VIRABREQUIM CRUZADO E PLANO: AS DIFERENÇAS

Desenhos: e31.net

Virabrequim de BMW V-8 M3, cruzado (foto: KenRockwell.com)

O assunto de virabrequim de motor V-8, cruzado ou plano, veio à baila aqui no AE e alguns leitores pediram para falarmos mais a respeito. Encontramos essa boa explicação no site e31.net. O assunto, como o leitor poderá ver, é complexo, mas o texto a seguir dá uma boa idéia da questão, mesmo que de maneira simplificada.

Há dois tipos de V-8, cujo ângulo do "V" sempre é 90°, que diferem pelo desenho do virabrequim. Os dois tipos são chamados de cruzado (moentes das manivelas a 90°) e plano (moentes das manivelas a 180°). Os motores V-8 têm a vantagem de não precisarem de moentes de manivelas divididos para evitar vibrações entre as fileiras de cilindros. Duas bielas compartilham o mesmo moente.

Com um V-8 de virabrequim cruzado, o último cilindro não está na mesma posição do primeiro, de modo que há vibração de extremidade a extremidade. Isto pode ser resolvido adicionando contrapesos às manivelas, os quais anulam a força criada pelos pistões. Isso é possível apenas num motor em “V” a 90° e sem manivelas divididas. Esses contrapesos, caso aplicados num motor em linha, de moveriam para o lado quando o pistão subisse ou descesse e assim gerariam vibração adicional.

Virabrequim cruzado


Mas num motor em “V” a 90° há pistões no mesmo moente que se movem em direções exatamente opostas às dos contrapesos (devido ao ângulo entre as fileiras) e suas forças conseguem ser anuladas. Motores V-8 de virabrequim cruzado, assim, são bem suaves, mas devido ao virabrequim mais pesado não são tão giradores.

Motores V-8 de virabrequim plano não têm esses problemas. Eles também têm melhores respostas devido à menor inércia rotacional. Isto aumenta a rotação máxima e a potência em alta. Além disso, o cárter pode ser menor, o que resulta em centro de gravidade mais baixo.

Virabrequim plano

Mas por que os motores de virabrequim plano são usados apenas em carros esporte, se há tantas vantagens nele? Está no virabrequim em si a desvantagem do tipo plano. Como se pode ver, a posição dos moentes das manivelas é idêntica à de motores de quatro cilindros, o que significa que há também vibrações, porém mais fortes, uma vez que, basicamente, dois motores de quatro cilindros em linha estão funcionando simultaneamente.

Virabrequim de motor quatro-cilindros em linha

Em carros esporte essas vibrações são diminuídas usando-se pistões e bielas bem leves. Isso, claro, custa mais, e devido à qualidade de rodagem não ser importante também, as características de aspereza (comparadas com as do virabrequim cruzado) são toleradas. Devido ao tipo de virabrequim, o som de tal motor é o de dois quatro-cilindros. O som rasgado, típico de V-8 americano, resultante do virabrequim cruzado, não pode ser produzido.

BS

65 comentários :

  1. Vish, agora o Arnaldo tá acelerando junto com o César Urnhani:
    http://g1.globo.com/autoesporte/videos/t/todos-os-videos/v/designer-italiano-fala-criacoes-expostas-em-sao-paulo/2398160/

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    1. Vi hoje a matéria. O AK poderia substituir outros jornalistas daquele programa. Mandou bem falando da Maserati!

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    2. O Dilser poderia voltar mais, mesmo fazendo jabá para a Fiat. Outro que apareceu foi o nosso engenheiro predileto, o André Dantas. O Autoesporte é igual ao "Parmera", tinha técnico, tem jogador, mas na hora de jogar...

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  2. Valeu, Bob. Agora entendi.

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  3. Mineirim
    Os desenhos realmente ajudam muito a entender.

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  4. Bob, esse som rasgado a que você se refere é aquele "borbulhante"? Uma vez estava ao lado de uma Dakota RT e nunca mais esqueci o som quando o sinal abriu...
    Abraço!

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    1. Marcus Vinicius
      Isso mesmo.

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    2. Depois de ouvir o "borbulhante" de um Mustang, minha esposa nunca mais esqueceu.

      É fantástico mesmo.

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    3. Agora uma pergunta um pouco boba, mas que sempre tive curiosidade.

      Porque não é utilizado motores V-8 para carros médios e pequenos?

