23 de abril de 2010
Novo motor pesa 15 kg a menos que Zetec RoCam em ferro fundido.

Mirian Blanco |

Com investimentos de R$ 600 milhões, a fábrica de Taubaté da Ford iniciou a produção da linha de motores Sigma, o primeiro flex com bloco, cabeçote, cárter e pistões de alumínio. O motor é considerado o mais forte e econômico da categoria, segundo a fabricante. Sergio Antonio Naresi, gerente da planta de motores Sigma da Ford Taubaté, explica a preferência pelo metal leve: “Estamos seguindo uma tendência mundial irreversível”, diz. “O alumínio é sinônimo de mais eficiência no processo de fabricação e mais leveza no produto final.”

Motor Sigma, da Ford, pesa 85 kg e tem blocos e cabeçotes de alumínio fundidos pela Nemak Imagem: FORD
Motor Sigma, da Ford, pesa 85 kg e tem blocos e cabeçotes de alumínio fundidos pela Nemak Imagem: FORD

A fábrica de Taubaté é a terceira no mundo a produzir o Sigma. As outras duas ficam em Bridgend, no País de Gales, e Chennai, na Índia. Engenheiros brasileiros passaram um ano na unidade galesa para conhecer o projeto do Sigma. O maior desafio foi a adaptação para o modelo flex. “O conceito do Sigma já existe na Europa há mais de 10 anos, mas tivemos pouco mais de 15 meses para adaptá-lo à nossa realidade”, diz Naresi. “Essa questão do timing foi, com certeza, nosso maior desafio.”O Sigma pesa apenas 86,5 kg, 15 a menos que o motor Zetec RoCam com bloco em ferro fundido – diferença que impacta diretamente a eficiência do consumo de combustível do veículo, já que o conjunto motriz é o componente mais pesado de um automóvel. “A família Sigma representa um novo passo no caminho da eficiência, economia e sustentabilidade para atender as exigências atuais e futuras do consumidor e do mercado”, diz Marcos de Oliveira, presidente da Ford Brasil e Mercosul.

O Sigma vai equipar a linha especial do Fiesta que começará a ser comercializada nos Estados Unidos ainda este ano. A aposta num modelo compacto e econômico é o grande trunfo da Ford para o mercado americano, que sempre foi acostumado a carros grandes e “beberrões”. A preocupação com as emissões de gases poluentes e obviamente o alto custo da gasolina contribui para o crescimento desse novo segmento nos Estados Unidos. No mercado brasileiro, porém, o Sigma equipa apenas o Focus 1.6 – ao menos por enquanto. “Não podemos revelar projetos futuros”, diz Naresi, deixando no ar a possibilidade de que novos modelos venham a usar o Sigma em breve.

Da fundição à usinagem
O processo de fabricação dos blocos e cabeçotes dos motores Sigma começa na Nemak do Brasil, localizada em Betim (MG), e responsável pela fundição dos componentes. A parceria dessas duas empresas no País já é antiga – a Nemak é a fornecedora das carcaças de transmissões e cárter de óleo para a Ford de Taubaté desde 1997. “A Nemak possui a flexibilidade de receber tanto o alumínio líquido como o alumínio em lingote, que já vem dentro das especificações da liga Al-Si, utilizada”, informa Sérgio Naresi. Segundo ele, quando comparada a outras ligas de alumínio, as ligas Al-Si possuem melhor resistência à fadiga e melhor usinabilidade.

Na Nemak, os blocos são injetados em pressão de 300 bar – High Pressure Die Casting, junto com as camisas de ferro fundido, procedimento que resulta, segundo Naresi, em um conjunto leve, rígido e durável. “Este processo de alta pressão, além de acelerar a fundição, permite uma maior liberdade geométrica na construção da peça, como, por exemplo, paredes mais finas, raios de concordância menores e maior precisão”. Fatores relevantes dada a complexidade da arquitetura do bloco, projetada num conceito open deck que otimiza a refrigeração dos cilindros e favorece a estabilidade dimensional.

Ao fim do vazamento, blocos e cabeçotes são submetidos a um tratamento térmico para aprimoramento das propriedades mecânicas. De lá, seguem para as instalações da OMR – contratada pela Nemak, em Sete Lagoas (MG), onde são pré-usinados. Essa fase, também chamada de cubagem, engloba operações de desgaste e testes de estanqueidade. “Um dos grandes benefícios em efetuar essa pré-usinagem sob responsabilidade do fundidor (a Nemak) é antecipar a detecção de peças em não conformidade após testes de estanqueidade das galerias de água e de óleo, evitando assim custos logísticos e tendo uma maior rapidez na tomada das ações corretivas oriundas do processo de fundição”, diz Naresi.

