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Técnica

Zetec Rocam e Sigma: tudo o que você precisa saber sobre estes motores Ford

Quando contei a história do motor Ford Zetec, notei que muitos comentários – muitos mesmo — se referiam ao Zetec Rocam e ao Zetec-S. Faz todo o sentido: o Zetec Rocam foi muito mais popular que o Zetec no Brasil. Só que o Zetec Rocam (e o Zetec-S) não são “legítimos” motores Zetec. Eles não derivam do projeto Zeta dos anos 1990 e, por isso, não têm relação nenhuma entre si, além do nome.

Isso, porque no início dos anos 1990 a grande novidade em tecnologia de motores da Ford era o projeto Zeta — que, acabou rebatizado Zetec porque a Lancia tinha os direitos sobre o nome Zeta em aplicações automobilísticas. Então a Ford decidiu usar o nome de seu motor mais avançado como marca para todos os seus motores, mesmo aqueles que não tinham relação alguma com o projeto. Foi assim que o Cosworth usado pela Benetton na F1 acabou batizado “Zetec R”. E foi assim que o RoCam e o Zetec-S ganharam seus nomes.

Desta dupla pseudônima, o mais antigo é o Zetec-S. Nós o conhecemos no Brasil em 1996, quando a Ford lançou a versão nacional do Fiesta de quarta geração. Na época ele tinha três motorizações: Endura-E 1.0 e 1.3, e Zetec-S 1.4 16v. O Endura-E é uma variação do antigo motor Valência, que, por sua vez, foi uma atualização do Kent para ser instalada transversalmente no cofre do Fiesta, lançado nos anos 1970 e produzido em Valência, na Espanha.

Já o Zetec-S foi a primeira denominação da família Sigma, a mesma que foi usada no Focus Mk2, no “New” Fiesta e na terceira geração do Ka. Este motor, por ter sido tão pouco vendido no Brasil em sua versão original — somente os Fiesta de topo e a Courier foram equipados com o Zetec-S entre 1996 e 1999 — é um tanto desconhecido e, por isso, sua relação com os recentes Ti-VCT passou despercebida.

 

O motor Sigma

A história do Sigma começa no início dos anos 1990, paralelamente à do Zeta, quando a Ford precisava de um motor para substituir os antigos Valencia/HCS, ambos derivados do Kent. Estes eram os motores de menor deslocamento da linha Ford, variando de 1.2 a 1.7. Com a antevisão dos motores com comando de válvulas duplo e variação do acionamento das válvulas para os anos seguintes, a Ford contratou a Yamaha para fazer o projeto e economizar tempo e dinheiro com o desenvolvimento.

A base do motor foi o bloco do seu antecessor, o CVH, que definiu o diâmetro e curso dos pistões, além do espaçamento entre os cilindros. Mas em vez de um bloco de ferro, ele ganhou um novo bloco de alumínio para manter seu peso baixo. Por cima, um novo cabeçote, também de alumínio e com comando de válvulas duplo e já pronto para receber sistemas de variação do comando de válvulas.

O motor chegou ao mercado na linha 1995, inicialmente com duas opções de deslocamento: 1,25 litro, de 75 cv, e 1.4 de 90 cv — ambos com 16 válvulas. Este mesmo 1.4 foi o que equipou o Fiesta e a Courier nacionais entre 1996 e 1999, porém aqui ele tinha 88 cv devido à calibragem para a gasolina com álcool.

Em 1997, quando a Ford lançou o Puma (o cupê do Fiesta, rival do Tigra) o Zetec-S/Sigma ganhou uma nova variação com 1,7 litro de deslocamento e 125 cv exclusiva deste esportivo. O 1.7 usava uma versão modificada do bloco do 1.4 com um cabeçote próprio, que tinha comando variável na admissão (guarde esta informação porque ela fará mais sentido mais adiante).

Logo no ano seguinte, em 1998, veio a versão 1.6 16v de 90 cv, que substituiu a antiga 1.4. A linha toda, na verdade, passou por um “upsizing” devido ao novo padrão de emissões da Europa. O motor 1.25 saiu de linha e foi substituído por uma variação de 75 cv do 1.4, e o 1.4 foi substituído pelo novo 1.6.

