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Assim como nao existe a predileçao única de uma especialidade gastronomica, a gente pode falar sobre cerveja, carros e por que nao ... amigos também?

Aqui o interessante vai ser, juntar tudo e se divertir.

quarta-feira, 3 de agosto de 2011

Motores Flathead

Os motores flathead ou sidevalve (também chamados flatty) são motores a combustão interna com válvulas inseridas no bloco do motor ao lado dos cilindros, ao invés de situadas no cabeçote, como nos motores mais modernos com válvulas no cabeçote. O projeto era comum nos motores antigos, mas esse tipo de motor caiu de preferência no mercado.



Vantagens:

Geralmente as válvulas do flathead ficam em um dos lados do cilindro. Uma câmara é usinada na parte inferior do cabeçote para permitir que as válvulas subam alternadamente para admitir a mistura ar-combustível e para fazer a exaustão de gases de escape da câmara de combustão. Este projeto oferece vantagens: primeiro torna o mecanismo de válvulas mais simples, sem varetas longas nem balanceiros que atuam nas válvulas do cabeçote com comando montado no bloco (próximo ao virabrequim) acionado por corrente ou correia, ou um conjunto de engrenagens que impulsionam um ou mais comandos de válvulas no cabeçote. O cabeçote do motor flathead geralmente consiste de uma única peça de ferro fundido.
Cada válvula é empurrada diretamente contra o cabeçote, ao invés da necessidade de algum tipo de mecanismo para transferência de movimento do virabrequim para o cabeçote, como nos motores com válvulas no cabeçote. Com a linha de admissão na extensão das velas esse tipo de motor também recebe o nome de L-block (ou L-head), devido aos cilindros terem o formato de um L de ponta-cabeça.


Esta configuração também é conhecida como motor sidevalve (Ford). Uma grande vantagem deste projeto é que os danos são menores nos casos em que a válvula se desprende (cai), diferente do projeto de válvulas no cabeçote no qual sérios danos podem ocorrer (atropelamento de válvula). No caso do flathead uma viagem pode seguir mesmo com uma válvula quebrada e/ou solta.
Por causa da admissão e dos gases de escape passarem pelo mesmo duto entre o bloco e o cabeçote e também pelas hastes das válvulas serem mais leves, as válvulas abrem e fecham mais rapidamente, com isso os flatheads são projetos com pouco "overlap" (parte do ciclo de combustão onde ambas válvulas, admissão e escape, estão abertos). Isso dá um melhor desempenho em baixa rotação, ao contrário dos motores com válvulas no cabeçote impulsionadas por varetas ou dos motores com comando de válvulas no cabeçote que são preparados para alto desempenho e velocidade (alta rotação).

Desvantagens:

A configuração do flathead requer que o fluxo de admissão e de escape forme um ângulo de pelo menos 90 graus e que passe entre o bloco e o cabeçote, o que o torna menos eficiente, causando o que popularmente chamamos de “respiração” pobre. A “respiração” não era o mais importante nos carros de produção daquela época porque os motores não rodavam por longas distâncias e em alta velocidade (poucas rodovias permitiam altas velocidades), portanto isso era uma preocupação pequena diante dos benefícios da simplicidade do projeto. A taxa de compressão máxima era também baixa em torno de 7:1, além da redução de eficiência (embora isso signifique que o motor pode rodar com combustível de baixa octanagem).
Outra preocupação é que como o fluxo de exaustão percorre um caminho complicado para sair do motor, existe uma tendência maior de superaquecimento do motor em situações de sobrecarga prolongada. De fato isso acontece, pois nos flathead Ford a exaustão dos gases (quentes) passa entre os cilindros. O projeto do motor sidevalve pode ser modificado de forma que o canal de exaustão fique do lado oposto do cilindro à válvula de admissão, neste caso chamado de T-block ou T-head. A American LaFrance ficou famosa pela produção de motores T-heads dos anos 20 aos anos 50.



