google.com, pub-3521758178363208, DIRECT, f08c47fec0942fa0 AUTOentusiastas Classic (2008-2014): motores
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Entre todas as categorias do automobilismo mundial, o Campeonato Mundial de Endurance é provavelmente o mais interessante de todos, pelo menos ao meu ver. A grande variedade de competidores, com diversas categorias, disputando provas com horas e horas de duração, exige muito preparo das equipes e projetos extremamente bem feitos. A referência para esta categoria é a 24 Horas de Le Mans.

Desde os primórdios desta corrida, a evolução técnica e o desenvolvimento de novas tecnologias estão diretamente ligados à própria existência do evento. A liberdade de criação e a preocupação com a eficiência energética dos carros existem há anos. Para se ter uma idéia da importância da eficiência nos carros que competem, paralelamente à corrida em si existe uma competição que premia o carro mais eficiente em termos de consumo de energia.

A Audi é a equipe a ser batida há mais de uma década. Trouxe para as pistas os motores Diesel competitivos, e agora os híbridos. Agora para 2014, o regulamento da categoria principal, a LMP1, vai sofrer uma modificação considerável para incentivar mais o desenvolvimento de tecnologias limpas, sem perder o charme da corrida e as disputas na pista, o bom e velho “mano a mano” entre os pilotos.


O coração dos automóveis é seu motor. Desde o primeiro veículo autopropelido, ou seja, capaz de se mover sozinho por meio de potência gerada por componentes fixos à sua estrutura, o motor para a propulsão a combustão interna vem sendo aprimorado. Muitas das soluções que acreditamos serem modernas, surpreendentemente são quase tão antigas quanto o próprio motor. Passaremos brevemente pela história da criação e os principais fatos e invenções que tornaram nossos motores atuais o que são.

Os motores atuais de aplicação automobilística estão em desenvolvimento há mais de 100 anos. A grande maioria das inovações tecnológicas, estudos termodinâmicos e aperfeiçoamento da eficiência global dos motores de combustão interna ocorreram ao longo da história do transporte viário motorizado. Vamos fazer uma breve passagem sobre os primeiros motores e suas aplicações iniciais.

No ano de 1854, o primeiro projeto de um motor de combustão interna foi patenteado na Itália pelos engenheiros Eugenio Barsanti e Felice Matteucci. O projeto consistia na utilização da energia de expansão de gases liberada pela combustão de uma mistura explosiva de ar e hidrogênio para movimentar um pistão e transformar este movimento linear em um movimento rotativo, com o uso de uma árvore de manivela. Este motor nunca foi produzido em quantidade.

Réplica do modelo de motor Baranti-Matteucci
Acionamento eletromagnético de válvulas: décadas de tentativas infrutíferas


Bem, estamos chegando ao final da nossa jornada ao rico e maluco mundo das válvulas.

Vimos ao longo desta série que as válvulas convencionais, hoje amplamente dominantes, estão longe da perfeição, e que são um dos grandes fatores limitantes para o aperfeiçoamento tecnológico dos motores a pistão.

Vimos também que existem outras importantes famílias de válvulas, como as de camisas móveis, as de válvula rotativa axial e as de válvula rotativa transversal.

Neste artigo veremos soluções únicas, que não possuem uma classificação clara. Veremos não só válvulas não convencionais, mas formas não convencionais de aplicação e de acionamento das válvulas convencionais, com projetos tomados entusiasticamente como promissores e depois abandonados. Enfim, esta parte é dedicada aos tipos mais bizarros de válvulas e de formas de aplicá-las.

Loucura total

Vamos começar com algo leve para não assustar.

Dezesseis cilindros, sessenta e quatro válvulas, dois virabrequins: complexidade excessiva

A história da Formula 1 é interessante não apenas pelos projetos vencedores, mas também pelos que não deram certo. Entre esses, há carros para os quais haviam poucas esperanças desde o nascimento. Equipes já desaparecidas como a Life, Bellasi, Merzario, Derrington-Francis, e muitos outros, fizeram carros que chegaram a ser ridicularizados. Lembramos da pobre italiana Coloni, que teve o brasileiro Roberto "Pupo" Moreno como piloto por alguns meses, pintando carenagens numa oficina perto do autódromo de Interlagos. Mal chegaram a participar de alguma corrida além das classificações. Existiram algumas equipes com muito potencial técnico e humano, mas que nunca conseguiram vitórias, como ATS, Beatrice, De Tomaso e a brasileira Copersucar-Fittipaldi, esta por muito pouco mesmo. Vide o segundo lugar de Emerson em Jacarepaguá 1978.

