Sistema de lubrificação do motor EA211 1.4 TSI que equipa o Jetta R-line 2019

Sistema de lubrificação do motor EA211 1.4 TSI que equipa o Jetta Rline 2019

No segundo semestre do ano de 2019, a Volkswagen lançou aqui no Brasil uma nova geração do Jetta. O veículo, totalmente modificado, foi mais um da marca a ser montado sob a plataforma MQB (Estratégia de Montagem Modular Transversal), que estabelece um padrão de produção dos veículos com qualidade e tecnologia, garantindo cinco estrelas para adultos e crianças nos testes de segurança aos ocupantes de acordo com o Latin NCAP (Programa de Avaliação de Carros Novos para a América Latina e Caribe).

Destaques do Jetta 2019

O Jetta, na sua sétima geração, surpreende com design mais moderno e interior mais sofisticado, trazendo tecnologias de última geração, o que o deixa alinhado aos demais veículos da marca. Dentre as novidades trazidas, podemos destacar:

• ACC - Controle de Cruzeiro Adaptativo;

• Kessy - Sistema de autorização de acesso ao veículo e partida sem o uso mecânico da chave;

• AID - Painel digital Active InfoDisplay;

• Teto solar panorâmico - Teto solar corrediço do tipo Top - Load;

• Faróis em led - Sistema de iluminação externa com faróis dianteiros e lanternas traseiras em led.

Powertrain

Na versão Rline , o Jetta é equipado com o motor 1.4 TSI da família de motores EA211, que é capaz de entregar 150 cavalos de potência e 250 Nm (Newton-metro) de torque. Já a transmissão, de denominação AQ250, é automática de seis velocidades.

Principais características do motor EA211 1.4 TSI

Os motores EA211 se consagraram aqui no Brasil por conta de sua alta eficiência e pela baixa incidência de manutenção corretiva. Na marca Volkswagen eles são diferenciados pelas siglas: MPI - 1.0 - 3 cilindros aspirado; MSI - 1.6 - 4 cilindros aspirado; TSI - nas versões 1.0 - 3 cilindros e 1.4 - 4 cilindros. As características construtivas compartilhadas por todas essas versões são:

• Construção no conceito modular;

• Bloco do motor em alumínio e com cilindros de aço fundidos ao bloco;

• Cárter dividido em duas partes, sendo a inferior de aço, para suportar possíveis impactos, e a superior de alumínio, o qual complementa a parte estrutural do motor e, ainda, acomoda o filtro de óleo e o circuito de passagem desse fluido da bomba aos demais componentes do sistema de lubrificação;

• Coletor de escape integrado ao cabeçote e banhado pelo líquido de arrefecimento;

• Comando de válvulas montado no conceito monolítico, ou seja, os eixos dos comandos de admissão, de escape e a tampa de válvulas formam uma peça única;

• Sistema de variação dos comandos de válvulas, sendo que, nos motores aspirados, somente o comando de admissão é variável e, nos motores TSI, existem variadores nos comandos de admissão e escape;

• Módulo de bomba d'água montado no flange traseiro do motor, constituído por duas válvulas termostáticas, sendo uma para o controle da temperatura do bloco e outra para a temperatura do cabeçote, e pela bomba d'agua, que é acionada por uma minicorreia dentada que liga a bomba à engrenagem instalada no eixo do comando de escape;

• Sistema de distribuição por correia dentada, com previsão de substituição a cada 120 mil quilômetros ou quatro anos e meio – porém, deve ser verificado o seu estado em cada manutenção preventiva. 

