1 + 1 = 0, 1,41 OU 2? UM PLANO OU DOIS PLANOS?

Prezados leitores: mais um texto longo, pesado e sem muitas ilustrações, fotos, figuras ou infográficos para facilitar o bom entendimento do assunto. Mas que explica, pondo os devidos pingos nos is, por que motor V-8 tem que ter virabrequim de 2 planos quase sempre e em que situações se adota um virabrequim plano neles e quais consequências isso tem. E explica por que eu também não curto Ferrari, nem de 4, nem de 6 nem de 8 e muito menos ainda de 12 cilindros. Long live the small block Chevy V-8, the very best engine ever.

Lendo os posts recentes do MAO e analisando os comentários dos leitores, verifiquei que existe uma idéia que determinadas coisas e fatos técnicos passam pela cabeça de muitos como se fossem preferências pessoais frívolas e desprovidas de embasamento técnico.

Volta e meia cito Sun Tzu, o grande general e estrategista chinês que escreveu "A Arte da Guerra", um dos livros que juntamente com "O Príncipe", de Maquiavel, e mais outros do mesmo naipe, eu considero leituras indispensáveis a qualquer um que deseje ter sucesso e solidez em sua vida e carreira. Nestas obras se aprende muito sobre análise, sobre estudo prévio e preparação antes de se iniciar qualquer coisa na vida. Passando do discurso à pratica, não poderia agir de forma diversa.

Como já estou nesse caminho por um longo tempo, sabia desde o princípio que se não me dedicasse a aprender sempre o máximo e ouvindo muito antes de formar opinião, não seria bem-sucedido. Há três ou quatro decadas a informação era muito mais esparsa e rara que hoje. Era bem mais difícil achar informação sólida, completa e ainda ter alguém que agisse como um mentor que pudesse me ajudar a formar meus valores e conceitos. Com o advento da informática, esse quadro mudou rapidamente. Claro, temos uma overdose de informação e é muito difícil separar ouro de lixo.

Em algumas pesquisas fáceis, como ler um livro genial do mais genial ainda Smokey Yunick, "Power Secrets", ou em espetaculares golpes de sorte, como achar um fórum aberto de discussão na internet, ainda no formato bulletin board e poder conversar, perguntar e discutir em altíssimo nível com um cara chamado Ian Drysdale, que é apenas o dono de uma compania que leva o nome de seu dono e que fez a primeira e única moto de produção normal com motor de 8 cilindros em "V" motociclístico para uso legal em rua e para competições de superbike; ou ainda em achar livros muito bons como o "Manual do Engenheiro Mecânico", da Editora Dubbel ou o espetacular "Análise de Motores de Combustão Interna", vai-se conseguindo uma boa base para que se possa formar uma opinião sólida e à prova de achismos.


Essa opinião é ainda respaldada por um bom e criterioso processo de análise e crítica de coisas que nos cercam e podem ser observadas por qualquer um minimamente atento.

Vejamos, por exemplo, um parâmetro que é idolatrado por várias fontes no Brasil e é tido como uma palavra final sobre um motor qualquer, especificamente um quatro-cilindros em linha, no quesito suavidade de operação, o r/l. Onde eu aprendi, o que se usa é o rod-stroke ratio (rsr), ou relação entre o comprimento da biela e o curso do pistão, que é determinado pelo virabrequim. Um é o inverso da metade do outro. O r/l é metade do curso do pistão (que corresponde ao comprimento da manivela do virabrequim) dividido pelo comprimento da biela. Nada demais em um ou em outro particularmente, mas não se pensarmos em motores com muita diferença entre peso dos pistões, em que r/l iguais produzem resultados muito distintos.

Como exemplo poderia citar o motor 151 do Opala 4-cilindros que tem um excelente rsr igual a 2, r/l  igual 0,25, que vibra muito mais que muito motor menor que tem r/l muito pior e numericamente maior que esse. Onde quero chegar? Uma solução que é boa em um caso, pode ser péssima em outro.

O mesmo motor colocado na frente de um carro de produção normal, com um cofre de motor normal, vai permitir apenas um tipo medianamente restrito de sistema de escapamento, mesmo que seja um escape tubular dimensionado, enquanto que o mesmo motor colocado na traseira de um carro esporte protótipo pode ter qualquer configuração de escapamento que se deseje fazer.
Que eu não gosto de Ferraris e que eu desprezo motores de 8 cilindros em "V" com virabrequim plano, não é nenhuma novidade. Mas por que exatamente?

Aprofundando mais um pouco em detalhes antes de irmos ao principal problema, vamos ver que tudo passa por conceitos básicos. No post sobre balanceamento de motores, explico em detalhes os arranjos mecânicos e suas origens. um mero e reles motor monocilíndrico. Mas que diabos um monocilíndrico tem a ver com um V-8, seja de virabrequim plano ou não? Tudo. Tudo a ver mesmo.

O próximo passo que se dá são os bicilíndricos. Ou seja, se aprende que dependendo de como se coloque o segundo cilindro em relação ao primeiro, podemos jogar com as resultantes dos dois cilindros a favor ou contra determinados objetivos e tornar nossa vida mais fácil.

É público e notório que exstem relações trigonométricas fixas que, se bem aplicadas, vão resolver algumas dores de cabeça. Por exemplo: sempre o seno varia de 0 a 1 e o cosseno idem, sempre de forma oposta e antagônica. E sempre que temos a soma vetorial o resultado é 1. Desta forma, se dispusermos os 2 cilindros em um "V" de 90°, o somatório das inércias de fim de curso dos pistões do motor sempre vai ter valor fixo.