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    4. já foi, mas hoje com a melhora de potencia e consumo dos motores de 4 cilindros e também com os turbos mais recentemente é desnecessário colocar um v8, a não ser que se deseje ter um sleeper.

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    5. CCN 1410
      Já houve casos de motor V-8 de menor cilindrada em carros menores, como o Fiat 8V 2-litros (http://autoentusiastas.blogspot.com.br/2010/12/10-melhores-fiats-para-o-entusiasta.html) e o V-8 Aquillon do Simca Chambord, de 2.351 cm³. Ou o Lancia Thema 8.32 de 1987, 3 litros.

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    6. Lorenzo Frigerio10/02/13 18:52

      Existe um mini-V8 feito a partir de 2 motores de Hayabusa. Trata-se de um motor para competição.

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    7. Irscher Hoffmann11/02/13 04:39

      Prezado Bob S.;

      você poderia, em uma outra ocasião, nos falar um pouco mais sobre o Lancia Thema 8Cilindros 32Válvulas? sei muito pouco a respeito desse motor desenvolvido pela ferrari e as informações da internet sobre o Lancia Thema são um pouco limitadas.

      desde já, muito obrigado.

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    8. Rodrigo R.11/02/13 20:20

      Esse carro é show, um dos meus favoritos!
      O motor é essencialmente o mesmo do Ferrari 308 da época, mas amansado pra melhor se adequar à proposta deu um sedan de luxo...eu lembro de, mais jovem, não entender o por quê daquele motor Ferrari soar como um V8 americano, rsrsrs
      Até o virabrequim plano foi trocado pelo cruzado.


      Outro caso interessante é o da Yamaha, com sua esportiva R1, que passou a usar um virabrequim cruzado em 2009.

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  5. Que legal! Do mesmo jeito que uma Ducati ronca muito diferente de uma Harley, sendo que as duas são V2. Só que o da Ducati é 90º e o das Harleys 45º.

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  6. Já trabalhei bastante com o V8 doLexus LS400. O som do mesmo é muito legal, mesmo sendo bem "silenciado" pelos abafadores originais.

    http://www.youtube.com/watch?v=pJOiGQt_DbE

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  7. Complementando minha pergunta...

    E também V-4 ou V-6?

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  8. Bob, apesar de serem raros, não existem motores V8 com ângulo diferente de 90º? Lembrei dos V8 do Taurus SHO Mk III e do Volvo S80 Mk II, ambos com motor transversal e fabricado pela Yamaha. O som deles parece ser bem diferente de um V8 de virabrequim cruzado:

    http://www.youtube.com/watch?v=a6ESc8Qpi2E

    http://www.youtube.com/watch?v=Ap_XolJpm2k

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    1. Anônimo 10/02/13 14:10
      Não conheço V-8 com ângulo diferente de 90°, exceto os motores de 8 cilindros horizontais e opostos, em que o "V" de 180°.