Em 1999 o Sigma ganhou uma nova variação — a mais rara e desejada deste motor, até hoje: com a chegada do Ford Racing Puma, a versão de alto desempenho do cupê compacto, o 1.7 ganhou uma versão preparada de fábrica com 155 cv. Tanto esta variação quanto a de 120 cv eram feita pela Yamaha no Japão e importada pela Ford para a instalação na Europa.

Como expliquei na matéria anterior desta série, tanto o nome Zetec quanto Duratec identificam não apenas uma família de motores, mas também se tornaram marcas usadas pela Ford em todas as suas famílias de motores de um determinado período. Em 2001, quando a Ford começou a substituir o Zetec pelo novo motor derivado do Mazda-L, ela adotou a marca Duratec para este e os demais motores. Assim, na Europa o Sigma abandonou o nome Zetec-S para se chamar Duratec a partir de 2004.

A mudança de nome trouxe upgrades que deram mais 5 cv ao 1.4, que chegou aos 80 cv. O motor 1.6 ganhou comando variável na admissão e passou a se chamar Duratec Ti-VCT, com potência aumentada para 115 cv, embora a versão sem comando variável tenha sido mantida em produção com 100 cv e retornou ao Brasil em 2009 na segunda geração do Focus..

Em 2013 a Ford começou a substituir o 1.4 por um novo 1.5, também batizado Duratec Ti-VCT (na Europa), com 112 cv. Esse foi o motor que estreou no Brasil no Fiesta Mk7 nacional naquele mesmo ano e no Ford Ka em 2014. A Ford ainda fez outras variações do 1.6 Ti-VCT, com 110 e 125 cv a partir de 2007, uma versão de 120 cv a partir de 2008 e outra de 105 cv em 2010 e, por último, a versão de 134 cv.

Ainda na década passada, o Sigma passou por uma renovação e mais uma mudança de nome, ganhando turbo, injeção direta e o nome EcoBoost. Os motores EcoBoost 1.5 e 1.6 turbo de quatro cilindros são evoluções do Sigma Ti-VCT.

 

O Sigma no Brasil

Como expliquei mais acima, o Sigma estreou em 1996 e se despediu pela primeira vez em 1999. Ele veio com o nome Zetec-S e equipou o Fiesta CLX 1.4 16 válvulas e a Courier Si, versões de topo dos dois modelos. Devido à crise cambial do fim da década de 1990 no Brasil (iniciada por volta de 1998), a Ford optou por não importar os motores Sigma de Europa e, em seu lugar, desenvolveu um novo projeto de baixo custo com base no ferramental do Endura E, que viria a se tornar o Zetec RoCam.

O Sigma só voltaria ao Brasil em 2009, na segunda geração do Focus — ainda em sua configuração original, dos início dos anos 2000 — e, como ocorreu com o Rocam, aos poucos começou a ser aplicado ao restante da linha, começando pelo Fiesta Mk7 (“New Fiesta”) e, depois, chegando ao EcoSport em 2012 e ao Ka de terceira geração em 2014.

Em 2018 a Ford iniciou uma renovação nos motores locais substituindo gradualmente o 1.5 e o 1.6 Sigma pelo novo 1.5 Dragon de três cilindros no Ka e no EcoSport, sem nunca ter trazido a versão 1.5 com o comando variável na admissão. Com o fim do Focus e do Fiesta, o motor Sigma foi aposentado no Brasil.

 

As variações do Sigma no Brasil

Em seus pouco mais de 15 anos no Brasil (desconsiderando o período entre 2000 e 2008), o Sigma teve apenas quatro variações locais. São as seguintes:

Zetec-S 1.4 16v a gasolina: oferecido no Fiesta CLX de quarta geração e na Courier pré-facelift. Tinha 89 cv a 5.600 rpm e 12,5 kgfm a 4.500 rpm, e taxa de compressão 10,3:1, razoavelmente elevada para um motor a gasolina da época. Deixou de ser oferecido no fim de 1999, quando os dois modelos foram reestilizados e lançaram o Zetec Rocam no Brasil.

