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Como funcionam os motores HEMI
Se você gosta de carros, provavelmente já ouviu falar do motor HEMI .
Se nasceu na década de 60 ou antes, deve se lembrar do fenômeno criado pelos
motores HEMI da Chrysler nos anos 50, 60, e 70.
Se você acompanha corridas de muscle cars
("carros musculosos") ou de arrancada,
você sabe que o motor HEMI 426 é popular por causa de sua performance.
É possível
que você também já tenha ouvido falar dos motores HEMI que a Chrysler começou
a usar nas picapes Dodge 2003.
Foto: cortesia da DaimlerChrysler
Dodge Ram 2003 com motor HEMI Magnum V8 de 5,7 litros
Mas, mesmo que você saiba pouco ou nada sobre carros e motores, pode ser que a palavra "HEMI"
ainda signifique alguma coisa pra você.
Ela se tornou um sinônimo de motores grandes e poderosos.
Foto: cortesia da DaimlerChrysler
Motor HEMI Magnum V8 de 5,7 litros
Neste artigo, você vai conhecer o motor HEMI e descobrir o que torna motores que usam o design
HEMI máquinas tão incríveis.
O motor HEMI para carros surgiu em 1948 - Harry Westlake e outros desenvolveram um motor HEMI de 6
cilindros para a Jaguar.
Alguns anos depois, em 1951, a Chrysler apresentou o motor HEMI V8
de 180 cavalos em vários modelos.
O motor HEMI da Chrysler tem deslocamento de 5,4 litros (331 polegadas cúbicas) e por isso
é conhecido como "HEMI 331".
Hoje em dia, 180 cavalos parece nada. Mas em 1951, 180 cavalos era uma coisa inédita.
Era uma potência impressionante para a época, e deu vida à "lenda do HEMI".
Foto: cortesia da DaimlerChrysler
Dual Ghia com motor HEMI 392
A Chrysler continuou a melhorar o design do HEMI, lançando um motor de 5,8
litros em 1956, um de 6,4 litros em 1957, e por fim uma versão de 7 litros
em 1964.
O motor de 7 litros transformou o HEMI em lenda quando ele ganhou a
corrida NASCAR
Daytona 500 de 1964 em primeiro, segundo e terceiro lugares.
O HEMI de 7 litros de
rua foi lançado em 1965, com 425 cavalos de potência.
O bloco e os cabeçotes da versão de 7 litros ainda hoje são
disponibilizados pela Dodge.
O HEMI de 7 litros é um motor popular em
corridas de arrancada, de funny cars (categoria de arrancada da
National Hot Rod Association), e muscle cars ("carros musculosos").
O que permitiu que o HEMI da Chrysler de 1951 produzisse muito mais potência do que outros motores
da época foi a eficiência da câmara de combustão .
Em um motor HEMI, a parte de cima da câmara de combustão é
hemisférica , como na imagem acima.
A área de
combustão no cabeçote tem o formato de meia esfera. Dizem que um motor como
este tem "cabeçotes hemisféricos".
Em um cabeçote HEMI, a vela
geralmente fica no topo da câmara de combustão e as válvulas
abrem-se em lados opostos da câmara de combustão.
A maioria dos carros anteriores à década de 50 usava os chamados cabeçotes
planos , e ainda hoje muitos cortadores de grama usam o design plano porque é de
fabricação mais barata.
Em um motor de cabeçote plano, as válvulas
ficam no bloco e não no cabeçote, e abrem em uma câmara ao lado do pistão.
O cabeçote de um motor com design plano é extremamente simples : um moldado de
metal sólido com um furo onde é colocada a vela. O comando de válvulas no
bloco empurra as hastes das válvulas para abri-las, eliminando a necessidade de varetas de válvula e
balancins.
Tudo é mais simples no design de cabeçote plano.
O problema do motor de cabeçote
plano é a sua eficiência térmica , que discutiremos a seguir.
Vantagens
Há muitas peças diferentes de um motor que controlam a quantidade
de potência que você pode tirar de cada explosão de combustão.
