Comportamento dos motores – Parte 6 – Disposição dos cilindros e virabrequim

E continuando a série de artigos sobre o comportamento dos motores, hoje vou falar um pouco sobre as diferenças na disposição dos cilindros e do virabrequim, e como elas afetam o desempenho dos motores.

Os motores de 1 cilindro não tem segredo. O cilindro fica de pé, levemente inclinado para frente. Em alguns casos, ele fica deitado com o cabeçote virado para frente (como na Yamaha Crypton ou na Sundown Hunter, por exemplo). Nenhuma dessas formas é especial, sendo usadas apenas pela conveniência de acomodar o motor de forma a não prejudicar a refrigeração.

Já nos motores com mais de 1 cilindro, existem muitos tipos de disposição diferentes, e é destes tipos que vou falar hoje. Nas Motos, o mais comum é que os motores podem ter disposição em Linha, em V, em L e Boxer. Esses nomes dizem como os cilindros são dispostos em relação ao virabrequim.

Nos motores em Linha, os cilindros são paralelos. Isso significa que todos eles sobem e descem na mesma direção, e que a arvore de comando no cabeçote é única, geralmente acionada por uma única corrente de comando.

Motor de 4 cilindros em linha

Num motor de 2 cilindros com este tipo de disposição, o virabrequim pode ter duas disposições distintas: Uma onde os dois pistões sobem e descem juntos, e outra onde eles sobem e descem em momentos opostos. Quando ambos os pistões se movimentam ao mesmo tempo, no cilindro 1 acontece o tempo da compressão, enquanto no cilindro 2, acontece o da exaustão. Desta forma, a cada volta do motor, ocorre a ignição em um dos cilindros. Assim o funcionamento é uniforme, pois as explosões acontecem em sequência constante.

Na outra forma, onde um pistão desce enquanto o outro sobe, o funcionamento não é tão linear, pois as ignições acontecem uma logo após a outra, e então há dois tempos de silêncio. Cilindro 1 está em Ignição, Cilindro 2 em Compressão. Cilindro 1 em Exaustão, Cilindro 2 em Ignição, Cilindro 1 em Admissão, Cilindro 2 em Exaustão, Cilindro 1 em Compressão, Cilindro 2 em Admissão. A vantagem, neste caso, é um ganho de torque em rotações mais baixas, pois as ignições “duram mais” (pois afinal, há uma ignição logo após a outra ter terminado). Porém, isso se traduz em maior vibração, pois o funcionamento do motor não é tão linear.

Virabrequim da YZF-R1

Num motor de 4 cilindros, geralmente todos os tempos são distribuídos entre os 4 pistões de forma igual. Cada pistão está executando um tempo diferente em cada momento, e assim o funcionamento do motor é linear. Mas existem excessões, como por exemplo, a Yamaha YZF-R1 de 2009 a 2011, tem o virabrequim “crossplane”, que, segundo eles mesmos dizem, é um virabrequim de motor V8 cortado ao meio. Isso basicamente significa que os 4 pistões executam a ignição todos na primeira volta, e a segunda volta é de silêncio (não há ignição na segunda volta). E por este motivo, essa Moto não tem aquele barulho característico das motos de 4 cilindros, parecendo muito mais com um motor bicilindrico.

Bandit 1200

A principal desvantagem dos motores em linha em relação aos outros tipos é com relação a refrigeração. Os cilindros que ficam no centro do motor tendem a esquentar mais, e o ajuste da alimentação é diferente nestes cilindros. Além disso, quanto mais cilindros tem o motor, mais largo ele fica, e portanto, mais larga a moto tem de ser para acomodar este motor. As vantagens são a engenharia mais simples (apenas 1 cabeçote) e o desempenho, geralmente superior.

Já os motores em V e em L são totalmente diferentes dos em linha. Nestes motores, os cilindros não correm paralelos. Nos motores em V, há uma diferença de mais ou menos 60º entre um cilindro e outro, enquanto que nos motores em L, a diferença é de 90º. Desta forma, cada cilindro tem seu próprio cabeçote, e as arvores de comando são acionadas por correntes separadas. Este tipo de engenharia oferece duas diferenças em relação aos motores em linha: Ela não aumenta a largura do motor, e favorece o resfriamento, porém, oferece algumas desvantagens, como uma maior vibração, e engenharia mais complexa.

Motores V2 são motores com 2 cilindros dispostos em V. Este tipo de motor é muito comum em motos custom, como a Yamaha Midnight Star, a Yamaha Dragstar, a Kawasaki Vulcan e todas as Harley Davidson. Mas também aparece entre outros tipos diferentes, como por exemplo, a V-Strom 650 ou 1000 (Dual Purpose da Suzuki), ou a Comet GT650R (Esportiva da Kasinski).

Comet GT 650

Motores V4 são motores de 4 cilindros em V, sendo 2 cilindros em linha em uma extremidade, e 2 em linha na outra extremidade. Ambos ligados ao mesmo virabrequim. Alguns exemplos de motos que usam esse tipo de motor são a Yamaha V-Max (Drag bike) e a Aprilia RSV4 (Esportiva).

Motores do tipo Boxer são outro tipo completamente diferente. Os cilindros ficam dispostos de forma Oposta. Imagine um motor em V, mas com um anglo de 180º entre os cilindros. Esse tipo de motor tem a desvantagem de ter dimensões bem maiores, exigindo uma moto maior para acomoda-lo. A vantagem, no entanto, é a completa ausência de vibração, uma vez que a vibração causada pelo deslocamento do pistão de um cilindro é praticamente anulado pelo deslocamento do pistão do outro cilindro.

Motor Boxer

A R 1200 GS da BMW é um bom exemplo de motor boxer aplicado em motos. Seu uso é mais comum em carros. O Fusca, Brasilia e Kombi e o Subaru Impreza são exemplos de carros que usam este tipo de motor.

BMW R1200GS

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