Algumas equipes com recursos muito limitados fizeram grandes carros, como o Eagle-Weslake V-12, e grandes equipes fizeram perdedores, basta lembrar da Ferrari durante muitos anos pré-Schumacher e a Lotus com o Type 80, um carro cheio de problemas que veio na seqüência do Type 79, campeão do mundo de pilotos e construtores em 1978.

A BRM (British Racing Motors) foi uma dessas equipes que poderia ter vencido muito mais. Fundada em 1945 por Raymond Mays e Peter Berthon, teve, entre as dezessete vitórias de 1959 a 1972 e os campeonatos de pilotos com Graham Hill e de construtores em 1962, além de quatro vice-campeonatos de construtores, uma história com a característica de fazer carros de funcionamentos extremos. Fases de carros imensamente complexos e totalmente impossíveis de serem pilotados a contento, depois trabalhando num caminho mais simples e com bons resultados. A BRM teve momentos de glória e momentos desprezíveis, quase na mesma medida.


Tempos atrás, escrevi aqui sobre a possível morte dos supercarros por causa das normas mundiais de emissões de poluentes cada vez mais rígidas, os crescentes esforços para a redução do consumo de combustível e o aumento da segurança ativa e passiva nos automóveis, esta cada vez mais neurótica. Estes são tópicos que poderiam facilmente acabar com os carros de alto desempenho como os conhecemos. Estavam sendo marcados como carros desnecessários, irrelevantes e não adequados ao quadro mundial, se não ofensas ao planeta.

A possível solução seriam os híbridos, com a renegeração de energia e melhor aproveitamento do combustível e a energia de frenagem. Tudo muito bonito e parecia mesmo que era um caminho sem volta. De fato, não há como negar os esforços em redução de consumo de combustível e índices de emissões de poluentes, mas ainda não tivemos o assassinato dos grandes motores de alta potência como imaginado.

Era tido quase como certo que o Veyron seria o último grande carro de alta potência movido exclusivamente a gasolina, como foram todos os carros esporte até hoje. Mas, o tempo passou e novos carros surgiram para contrariar esta hipótese, novas versões do Veyron com ainda mais potência, inclusive.


A sobrealimentação é uma das formas mais conhecidas de se extrair mais potência de um determinado motor. O aumento da pressão na admissão - em vez de depressão - e consequentemente a pressão efetiva no cilindro, faz com que os valores de rendimento sejam alterados.

Tanto para extrair mais potência visando o desempenho, como para otimizar o consumo de combustível nos mais recentes casos, em especial o downsizing (redução do deslocamento volumétrico do motor e adição de sobrealimentação para compensar a menor área de pistão), a sobrealimentação está presente desde os primórdios do automóvel.
Não muito tempo tempo atrás, relembramos a vitória do Mazda 787B em Le Mans, sendo até hoje o único carro japonês e o único com motor Wankel a vencer na pista francesa.


O princípio do desenvolvimento para competição do motor Wankel por conta da Mazda veio com o primeiro modelo da marca dotado com este motor com dois rotores (versão 10A), o 110S Cosmo.



A Honda NR-750 é, aos meus olhos, a mais bela moto já feita.

Linhas perfeitas, casadas numa carenagem integral, como mandava a moda das motos de alto desempenho do começo dos anos 90, e que davam a ela uma fluidez e uma leveza em seu desenho, que não tem como não agradar aos olhos e ao túnel de vento. Olhando para sua foto, parece menor que qualquer outra moto da mesma categoria.




Há todo tipo de maluco no mundo dos carros modificados, e os hot rods geralmente lideram a lista de "coisas que você nunca achou que veria em um carro". Alguns motores poderiam ficar muito bem instalados em um Ford 32, outros em um Camaro ou Chevelle, e alguns até em caminhões.

Aqui vão alguns bem diferentes que chamaram a atenção.

Observem este filme de um navio de contêineres sendo descarregado.