Como nos pontos-mortos superior e inferior a transferência de inércia é de 100% e no meio do curso é de 0%, vamos usar um fator de compensação de massas reciprocantes de 50%, enquanto a compensação das massas rotativas vai ser sempre de 100%. Desta forma, vamos fazendo sempre que toda resultante seja plenamente compensável com o uso de um único contrapeso (ou par de contrapesos) colocados ao lado do mancal móvel do virabrequim, que é o moente de biela.

No 4-cilindros em linha não temos nenhum momento resultante, apenas as inércias dos pistões e partes das bielas em fim de curso. Isso faz o motor vibrar. Sempre na vertical, sempre no plano que contém os cilindros. Do mesmo modo que colocamos um segundo cilindro ao lado do primeiro, colocamos um segundo bloco com mais 4 cilindros preso ao primeiro e temos um motor de 8 cilndros com virabrequim plano.

O que acontece é que, apesar de conectados em um ângulo de 90°, o arranjo do virabrequim plano faz com que a força livre de segunda ordem relativa às inércias em fim de curso não se somem e se convertam em um binário como no bicilindrico em "V", mas que por estarem equidistantes 45° cada do eixo vertical, venham a se somar da seguinte forma: em oposição no eixo horizontal, tem os componentes anulados resultante zero. E no plano vertical se somam, cada força que chamamos de F terá uma componente vertical igual à raiz quadrada de 2 dividido por 2, valor numérico 0,707, que somado ao outro componente vertical da força oriunda do segundo conjunto de 4 cilindros também com valor 0,707F se juntem numa resultante vertical com valor 1,414F. Aqui está um dos resultados da soma de 1 + 1 que não é 2. Isso aqui é que faz com  que se obtenha um valor de F 41% superior ao de cada motor inicial de 4 cilindros em linha.

Desta forma, se pegássemos um motor de Opala 4-cilindros em linha de 151 polegadas cúbicas e preservássemos todas as suas características e dimensões, fizéssemos um virabrequim plano e montássemos em um bloco de Chevrolet V-8, com diâmetro de 4" e curso de 3" usando bielas de 6,000" de comprimento, este V-8 vibraria como 1,41 motores de Opala 4-cilindros de 151 polegadas cúbicas.


Por outro lado, o mesmo motor Chevrolet V-8 de 302 polegadas cúbicas, uma obra de arte que equipou Camaros modelo Z28 nos anos de 1967 a 1968, com seu virabrequim normal de 2 planos,  não vibra nada. Zero, nilch, neca de pitibiriba. Qual a única obrigação que eu teria de ter para fazer este 302 com virabrequim de 2 planos? Fazer dois contrapesos diametralmente opostos na árvore de manivelas, com vistas a compensar as massas dos pistões.

De que valor estamos tratando aqui especificamente? No motor citado, original de produção, seraim necessários 4 contrapesos de cerca de 2 kg colocados ao longo do virabrequim em seus moentes de biela e isso implicaria em algo como 3 kg em cada ponta da peça, num raio de rotação aproximado de 2,5 polegadas. pouca coisa maior que o curso. Isso, para um motor que vai produzir conservadoramente uns 45 quilogramas-força·metro de torque e mais de 300 cv de potência, é muito pouco.

Vale lembar que um volante de motor de Opala 4-cilindros pesa 9 kg. E tem um raio externo de 6 3/8", (161,9 mm) ou seja, o volante é mais pesado e tem muito mais inércia que os contrapesos necessários ao perfeito balanceamento do virabrequim.

Se pensarmos em adotar um esquema de balanceamento externo como nos Ford 302, essa massa dos contrapesos diminui ainda mais, tanto pela distância ao mancal central que é aumentada, como pela possibilidade de pôr o contrapeso traseiro no volante do motor com um raio de giro muito maior, implicando em uma redução muito grande da real massa a ser girada para que se produza o mesmo efeito.

Tudo o que eu comentei pode ser aferido de forma diversa no livro "Power Secrets" do Smokey Yunick (este livro é encontrado na amazon.com e eu recomendo-o decisivamente a qualquer pessoa que tenha um mínimo de vontade de entender um mínimo de preparação de motores). Ele relata detalhadamente a experiência que teve ao tentar desenvolver um motor Chevrolet V-8 bloco-pequeno de cilindrada reduzida (209 pol³) para competir na Cart com sobrealimentação por turbocompressores. Depois de tudo medido, diagramado, fabricadas inúmeras peças exclusivas para o projeto, ele concluiu que no caso especifico dele não houve nenhum ganho mensurável de potência ou torque que estivesse ligado ao novo arranjo.

Lembando sempre que: o motor era turbo, não havia grandes alterações ou vantagem em sintonizar o comprimento dos canos ou em usar arranjos exóticos em que comprimentos de tubos longos e atados de forma que os caos agregados em cada coletor de 4 tivessem espaçados em 180° de rotação do virabrequim e suas ignições. O curso necessário a obter tal diminuto deslocamento, 209 polegadas cúbicas, é minimo, de 2,2 polegadas, juntamente com o uso de bielas bem longas, maiores que 6 polegadas, tornavam a resultante bem pequena a ponto de não se tornar um problema sério ou comprometedor. O som do motor muda completamente e isso ele relata no livro.

