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Sistema híbrido é a novidade desenvolvida pela Fiat Chrysler e aplicada na nova picape Ram

Um novo sistema híbrido leve de 48V que recebeu o nome de “eTorque” proporciona melhor eficiência de combustível tanto para o motor V-6 de 3,6 litros quanto para o motor HEMI V-8 de 5,7 litros

Por Antônio Gaspar

Lançada em Detroit, o modelo Ram 1500 ano 2019 teve seu peso reduzido em 102 kg e na construção do chassi foram utilizados materiais avançados que aumentaram a rigidez, a durabilidade e a capacidade de carga. 

O destaque está no sistema híbrido leve “eTorque”, gerador de energia por correia de oito estrias que transfere o movimento ao virabrequim, e substitui o tradicional alternador no motor. A correia tem uma durabilidade prevista de 10 anos ou 240 mil km.  

O eTorque funciona em conjunto com uma bateria de 48 volts para permitir a função Start & Stop, disponibilizar adição de torque extra de curta duração ao virabrequim do motor em determinadas situações de direção e regeneração de energia do freio, o que melhora a capacidade de resposta e eficiência.

Com o motor ligado, a unidade do gerador alimenta a bateria de íons de lítio, composta de grafite, níquel, manganês, cobalto (NMC) de 330 watts, com uma corrente de 48 volts. Este conjunto, além da bateria, inclui um inversor de corrente contínua de 3 quilowatts para manter a carga da bateria, converter 48 volts para 12 volts para alimentar os acessórios da picape Ram 1500 e carregar sua bateria convencional de chumbo-ácido de 12 volts.

O tensionador de correia tradicional foi substituído por uma unidade de alta pressão que exige uma ferramenta de fixação para remoção da correia. O sistema de 48 volts alimenta a bateria de íons de lítio de 300 watts-horas, que fica instalada no centro do veículo atrás dos assentos traseiros, é refrigerada a ar e o seu tamanho é de uma pequena mala.

O motor-gerador refrigerado a ar foi desenvolvido pela Magneti Marelli, e utiliza um ventilador interno montado no eixo, que funciona em conjunto com o dissipador de calor localizado na parte superior, sem exigir a instalação de um sistema de refrigeração líquida. Em algumas versões do sistema, dois ventiladores internos são instalados de forma que um resfria a seção do motor enquanto o outro resfria os componentes eletrônicos de potência montados no topo. 

Este sistema gera uma potência extra de 16 cavalos ao motor de oito cilindros. Observando o sistema do motor de seis cilindros, é utilizado um motor-gerador de refrigeração líquida que certamente proporciona mais potência ao V6 se comparado ao motor V8. 

Devido à sua maior eficiência em temperaturas extremas, principalmente no frio congelante, os motores V-6 e V-8 com tecnologia eTorque mantêm um motor de partida convencional de 12 volts, ideal para partidas a frio e início do dia.

Só para esclarecer - estes motores possuem dois sistemas de acionamento no momento da partida: 1- Motor-gerador que aciona o Start & Stop; 

2- Motor de partida convencional utilizado em partidas a frio. 

PORQUE 48 VOLTS? 

Um sistema elétrico padrão de 12V de tensão pode produzir cerca de 2 a 2,5 kW, apenas, de energia elétrica. Um veículo avançado como uma picape Ram possui muitos recursos e comodidades, que consomem muita eletricidade, como assentos aquecidos, displays de 12 polegadas, controles de clima de duas zonas, recursos de assistência ao motorista.  

O acionamento do sistema elétrico com 48V permite até 10kW para trabalhar, acionando os acessórios que consomem muita energia e também ajudando o sistema de propulsão, consumindo menos combustível. 

Ao contrário dos sistemas híbridos de alta tensão, como o do Prius, um sistema híbrido leve, como o eTorque, não tem potência suficiente para acionar o veículo em um modo elétrico puro sem ajuda do motor a combustão. Mas pode reduzir a carga total no motor, aumentando a economia de combustível em cerca de 10%. O sistema aproveita a energia elétrica extra disponível para manter o motor desligado ou em modos de consumo reduzido por períodos mais longos do que seria possível com baterias de 12V. 

Como em todos os híbridos, a frenagem regenerativa está no centro da funcionalidade. Quando o motorista tira o pedal do acelerador, a energia cinética do movimento do veículo é convertida em eletricidade. O virabrequim gira o motor-gerador por meio da correia, enquanto o carro desacelera ou freia, enviando elétrons para carregar a bateria quando o carro estiver acima de 16 km/h e a frenagem de regeneração e fricção são perfeitamente combinadas. Abaixo desta velocidade, as pastilhas de freio garantem uma parada completa e segura. 