História e aplicações:

Embora os motores flathead com 4 e 6 cilindros em linha tenham sido bastante utilizados em automóveis, tratores e outros tipos de veículos, o mais conhecido motor flathead automotivo é o Ford V8 dos anos 20, o qual por sua vez, possui conjuntos de válvulas (admissão e exaustão) localizados dentro do bloco em "V" e são acionados por um único comando de válvulas localizado no bloco logo acima do virabrequim. Outras configurações comuns incluíam os 8 em linha e uma versão Lincoln V12 do V8 da Ford.
Contudo esses motores sobreviveram por um certo tempo no mundo automotivo e foram inclusive utilizados nos Jeep. Hoje os flatheads não são mais utilizados em automóveis (exceto em alguns Hot-Rods e algumas customizações), mas ainda são utilizados em alguns casos de motores pequenos para cortar grama, por exemplo.


Motor Ford Flathead V8:

O Ford flathead V8 (normalmente chamado simplesmente de Ford flathead ou flathead Ford quando o contexto do V8 é implícito como nos Hot-Rods) era um motor V8 do tipo flathead, projetado pela Ford Motor Company, construído pela própria Ford e vários outros licenciados. Durante a primeira década de produção desses motores, quando motores com válvulas no cabeçote eram raros, eram geralmente conhecidos simplesmente como Ford V 8, e o primeiro modelo de carro no qual foi instalado foi o Modelo 18, era (e ainda é) freqüentemente chamado simplesmente de "Ford V8", até a chegada dos novos motores da Ford. Quando o motor foi introduzido em 1932, foi o primeiro no mercado em vários aspectos: em carros que eram acessíveis para a massa emergente de consumidores, o primeiro oito cilindros, o primeiro V8 e o primeiro motor com bloco em “V” disponível. Foi o primeiro motor projetado, construído e produzido independentemente pela Ford para produção em massa e se destaca como um dos mais importantes desenvolvimentos da companhia. Uma fascinação por motores ainda mais potentes foi talvez o aspecto mais marcante do mercado americano de carros e pickups por meio século, de 1923 até 1973. O Ford flathead V8 estava perfeitamente em sintonia com a cultura do momento, liderando o caminho até um futuro no qual a Ford era o arquiteto principal desses projetos de motor. Sendo assim, esse motor foi um sucesso fenomenal. O projeto do motor, com várias mudanças, mas não significativas, foi instalado em carros de passeio da Ford até 1953, fazendo o motor ser produzido por 21 anos para o mercado consumidor americano, mais do que os 19 anos dos motores Ford Modelo T daquele mercado. O motor estava na Ward's list dos 10 melhores motores do século 20. Esse motor era a ‘matéria prima’ dos hot-rodders nos anos 50 e se mantém famoso no hobby de carros clássicos até hoje, ao contrário da grande variedade dos outros V8 populares que vieram em seguida.

Panorama Geral:

Antes da introdução deste motor, quase todos carros produzidos em massa acessíveis para a massa de “consumidor médio” (que era um conceito que a Ford ajudou a criar) utilizavam os motores 4 e 6 cilindros em linha. Motores multicilindro em V (V8s, V12s e mesmo V16s) foram produzidos, mas não eram designados para a produção em massa, eram geralmente utilizados em modelos de luxo.
Embora a Ford tivesse uma equipe de engenharia focada em desenvolver esse motor, muitas das idéias e inovações foram de Henry Ford.
Este projeto tinha o comando de válvulas no bloco logo acima do virabrequim, semelhante aos motores com válvulas no cabeçote operadas por varetas que vieram mais tarde. Foram montadas válvular para cada banco de cilindros dentro da área triangular formada pelo "V" dos cilindros. O coletor de admissão alimentava ambos bancos de dentro do V, mas a exaustão tinha que passar entre os cilindros para chegar até a saída no coletor de escape. Tal arranjo transferia o calor da exaustão para o bloco, exigindo um grande trabalho por parte do sistema de arrefecimento; isso requeria muito mais líquido de arrefecimento e capacidade de radiador que os equivalentes motores V8 com comando no cabeçote. Os Ford flathead V8 eram notórios por trincar o bloco quando seus inadequados sistemas de arrefecimento eram sobrecarregados (como nos carros de corrida e nos caminhões). O projeto simples deixou muito mais espaço para melhorias, com modificações de baixo custo, geralmente mais do que se podia ser obtido de um motor seis cilindros em linha com comando de válvulas no cabeçote e CID similares.
O motor Ford V8 flathead foi licenciado para outros fabricantes, incluindo fabricantes de carros e pickups na União Soviética. Foi utilizado pela Simca na França até 1961 e no Brasil até 1964 para veículos de passeio e até 1990 no caminhão militar Simca Unic Marmon Bocquet. Nos Estados Unidos o V8 flathead foi substituído por um motor mais moderno com comando de válvulas no cabeçote, o Ford Y-block em 1954.