Neste ponto eu corto a ligação com motores americanos e vamos partir para outros motores onde temos realidades diferentes.

O segundo cenário que cito é o da moto do Ian Drysdale com seu motor V-8. Ele o fez com virabrequim plano. No fórum eu tive a oportunidade ímpar de discutir com ele o porquê da escolha, inclusive comentando o evento da experiência do Smokey Yunick, e obtive a seguinte resposta (claro, the answer of a lifetime): em um motor de dimensões diminutas, que via uso de competição e submetido a regimes de rotações realmente elevado, junto com o exíguo espaço para escapamento em uma motocicleta, determinava que o ganho a ser obtido em uma aplicação com aspiração natural com o uso de um escape perfeitamente sintonizado e com cada coletor de tubos de um mesmo cabeçote recebendo apenas pulsos de gases simetricamente espaçados, o ganho a ser obtido com o escapamento compensaria a mínima vibração gerada pelo mesmo, que ficaria apenas como um mínimo resultado negativo no projeto do motor.

Outro detahe importantíssimo: o fato que motivou o cara a fazer a moto V-8 foi o fato de visto e ouvido as fantásticas Moto Guzzi de competição que tinham motor V-8 nos anos 1950, cilindrada diminuta, virabrequim plano e um som fantástico. Se todas as razões técnicas e objetivas que existem a justificar o arranjo de virabrequim plano para essa aplicação não existissem, ele assim mesmo o teria feito como uma ode a algo que ele amava muito, a Moto Guzzi V-8.

Claro que vale lembrar aqui que um pistão de bloco-pequeno V-8 com 4 polegadas de diâmetro tem material suficiente para fazer pelo menos uns 2 a 3 pistões de moto com muita folga. Se formos pensar em um pistão original de 302 com biela curta de 5,700" e 1,840" de altura de compressão, tem material para fazer, no barato, uns 4 pistões de moto. De novo, tem que lembrar que o peso dos pistões é fator participante na força livre resultante no motor.

E os Ferraris? Bem, para ser isento e manter a conversa num nivel técnico, gostaria de antemão esclarecer que já estive com motores Ferrari V-8 nas mãos. Ok, é lindo. A usinagem não é algo que se veja todo dia. Tudo desliza, engrenagens encaixam com uma perfeição indescritível sobre as árvores, sem folga e sem atrito, classes de ajustagem altíssimas, não vistas no nosso mundo comum e cotidiano. Para quem, contudo, imagina ver algo em termos de projeto excepcionalmente avançado, é bom usar cautela para não se decepcionar. Vi juntos motores de Dino 208, 308 e 328.

Em uma primeira olhada desavisada e sem ver o bloco de 8 cilindros em "V", parece um monte de motores Fiat Fiasa amontoados. Isso, Fiasa mesmo, o que tivemos aqui no Brasil nos 147, Uno e Palio até poucos anos atrás. Um motor projetado para os anos 70 e início dos 80 que tem pistões hemisféricos mas usam 4 anéis, sendo 2 de óleo, um deles abaixo do pino do pistão, e ambos de uma peça só com mola interna.

Quem tem alguma vivência mecânica sabe que tais anéis estão em desuso acentuado há várias decadas por serem claramente inferiores aos anéis de óleo múltiplos de 3 peças. As sedes dos tuchos são livres e montadas por parafusos, bem como o alojamento do comando de valvulas, tudo aparafusado nos cabeçotes, como é feito nos Fiat, sejam nos Fiasa e nos Sevel 8- ou 16-válvulas.

Construtivamente os veiculos são relativamente leves, com o uso abundante de materiais exóticos, resultando num projeto de excução caríssima, complicadíssima e de reparação muito complexa.

O resultado dinâmico é bom, inegavelmente, mas o preço pendurado nisso é muito alto. Lógico, quando somos jovens e tolos pensamos que as coisas custam o que custam apenas, com a experiência vem a certeza de que custam muito mais do que se deseja pagar por que realmente há o custo real de produção.

O motor Porsche Ruf V-8 com virabrequim plano é feito nesse mesmo ritmo. O fato de ter virabrequim plano se justifica também até pela escolha dos materiais empregados. Vemos que são usadas bielas e mais peças confeccionadas em titânio, que é absurdamente caro e exótico a ponto de ser de obtenção complexa. Não é algo que se compre e se processe de forma corriqueira. Não é coisa que se pense em fazer ou ter para uso normal.

E eu vivo num mundo real e cotidiano. No meu dia a dia existem motores normais, com custos normais, mas que se devidamente trabalhados, geram resultados excepcionais, usando-se meios convencionais. Isso me emociona, isso me agrada, isso me é possivel. Eu me criei nisso, e vejo que não tenho a menor vontade de andar fora desse ambiente.

O nome disso é coerência. Eu pego um motor Chevy 350 e o ponho em um Opala e ando melhor que num Porsche 928 com motor exótico com comandos de válvulas no cabeçote, ultramoderno, mas que não me entrega mais torque ou potência que um velho Chevrolet V-8 preparado com peças baratas compradas via mail order em lojas mundanas de peças de performance.

Eu tenho com muita tranqüilidade uma picape com motor V-10, que eu sei que não é harmônico ou perfeito, eu posso também ter um outro carro com motor de 5 cilindros em linha, que também não é harmônico, mas que me alegra por ser uma alternativa a ter um 4 em linha mundano, comum e indiferente como todos os outros.