Como há muitos anos, o HEMI V8 é equipado com um sistema que pode desligar quatro cilindros durante condições de carga leve. Com o sistema híbrido leve, o sistema pode dar um impulso suficiente ao motor em graus suaves para mantê-lo no modo de quatro cilindros e garantir os outros quatro cilindros desligados. 

A bateria de tamanho limitado pode facilmente atingir sua capacidade de carga a partir da frenagem regenerativa. Em vez de desperdiçar a energia que não pode ser armazenada, ela é redirecionada para o ventilador e esfriar o radiador. Assim, quando o carro para em um tempo mais quente, ele pode atuar como um dissipador de calor para o motor quando não estiver funcionando, permitindo paradas mais longas e melhor eficiência de combustível. 

MOTOR V6 

As mais recentes tecnologias avançadas do Pentastar V-6, como o sincronismo de válvulas variáveis de amplo alcance e a elevação variável de válvulas em duas etapas, oferecem uma combinação otimizada de potência e economia de combustível, com base na demanda do motorista. Um sistema de recirculação dos gases de escape arrefecidos (EGR) permite melhorar a economia de combustível e o desempenho das emissões com cargas mais elevadas. 

O bloco compacto de 60 graus é construído em alumínio T380 fundido de alta resistência com forros de ferro, também fundido. Seis tampas dos rolamentos principais contribuem para uma estrutura do motor inferior extremamente rígida. Os pistões de alumínio fundido, tratados com um revestimento de redução de atrito e anéis de pistão, acionam bielas forjadas. Cabeças de cilindro de alumínio carregam dois eixos de cames aéreos, quatro válvulas por cilindro e utilizam portas de entrada de alta cilindrada. Os coletores de escape são fundidos integralmente com as cabeças do cilindro. 

O Pentastar V-6 usa uma taxa de compressão de 11.3: 1, funciona com gasolina de 87 octanas, que geram 305 cavalos de potência. 

O sistema de elevação de válvula variável (VVL) de duas etapas permanece no modo de baixa elevação na maioria das situações de direção. Quando o motorista exige mais potência, o VVL muda para o modo de alto levantamento para melhorar o desempenho.

MOTOR V8 

O HEMI V-8 de 5,7 litros oferece 395 cavalos de potência com tecnologias que aumentam a performance e economia de combustível, e incluem sincronização de válvulas variáveis e tecnologia de desativação de cilindros. 

O sincronismo variável das válvulas ajuda a maximizar a economia de combustível. O fechamento atrasado da válvula de admissão reduz o trabalho de bombeamento do motor e aumenta o processo de expansão na combustão. 

Outra mudança para o HEMI V-8 é a ventoinha de resfriamento elétrica, substituindo a antiga configuração híbrida de ventilador mecânico / elétrico de 400 watts. Precisamente administrada pelo computador de controle do motor, a nova ventoinha elétrica de 850 watts, montada no radiador, usa a Modulação de Largura de Pulso para ajustar a demanda de energia da ventoinha à necessidade de resfriamento. A eliminação da lâmina do ventilador tradicional, montada na frente do motor, ajuda a melhorar a economia de combustível, reduzindo as perdas parasitas e o ruído do ventilador. 

GERENCIAMENTO TÉRMICO 

Um sistema de gerenciamento térmico aciona o líquido de arrefecimento do motor aquecido para acelerar o aquecimento do fluido da transmissão automática e do óleo do motor, para maximizar os benefícios de economia de combustível desses fluidos. 

Essa estratégia de gerenciamento usa o líquido de arrefecimento do motor aquecido para aquecer o lubrificante do eixo traseiro das picapes 4x2. 

A unidade de controle do motor gerencia uma válvula de três vias no circuito de resfriamento do motor. O aquecimento da cabine do caminhão sempre tem prioridade, com base na configuração de temperatura do ar-condicionado. Uma vez aquecida, a válvula direciona o refrigerante para o eixo traseiro, onde circula por uma cavidade na tampa do eixo de camada dupla para aquecer o óleo da engrenagem. O óleo de engrenagem aquecido é menos viscoso e leva o eixo a atingir a máxima eficiência operacional mais rapidamente. Além disso, o sistema ajuda a evitar que o eixo traseiro exceda as temperaturas máximas durante condições de mais esforço como reboque. 

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