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    2. Bob e anonimo,

      Sim, existem alguns vários motores V8 com angulo diferente de 90°, vou citar alguns e comentar cada caso:
      O V8 mercedes que andou na Cart era com algulo menor, mas o angulo menor era oara deixar ele mais estreito e caber melhor no chassis.
      O Detroit diesel 8V71 que é 2 tempos tem angulo de 63,5°m as como não é 4 tempos, isso pouco muda, o som é etranho.
      O V8 do Taurus SHO era com angulo de 60°, tambpem por empacotamento melhor.
      Caterpillar 3408 snme o numero é com angulo de 60°, 8 cilindros, 4 tempos, com 2 eixos balanceadores para anular o binario resultante da arrumação mal enjambrada.
      Ford GAA para tanques sherman na segunda guerra, tb 60°dohc 4 valvulas por cilindro. 1100cid.
      Teve um V8 60° tb nos opel recetemente, era alguma coisa não comum de produção, mas tinha um arranjo mecanico não usual.
      A verdade é que V8 com 2 planos não vibra, é liso, é vocal, mas tem que ter contrapesos para compensar os momentos gerados pela inercia das massas reciprocantes. O V8 com eixo de 2 planos tem que ser visto como a soma de 4 motores V2 de 90° defasadas 90° entre si, e o de eixo plano, que é aspero porém mais leve de massas rotativas é na verdade a soma de 2 L4 colados a 90° um do outro. Sem entrar em considerações sobre qual é melhor ou pior, apenas 2 bichos diferentes.
      É possivel converter um motor de eixo plano em 2 planos e vice versa.
      Isso já foi feito inclusive, o grande mestre Smokey Yunick, o grande mago dos motores fez um sbc com este intuito para Cart, com pouco deslocamento, pouco curso, superlimentado e não encontrou na aplicação particular dele nem um cavalo a mais que justificasse, especialmente na minha opinião por ter usado um desenho pré existente, com tudo dimensionado para ser de 2 planos.
      Já o Ian Drysdale, que fabricou a unica motocicleta do mundo de produção regular com motor de 8 cilindros em V me disse que no caso dele, que projetou a parte de baixo com o claro intuito de fazer o menor e mais potente motor possivel para competir, usando cabeçotes de suzuky 650 que o arranjo single plane era parte importante do pacote porque ele não teria, ao contrario do Yunick, espaço a vontade para fazer um escape completamente equalizado e ainda se beneficiaria do menor peso do eixo, e em se tratando de motor diminuto, não faria diferença a vibração (minima) resultante. Mas isso são contos da terra do magico de Oz, papo cabeça para outras viajantes conversas!
      E finalizando, o uso de angulo diverso de 90° eu qualquer motor em V, traz como indesejada resultante algo que não é uma unica FL cancelavem com um par de balanceadores OU um binario de componentes verticais e horizontais de mesma magnitude, tornando seu cancelamento por um unico balanceador como p.ex nos V6 de 90° impossivel.

      AG
      Tem mais coisa, mas a memoria só me serviu esses agora.

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    3. A Yamaha projetou o V8 de 60° usado no Ford Taurus SHO (v. http://bit.ly/UUtHDn ) e também o V8 de 60° do Volvo S80 (v. http://bit.ly/UUtQHb ). Há ainda o V8 Diesel de 72° da GM, adotando a tendência atual de colocar o turbo-compressor no vale entre as bancadas de cilindros, onde estão também as portas de exaustão. Sem falar no exótico e ineficiente W8 do VW Passat (v. http://bit.ly/UUwJrq ).

      No entanto, qualquer ângulo que não seja de 90° num V8 exige eixos de balanceamento.

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    4. Seria muito bom um artigo sobre o porque desse W8 ser ineficiente, e outras características de funcionamento da "Família W" (W8, W12, W16) da VW que fez esses motores serem descartados pelos consumidores, já que ocupariam menos espaço que motores em V equivalentes.

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    5. Lim,

      O W8 tinha um alto custo de produção e, apesar de ser o motor mais potente do Passat então, a VW trouxe o V6 ao mesmo nível de potência do W8 no ano seguinte, evidentemente a um custo menor.

      HTH

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  9. Na minha opinião, este post acabou ficando muito curto e superficial.
    Eu acho que vale a pena acrescentar outros posts pelo AAD e pelo AG sobre este assunto.
    Bob, quando as figuras mencionam a numeração dos cilindros, faltou incluir alguma figura com um bloco mostrando qual é a numeração utilizada, afinal, cada fabricante tem seu próprio sistema de numeração.

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    1. Bussoranga,
      É melhor muito curto e superficial do que nada. O objetivo imediato era explicar os dois tipos de virabrequim de V-8, e ele foi atingido. Se o AAD e/ou o AG se dispuserem a desenvolver o assunto, ótimo.

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    2. O AG já fez um post enorme sobre isso aqui mesmo, tem mais de ano isso.

      Ou ele falou sobre isso em mais de um post. Me lembro até de ter feito questionamentos a ele sobre isso, na época.

      Vale a pesquisa depois.

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    3. Sim Bob, é claro que concordo que o post é importante e melhor que nada.
      A questão toda é que voce deixa claro que o virabrequim plano resulta em maior vibração e seria ótimo explicar as razões que levam a isso.
      Aproveito para acrescentar que os BMW V8 atuais utilizam virabrequim cruzado. Infelizmente não lembro onde obtive essa informação, acho que foi no forum das BMW M5. Além do mais, o som da M3 V8 já denuncia tudo (ao menos para meus ouvidos).
      De qualquer forma, como lembro do post do AAD sobre comprimento de biela e esforços nela (com direito a diversos gráficos, extremamente esclarecedores), gostaria de solicitar ao AAD um aprofundamento neste tema "vibrações em motores V8".