O ronco entusiasmante e diferente causado pela sobreposição dos tempos mecânicos é deliciosamente agradável e a ausência de forças livres no arranjo mecânico do motor me faz feliz. E eu sei bem, tem um momento de primeira ordem que eu anulo com uma átvore contra-rotativa paralela ao virabrequim e tem um momento ou binário de segunda que eu vou viver feliz com, porque sei que só o anularia com outra árvore que rodasse com o dobro da rotação da árvore de manivelas. E como isso não é facil de se fazer ou se justifica, tendo em conta que a atribulação de segunda ordem é apenas em média a quarta parte a grandeza da de primeira ordem.

Mas na minha coerência eu não vejo motivo para ter um carro, seja ele qual for, com motor de 8 cilindros em "V" com virabrequim plano.

AG

49 comentários :

  1. pqp... vou ler mais umas 3 x esse texto pra entender..

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  2. Tá aí, o cara tem paciencia e conhecimento para escrever este otimo post. Parabens e obrigado pelas explicações. Agora fica claro por exemplo o pq a McLaren/Ricardo colocou um vira plano em seu novo diminuto V8 3.8 do MP4/12C.

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  3. Um V8 "flat crank", um plano, ele não tem menos "crank case pump losses"?

    Para mim um flat crank V8 não canta tão bonito como um "normal".

    Escuta os teasers no "tvrpassions.com".
    06 e 10 são normais.
    17 e 18 flat crank.

    HJ

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  4. Francisco Neto11/03/10 08:23

    AG,

    Essa particularidade do V8 com 2 planos em não vibrar nada, é restrita somente ao V8? Então os V6, V10, e V12 não são tao harmonicos como o SBC citado?

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  5. Clap, clap, clap, clap... Demais Alexandre... Arrasou.
    Talvez agora apareçam menos "preparadores" falando sobre algo do qual não entendem (pensam que...).
    Por isso na grande maioria das vezes fico em silencio...só aprendendo. Valeu, obrigado!

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  6. Grande AG!

    Voltaste com força hein tchê?

    "Coerência" é algo que falta na cabeça de muita gente. Em geral quando se fala em V8 aqui, o pessoal já pensa num mamute grande, arcaico e pesado.

    Meio off-topic, fiz a besteira de baixar o catálogo da GMPP.
    por meros 2681 Obamas se compra um SBC GENII com 290hp, perfeito para uma Caravan V8

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  7. Excelente post! Vou ter que reler algumas vezes e pesquisar algumas coisinhas pra entender melhor. É ótimo aprender com quem sabe!
    Pessoalmente, adoro os V8 americanos e sua praticamente ilitada capacidade de fornecer cavalos extras a custos razoáveis. Porém, nem por isso deixo de admirar a técnica refinada dos esportivos europeus. Óbvio que é muito mais fácil manter uma Corvette que uma Ferrari ou Porsche. Mesmo que minha realidade comporte no máximo um Opala 250S preparado, sonhar é preciso (ainda que o custo de manutenção destas jóias européias seja estratosférico).

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  8. Belíssimo post, mas eu tenho uma pergunta. Gostaria de saber sobre esta questão de vibrações, etc. a respeito do novo motor adotado pela Yamaha na moto R1. Eles construíram um 4-em-linha com virabrequim de 2 planos, em um motor pequeno e altamente girador. Como ficam as forças e balanceamentos neste caso, em relação a um 4-em-linha comum, de virabrequim plano?

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  9. Adoro esses posts técnicos! continue assim Alexandre

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  10. Nesses momentos é que eu vejo que não sei nada de coisa nenhuma. Ainda bem que existem pessoas que sabem e estão dispostas a compartilhar esse conhecimento.

    Valeu, AG !

    (Já li o texto e em casa vou reler pra ver se consigo começar a entender...)

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  11. AG
    Que beleza de post, parabéns, cara!
    Em 1980 assisti a Daytona 500 e havia um carro entre os ponteiros com som "de carro europeu", certamente por ter virabrequim plano. Francamente, não se compara com o som do virabrequim de dois planos, é muito mais empolgante.
    Quanto ao motor Fiasa, dizer que o do Dino parece-se com ele, é elogio, pois o Fiasa (sigla de Fiat Automóveis S.A.) nada mais é que o motor Lampredi (Aurelio Lampredi), que foi durante muitos anos engenheiro de motores da Ferrari.

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  12. Sandoval Quaresma11/03/10 11:17

    Caro AG, muito obrigado pela aula.
    uma dúvida, como é o vira do Vortec V6 da S10/Blazer?
    um abraço

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  13. Cada vez me convenço que, quanto mais aprendo menos sei e vou morrer ignorante.
    Não importa muito, pois, ao menos, morrerei feliz sabendo que quase nada sei.
    O amigo aí pra cima afirmou que precisa ler umas 3 vezes para entender melhor. Felizardo ele!!! Terei que ler muito mais vezes.

    Excelente aula especialmente no que se refere aos sons produzidos em cada opção.

    Obrigado.

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  14. Mister Fórmula Finesse11/03/10 11:17

    AG é um paradoxo: escreve como um Goethe ao mesmo tempo que lida com peças e massas brutas, com fontes de muito calor, potência e com materiais inflexíveis...mas que na montagem final, exigem a delicadeza e fina precisão deste grande entusiasta.

    Obrigado pelo post, algo para ser degustado com tempo (ainda mais para leigos como eu).