Pré-usinados, os blocos e cabeçotes chegam enfim a unidade de Taubaté da Ford, onde são submetidos a usinagem final. A montadora conta hoje com novos centros de usinagem, equipados com tecnologia da Grob Brasil, e com capacidade para realizar várias operações em sequência ou simultaneamente. A infraestrutura engloba máquinas de quatro e cinco eixos, brunidora de cilindros Nagel com mecanismo de acionamento por fusos com servo motor, lavadoras de alta pressão e modernos testes de estanqueidade.
“Temos hoje equipamentos mundialmente padronizados e de última geração com a mesma qualidade de manufatura em todas as outras plantas da Ford.” Naresi completa: “Nossos processos de usinagem e montagem são flexíveis e vários testes ao longo do processo são efetuados com rastreabilidade para garantir a qualidade do produto final.”

Outros componentes
As inovações do motor Sigma incluem também sistema de partida a frio, velas e bicos injetores otimizados, acelerador com controle eletrônico e mancais do virabrequim, estes últimos produzidos em peça única de alumínio. O cárter estrutural também é feito em alumínio, mas por outra empresa: a Autocom, de Taubaté. “Com alumínio, o conjunto ganha alta rigidez e performance acústica. É bem mais silencioso que um motor de ferro fundido”, define o gerente da planta de motores Sigma. De acordo com ele, o conjunto em alumínio do motor permite que a partida a frio utilize um sistema com distribuição otimizada de gasolina em todos os cilindros, em vez de um só injetor, o que garante partidas rápidas e melhor funcionamento em baixas temperaturas.

 

Confira outros detalhes do uso do alumínio no motor Sigma:
O conjunto de mancais do virabrequim é fundido em peça única de alumínio, que aumenta a estabilidade dimensional e a rigidez. As bielas são sinterizadas em peça única, garantindo controle dimensional e ajuste perfeito nas junções. Os mancais com folgas casadas produzem menor nível de ruído e vibrações e oferecem maior durabilidade, segundo a Ford.
 –  Os pistões são produzidos em liga de alumínio anodizado, com baixo peso e alta durabilidade para a operação bicombustível. O duplo comando de válvulas é acionado por sistema de correia silenciosa, que dispensa tensionador, gera baixo nível de ruído em todas as faixas de operação e não requer manutenção.
 As velas de ignição têm gama térmica otimizada para a operação flex e são posicionadas no centro do pistão. Os bicos injetores também foram desenvolvidos com vazão específica para a aplicação flex. Esses avanços, de acordo com a Ford, resultam em maior estabilidade na combustão e melhor desempenho em toda a gama de mistura de gasolina ou álcool, com economia e baixo nível de emissões.
 –  O cabeçote de alumínio aloja o duplo comando das 16 válvulas. Esse arranjo produz alto torque e estabilidade de combustão em qualquer rotação, com baixo consumo e emissões.

O Sigma do Focus 1.6 tem 16 válvulas com duplo comando acionado por correia silenciosa; desenvolve a potência de 115,6 cv com álcool e 109,3 cv com gasolina, e torque de 160 Nm (álcool) e 151 Nm (gasolina). Fornece 80% do torque máximo a apenas 1.500 rpm. “O motor Sigma Flex tem excelente equilíbrio de torque e potência. Isso pode ser sentido nas respostas rápidas do acelerador e no desempenho elástico em toda a gama de rotações”, diz Enio Gomes, engenheiro-chefe de motores da Ford América do Sul. Sérgio Naresi lembra que o motor flex passou por mais de seis mil horas de testes em bancada e foi validado com a utilização de combustíveis adquiridos em diferentes regiões do País.

Sigma: primeiro flex com bloco, cabeçote e cárter de alumínio
4 comentários sobre a matéria:
  • 12/04/2018 às 20:12

    Comprei um Focus usado 2013 motor Sigma 1.6 ,ele faz um barulho castanhado quando pisa na embreagem ele para ,já foi trocado a embreagem colocou um câmbio novo eo barulho continua disseram que é folga Axial do virabrequim pode ser ?

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  • 12/11/2019 às 20:31

    E um dos melhores motores que ja arrumei e revisei e montei

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  • 26/03/2020 às 15:23

    Olá boa tarde comprei um focus 2011 modelo 2012 tem me preocupado barulho deste motor sigma ao.ligar pela manhã! Barulho estranho parece que trabalha sem oleo alguns minutos. Podem me informar se isto é normal ? Percebo que quando temperatura mostra no no painel entre 60 e 120 ! Bem no meio ele diminui o barulho ! Alguém poderia me ajudar?

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    • 22/04/2020 às 13:28

      É normal, todo motor Sigma apresentada essa característica…

      Responder

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