Consultório Técnico
por Patrick Cardoso
Mais cilindros: vantagens e
desvantagens
Para motores com uma mesma
cilindrada total (digamos, 2 litros), o que representa em termos
de desempenho uma maior quantidade de cilindros? O acréscimo de
cilindros acarreta mais potência, mais torque e mais giros em um
motor? Por quê? Um motor 2.0 com 6 cilindros seria
comercialmente viável?
Admardo Augusto de Azevedo Silva
aaugusto@censa.com.br
Campos, RJ
A comparação em termos de potência, torque e giros entre dois
motores de mesma cilindrada, mas com número de cilindros
diferentes, é difícil pois recebe influência de outros
fatores. Podemos citar a relação curso do pistão/diâmetro do
cilindro (C/D). Se esta relação for alterada, teremos motores
com comportamentos bem diferentes, passando de um com alto torque
e baixa rotação (quando o curso é maior) a um motor de baixo
torque e alta rotação (quando o diâmetro é maior). Mas vamos
supor que os dois motores de mesma cilindrada e número de
cilindros diferentes, por exemplo 2-litros de 4 e de 6 cilindros,
tenham a mesma relação C/D.
O maior número de cilindros resulta em menor cilindrada
unitária, e reflete-se nas seguintes vantagens:
* Possibilidade de obter potência específica superior
aumentando a rotação máxima do motor. Isto ocorre porque o
curso do pistão é menor e, em consequência, tem-se um menor
tempo de deslocamento entre o ponto morto superior (PMS) e o
ponto morto inferior (PMI). Daí resulta um regime máximo de
rotações mais elevado e a potência máxima se situa em uma
rotação superior à do motor de menor número de cilindros.
* Melhor rendimento térmico, porque com um menor diâmetro dos
cilindros a quantidade de combustível a ser queimada diminui,
resultando em queima mais eficiente.
* Melhor possibilidade de refrigeração, já que o volume de um
único cilindro é menor e as galerias de refrigeração podem
ser melhor distribuídas, tendo-se maior quantidade de
refrigerante por unidade de volume da mistura.
* Funcionamento mais uniforme do motor, pois a diferença entre
os valores máximos e mínimos durante um ciclo do motor diminui,
assim como o intervalo de tempo entre os ciclos-motores. Ou seja,
o motor com menor número de cilindros funciona mais aos
"trancos". A maior uniformidade permite um volante
menor, que resulta em melhor aceleração do motor, ou seja, sobe
de giro mais rapidamente.
* Nestes motores tem-se um melhor equilíbrio das massas e menos
vibrações, o que aumenta a vida útil do motor, além de
transmitir mais conforto aos ocupantes do veículo.
Por outro lado os motores com maior número de cilindros têm
suas desvantagens:
* Aumento do comprimento da árvore de manivelas (virabrequim);
com isto os problemas com vibrações torcionais são mais
acentuados.
* Elevação do custo de produção, visto que a construção
destes motores é mais complexa e exige maior número de peças.
* Em muitos casos estes motores têm volume e peso maiores que
seu correspondente de mesma cilindrada e menor número de
cilindros.
* Aumento do custo de manutenção por esta ser mais complicada e
trabalhosa.
Para solucionar o problema de espaço dos motores construídos em
linha pode-se optar pelo posicionamento em V dos cilindros. No
entanto esta configuração implica maior custo do motor. Por
estas razões motores com maior número de cilindros são
utilizados em carros maiores e mais luxuosos, onde o aumento no
preço do motor não representa tanto no custo final do produto.
Um motor de 2 litros e 6 cilindros não apresenta grande
viabilidade pelos seguintes motivos: seu maior custo resulta em
elevação significativa no preço final do carro; o rendimento
térmico dos motores de 2 litros e 4 cilindros é bem
satisfatório, não justificando o maior gasto; há ainda o
problema de espaço para o motor de 6 cilindros em linha,
podendo-se optar pelo de 6 cilindros em V com um custo de
produção ainda maior. Entretanto essa configuração é
encontrada em modelos de prestígio, como BMW (320i e 520i, com 6
cilindros em linha), Maserati (o V6 de 2,8 litros é reduzido
para 2 litros em alguns mercados onde cilindrada mais alta
implica maior alíquota de impostos) e no novíssimo Lexus IS
200. Outros modelos recorrem a cilindrada unitária ainda menor,
como o esportivo Mazda MX3 de 6 cilindros em V e 1,8 litro.
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