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  15. AG,
    Demorou mas postou! Estava fazendo muita falta.
    Parabéns pela paciência em descrever o que seria mais fácil mostrar em figuras (mas sei que fazer figuras é um saco).
    Sem querer abusar mas já abusando: voce poderia fazer um artigo sobre os resultados dos motores B8, V10 e V12? Sei que tem jeito do B8 ficar bom, mas não achei bibliografia sobre isso, então não vejo outro jeito a não ser expandir todas as forças e momentos "na raça" e ver o que acontece.

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  16. quer dizer que aquele som borbulhante se deve ao vira de 2 planos?

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  17. AG,

    Não tenho tempo (agora) de ler este post. Mas de certo farei a leitura completa. E releitura...

    Outras literaturas, que deveriam ser o-b-r-i-g-a-t-ó-r-i-a-s para quaisquer aspirantes à preparador de motores, na minha opnião:

    The high speed internal Combustion Engine Autor: Sir Harry Ricardo. (Básico de tudo!!!)

    The Internal combustion engine in theory and practice Autor: Charles Fayette Taylo. Os dois volumes.

    E algo menos "técnico" e até mais prático, pois tem alguns exemplos com motores "conhecidos" da massa:

    Four stroke performance tuning Autor: Alexander Graham Bell.

    Este do Yunick eu nunca cheguei ler. Um conhecido meu tinha. Vou ver com ele. Surgiu uma vontade de ler este agora...

    :)

    Ps: Sempre fui "fãzão" de vc e do Gryphon, e cia, qnd vcs resolvem abrir a "biblioteca mental"! Valeu por mais essa!

    Abs!

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  18. Excelente post. Verdadeira aula.
    Só faltou dizer quem apresentou esta configuração de virabrequim de dois planos.
    Salvo engano, foi a Cadillac no seu modelo 1949.
    Aproveito o post para perguntar se o famoso V16 da mesma marca dos anos 20 era construido com vira plano e se o resultado era harmônico.
    Obrigado.
    AAM

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  19. Muito bom mesmo AG.

    Como já disseram os amigos, isso só me mostra como ainda não sei nada...
    Vou reler e com tempo procurar mais informações para entender melhor.

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  20. Este comentário foi removido pelo autor.

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  21. Parabéns AG,vc poderia fazer um post com os livros que vc recomenda.

    Esse tipo de post me mostra o quanto eu tenho a aprender sobre carros.E tbm como ajo de maneira correta quando as pessoas me dizem: "Nossa aquele mlk sabe tdu de carros",eu respondo "Eu apenas gosto mas eu não sei nda"

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  22. Valeu pela aula AG!
    É neste tipo de leitura, que me dói lembrar que não fiz engenharia, com certeza hoje eu estaria mais realizado profissionalmente!
    Já escutei prepadores falando sobre "alívio" do virabrequim e volante e lendo um texto como este ou como o seu texto sobre balanceamento de motores, percebo que quando resolvi alterar a configuração de um carro que tive, a idéia de manter o motor original e simplesmente adicionar um turbocompressor foi boa e pode ter me evitado boas dores de cabeça... Apesar que a mecânica que escolhi para fazer o trabalho muito provavelmente também estava apta para fazer a preparação do motor neste sentido, no caso uma preparação sem indução forçada de ar.

    Bob,
    Meu primeiro carro foi um Uno motor FIASA 1.5 com injeção eletrônica mono, este carro me deixou saudades. Lembro que em algumas situações superou Gols AP 1.8 com certa facilidade, isso somente com uma boa regulagem de válvulas e manutenção em dia.
    O carrinho era um capetinha!

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  23. Francisco V.G.11/03/10 14:38

    Adorei o post. Demorou mas valeu à pena pelo conteúdo e por desmistificar alguns conceitos. Obrigado por compartilhar seu conhecimento conosco.

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  24. bera silva11/03/10 14:44

    Segue algumas ilustrações sobre o que foi dito.

    http://www.autozine.org/technical_school/engine/smooth4.htm

    Até!

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  25. Fabio,
    para um uno 1.5 superar um gol 1.8 AP, só em queda livre, pois o cx do uno é melhor

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  26. ENFiat,

    Pelo nickname vc não gosta muito dos FIAT, né?

    Cara... minha paixão é por VW! Muita hora nessa calma!

    Então...
    Para esta época (ano 93) o Uno CS 1.5 i.e. era um carrinho que dava trabalho para a maioria, carro leve, arrancada era muito arisca e como todos já sabem, o Uno é um carro que gosta de curva.

    Por exemplo Gol 1.6 era freguesão!
    Para dar graça tinha que ser com 1.8 mesmo, logicamente CL ou GL, não sou nem louco pra falar que eu andava junto com um GTS ou uma Parati GLS, que isso seria algo ridíículo de se falar... PÔW!

    Voltemos aos carros de verdade, este post não merece comentários sobre as carroças, nem devia ter falado de Uno aqui... somente fui saudosista em relação ao meu primeiro carrinho.