Por exemplo:
é necessário queimar toda a gasolina do cilindro.
Se o design faz com que sobre gasolina sem queimar, é desperdício de energia;
é necessário que ocorra pressão máxima do cilindro quando o virabrequim está no ângulo correto, para que seja extraída toda a energia da pressão;
é necessário desperdiçar o mínimo possível da energia do motor ao aspirar ar e combustível para dentro da câmara de combustão e durante o escape;
é necessário perder o mínimo possível de calor para o cabeçote e as paredes do cilindro.
Calor é uma das coisas que gera pressão dentro do cilindro, então perda de calor significa picos de pressão mais baixos.
O último item da lista é uma das principais vantagens do cabeçote do HEMI em comparação
com um motor de cabeçote plano.
Área de superfície causa perda de calor. O combustível
que fica próximo às paredes do cabeçote pode esfriar tanto que não queima de forma eficiente.
No cabeçote plano, o tamanho da área de superfície relativo ao volume da câmara de
combustão é grande.
Em um motor HEMI, a área de superfície é bem menor do
que em um motor de cabeçote plano, então menos calor é perdido e o pico de pressão pode ser maior.
Outro detalhe do cabeçote do HEMI é o tamanho das válvulas .
Já que as válvulas ficam em lados opostos do cabeçote, há mais espaço
para elas.
O desenho de motor que precedeu o HEMI foi uma câmara de combustão em formato de
cunha, com as válvulas alinhadas umas às outras.
O arranjo em linha limitava o tamanho da
válvula.
Em um motor HEMI, as válvulas podem ser grandes, aumentando o fluxo de ar dentro do motor.
O Dodge HEMI Magnum
O motor Dodge HEMI consolida a tradição da potência do HEMI
na fabricação de um motor V8 de 5,7 litros com cabeçote hemisférico.
Foto: cortesia da DaimlerChrysler
Motor Magnum V8 HEMI de 5,7 litros do Dodge Ram 2003
O motor tem 345 cavalos e se sai muito bem em comparação com outros motores à gasolina
da sua categoria.
Como por exemplo:
Dodge V8 de 5,7 l - 345 cv a 5.400 rpm
Ford V8 de 5,4 l - 260 cv a 4.500 rpm
GMC V8 de 6,0 l - 300 cv a 4.400 rpm
GMC V8 de 8,1 l - 340 cv a 4.200 rpm
Dodge V10 de 8,0 l - 305 cv a 4.000 rpm
Ford V10 de 6,8 l - 310 cv a 4.250 rpm
O motor HEMI Magnum tem duas válvulas e duas velas por cilindro.
As duas velas ajudam a resolver os problemas de emissão que foram a pedra no sapato da Chrysler nos motores HEMI antigos.
As duas velas iniciam duas chamas e garantem a combustão completa.
Desvantagens
Se os motores HEMI têm todas essas vantagens, por que não são todos os motores
que têm cabeçotes hemisféricos?
Porque há tecnologias ainda melhores disponíveis hoje.
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Uma coisa que um cabeçote hemisférico nunca vai ter é quatro válvulas por cilindro .
Os ângulos das válvulas seriam tão esquisitos que seria praticamente impossível projetar o cabeçote.
O fato de ter duas válvulas por cilindro não é problema em corridas de arrancada ou NASCAR, pois os motores de
corrida são limitados a duas válvulas por cilindro nessas categorias.
Mas nas ruas, quatro válvulas ligeiramente
menores deixam o motor respirar com mais facilidade do que duas válvulas grandes.
Motores modernos usam o formato
pentroof para acomodar quatro válvulas.
Outro motivo para motores de alta performance não usarem mais o design HEMI é o desejo de criar câ
maras de combustão menores.
Câmaras menores reduzem ainda mais a perda de calor durante a combustão e também
diminuem a distância que a chama deve percorrer durante a combustão. Neste caso, o formato pentroof também
é útil.
Texto retirado de : http://carros.hsw.com.br