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    4. Esse post do AG já tem um certo tempo, na verdade dois posts: um sobre balanceamento, de 2009, e outro sobre virabrequins planos e cruzados propriamente ditos, de 2010. Junto à esses também vale o texto do AD sobre relação r/L.
      Aqui os links:
      http://autoentusiastas.blogspot.com.br/2009/03/balanceamento-de-motores.html
      http://autoentusiastas.blogspot.com.br/2010/03/1-1-0-141-ou-2-um-plano-ou-dois-planos.html
      http://autoentusiastas.blogspot.com.br/2010/09/relacao-rl-uma-analise-grafica.html

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  10. Harry Stefano10/02/13 15:25

    Bob, esse barulho rasgado citado no texto, se aplica somente a carros V8? O som da Gm Blazer V6, seria parecido? Pergunto pois nunca tive oportunidade de escutar um V8 ao vivo. Somente o do V6 da blazer.

    Em tempo, esse som da blazer V6 é caracteristico dela ou de carros V6 de modo geral? Ouvi falar q esse som dela é por causa que ela tem 2 catalisadores(!?), essa informaçao procede? Se não, o que causa esse belo ronco? Abraços.

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    1. Harry Stefano
      Nunca ouvi Blazer com escapamento mais solto. Mas qualquer que seja, não tem nada a ver com o fato de ter dois catalisadores.

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    2. O motor da Blazer é o Vortec, que se trata de um Chevy SBC sem os 2 últimos cilindros, então o barulho deve vir daí, já que ambos são a 90 graus e imagino que tenha o virabrequim cruzado.

      Antonio

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    3. Lorenzo Frigerio10/02/13 18:50

      O motor da Blazer V6 não é um V6 "autêntico" - trata-se de um V8 a 90 graus com 2 cilindros subtraídos. Para que as contas "fechem", esses motores têm que ter virabrequins com moentes divididos - se não forem, o motor vibra muito - caso do antigo "odd fire V6", em que os tempos de ignição eram assimétricos.
      O correto para um V6 é um ângulo de 60°. Entretanto, tenho dificuldades para entender por que, durante anos, os fabricantes usaram em veículos de carga motores V6 a 90°, quando já tinham V6 autênticos em linha; não consigo imaginar que tipo de redução de custo se obtém com essa escolha (parece que isso está acabando hoje em dia; o "Pentastar" da Chrysler e o "High Feature" da GM agora são usados em pick ups).
      Lembrando ainda que o V6 da Audi é a 90°, aparentemente por razões de espaço e centro de gravidade, tal qual o VR6 de 15° da VW, usado transversalmente.

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    4. Harry,

      No motor com eixo de 2 planos é impossivel ter um cilindro em ignição de forma alternada sempre, então no caso de um chevy ou dodge, 18436572, par de um lado e impar do outro, vc termina com IPPIPIIP, e esta alternancia gera o tal gargarejo no escape. SE for de eixo plano, é sempre IPIPIPIP e isso deixa o som perfeitamente simetrico.
      No caso da blazer V6, tem coisas extras a explicar. Os primeiros V6 chevy eram com um eixo com apenas 3 mancais comuns as duas bielas e a ordem de ignição era assimetrica (odd fire) e o fato de ser odd fire gerava um som estranho, 90+150, 90+150 e 90+150 de rotação entre cada explosão e isso gerava um som muito estranho. Minha Ram V10 é odd fire tb no caso por serem 10 cilindros, a sequencia par seria uma explosão a cada 72° da proxima, mas como o V de 90° e a soma de 2X72 é 144, voce tem 90+54 que gera os 144 da soma, o som é estranho, parecem 2 motores juntos mas um mais atrasado que o outro.
      Na blazer V6 tem um eixo diferente que o mancal movel foi particionado em 30° e isso gera uma sequencia simetrica com uma explosão a cada 120°, logo ele soa como se fosse um 6 em linha por exemplo, se vc fizer 2 canos separados por bancas de cilindros, e como a ordem é 165432, IPIPIP, ele soa perfeito como um 6 em linha, com 2 escapes, um para cada 3 cilindros, como são mesmo feitos os dimensionados para eles. No caso do L6, 153624 voce tem uma explosão em cada coletor, alternados, 1X3X2X e X5X6X4.
      O V6 da ranger é outro animal completamente diferente, tendo em vista que o V é de 60° por ter sido um motor feito a partir de componentes menores, proporcionais a motores de 4 em linha ou em V (no caso o V4 existiu e foi bem usado na europa até em saabs).