É possível perceber o frenesi que é o processo de carga e descarga de navios contêiner. Tempo é dinheiro, e o uso de contêineres padronizados agilizam muito o processo de carga e descarga.

Mas há um detalhe nestas imagens que escapa ao senso comum da maioria das pessoas. É muito sutil o fato de que os contêineres são suspensos por cabos de aço flexíveis, e que, apesar disto, eles são movidos de um lado para o outro em alta velocidade, sem que oscilem como um pêndulo.

É evidente que a movimentação dos contêineres não pode gerar oscilações. São cargas pesadas, difíceis de conter a oscilação, e enquanto oscilam, não podem ser posicionadas com precisão no seu lugar de destino, presas por suas travas, quer seja no navio, quer seja sobre a carroceria dos caminhões.

Esse seria o nome do Mercedes-Benz T80, ou Rekordwagen de acordo com Porsche. O piloto Hans Stuck, em 1937, iniciou o projeto de seus sonhos, construir o carro de recorde de velocidade mais rápido do mundo. Para isso, contou com a genialidade de Ferdinand Porsche para o projeto mecânico e a experiência de Josef Mikcl para criar uma carroceria aerodinamicamente avançada para que a marca de 750 km/h fosse atingida.
O T80 era realmente grande, favorecendo em teoria uma boa estabilidade direcional em alta velocidade com seus oito metros de comprimento. A estrutura do chassi era simples em teoria, baseada no uso duas longarinas principais com amarrações transversais, muito reforçada para suportar todo o conjunto motriz utilizado. Para gerar a tração e estabilidade desejadas, Porsche criou o carro com três eixos, sendo dois traseiros motrizes.
O motor utilizado era, como de praxe em carros de recorde de velocidade da época, derivado da aviação. O motor era um Daimler-Benz V-12 de 44,5-litros e algo perto dos 3.000 cv de potência, usado nos caças Messerschmitt Bf-109. A técnica da injeção de uma mistura de água e metanol diretamente nos cilindros era utilizada para elevar o rendimento o motor. Curiosamente, para um carro, o motor possuia uma construção invertida, com o cabeçote para baixo e o virabrequim para cima. Isso era comum nos aviões, pois permitia o motor ser montado mais baixo, não prejudicando a visão do piloto.
O carro foi terminado em 1939, com total apoio de Hitler, que viu uma excelente possibilidade de marketing para o Partido, pois seria um carro com toda tecnologia alemã, piloto alemão e em terras alemãs. Hitler queria o carro pintado nas cores do Partido, e seria chamado de Schwarz Vogel, ou Pássaro Negro em tradução.
Com a guerra, o evento marcado para janeiro de 1940 foi cancelado e o carro escondido na Áustria, por onde ficou algum tempo e depois foi levado para os cuidados da Mercedes e seu museu.
MB

Não só de VW e Porsche lembramos quando falamos de motores automotivos refrigerados a ar. Tivemos também o Tatra, o Corvair, Citroën e até Honda nos anos 70. E claro, não podemos esquecer dos Franklin, oriundos de uma empresa novaiorquina que sobreviveu de 1902 a 1934. Após isso, a marca foi vendida e a linha de produção dos motores foi adaptada para uso aeronáutico, inclusive sendo comprada pela Tucker anos depois.

As inovações tecnológicas dos motores Franklin sempre foram um dos destaques da marca, que desde os primórdios vem sendo utilizados até hoje em muitos casos. Em 1904, Franklin lançou um motor com um recurso no mínimo curioso.


Pelos seus estudos, o motor refrigerado a ar precisava ser muito bem resolvido no quesito troca de calor entre a temperatura gerada pela combustão no cilindro, e suas paredes metálicas. O gás queimado, em alta temperatura, deveria ser rapidamente eliminado logo após sua geração, assim evitando que ficasse muito tempo dentro do cilindro, aquecendo todo o bloco. Com esse raciocínio, o motor OHV criado (um grande feito para a época) possuia um came de acionamento de válvula extra, para comandar diretamente uma terceira válvula (montada de baixo para cima) no bloco.