Principais características do motor EA211 1.4 TSI

Para que o motor 1.4 TSI possa oferecer alta eficiência, ele recebeu uma árvore de manivelas forjada e com furos nos moentes para alívio de peso. Os pinos de fixação dos pistões às bielas receberam um recobrimento de DLC (Diamond Like Carbon), que consiste em uma liga de carbono de alta resistência, a qual promove a redução do atrito, o que permitiu descontinuar o uso das buchas dos furos dos pistões. Esse motor é, ainda, equipado com um sistema de injeção direta de combustíveis, o qual, na versão Flex, dispensou o uso do tanquinho de gasolina para as partidas a frio. Ele também tem um turbocompressor de geometria fixa que possui a válvula Wastegate (válvula de descarga), controlada eletricamente pelo atuador de controle da sobrealimentação – V465, gerenciado pela unidade de comando do motor – J623.

Sistema de lubrificação com comutação de pressão

O motor EA211 1.4 TSI possui um sistema de lubrificação que comuta a pressão de acordo com a rotação do motor. Trata-se de um sistema de duas etapas: na primeira, é mantida a pressão máxima do óleo em 1,8 bar, com o intuito de fazer com que a bomba de óleo consuma uma menor carga do motor, contribuindo para a redução na emissão de poluentes e economizando combustível; a segunda etapa acontece quando o motor atinge 4 mil rpm (rotações por minuto). A partir daí, a pressão de óleo passa para 3,3 bar, o que irá garantir que não falte lubrificante para nenhum dos circuitos de lubrificação do motor, mesmo em alta rotação. Essa comutação de pressão não é puramente mecânica, mas sim controlada pela unidade de controle do motor através do solenoide N428.

Bomba de óleo

Consiste em uma bomba de engrenagens que possui uma unidade deslizante constituída por um eixo que se desloca longitudinalmente e promove o desalinhamento dos dentes das duas engrenagens. Com isso, acontece a variação da pressão. Além da unidade deslizante, a bomba de óleo possui um êmbolo de controle que atua constantemente para que não haja sobrepressão no sistema e, ainda, que irá atuar para que aconteça a variação da pressão em duas etapas. A bomba de óleo do motor EA211 1.4 TSI está instalada no cárter e é acionada pela árvore de manivelas por meio de uma corrente. 

Válvula de comutação da pressão

O sistema de lubrificação conta com uma válvula solenoide para a comutação da pressão de óleo – N428. Ela trabalha por meio de tensão analógica sob o princípio On/Off, ou seja, ligada ou desligada. Funcionamento da N428 na etapa de baixa pressão

Assim que o motor entra em funcionamento, a válvula solenoide N428 é ativada pela J623. O seu acionamento irá abrir dois canais de fluxo de óleo ao êmbolo regulador da bomba de óleo. Com isso, haverá pressão de óleo em ambos os lados da unidade deslizante. Uma mola empurrará a unidade deslizante da bomba de óleo até a posição de alimentação máxima, e a pressão do óleo ficará limitada a 1,8 bar. À medida que a rotação se elevar, o êmbolo de controle e a unidade deslizante, ambos no interior da bomba de óleo, se encarregarão de trabalhar mecanicamente com o intuito de fazer com que a pressão do óleo se mantenha dentro desse valor.

Funcionamento da N428 na etapa de alta pressão - Estando o motor em alta rotação – mais precisamente, a partir de 4 mil rpm –, o nível de pressão necessariamente deverá ser aumentado para 3,3 bar. Para isso, a unidade de controle do motor – J623 irá desativar a corrente da N428, o que fará com que o êmbolo deslizante se desloque repentinamente para uma de suas extremidades (por meio da tensão de uma mola), proporcionando esse aumento da pressão.

A válvula solenoide N428 está instalada no lado esquerdo do bloco do motor, abaixo do coletor de escape (próximo ao painel corta-fogo). 

Interruptores de pressão de óleo

Para que a ECU do motor consiga identificar as duas etapas de comutação da pressão de óleo, o motor EA211 1.4 TSI é equipado com dois interruptores, sendo:

• F1 – Interruptor de pressão de óleo: informa a ECU do motor a partir de uma pressão de 2,4 bar. O interruptor F1 está instalado no lado esquerdo do motor, próximo à válvula N428. Para o seu acesso, você terá de remover o defletor de calor do semieixo. 

