura e fecho das válvulas para oferecer mais potência e menores emissões. O DCVVT é comandado por uma nova corrente de distribuição com inovadores rolamentos e engrenagens estudadas para reduzir o ruído de operação e a durabilidade. Enquanto o DCVVT e o VIS aumentam a potência, os engenheiros tiveram também um grande trabalho para inventar formas inteligentes de poupar peso. Especial atenção foi prestada à antepara, a zona do bloco de alumínio onde se acumula mais tensão: o reforço foi feito com a soldadura de um bloco mais rígido sem penalizar o peso. O redesenho da cambota levou a uma igualmente importante redução do peso. O conversor catalítico está também mais leve graças a um novo processo de conservação que permite a utilização de folhas mais finas de aço inoxidável e requerem menos pontos de soldadura. Outro desafio foi reduzir a fricção interna para alcançar melhor consumo de combustível. As medidas para a reduzir incluíram a revisão do fixador do pistão, que evoluiu do tipo fico para um totalmente flutuante o que proporciona a fricção entre o pistão e a parede do cilindro. E debaixo da coroa do pistão, os engenheiros adicionaram um injector de arrefecimento que pulveriza óleo nas paredes dos pistões reduzindo assim a fricção e contribuindo também para a redução dos consumos.
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