Esta válvula ficava funcional com o pistão na posição de ponto morto inferior, e liberava a passagem para um pequeno coletor de escape. Assim que o pistão chegasse no PMI no ciclo de queima, esta válvula abria e a alta pressão expelia boa parte do gás quente por esta passagem, regulada por válvulas esféricas, que mais adiante podia juntar-se com o coletor de escape principal das válvulas do cabeçote. Outras vantagens vieram com isso, como uma válvula de escape e velas de ignição mais limpas.

Esse motor começou com a configuração de quatro cilindros, mas depois passou a seis cilindros em linha. Ao longos dos anos, o motor recebeu outros aprimoramentos e foi utilizado em corridas, inclusive obtendo o segundo lugar na prova através do deserto de Los Angeles a Phoenix de 1911, com um modelo D e motor de 302 pol³, o último ano da utilização desta terceira válvula, quando esta não era mais necessária por conta de outras tantas melhorias.

Soluções engenhosas sempre foram o forte da Franklin, e esta eu acho uma das mais curiosas.


MB
Não tem jeito. Por mais que admiremos tecnologia avançada, por mais que precisemos respirar ar limpo, por mais que detestemos ruídos desagradáveis e intrusivos, carro tem que fazer barulho. Veículo motorizado tem que ter som. Motor tem que ter explosão para ser considerado motor de verdade.

Alguém é capaz de imaginar a Formula 1 do futuro com carros elétricos e silenciosos? O som de um carro de Formula 1 fica marcado na alma de todos que já o ouviram pessoalmente, em qualquer lugar do mundo. Fico imaginando a primeira corrida em algum país onde nunca houve Formula 1. Os sons normais do lugar são somados a um rugido nunca antes ouvido por lá. Algo como um avião a jato passando pela primeira vez sobre uma tribo indígena. De repente, toda uma área antes alheia a algo tão diferente, fica tomada por um novo item, dominador, no ambiente. Um som descomunal, elevado, intenso, um berro emitido por uma máquina mecânica que mais faz imaginar algum monstro lendário ou um cataclisma do que um carro.

Carros sem som podem ter sua utilidade, podem até mesmo se tornar indispensáveis num futuro bem próximo. Mas o som de um motor bem projetado, construído e munido de um escapamento decente, é insubstituível. E não precisa ser barulhento para ser bonito ou mesmo marcante. Basta ter personalidade, assinatura sonora, como já li certa vez.

Quando o Dodge Viper foi lançado, um dos pontos criticados foi justamente o som do motor. Montado em um carro de uma ferocidade visual como poucas vezes realizada na história do automóvel, o som do V-10 originário de caminhão, porém construído em alumínio, era pouco inspirador. Muito menos excitante e entusiástico do que um bom V-8 com vários litros a menos. E o pior, vindo da Chrysler, mãe do Hemi, um dos mais fabulosos roncadores. Aí devemos lembrar o seguinte: o Hemi atual, ao menos quando colocado num 300C, que podemos ouvir de vez em quando, é absolutamente amordaçado. Como se trata de um sedã e não de um esportivo, há silenciadores do tamanho do tanque principal do Space Shuttle, e o carro se recusa a berrar, mesmo quando se afunda o pé com força. Se for o automático então, o contraste entre ler aquela plaqueta "Hemi" e escutar o dito cujo, é absurdo. Um anticlímax.

Quem já escutou um Hemi antigo, colocado naqueles toscos, e por isso mesmo maravilhosos, muscle cars dos anos 60, tem certeza que esse Hemi novo, todo silenciado e isolado, é um 4-cilindros qualquer. Dia desses tive o prazer de acompanhar com meu carro, andando atrás e ao lado, um Mustang novinho, que além do borbulhar do V-8, tinha um gemido de compressor mecânico tocado por correia, aquilo que se chama de whine noise em inglês. Um outro mundo. Um mundo que a "crise" quer que acabe. Essa maldita e impessoal crise, que domina nosso dia-a-dia se formos só um pouquinho pessimistas. Uma crise a que tudo de ruim é atribuído e que serve de desculpa para tudo.

Em nome dos entusiastas de todo o mundo, eu torço todos os dias para que essa situação desconfortável não perdure, para que tenhamos mais e mais carros com sons memoráveis.

Carros com sons que nos façam lembrar deles daqui a 30, 40 anos como se fosse hoje.