      AG

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    5. O V6 de 90° tem o virabrequim de 90° também, mas as bielas não compartilham os mancais, que são defasados.

      Assim como o V8 de 90° com virabrequim cruzado, apesar de também ser "even fire", as explosões não são intercaladas entre as bancadas e, se tiver escapes duplos, se notam duas explosões de um lado, uma de outro, uma de um, duas de outro, etc, causando o borbulho característico.

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    6. Ernesto Jr10/02/13 19:44

      Quando dei uma volta de S10 Vortec notei que o barulho é bem peculiar para um V6 , está mais para um V8 do que V6 , e no rodar se nota força disponível a 2000 rpm que é tanta e se acelerar até o fim nem sai do lugar mesmo em 2 ª sem dó dos pneus ... E logo após 3000 rpm tem aquela preguiça de subir rotação .. Sempre desconfiei da origem desse V6 , visto que guiei depois o Omega Australiano e notei total diferença , apesar do mesmo número de cilindros ..

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  11. Pelo que entendi a característica do som do motor depende se os moentes do virabrequim são cruzados ou planos e o numero de cilindros?

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    1. Unknown
      Sim, a forma de construção do virabrequim tem influência direta no som do motor e também no número de cilindros.

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  12. Harry

    O V-6 da Blazer é um caso curioso de arquitetura, pois é um V-8 cortado (o popularíssimo small block de 5,7 litros, com dois cilindros a menos. No começo da sua carreira no mercado, mantinha o virabrequim com manivelas a 90 graus, de modo que os pulsos de força tinham intervalos desiguais, resultando num funcionamento áspero e num 'ronco', no mínimo,estranho. Numa fase posterior, introduziram virabrequim com manivelas divididas, que atenuaram um pouco a sua 'peculiaridade'. Para ficar no capítulo das picapes, compare com o V-6 da Ranger – este um projeto 'sem gambiarra'-, e sinta a diferença...

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  13. Tenho um Landau com motor 292 também conhecido como Y-block, qual a diferença do motor Y do V, abraços.

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  14. Anônimo 10/02/13 18:36
    Fique tranqüilo que o motor 292 do seu Landau é V-8. A denominação Y-block refere-se apenas a um detalhe construtivo (saias mais baixas) que faz o bloco parecer um "Y" visto de frente.

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  15. Eu achava que a M3 usava um virabrequim plano pois seu ronco é "continuo" e não rasgado como nos Mercedes AMG, C63 AMG por exemplo que usam o crusado.
    Estes dias atraz, num domingo tinha um mustang 2012 aqui naminha cidade interior do RS ,vermelho com faixas pretas ,e o motorista deu umas belas puxadas nele , confesso que fiquei arrepiado com o som do V8 ford, ronco de musclecar puro diferente do camaro que é até bem silencioso ao menos em rotações baixas pois tem alguns aqui e notei isso.
    Mas acabei por gostando mais ainda do mustang só de ouvir o som produzido pelo seu motor.
    Forte abraço Bob.belo post.
    Jônata Somavilla.

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    1. Lorenzo Frigerio10/02/13 21:47

      O ronco de um Ford V8 (mais especificamente no smallblock, mas que pelo visto persiste nos motores "modulares") é característico - combina o borbulhar típico de um V8 de 90° com um timbre relativamente agudo. Acredito que a Audi e a Mercedes tenham ido aos EUA para copiar esse ronco na hora de fazer o Audi R8 e os Mercedes AMG, que não soam nada "europeus".
      Se você assistir à perseguição no filme Bullitt, verá que o Mustang tem um ronco agudo (o motor era 390, mas dizem que o ronco foi dublado por um GT40), enquanto o 440 do Dodge também tem um som característico, mais grave, que lembra uma lancha, o típico som dos big block Chrysler.
      O ronco de um motor naturalmente tem a ver com os silenciosos usados; os abafadores da Flowmaster, que usam só defletores internos e nenhuma lã de vidro, são famosos por entregar esse som que você está falando.

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  16. Como sempre, artigos interessantíssimos , escritos de maneira simplista para que o leitor menos informado, veja e entenda . muito legal ! Abração,

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  17. O texto é curto mas serve para quem não entende o conceito já se interar do que são os virabrequins plano e cruzado. Agora se quiserem fazer algo bem mais denso material é que não falta...