Fluxo Interno de Combustível:

As mudanças mais radicais eram feitas para melhorar o fluxo de ar, removendo material do bloco entre as válvulas e os cilindros, aumentando o tamanho das passagens de admissão e escape e polindo a superfície áspera proveniente da usinagem original de fábrica para diminuir o atrito do fluxo de combustível. Taxas de compressão mais altas podiam ser obtidas com baixo custo apenas retirando material do cabeçote ou utilizando cabeçotes de alumínio obtidos no mercado paralelo. A utilização de coletores de admissão de maior capacidade, assim como um comando de válvulas de maior desempenho, eram também opções disponíveis.


Kits de Cabeçote com Válvulas:

Uma modificação popular nos flathead era a conversão para configuração de cabeçote com válvulas e muitos destes kits eram disponíveis incluindo os cabeçotes Ardun do Zora Arkus-Duntov que ficou famoso como o "pai dos Corvette".



Estas conversões não foram a princípio solicitadas pelos hot-rodders que procuravam por mais potência, e que ainda não tinham esgotado a capacidade de preparação do flathead, mas eram pedidas pelos usuários de pickups e de outras tantas aplicações desse motor em regime de sobrecarga, onde o fluxo constante de gases aquecidos passava pelo bloco até o coletor de exaustão causando superaquecimento; os cabeçotes com válvulas expeliam os gases da exaustão de forma mais direta e por fora do bloco.

Desempenho dos Modernos Flatheads:

Os Ford flatheads hoje ainda são utilizados pelos hot-rodders com uma classe especial chamada Land Speed Record para motores flathead. O recorde atual é de 700cv (525 kW) e 300 mph (483 km/h). Obs: o recorde de 300 mph (483 km/h) foi quebrado uma vez, mas não registrado, pois o recorde tem que ser quebrado duas vezes para ser registrado.


Tipos de Flathead: Classificados por CID

221



O motor flathead original tinha CID 221 (3,6L), com 3,0625 por 3,75 polegadas (77,79 por 95 mm) de diâmetro e curso respectivamente. O bloco era fundido em uma única peça (monobloco) para maior durabilidade e utilizava carburador de corpo simples. O V8-18 de 1932 tinha 5.5:1 de taxa de compressão e produzia 65cv. O V8-40 de 1933/34 aumentou a taxa de compressão para 6.33:1 e a potência para 75cv (56 kW). O V8-48 de 1935 teve a taxa de compressão diminuída para 6.3:1, mas a potência aumentada para 85cv (63 kW) e torque de 144 lb•ft (195 N•m). Tornou-se o chamado V8-68 em 1936 com taxa de compressão, cavalo-potência e torque permaneceram inalterados.
A produção do originário 221 durou de 1932 a 1936. Estes motores podem ser identificados pela bomba d’água localizada na frente dos cabeçotes. Um flathead 221 similar foi utilizado nos Fords de 1937 e 1938, mas o bloco foi alterado para suportar a bomba d’água no próprio bloco. O novo projeto também mudou a saída da água da frente dos cabeçotes para o centro superior dos cabeçotes. Estes, designados V8-78, eram oferecidos com cabeçote em alumínio de 6.2:1 de taxa de compressão, potência de 85cv (63 kW) e torque de 144 lb•ft (195 N•m) e também com cabeçote em aço de 7.5:1 de taxa de compressão, 94cv (70 kW). Os motores de 1932 a 1938 utilizavam vinte e um prisioneiros para fixar cada cabeçote e são conhecidos como motores “21 prisioneiros”. Este motor continuou a ser fabricado nos anos 50 na Europa.
Mais tarde em 1938 a Ford introduziu o V8-81A, chamado de motor "24 prisioneiros" porque utilizava vinte e quatro parafusos prisioneiros para fixar cada cabeçote. O motor estreou na mesma época que o motor 239. Com 6.12:1 de taxa de compressão, cavalo-potência mantido, mas torque aumentado em 2 lb•ft (2.7 N•m). Em 1939, como o V8-91A, a taxa de compressão foi aumentada para 6.15:1, a potência aumentada para 90cv (67 kW) e o torque a 155 lb•ft (210 N•m); as taxas se mantiveram as mesmas para os modelos V8-01A de 1940, V8-11A de 1941 e o último modelo, o V8-21A teve sua taxa de compressão aumentada para 6.2:1. Este motor foi utilizado até 1942 para uso comercial e teve também alguma utilização em veículos militares durante a segunda guerra mundial. Popularmente todos os motores 221 eram referenciados como motores "85 cv”.