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  27. Fábio,
    em 93 a linha VW 1.6 vinha com o CHT, que levava coro até de um chevette 1.6S bem regulado.
    os 1.8 vinham com catalisador e uma regulagem mansa, tanto que declarados eram 88cv na gasolina e 95cv no alcool. mesmo assim, tenho minhas dúvidas.
    saudações

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  28. Artigo brilhante! Mas dista muito de ser o Goethe... A idéia de virabrequim em dois planos é muito antiga: já em 1907 havia publicações abordando o tema. Mas o primeiro motor a utilizá-la adequadamente foi do Cadillac 1924, modelo V63. Esse motor se comportava com 4 V2 de 90º.AGB

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  29. O V16 do Cadillac 1930 era, na realidade, formado por dois oito-em-linha acoplados a 45º. Seu virabrequim era do tipo 2-4-2 com 5 mancais, semelhante ao do Packard 8. Principal vantagem: comprimento reduzido, facilitando o equilíbrio. Não sou engenheiro, de modo que maiores explicações só o Alexandre Garcia. AGB

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  30. Post excelente!

    Esse é o cara! Fica um tempo afastado mas, quando volta, chega com material de qualidade.

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  31. Bom, a todos muto obrigado pelos comentários legais! É muito bom a gente escrever e ter uma resposta tã bacana assim. Sinceramente, muito obrigado. Aguardem outro post para breve com mais angustias matematicas como 3+3=0?, 3, 4,5 ou 6. V6 é outro motor bem controverso, que precisa de um post só para ele, da mesma forma que fiz esse. 3 e 5, mais simples que são a explicação necessária ao bom entendimento dos V6 e V10.
    E sobre se achar que nada se sabe é assim mesmo. Quanto mais se aprende, mais duvidas temos. Passamos a nos questionar mais, passamos a nos cobrar mais conhecimentos, novas idéias, novos fatos surgem, passamos cada vez mais a ter consciencia que por mais que a gente venha a aprender, mais e mais assuntos a se aprender haverão. Quanto mais estudamos, mais ignorantes descobrimos que somos. Mas é bom demais isso.

    No mais, as respostas as perguntas nos comentários:

    Thiago,

    Releia sim, e junto com esse vai na coluna dos meus posts e leia também, algumas vezes, claro, o balanceamento de motores. Voce no final vai ter resposta a perguntas que voce NUNCA pensu fazer!

    Lubrico,

    Lembrando uma frase dita por um dos pioneiros da missão apolo, se eu pude ver mais além é por estar sobre os ombros de gigantes. Ou seja, se sei um pouco, é porque outros deixaram um legado que eu pude aproveitar. É quase que como minha pbrigação repassar isso a quem quiser.

    Anonimo,

    Nunca li nada sobre alteração nas perdas por bombeamento num motor V8 seja de um ou dois planos. Mas posso te dizer que se há alguma diferença, é desprezível. O som do V8 com dois planos tem uma ressonancia inerente a sequencia alternada de pulsos que se alternam nos dois lados, fato que não ocorre no flat crank motor, logo ele vai sempre soar como 2 L4 trabalhando em paralelo.

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  32. Continuando....
    Francisco,

    É restrita aos V8 de 2 planos e aos V12, que na verdade são apenas como 2 L6 atados em um eixo de manivelas unico. O eixo do V12 tem os pinos moveis divididos em 3 planos como em um seis em linha. Se vc ver um eixo de V12 sem que niguém te diga que é, voce o tomaria como um de L6.

    Claudio,

    Obrigado!

    Joel,

    Mas bah, tche, tu achas que eu ia aparecer só para dois dedos de prosa? barbaridade! Já mando logo um bom monte de bagunça para deixar os amigos felizes!

    Carlos,

    O motor da Yamaha, que eu jpa vi e entendo perfeitamente como funciona vem de outras épocas e de uma aplicação completamente inusitada ao se pensar em motor de moto. Ele tem o mesmo esquema e diagrama de forças dos motores GM diesel 2 tempos, onde por uma questão de espaçamento par dos pulsos de ignição teve que ser feito outro arranjo no eixo de modo que a cada 90° de rotação do eixo de manivelas haja uma explosão. Unica forma de conseguir isso num 4 em linha é com o uso de um virabrequm de 2 planos como em um V8. O eixo puro, no chão é identico a qualquer eixo de V8 americano. E ao invés de apenas força livre de segunda ordem, voce passa a ter binários de primeira e de segunda, que são incomodos ao usuário. No caso como a moto é 4 tempos, não há uma sequencia par de ignição, e o som é estranho, o que se chama de odd fire ignition sequence, ou sequencia de ignição não harmonicamente espaçada.

    Bob,

    Isso, é muito comum em determinadas categorias nos eua o uso de flat cranks. Em circuitos ovais eles apresnetam uma boa dinamica e com o uso de cursos curtos as resultantes são bem toleráveis. O arranjo plano no eixo junto com o fato de dispensar contrapesos permite um eixo muito leve e isso ajuda bastante nas saidas de curva.
    E sobre p Aurelio Lampredi, sim, o grande artesão dos motores Ferrari. Maldosamente poderíamos até dizer que ele pulou a aula sobre posicionamento dos tensores de correias de distribuição, mas querer que o cara faça tudo 100% certo já é pedir muito, não?

    Sandoval,

    Como em todos os V6 modernos com angulo do V de 90° é um eixo com a principio 3 mancais moveis, mas ao verificar os mancais, voce pode verificar que eles são particionados e as bielas adjacentes não trabalham no mesmo eixo, ou seja, é como se fossem 2 eixos de 3 mancais um por dentro do outro, e tendo portanto 6 mancais moveis distintos. No proximo post mando fotos, tenho algumas aqui. Os chevettes V6 que montei aqui foram com este exato motor, veja post semente estragada.

    Mister,

    Menos, menos, Goethe é demais, sou apenas um ogro verde e velho que as vezes escreve alguma coisa ou outra que se aproveite!