    Sobre uns motores diferentes, o Vortec V6 tem um som que muito se assemelha com de V8 de virabrequim cruzado, porém pelo que o AG falou isso se deve mais ao escape, já que caso seja feito um escape 6X2 com saídas independentes ele provavelmente ficaria com um som parecido com do GM 250. Só que fiquei com uma dúvida: a maioria dos escapes de rua de motores em V possuem conexões entre as bancadas, lá pelo meio do carro, seja em "X" ou "H". Nesse caso não voltaria novamente a ter som de V8 de virabrequim cruzado?
    Sobre os Detroit, estou tentando lembrar qual foi o motor que ouvi certa vez que se parecia muito com um Opala de arrancada acelerando, até ver um caminhão surgindo junto a uma nuvem de fumaça. Aquele som é único.
    Como foi citado o odd fire, lembrei que havia um dragster light que corria com um motor desses há alguns anos. Não sei o motivo da escolha nem se ainda usa esse motor, mas lembro que na época um dos aspectos que foram destacados em uma reportagem de uma revista de preparação foi exatamente a sequência de explosão bastante incomum. Infelizmente nunca vi esse carro correndo, nem ao vivo nem em vídeo.

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    1. Dê uma olhada nesse motor Detroit

      http://www.youtube.com/watch?v=qbXwkA-nYYU

      Abraço!

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  18. Filipe_GTS10/02/13 23:15

    Excelente post.
    Eu não sabia disso tudo.
    Sou fissurado em sons de motores, desde um belo 5-cilindros até os magníficos v-8.
    Os v-8 "americanos" realmente têm um ronco muito gostoso de se ouvir.
    Aliás, não só americanos (conforme destaquei com aspas). Os roncos mais bonitos foram, na ordem: Maserati 3200 e Mercedes C 63 AMG.

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  19. Lorenzo

    Os V-6 americanos com bancadas a 90 graus possibilitavam usinar os seus blocos na mesma linha 'transfer' usada na usinagem dos blocos V-8,com evidente economia

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    1. Não sei porque se referir a motores v6 a 90° como americanos. Praticamente todo fabricante de motores V6 usou esta configuração, seja para compartilhar as máquinas de usinagem de motores V8, seja para obter um centro de gravidade mais baixo. Por exemplo, Mercedes e Audi.

      Por certo, acho que para aplicações em carros todos novos projetos de motores V6 são a 60° por razões de peso e de espaço no vão do motor. Uma tendência que tem acontecido em ambos lados do Atlântico.

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    2. Lorenzo Frigerio11/02/13 19:30

      Complementando o Augustine, motores V6 a 90 graus como os usados no Audi são montados longitudinalmente. Se fossem montados transversalmente, poderiam não caber no cofre do motor, razão pela qual se usam os de 60 graus (ou 15 graus, no caso dos VR6).
      Quanto a aproveitar a linha "transfer", tudo bem, mas qual a economia real disso, em relação a um V6 a 60 graus já em fabricação? Visto que o virabrequim tem que ser diferente, com moentes divididos, o que encarece a manufatura deste.

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    3. Lorenzo,

      V6 de 90° tambem foram montados transversalmente, tal como o 3.8 V6 da GM em varios modelos seus (e.g., http://bit.ly/VQFnlG e http://bit.ly/VQFzRL ). Mas li artigos que uma das motivacoes da GM desenvolver a nova geracao a 60° foi justamente a necessidade de se encurtar o nariz para aliviar o peso de seus carros.

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  20. Bruno Souza11/02/13 02:19

    Gostaria de saber dos senhores, porque os motores 5 cilindros são até mais suaves que os 6 em lina ou V8 cruzados, mesmo sem usar árvore contrarotativa como no Jetta. É verdade que é a única disposição em que ocorre "superposição de ciclos motores" (não sei bem o que isso significa)?

    abraço

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    Respostas
    1. Nenhum motor é mais suave que um I6. Você deve se referir a um I5 ser mais suave que um I4, mas isto só é verdade se for comparado a um I4 sem eixo de balanceamento. A configuração I5 exige um eixo de balanceamento para evitar vibrações destrutivas, já um I4 sofisticado que também se optou por um eixo de balanceamento é tão ou mais suave que um I5, já que as vibrações de um I4 são mais fáceis de minimizar que as de um I5.