Traduzi um texto muito interessante:

DEFINIÇÃO DE ACELERAÇÃO

(cortesia de KB Performance Pistons)


Um dragster Top Fuel com motor Hemi de 500 polegadas cúbicas (8,2 litros) tem mais potência que as 4 primeiras filas dos stock-cars da Nascar na Daytona 500.

Leva apenas 15 centésimos de segundo para os mais de 6.000 cv de um Top Fuel, a categoria máxima dos dragsters da NHRA (National Hot Rod Association), chegar às rodas traseiras.

Sob aceleração plena, esse motor consome 1,5 galão de nitrometano por segundo (5,7 litros). Um Boeing 747 carregado consome combustivel à mesma taxa, produzindo 25% menos energia.

Um motor Dodge Hemi V8 de rua não tem potência suficiente para girar nem o compressor de um motor aplicado no dragster Top Fuel. Com 3.000 cfm (pés cúbicos por minuto) de ar sendo pressurizados girando em última marcha, a mistura de combustível é comprimida quase a estado sólido antes da ignição.

Os cilindros trabalham na proximidade do calço hidráulico sob plena aceleração.

Na relação estequiométrica de 1,7:1, a frente de chama da mistura atinge 7.050 F ( 3.900 °C). O nitrometano queima na cor amarela. A língua de fogo branca vista na saída dos escapamentos dos Top Fuel, facilmente visíveis quando não há sol, é hidrogênio queimado, dissociado do vapor de água da atmosfera.

Magnetos duplos suprem cada vela de ignição com 44 ampères. Essa corrente é a de um arco voltaico de solda. Os eletrodos das velas são totalmente consumidos em uma arrancada apenas. Na metade do caminho, o motor está queimando a mistura por compressão, como um Diesel, além do calor das válvulas de escapamento a 1.400 F (760 °C), pois os eletrodos já se acabaram. O motor só pode ser desligado cortando-se o fluxo de combustível. Se a centelha falha momentaneamente no início da aceleração, o nitrometano não queimado se acumula no cilindro afetado e então explode com uma força capaz de arrancar o cabeçote, ou até dividir o bloco ao meio.

Para conseguir atingir 300 mph (482,7 km/h) em 4,5 segundos, os dragsters aceleram a cerca de 4 g. Para atingir as 200 mph (321,8 km/h) antes da metade dos 402 metros de pista cronometrada, a aceleração inicial é de 8 g.

Os dragsters chegam a 300 mph antes de você terminar de ler essa frase.

Os motores dos Top Fuel giram aproximadamente 540 vezes, da luz verde ao final do quarto de milha! Incluindo a patinagem da arrancada, o motor dura apenas 900 rotações sob plena carga. A faixa vermelha é bem alta, a 9.500 rpm.

Se nada explodir, cada arrancada custa US$ 1.000,00 por segundo.

O atual recorde de tempo é de 4,428 segundos para os 402 metros (12 de Novembro de 2006, Tony Schumacher, em Pomona, Califórnia). O recorde de velocidade numa pista de dragster é 336,15 mph (540,98 km/h), medida nos últimos 66 pés (20 metros) da passagem (25 de maio de 2005, Tony Schumacher, em Hebron, Ohio).

Colocando tudo isso de um outro ponto de vista:

Você está dirigindo um Corvette Z06, modificado pela Lingenfelter, duplo-turbo, de US$ 140.000,00. Uma milha à frente, um dragster Top Fuel está pronto para partir, quando você passar. Você tem a vantagem da largada lançada. Você trabalha nas marchas e cruza a linha de largada a honestas 200 mph. A luz fica verde para ambos nesse momento. O dragster arranca e vem atrás de você. Seu pé fica colado no fundo, mas você escuta um som brutal aumentando e se aproximando, e em de 3 segundos ele o alcança e o ultrapassa. Ele cruza a linha de chegada na sua frente, apenas 402 metros depois que você o passou.

Pense nisso: largando parado, o dragster lhe arrancou as 200 mph que você tinha de vantagem, a não apenas lhe alcançou, mas quase lhe jogou para fora da pista quando o ultrapassou.

Isso, meu amigo, é ACELERAÇÃO!!!

Muito mais pode ser lido e visto em:

http://kb-silvolite.com/index2.php

http://www.shoeracing.com/

http://www.nhra.com/