    Bussoranga,

    Voce não achou porque não existe. B8 são raros demais na historia do auomovel e o modelo mais difundido tem ignição simultanea nos cilindros, sempre 2 entram em ignição ao mesmo tempo. Não é muito legal não. Ideal mesmo seria se pudessemos ter a opção de fazer um eixo de 2 planos e montarmos por exemplo um baseado em um motor VW, usando kits e camisas em uma carcaça nova, em forma de U como nos motres de competição da Pauter, e não em metades como são. Desta forma as bielas agrupadas em pares, seria possivel ter um resultado harmonico e eficiente, restando apenas o problema do espaço, porque vai ser um motor muito largo, baixo e comprido, ruim de se fazer caber em qualquer carro normal, exceção feita a porsches 914 e outro veiculos de competição.

    BJ,

    Sim.

    AAM,

    Salvo um grande engano, o primeiro chevy V8, fabricado em 1917, já tinha eixo de 2 planos. Um fabricante que teve excelentes idéias foi a Lancia, que na decada de 10 fez varios experimentos e requereu muitas patentes que depois cairam em dominio publico. Aliás, muita coisa que os fabricantes fazem ficam alheias ao conhecomento publico. Voce sabia por exemplo que o prototipo willys capeta, que usava um motor BF 161 tinha um cabeçote de aluminio com coletor de admissão separado como os que alguns anos mais tarde foram usados nos itamaratys, isso em 1964/1965? Como será que eu descobri isso? Inacreditável, não é mesmo?

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  33. Continaundo 2...
    Fabio,

    Eu tambpem não sou engenheiro e lamento a quantidade de coisas que deixei de aprender numa boa faculdade de engenharia mecanica. Mas é assim. Não temos como reclamar demais, so sabemos o resultado do caminho que pegamos, os outros não percorridos nunca saberemos.

    AGB,

    Exato comentário sobre o caddy V16. Certa vez tive com um mais novo, ano 1941 nas mãos, com V de 135° e valvulas no bloco. Uma fantástica peça de engenharia. O primeiro V16 que vc citou tinha sim angulo de 45° e as valvulas eram no cabeçote, um motor fantástico que era sim baseado em 2 8 em linha casados por um eixo comum. Outra curiosidade o primeiro v16, OHV tinha um unico distribuidor e o segundo 2 comuns de 8 cilindros. O Ilustre Sr. José Candido Murici tem um Towncar 1941 com esse motor. Está no Rio de Janeiro.


    De novo, muito obrigado a todos pelo incentivo.
    CF, muito legal saber que meu parceiro Mr Vette curtiu o texto.

    Bob, igualmente fantástico receber um elogio seu. Cara voce é um sujeito impar, muito obrigado!

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  34. Cacilda, o AG dá uma baita aula sobre motor de verdade e o pessoal fica disputando Uno 1.5 FIASA e Gol 1.8 AP? OMG! Daqui a pouco alguém vem falar que prefere o lindo e perfeito motor dum Willys de três marchas sem ré.

    AG, parabéns pelo post e muito obrigado pela aula.

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  35. AG,
    valeu cara, bela explicação. Você precisa sim continuar nessa linha de aulas do básico para que entendamos os porquês de cada coisa.
    Obrigado.

    nota: o anônimo que perguntou das perdas por bombeamento é o Hans Jartoft.

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  36. O Cadillac V16 de válvulas no bloco foi produzido de 38 a 40 e o do sr Muricy deve ser este último. A crise dos anos 30 impediu essas máquinas de realizar todo seu potencial. AGB

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  37. Valeu AG!

    É... o negócio agora, no meu caso, é estudar e aprender por conta, até porque é bem mais fácil estudar sobre um assunto que somos apaixonados. Encarar uma faculdade de engenharia nesta altura do campeonato seria inviável em vários aspectos.
    Fiquei curioso sobre a sua trajetória...

    Anônimo, vc tem toda razão... é sujeira no post...

    Desculpe-nos AG.

    ENFiat,
    A diferença era pequena, mesmo o Uno tendo só 67cv, se eu não me engano, devido ao câmbio curto e melhor escalonado para um resultado esportivo, já o dos AP CL/GL era 4+E e tem também a questão do peso do carro....
    Pra você ter uma idéia... na época este Uninho deu calor até em Corsa GSI. Acho que o mecânico e o piloto eram bem razoáveis... rs*
    Abs

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  38. AG


    Meu nome é Lauro, sou novo aqui, gostei muito do grupo, antes de mais nada uma aula em post parabéns,sou Engenheiro Mecânico apaixonado por carros, aliás fiz EM só por isso pois sou servidor público, mas voltando ao assunto o que aprendi na faculdade é que a angulação do virabrequim está relacionada com as duas rotações que o motor dá para realizar os quatro tempos, divide-se 720 (graus) pelo número de cilindros e essa será a angulação, por isso o motor seis cilindros em linha é tão estável(porque a conta dá exata), esses métodos de cálculo de espaçamento que vc citou sei que levam em conta a geometria do bloco e devem ser mais eficientes que os da minha época de faculdade, ou ainda existe alguma relação com isso?