      HTH

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    2. Bruno Souza12/02/13 09:49

      Mas a sobreposição de tempos deixa os 5 em linha mais suaves que os de 4. Salvo engano, o 2,5 VW não usa árvore contrarotativa, a sobreposição de tempos compensa. Pelo que li, os 5 cilindros são mais difíceis de balancear, e por isso mais caros, mas por outro lado dispensam árvore contrarotativa.

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  21. Vale lembrar que existem motores 4 cilindros com essa configuração "cross-plane" ou virabrequim cruzado.
    Muitas motos de competição usam esta configuração devido a entrega de potência a roda ser mais suave, porém há a necessidade de um eixo balanceiro para amenizar as vibrações do conjunto.
    Um exemplo de moto de rua é a YZF R1. A ordem de ignição é 1,4,2,3.
    A grande vantagem de um virabrequim cross-plane é que os torques provenientes da combustão e da inércia do conjunto trabalham juntos, e não alternados como num virabrequim convencional. Ele é mais pesado pois gera mais vibrações, porém a entrega de torque é mais "linear" por assim dizer. Na verdade, nunca parei pra pensar neste ponto de vista, mas ao que parece, aquela sensação de torque a todo instante em um grande V8 americano deve acontecer devido a essa característica dos virabrequins cruzados.

    Por isso acho que existe um "erro" no texto nesta parte: (não que seja mentira, mas ambos tem vantagens e desvantagens, é a mesma história do volante do motor ser mais leve e pesado, existem pontos positivos e negativos, pois dependendo da situação um inércia rotacional pode favorecer ou não. Eu acredito que a principal vantagem de um virabrequim plano em motores V8, fica na questão de ser mais favorável a rotações elevadas, mas não que um cross-plane também não consiga isto.

    "Motores V-8 de virabrequim plano não têm esses problemas. Eles também têm melhores respostas devido à menor inércia rotacional. Isto aumenta a rotação máxima e a potência em alta. Além disso, o cárter pode ser menor, o que resulta em centro de gravidade mais baixo."

    Mas a beleza dos motores está justamente nisso, ganha-se em um lado, perde-se em outro. A busca pelo equilibro é o pesadelo e o sonho dourado de todo engenheiro automotivo, e isso nos move (e gera discussões saudáveis) a mais de 100 anos.

    Bom, voltando agora aos 4 cilindros, a Yamaha fez um vídeo a respeito, para divulgação do novo motor da R1, que mostra gráficos de torques rotacionais e de combustão, bem como a disposição dos cilindros e ordem de ignição. Show de bola.

    http://www.youtube.com/watch?v=0Y8DcrGWF_M

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  22. Parece que tem varios outros dtelhes que influenciam muito o ronco de um motor, no caso aqui se tratando exclusivamente de V8, que o modificam muito que estão sendo esquecidos.
    O arranjo dos porticos de escape no cabeçote é um detes detalhes. A citação das diferenças de ronco entre o 390 e o 440 é bom exemplo. O 390 tem 4 porticos separados,igual ao 289/302, 4 saidas distintas, com um comprimento decente de canos/dutos separados nos coletores de escapamento, enquanto que nos chryslers wedge, tanto faz se pequenos ou grandes usam um coletor tipo log, igual aos usados tambpem nos chevy pequenos em que primeiro, os dutos dos cilindros centrais, 3/5 e 4/6 são geminados, os porticos saem lado a lado, e entram em um espaço aberto no coletor. Isso faz uma enorme diferença no som do motor. Vale lembrar que nos ford as valvulas são arrumadas EAEAEAEA e nos demais EAAEEAAE.
    V6 em nenhum arranjo do angulo do V fica harmonico. Pode fazer de 120° que vai ter resultante. V6 90° feito nos EUA sempre foi um compromisso de se aproveitar o projeto e a linha de produção de um V8 normal de 90° para se obter um motor menor, mais leve e mais economico. Sabemos que aproveitamentos e enhambres não são a melhor receita para se obter sucesso em nada.
    5 em linha 4 tempos é a primeira opção em 4 tempos para se obter sobreposição de tempos mecanicos, que se definie basicamente pela existencia de um curso motor se iniciando quando ainda existe um em andamento. Isto só ocorre a partir de 5 ou mais cilindros em 4 tempos ou 3 ou mais em 2 tempos. Ou seja, nos DKW Vemag existe tambpem sobreposição. O 5 em linha nunca vai ser mais equilibrado ou suave que um 6 ou 8. O carro pode ter um bom sistema de absorção de ruidos e vibrações que o façam parecer, mas não o é. A prova simples disto é a necessidade de um compensador ou então a vibração aparece.
    4 cilindros em linha com eixo de 2 planos também não é nenhuma novidade. Os 4 em linha 2 tempos, como os GMC e detroits diesel serie 53 são assim. São lisos e suaves, se usassem eixos planos teriam obrigatoriamente que ter ignição simultanea nos cilindros paralelos e seriam no minimo estranhos.
    Vale comentar que nenhum fabricante de automoveis jamais gastou e dedicou tanto tempo a um assunto complexo como balanceamento e compensação de massas como a general motors. Estes esforços foram feitos em uma epoca que praticamente não tinham computadores e todos feitos nas reguas de calculos ainda, os modelos matematicos de todos os motores V6 foram escritos no inicio dos anos 50.