Sigma 1.6 16v flex: lançado em 2009 na segunda geração do Focus. Produzia 109 cv a 6.250 rpm com gasolina e 116 cv a 5.500 rpm com etanol. O torque era 15,4 kgfm com gasolina e 16,3 kgfm com etanol, ambos a 4.250 rpm.

No ano seguinte o “New Fiesta” chegou do México com uma nova variação deste motor. Tinha 110 cv com gasolina e 115 cv com etanol, ambos a 6.250 rpm, e 15,8 kgfm /16,2 kgfm, sempre a 4.250 rpm.

Em 2012 esse mesmo motor foi adotado na segunda geração do EcoSport, em mais uma variação com números de potência e torque diferentes, novamente devido ao mapa e coletores próprios do modelo. No crossover ele produzia 110 cv a 6.500 rpm com gasolina e 115 cv a 5.500 rpm com etanol. O torque era 15,7 kgfm a 4.250 rpm com gasolina e 15,9 kgfm a 4.750 com etanol.

Em todas estas aplicações ele tinha bobina simples e não era oferecido com o comando de válvulas variável na admissão.

Sigma 1.5 16v flex: em 2013, quando o “New Fiesta” foi nacionalizado, ele estreou a versão 1.5 do motor Sigma. Era basicamente o 1.6 flex de 2009 com 0,1 litro a menos de deslocamento. Com taxa de compressão 11:1 e a potência não era muito menor que a da versão 1.6: 107 cv a 6.500 rpm com gasolina e 111 cv a 5.500 rpm com etanol, enquanto o torque era 14,8/15 kgfm a 4.250 rpm.

Esse motor também foi usado na terceira geração do Ka desde seu lançamento, em 2014 até a renovação dos motores da Ford em 2018. No subcompacto ele era pouco menos potente, com 105 cv a 6.500 usando gasolina, e 110 cv a 5.500 usando etanol. O torque era basicamente o mesmo 14,6/14,9 kgfm a 4.250.

Sigma 1.6 16v Ti-VCT flex: a última variação do Sigma no Brasil também veio em 2013 com o Fiesta nacional e, logo em seguida, com a terceira geração do Focus. Depois que o 1.5 atingiu os mesmos números de potência do 1.6 16v, a Ford adotou no Brasil uma versão do 1.6 com taxa elevada em um ponto (12:1 em vez de 11:1), comando variável em tempo na admissão. Isso elevou a potência para 125 cv com gasolina e 130 cv com etanol a 6.500 rpm, e o torque para 15,4 kgfm a 4.250 rpm e 16 kgfm a 5.000 rpm no Fiesta.

No Focus este motor teve sua variação mais potente: 131 cv com gasolina e 135 cv com etanol, ambos a 6.500 rpm. O torque era 16,7 kgfm a 3.000 rpm com gasolina e 17,2 kgfm a 5.250 rpm.

Em 2016 foi a vez do EcoSport ganhar o 1.6 Ti-VCT. Como já havia acontecido na versão sem comando variável, ele era 1 cv mais potente que o Fiesta, com 126/131 cv a 6.500 rpm, e tinha praticamente o mesmo torque 15,4 kgfm a 4.250 rpm/16,1 kgfm a 5.000 rpm.

 

O Zetec RoCam

Embora o motor Sigma tenha equipado mais de 200.000 carros no Brasil, o motor mais popular da Ford nos últimos anos foi, inegavelmente, o Zetec RoCam (assim mesmo, com o C maiúsculo no meio). Seu nome vem da marca dos motores na época de seu desenvolvimento — o fim dos anos 1990 — com o sobrenome sendo uma contração de roller finger camshaft, que é o termo em inglês para “comando com balancins roletados”, sua principal característica.

Esse motor tem sua história mal-contada na internet. A wikipedia (que é editada pelo próprio público, lembre-se) diz que o RoCam é uma derivação do motor Sigma, uma suposta versão de baixo custo deste motor. Já outras fontes o consideram uma derivação do motor Kent, o que, historicamente, está correto.

