Vamos lá, de novo na guerra:
Perguntaram sobre V-6. Primeiro, uma breve história, bem nos mesmos moldes dos V-8 com virabrequim plano. O motor V-6, independente de qualquer caracteristica inerente à compensação de massas, tem uma caracteristica ímpar que o torna muito atraente: ele é muito curto e fácil de ser instalado em qualquer veículo, seja transversal ou longitudinalmente. Para quem tem V-8 como padrão, ele é monótono, desinteressante e ruim de fazer e de usar. Para quem vive em 4 cilindros, um V-6 é algo emocionante e inovador.
Os motores de 6 cilindros derivam na verdade dos de 3 em linha. Como podemos arrumar esses 3 em linha de várias formas, vamos ver H-6, V-6 e I-6 com alguns arranjos muito interessantes.
Nosso amigo Bob Sharp tem um lugar todo especial em seu coração para os 3 em linha, que propulsionavam seus amados Vemag. O ilustre Jorge Lettryt tirou 105 cv de um motor desses, com muita técnica e muita inovação lá nos anos 60, numa época em que não existia computador nem simulador de coisa nenhuma. E como não teve um carburador triplo de Porsche para instalar nele commo desejava, não se intimidou e serrou um duplo horizontal e fez uma eficiente carburação de três venturis usando um duplo horizontal e um meio duplo para o cilindro da ponta. Ou seja, algo simplesmente impensável em nossos tempos modernos.
Mas atendo-nos aos 3 cilindros, vamos a uma breve análise: Os I-3, por apresentarem sempre uma compensação primária de massas em oposição, não vão ter forças livres de 1a. ou de 2a. ordem, mas apresentarão momentos de 1a. e de 2a. Novamente, quando menor a distância entre os cilindros, menor os momentos resultantes. Vale comentar que normalmente, guardadas as devidas proporções e os valores das forças e dos momenos envolvidos, os últimos atribulam muito menos os usuários que os primeiros. Um motor que apresente binários como resultantes têm uma aceitação maior. O detalhe da menor distância entre os cilindros, que devem ser pequenos, também é algo que não deve ser esquecido.
Nesta linha de raciocínio, comento que esses momentos presentes nos I-3 tendem a fazer o motor oscilar lateral e alternadamente à direita e à esquerda em relação ao plano horizontal que contém a árvore de manivelas. Se usa colocar uma árvore auxiliar contra-rotativa que induz um momento simétrico e deixa uma resultante nula. A ideia e a patente são japonesas: Mitsubishi.
Se formos a uma retífica qualquer, é provavel que venhamos a ver um motorzinho de Towner 3-cilindros e a árvore balanceadora, e isso vai ajudar muito a entender tudo de forma bem didática. Lamento, não tenho foto de nenhum motor desses aqui.
Mas tenho de outros V-6!
Não fica perfeito em um Chevette?
Seja uma montagem simples ou de alta tecnologia, não tem como errar, sempre fica bom.
Um dos primeiros fabricantes de expressão a tentar usar motores de 6 cilindros em "V" foi a Lancia. A Ferrari nadou nessas águas também em mais de uma ocasião e com mais de um arranjo mecânico e usando vês com ângulos diferentes.
O que normalmente vemos é que existem 2 tipos básicos de motores V-6, uns menores, com ângulo de 60°, normalmente feitos com vistas a aproveitar peças e componentes de motores de 4 cilindros em linha ou a a partir de um V-4, e os maiores, que na verdade são apenas V-8s com dois cilindros a menos e evidentemente com ângulo de 90°.
E aí? E aí que os com ângulo de 60°, por serem menores e terem componentes muito mais leves normalmente NUNCA usam nenhum tipo de balanceador, sempre têm sequência de ignição simetricamente espaçada e tem um virabrequim com 6 mancais móveis completamente distintos uns dos outros. O melhor exemplo que temos desse arranjo é o motor 4.0 das Ford Ranger. São relativamente potentes, simples e robustos, entregam boa potência e torque e são relativamente bem equilibrados, e a resultante, momento de segunda ordem é de valor pequeno a ponto de ser pouco percebida em rotações cotidianas.
Os derivados de V-8, com ângulo de 90°, tiveram muitos arranjos dentro do mesmo conceito básico, mas o que se mostrou o mais aceitável e praticado de todos foi o seguinte: o mancal móvel é particionado e defasado em 30 graus. Assim, sempre a cada 120° de rotação se tem um pistão no ponto morto superior e sempre alternando de um lado ao outro do motor. Não se tem sequência de ignição assimétrica, não se tem um ronco feio e o pacote final do balanceamento é fechado com o uso de uma árvore que roda em sentido oposto ao do virabrequim e com a mesma velocidade deste, de modo a cancelar um momento de primeira ordem que vem como resultado do uso do mancal móvel particionado. Tecnicamente não é o melhor dos mundos, mas é o que o mercado aceita e deseja e, o melhor, proporciona um arranjo bem aceitável ao consumidor e é relativamente leve se comparado a um 6 em linha de mesma cilindrada.
No post sobre
balanceamento de motores tem a história toda, completa. Vale ressaltar que o conjunto não é dado a muitas e radicais alterações, que não é facl de ser modificado e ser rebalanceado e que é muito bom para ser trabalhado como nos é entregue pelo fabricante.
Esse estágio demorou quase 50 anos para ser concretizado. Desde o distante 1953, ano em que a General Motors fez ao mundo o favor de elaborar e publicar todo o modelo matemático que rege este tipo de motor até hoje para que tenhamos atingido este nível de excelência. Nos anos 90 a própria GM, associando custos e facilidades técnicas de produção, finalmente disponibilizou-nos o seu motor V-6, com sequência de ignição simétrica e uma árvore balanceadora que deixa o motor liso e suave como um bom seis em linha deve ser, confiável, robusto e interessante.
Eu já tive minha cota de experiências com este interessante motor, já montei alguns em Chevettes e, de uma forma geral, acho o conjunto bem legal.
Nas fotos abaixo, é possível ver o virabrequim com o mancal movel particionado, o mecanismo de distribuição que permite fazer o balanceador rodar com rotação invertida à árvores de manivelas, mas com a mesma velocidade e o balanceador instalado no meio do "V" do bloco, paralelo ao virebrequim.
Mais à frente mando mais alguma coisa sobre o V que falta comentar, o V-10.
