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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