• F378 – Interruptor de pressão de óleo reduzida: identifica que há pressão de óleo a partir de 0,4 bar. O interruptor F378 está instalado logo acima do alternador. 

Verificação dos níveis de pressão de óleo

Remova o interruptor da pressão reduzida F378 e instale no seu local a mangueira do manômetro VAG1342. Agora, instale o F378 no furo existente no manômetro para que não haja vazamento de óleo. Funcione o motor e deixe-o aquecer até atingir a temperatura de trabalho (ou no mínimo 80 °C). Monitore a pressão do sistema de lubrificação na marcha lenta e depois com a aceleração em 2000 rpm:

• Na marcha lenta – a pressão mínima deverá ser de 0,6 bar.

• A 2000 rpm – a pressão deverá atingir no mínimo 1,5 bar. 

Verificando a pressão a 3800 rpm

Ainda com o manômetro instalado no motor e este ainda aquecido, desligue o motor e desconecte a válvula solenoide N428. Volte a ligar o motor e eleve a rotação para 3800 rpm. Nessa condição, a pressão de óleo deverá ser de no mínimo 2,8 bar. Caso isso ocorra, você terá confirmado que a N428 está funcionando corretamente, pois a etapa de pressão de óleo elevada só ocorre quando a ECU do motor desliga a N428.

Funcionamento dos interruptores de pressão de óleo

Tanto o F1 quanto o F378 trabalham sob o princípio de monitoramento dinâmico. Isso significa que, quando não houver a detecção da pressão de óleo pelo interruptor, o circuito estará aberto. Assim que o interruptor identificar a pressão de óleo, o seu circuito será fechado e a ECU do motor receberá a informação. Esse chaveamento de cada um dos interruptores poderá ser verificado utilizando-se o mesmo manômetro de verificação de pressão VAG1342. 

Verificando o F378

Remova o F378 do motor, instale o VAG1342 no seu local. Em seguida, instale o interruptor no furo existente no manômetro. Agora, conecte uma lâmpada de baixa potência (ou led) ao polo positivo da bateria e conecte a outra saída da lâmpada ao interruptor. Em seguida, conecte o cabo de aterramento do manômetro à massa. O comportamento da lâmpada (ou led) deverá ser:

• Com o motor desligado – a lâmpada deverá estar apagada;

• Com o motor ligado – com a pressão entre 0,3 e 0,6 bar, a lâmpada deverá se acender e permanecer acesa. Remova o manômetro, monte novamente o F378 no motor e faça a verificação do F1.

Verificando o F1

Remova o interruptor da pressão F1 e instale no seu local o manômetro VAG 1342. Instale o F1 no furo disponível no manômetro e repita a conexão da lâmpada (ou led) ao positivo da bateria, ao interruptor F1, e conecte o cabo negativo do manômetro à massa do motor. Durante os procedimentos de verificação, o comportamento da lâmpada deverá ser:

• Com o motor deligado – a lâmpada deverá estar apagada;

• Com o motor em funcionamento e ao se elevar a rotação – a lâmpada deverá se manter apagada. Desligue o motor, desconecte a válvula solenoide N428, volte a ligar o motor e eleve a rotação. Monitore novamente a pressão e o comportamento da lâmpada:

• Com a pressão de óleo baixa – a lâmpada deverá se manter apagada;

• Com a pressão entre 2,15 e 2,95 bar – a lâmpada deverá se acender e manter-se acesa.

Sensor de nível e temperatura do óleo O motor EA211 1.4 TSI possui ainda o sensor de nível e temperatura do óleo – G266, instalado no cárter inferior. Sua função é informar à ECU do motor quais são as condições de nível e temperatura do lubrificante para estimar as condições de funcionamento do sistema. 