O motor Zetec Rocam (vou escrever com o C minúsculo mesmo, ok?) foi um projeto novo desenvolvido pela Schrik na Alemanha com engenheiros da Ford do Brasil e da Alemanha como um motor de baixo custo baseado no ferramental e componentes do Endura-E, então vendido no Brasil e na Europa. Como o Endura-E foi a evolução final do motor Kent, tecnicamente o Rocam é uma derivação do Kent, embora drasticamente modificada, já que usa comando de válvulas no cabeçote e não no bloco.

De acordo com um paper assinados pelos engenheiros destas duas filiais da Ford, o Rocam foi desenvolvido para “reutilizar os recursos existentes”, o que “determinou as dimensões básicas do motor, como espaçamento entre cilindros, altura, largura e comprimento do bloco”. E também por uma questão de “reutilização dos recursos, redução de custo e robustez”, o material escolhido para o bloco foi o ferro fundido. O bloco ainda integrou a capa da corrente de sincronização, o retorno de óleo, a ventilação do cárter e a carcaça da bomba d’água”.

O cabeçote também é exclusivo do Rocam, e foi desenvolvido com uma liga de alumínio específica para reduzir o peso do componente. O comando de válvulas usa um eixo tubular para reduzir a inércia, com cames sinterizados encaixados no eixo. Eles não interagem diretamente com os tuchos, mas com balancins montados sobre roletes para reduzir os níveis de atrito e otimizar a durabilidade do sistema sem a necessidade de manutenção. Por esta razão os tuchos são hidráulicos e auto-ajustáveis. Segundo o paper, a Ford optou por manter o Rocam com duas válvulas por cilindro para reduzir o custo de produção e otimizar o torque em baixas rotações. Também por uma questão de durabilidade o motor usou uma corrente com tensor hidráulico em vez de correia dentada.

Apesar de ser um projeto de baixo custo, a Ford o desenvolveu para ter variações com comando variável e sobrealiementadas. A primeira nunca aconteceu, nem mesmo na Europa, onde ele foi vendido como Duratec 8V. Já a segunda conhecemos no Brasil em 2003, quando a Ford lançou o Fiesta e o EcoSport com o motor supercharger.

O motor foi produzido somente nas versões 1.0 e 1.6, ambas com oito válvulas, como já citado. O primeiro carro a usá-lo no Brasil foi o Fiesta Mk5, lançado em outubro de 1999 com o Rocam 1.0 substituindo tanto o Endura E 1.0 quanto o 1.3, e o Rocam 1.6 substituindo o Sigma 1.4 16v — ambos com mais potência que os antecessores: o 1.0, com 65 cv, superava o 1.3 de 60 cv e o 1.6 superava os 88 cv do 1.4 com seus 95 cv.

A partir dali ele foi, aos poucos, avançando na linha Ford e equipando os modelos inéditos da marca no Brasil. Ele chegou até mesmo a ganhar uma versão movida unicamente a etanol, que equipou a linha Escort em seus últimos anos. Em 2003 veio a versão Supercharger, que usava um compressor roots comprimindo a admissão do motor 1.0 para produzir 95 cv. No ano seguinte o Rocam 1.6 passou a rodar com álcool ou gasolina com o lançamento da versão flex. O 1.0 levou mais tempo: veio só em 2006.

A carreira do Zetec Rocam no Brasil durou até 2014, quando o último Fiesta de sétima geração — então com 12 anos de estrada — saiu da linha de produção, devolvendo o bastão para os motores Sigma, ironicamente.

 

Quais as variações do Zetec Rocam?

No Brasil os motores Rocam tiveram ao menos dez versões diferentes. Infelizmente os códigos de identificação de cada uma destas versões não são muito claros — eles nunca foram divulgados oficialmente e as informações acessíveis não são concretas.

O que encontrei na apuração desta matéria é que os motores com código CA4V são os 1.0 usados no Fiesta Mk5 (1999 a 2004), os motores com código C4C são os 1.0 que foram usados no Ford Ka a partir de 2000, os motores L1M são os 1.6 dos Fiesta, os CCA são os 1.6 do Ka e os CCKA foram usados na Courier, CAJA são os 1.0 do Fiesta Mk6 a gasolina, e CCJA são os motores 1.6 do EcoSport.

Também encontrei que os motores com a letra grega ômega (Ω) no final do código identificam os motores do Fiesta e da Courier, e os motores com a letra grega lambda (λ) identificam os motores do Ka. Os números após o prefixo do motor formam sempre uma sequência de oito dígitos, sendo o primeiro deles o ano de fabricação do veículo.