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  39. Pessoal,

    Bem dentro do espirito do post, onde eu expliquei porque não acho que a melhor opção para um V8 seja um eixo plano, motores concluidos e operacionais são um atestado de capacidade tecnica de quem os projeta e fabrica. Seja uma mobilete, seja um Bugatti. Os motores Fiasa comentados são uma obra do Aurelio Lampredi como o Bob recordou e foi feito com vistas a ser um motor destinado a um Ferrari. Logo, mesmo que a gente queira criticar o fato de ter o esticador da correia dentada no ramo tenso e não no frouxo, como seria de se esperar, é uma obra de arte e merece um minimo de respeito, até pelos numeros de produção atingidos aqui mesmo no Brasil. Por isso, vejo impecilho algum em o comentarmos, citarmos como exemplo, etc...e ainda vale lembrar de algo feito pela fiat aqui, o Oggi CSS que era um 1300 com um diametro aumentado para que o motor visse 1415 cm³, algo bem inédito e digno de nota.

    Lauro,

    Tem muito mais caroço neste angu. O fato da divisão ser exata não é determinante de suavidade. O fato é inerente a sobreposição de tempos mecanicos, como em um motor com até 4 cilindros não existe sobreposição, ou seja, ao terminar o curso motriz de um cilindro os pistões passam nos ponto morto antes de começar outro e isso os torna estanques, no caso de 5 ou mais em 4 tempos já se oberva. Quanto mais cilindros, maior sobreposição. No caso dos em V, sim, se há coincidencia entre o intevalo entre os pulsos e o angulo do V, muito melhor. No V6 isso ocorre a 120°, no V8 a 90°, no V10 a 72° e no V12 a 60°. Mas mesmo assim ainda tem mais coisas em jogo. Motores aeronauticos radiais tem um unico moente no eixo, visualmente são identicos a um eixo de manivelas de um motor monocilindrico, e são harmonicos e estaveis. Com 3, 5, 7 ou 9 cilindros por fila.

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  40. Vitor Munhoz Pereira15/03/10 17:16

    Meu pai tem a coleção do Manual do Engenheiro Mecânico!! rs

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  41. Vitor,

    Trate com carinho, tem muita coisa muito legal lá e a seção de compensação de massas e balanceamento é excelente.

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  42. Você fala de momento em final de curso se convertendo em binário... como isso é possível? se tudo está alinhado não há braço, logo a força jamais se converterá em binário.
    Vc fala em equilíbrio e somatória de forças para um V8 de vira plano imaginando equações colegiais de seno e cosseno... falando que no plano horizontal as forças se anulam e na vertical se somam proporcional ao cosseno de 45 graus... meu caro, vc esqueceu que os pistões em uma metade do bloco e na outra jamais estão em fase... afinal o vira é plano...
    Não sei exatamente aonde vc quer chegar... seu post é carregado de informações interessantes e tempestades de idéias caoticamente organizadas. Muitos batem palmas ao que vc diz, possivelmente por se perderem nos seus número e divagações... mas pra mim seu post parece um desabafo de agm que estudou muito e até hoje não consolidou e nem entendeu por completo a dinâmica do trabalho de um motor.

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  43. Lister,

    O texto é um trabalho de pesquisa, simplificando e tornando acessivel a quem quiser ler em linguagem comum sobre um assunto pouco acessivel. Não acho, não imagino nada. Tudo o que se tem de tecnico a respeito, manual do engenheiro mecanico, analise de motores de combustão interna, V6 performance tudo redunda nisso que está escrito aí emcima. Seja em portugues, ou em ingles. Ou em qualquer outro idioma. Poucos leem direto lá e dos poucos menos ainda entendem tudo em termos tecnicos. Aí a minha idéia de escrever e simplificar, desmistificar um pouco o assunto.
    Não gostou? paciencia. Acha que está tudo errado? paciencia de novo. Entre o que eu jpa vi e vivi, entre o que papeis tecnicos contem, bons livros transmitem e o que vc acha, tem alguma duvida sobre em quem vou crer?
    E por fim, se idenficar é bom. Criticas anonimas ou protegidas por nick valem pouco, se não nada. Criticar apenas por criticar, idem. Escreva, conteste, com tecnica, com valor, e a gente conversa.

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  44. JP

    Bom dia amigo, gostei muito do seu post é muito esclarecedor, mas poderia explicar qual o melhor tipo de virabrequim para os Ford 302, para uma configuraçao que melhore a original?
    obrigado

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  45. João Paulo,

    O 302n tem 2 opções de eixo, com 28 onças até 1979 e com 50 onlas de contrapesos a partir de 1980. O de 28 é mais robusto e pesado, o de 50, por ter mais massa nas extremidades para cmpensar é mais leve e mais fragil. Jpa fiz ambos e sempre com muito bons resultados. Pelo que já fiz com esses motores, o ganho especifico inrente apenas ao conjunto do eixo é minimo e dificil de se perceber.
    O que traz muita vantagem é o conjunto do preparo, taxa de compressão adequada, bom trabalho dos dutos do cabeçote, troca de valvulas por outras maiores e uma boa montagem retifica com equipamentos adequados e uso de placas de brunimento. Isso sim faz um mundo de diferença.

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  46. Alexandre por favor, existe algo a ser feito no motor opala 2.5 para melhorar o giro e diminuir sua trepidação?, existe otimização para ele?

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  47. Sim, existe, diminua o maximo possivel o peso dos pistões e dos pés das bielas - pé da biela é a parte menor, em torno do pino do pistão. Depois equipare os pesos de tudo e boa, é a unica coisa a fazer.
    Simplesmente balancear o girabrequim como todos dizem fazer faz nenhuma diferença e é apenas jogar dinheiro no lixo.

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