Radiador de óleo

O motor EA211 1.4 TSI possui um radiador de óleo que promove a troca de calor entre o líquido de arrefecimento e o óleo do motor para o controle da temperatura do sistema de lubrificação.  

Diagnóstico de falha do radiador de óleo

O radiador de óleo tem um papel fundamental no controle da temperatura do óleo. Caso o motor apresente mistura entre água e óleo – o que poderá ser constatado quando, ao verificar o nível de óleo do motor, você perceber uma coloração marrom nesse óleo –, a primeira medida que você deverá tomar é verificar a estanqueidade do radiador de óleo entre o lubrificante e o líquido de arrefecimento.

Sistema de separação de óleo e reaproveitamento dos gases

O motor EA211 1.4 TSI possui um sistema de ventilação positiva dos gases resultantes da formação de vapor no cárter. O fluxo para a separação do óleo se inicia a partir de uma entrada de ar fresco através de uma válvula unidirecional existente na tampa de válvulas. Esse ar se direciona de cima para baixo no motor, por meio de canais existentes no cabeçote e no bloco, e chega até o cárter. Lá, ele faz com que os vapores dos gases existentes no cárter sejam direcionados para um separador de óleo, chamado de PCV – Válvula de Ventilação Positiva do Cárter, instalada no bloco do motor, lado esquerdo. 

Funcionamento do separador de óleo PCV

Os canais existentes no bloco do motor, juntamente com a válvula PCV, fazem com que os vapores dos gases do cárter percorram um fluxo similar ao de um labirinto. À medida que esses gases vão passando, eles se chocam contra as paredes do separador de óleo e ocorre a separação dos fluidos. O óleo se condensa e desce de volta ao cárter, empurrado pela própria força da gravidade. Já os gases (combustíveis), por serem mais leves, vão se deslocando para cima, em direção à entrada do turbocompressor, até que cheguem ao coletor de admissão do motor para serem queimados nas fases de combustão. A instalação do separador de óleo é feita com parafusos de fixação e com cola de vedação, para garantir que não haja vazamento dos gases. 

Fluxo dos gases até o turbocompressor

No motor EA211 1.4 TSI, o bloco do motor possui um canal para a passagem dos gases em direção ao turbocompressor. Por conta desse canal, foi dispensado o uso do duto de borracha, o qual promovia uma troca de calor dos gases com o ar externo, o que resultava na formação de uma borra branca nesse circuito. Nesse motor, os gases não sofrerão uma queda de temperatura, o que evitará a formação da borra. 

O separador de óleo PCV ainda possui um duto que o conecta à parte inferior do coletor de admissão, que serve para o escoamento do óleo em direção ao cárter. O fluxo desse duto é controlado por uma membrana que funciona como uma válvula puramente mecânica, que irá permitir o fluxo desse fluido na fase aspirada do motor (em marcha- -lenta) e impedir este fluxo na fase sobrealimentada. Ferramenta para a remoção do cárter

A instalação do cárter inferior (de aço) é feita por parafusos de fixação e também por aplicação de adesivo (cola), que após a sua cura total promove alta aderência. Nos casos de remoção do cárter em que se pretenda reutilizar a peça, você deverá removê-la sem causar empenamentos, para que não ocorram vazamentos futuros de óleo. Para evitar esse empenamento, você poderá utilizar a ferramenta de corte do adesivo T10561.

Procedimento de uso da ferramenta de corte

Após remover os parafusos do cárter inferior, posicione a T10561 verticalmente com a sua lâmina de corte voltada para um ponto de união dos dois cárteres e insira-a com a força de suas mãos. Se necessário, utilize um martelo de borracha e exerça golpes até que a lâmina seja totalmente introduzida. Em seguida, retire a lâmina, sem exercer movimentos circulares nem forças laterais para aumentar o corte, pois isso poderá danificar o cárter ou a ferramenta. Posicione a T10561 em outro ponto do cárter e repita a operação. Faça isso até que seja possível retirar o cárter.