Uma forma de separar os tipos de Zetec Rocam oferecidos no Brasil é considerar seu deslocamento, sua taxa de compressão e suas curvas de torque e potência — afinal, não temos a lista completa e exata de prefixos. Isso seria importante para diferenciar as versões específicas de cada modelo — por exemplo: o Focus 2008 usa uma variação diferente da Courier 2008, ainda que ambos sejam 1.6 flex. Portanto, considerando apenas taxa de compressão e deslocamento, temos as seguintes variações do Rocam:

Rocam 1.0 a gasolina, taxa 9,8:1, 65 cv: estreou no Fiesta em 1999 e foi usado até 2005 no modelo Street Mk5. Também equipou o Ford Ka de primeira geração entre 2000 e 2007. Nestes dois modelos, a potência era 65 cv a 6.000 rpm e o torque de apenas 8,9 kgfm a 3.250 rpm.

Rocam 1.0 a gasolina, taxa 9,8:1, 66 cv: Este mesmo motor foi usado também no Fiesta Mk6, lançado em 2002, porém com um comando de válvulas, admissão e escape diferentes. Com estas modificações a potência era 1 cv maior (66 cv), porém atingida mais cedo, a 5.750 rpm. O torque era o mesmo, 8,9 kgfm, mas a 2.750 rpm.

Rocam 1.6 a gasolina, taxa 9,5:1, 95 cv: também estreou no Fiesta em 1999 e logo foi adotado pela Courier. Em 2000 este motor também chegou ao Escort GL, a única versão remanescente do hatchback, que estava prestes a ser substituído pelo Focus, modelo ao qual o 1.8 Zetec do Escort foi reservado. Nos três modelos — Fiesta, Escort e Courier — este motor produz 95 cv a 5.500 rpm e 14,2 kgfm a 2.250 rpm.

Este mesmo motor chegou ao Ka também em 2000, mas reservado aos esportivos Ka XR e Ka Black 1.6 (que era um XR de luxo). No Ka, devido ao escape diferente e ao coletor de admissão, além do mapa do motor, este 1.6 também tinha curva de torque diferente: os 95 cv apareciam a 5.500 rpm como nos demais, mas o torque máximo, de 14,2 kgfm era produzido a 3.000 rpm em vez de 2.250 rpm. Esta variação foi usada até 2007, quando o Ka de primeira geração saiu de linha, e também foi adotada no Ka Action e Ka MP3 após o facelift do compacto.

Rocam 1.6 a etanol, taxa 12,1:1, 109 cv: pois é… o Rocam chegou a ganhar uma versão somente a álcool. Este motor foi oferecido no Escort SW entre 2000 e 2003 e tinha 109 cv a 5.500 rpm e 16,5 kgfm a elevados 4.500 rpm. O motivo para reviver o motor a álcool foi um certo aumento na demanda por esse tipo de carro na virada da década, motivado pelo aumento do preço da gasolina. Além disso, o Congresso Nacional havia aprovado uma lei que obrigava as repartições públicas a comprarem veículos movidos a etanol. A Ford então desenvolveu esta variação para abocanhar este nicho. Ao que parece, este motor pode ter sido a base para o Rocam 1.6 flex.

Rocam 1.6 a gasolina, taxa 9,5:1, 98 cv: em 2002, com a chegada do novo Fiesta, o Rocam 1.6 que o equipava ganhou mais potência e curvas de torque e potência diferentes dos antecessores. A potência passava a 98 cv a 5.250 rpm e o torque subia sensivelmente para 14,4 kgfm, porém a 4.250 rpm em vez das 2.750 rpm como antes.

Rocam 1.0 Supercharger, a gasolina, taxa 8,2:1: em 2002 ele chegou no Fiesta, em 2003 no EcoSport. Ao lado do 1.0 Turbo do Gol, foi um dos primeiros motores “downsized” do mercado. Usando como base o 1.0, ele tinha sua taxa de compressão reduzida para receber um compressor roots que produzia até 0,9 bar com o motor a 6.000 rpm, levando a potência aos 95 cv e o torque a 12,6 a 4.250 rpm. Este motor foi oferecido somente até 2006, quando a Ford lançou o Rocam 1.0 flex.