    AG

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    1. Bruno Souza11/02/13 13:45

      Pelo que entendi, essa sobreposição de tempos é que acaba ficando preponderante e assim deixando o motor de 5 em linha costumeiramente mais suave que os de 4.

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    2. Quando o AG resolve escrever, é sinal de coisa séria por vir.
      AG, precisas escrever mais no blog. Sua bagagem técnica junto com os demais integrantes do blog é extraordinária.

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    3. Lorenzo Frigerio11/02/13 19:47

      Complementando o AG, a disposição de válvulas nos motores V8 Chrysler e GM exige pistões "esquerdos" e "direitos", no que toca às cavas de válvula. Naturalmente, estamos falando de pistões com taxas acima de 9:1.

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  23. Bob voê poderia ter citado também o 4 cilindros em linha, mas de virabrequim cruzado, que foi criado pela Yamaha e é utilizado na YZF-R1.
    O motor possui a configuração dos cilindros 1 a 0º, 2 a 90º, 3 a 180º e 4 a 270º, com esta configuração eles conseguiram reduzir a vibração do motor e o torque inercial do conjunto a valores quase nulos, assim o controle de aceleração é mais suave e permite a retomada da aceleração mais cedo na saída das curvas.
    Esta nova configuração pede uma nova sequência de ignição, conhecida como estrondo desigual a seuquencia de ingição é 270°- 180°- 90°- 180°, o som é característico e muito bonito, lembra um V8 crossplane.
    Essa configuração era exclusiva para as pistas até o lancamento do modelo 2009 da R1.

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    1. Errei ao citar a configuraçao da árvore de manivelas, o correto é 0º, 90º,270º e 180º.

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  24. Muito bacana, Bob. Outro dia andei numa R1 já com virabrequim cruzado e, apesar de não apreciar nem um pouco seu ronco, fiquei realmente surpreso com a docilidade da moto. Uma lady. Realmente dócil. Mas acho as de virabrequim plano mais cativantes.

    Abraço

    Lucas CRF

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  25. O motor da Dodge Dakota V6 também veio de um V8, de 360 polegadas cúbicas. Mas ele não tem um som tão legal quanto ao V6 da Blazer/S10. A minha pergunta é, se ambos motors derivam de V8s americanos, ambos devem ter eixos de manivelas cruzados, por que soam tão diferentes?
    O motor ser even fire ou odd fire tem alguma coisa a ver com o vira ser plano ou cruzado?

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  26. Clint,

    Voce está misturando as estações. O motor da dakota V6 é um 239 polegadas, nada a ver com 360. Este motor é um V6 90° com virabrequim semi even fire, assunto que eu expliquei no post balanceamento de motores, o som estranho dele é por conta sa sequencia de ignição e tem nada a ver com 1 ou 2 planos do eixo, este assunto de 1 ou 2 planos é coisa de V8, nada a ver com 6 em V.
    V6 é uma situação completamente diversa de V8 e o que influencia muito no som deles pe ser odd, even ou semi even.

    AG

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  27. Bob, sua explicação foi simples funcional. eu li uma matéria sobre o facinante Porsche Spider 918 e nela a revista citava o "virabrequim plano" do qual eu nunca ouvi falar. Sua explicação e imagens me fizeram entender porque ele atinge 10500 rpm e porque a música que sai pelo escape é diferente da música de um Challenger ou Mustang. O Ae está nos meus favoritos agora. Muito obrigado

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