Rocam 1.6 a gasolina, taxa 9,5:1, 103 cv: ainda em 2003 o motor 1.6 de taxa 9,5:1 foi adotado no Focus em sua configuração mais potente: 103 cv a 5.500 rpm e 14,6 a 2.750 rpm. A diferença nos números de torque e potência se deve principalmente ao desenho dos coletores de admissão e escape, além do mapa de injeção/ignição do motor.

Rocam 1.6 Flex, taxa 12,3:1: a primeira variação flex do Rocam chegou em 2004 no Fiesta. Tinha 105 cv com gasolina e 111 cv com álcool, sempre a 5.500 rpm. O torque variava de 14,8 kgfm com gasolina a 15,8 kgfm com etanol, sempre a 4.250 rpm. Este exato motor foi adotado no EcoSport 2008.

Esse motor também apareceu no Focus em 2007 com a mesma potência usando gasolina, mas com 113 cv queimando etanol — com qualquer combustível a potência máxima vinha a 5.500 rpm. O torque era sutilmente mais alto: 15,1 kgfm com gasolina, 16 kgfm com etanol — ambos a 4.250 rpm.

Também em 2007 a Courier passou a ser equipada com esta versão do motor 1.6 flex. As rotações de potência e toque máximos eram os mesmos dos outros modelos, mas, na picape, o motor produzia 103 cv e 14,8 kgfm com gasolina e 107 cv e 15,6 kgfm com etanol. Em 2009 uma nova calibração do motor elevou a potência com etanol para 109 cv — e assim a Courier se manteve até o fim de sua produção em 2012.

Naquele mesmo ano a nova geração do Ka trouxe uma variação de 102/110 cv a 5.500 rpm como nos demais 1.6 dessa época, mas o torque de 15 kgfm com gasolina vinha a 2.500 rpm, enquanto os 15,8 kgfm com etanol só apareciam a 4.250 rpm.

A última variação deste motor veio em 2009, quando a Ford recalibrou o motor no Fiesta para atender as normas de emissões brasileiras, reduzindo sua potência para de 105 para 101 cv com gasolina (a 5.500 rpm) e de 111 cv para 107 cv (também a 5.500 rpm) com etanol. O torque também caiu para 14,5/15,3 kgfm a 4.250 rpm.

Rocam 1.0 Flex, taxa 12,8:1: foi somente em 2006 que o Rocam 1.0 pôde rodar com etanol — e apenas no Fiesta, porque o Ka continuou usando somente gasolina até a chegada da segunda geração em 2007. Esse primeiro 1.0 Flex tinha 71 cv com gasolina e 73 cv com etanol, sempre a 6.000 rpm, e torque de 9,1 kgfm com gasolina e 9,3 kgfm com etanol, sempre a 4.750 rpm. Em 2009, para atender as regras de emissões a Ford recalibrou este motor e reduziu a potência com gasolina para 69 cv e o torque para 8,9 kgfm.

No Ka o 1.0 Rocam flex produzia 70 cv com gasolina e 73 cv com etanol, nas mesmas 6.000 rpm, e 9 kgfm e 9,4 kgfm nas mesmas 4.750 rpm.

Rocam “FS1600” 1.6 etanol, taxa 12,3:1, 111 cv: esse é um motor que poucos conhecem. Quando a Fórmula Super 1600 foi criada em 2015 para correr com motores Ford Rocam, a Ford destinou um lote de motores para a categoria. Eles têm a mesma especificação dos motores flex do Fiesta 2006, porém usam código e numeração próprios e, dependendo do Estado em que você estiver, não é possível registrá-los em carros de rua pois eles foram homologados como motores de competição.

Infelizmente não encontrei detalhes técnicos além dos números de potência e torque (111 cv a 5.500 rpm e 15,8 kgfm a 4.250 rpm) e do fato de ele usar pistões e bielas do motor flex. Aparentemente, trata-se apenas de um motor básico do Fiesta com número de série próprio para não ser vendido para fora da categoria que foi apoiada pela Ford.