239







A Ford introduziu o 239 CID (3.9 L), o motor V8-99A com 3,1875 por 3,75 polegadas (80,96 por 95 mm) de diâmetro e curso respectivamente e 6.15:1 de taxa de compressão em 1939. Este motor produzia 95cv (71 kW) e torque de 170 lb•ft (230 N•m). Foi criado para oferecer um motor mais potente para os Mercurys o qual a Ford Motor Company começou a fabricar em 1939. Foram utilizados nos Mercurys em 1939 e nos Fords em 1946. Era muito similar ao antigo motor 221. Como o V8-09A em 1940, a taxa de compressão, a potência e o torque não foram alterados; em 1941 a taxa de compressão e a potência do V8-19A ficaram estáticas, mas o torque aumentou em 6 lb•ft (8.1 N•m), enquanto o V8-29A de 1942 aumentou a taxa de compressão para 6.4:1, a potência para 100cv (75 kW) e o torque permaneceu o mesmo. Pós-guerra, permaneceu o motor V8-69 (sufixo "A" nos Fords, "M" nos Mercurys), com taxa de compressão 6.75:1, 100cv (75 kW) e torque a 180 lb•ft (240 N•m). Em 1947 e 1948, somente mudanças a nomenclatura, para V8-79 e -89. O 239 foi re-projetado em 1948 para as pickups Ford e em 1949 para os veículos de passeio. Identificado como V8-8BA em 1949, tinha taxa de compressão maior em 6.8:1, mas o desempenho ficou inalterado. O V8-0BA de 1950 teve o torque aumentado em 1 lb•ft (1.4 N•m), o -1BA de 1951 em 6 lb•ft (8.1 N•m) mais em 1952, ficou como V8-B2, com taxa de compressão aumentada para 7.2:1, potência para 110cv (82 kW) e torque de 194 lb•ft (263 N•m) e então para 196 lb•ft (266 N•m) no -B3 de 1953, seu último ano. Os motores de 1948 a 1953 tiveram os sistemas de refrigeração e ignição melhorados. Popularmente todos os motores 239 eram referenciados como motores "100 cavalos", embora a potência foi aumentada em 1952 para 110cv nos carros e 106cv nas pickups. Este motor foi utilizado nos ônibus coletivos fabricados pela Ford durante seu curto período no mercado de ônibus coletivos entre os anos 30 e 50.
A última iteração deste motor, utilizado de 1948 a 1953, foi inicialmente designada 8BA (acima) em automóveis e o 8RT em pickups. O 8RT permaneceu designado como motor para pickups durante todo o período de 1948 a 1953. Eles eram essencialmente idênticos. Os V8 Ford mais antigos tinham no projeto o distribuidor acionado diretamente pela extremidade frontal do comando, o qual era um local de difícil acesso para manutenção. Os flathead que vieram depois utilizavam distribuidor mais convencional acionado a direita do virabrequim e localizado na parte frontal direita do motor onde era mais acessível. As entradas de água e os conectores termostáticos foram mudados para a parte frontal dos cabeçotes e os 24 prisioneiros que fixavam os cabeçotes no motor antigo foram substituídos por 24 parafusos.

136




Uma versão de 136 CID (2.2 L) V8-74 foi introduzida nos Estados Unidos em 1937. Com 2,6 por 3,2 polegadas (66 por 81 mm) de diâmetro e curso respectivamente e 6.6:1 de taxa de compressão, o motor tinha 60cv (45 kW) e 94 lb•ft (127 N•m). A nomenclatura muda novamente em 1939 para V8-922A, mas a especificação continua a mesma. Foi produzido na Europa em 1935 e 1936 e foi utilizado em vários veículos standard da Ford baseado na plataforma da época. Não era muito popular entre os consumidores americanos que eram acostumados aos carros de 85cv (63 kW). Re-nomeado para V8-82A em 1938, V8-922A em 1939 e V8-022A em 1940, com taxa de compressão, potência e torque permanecendo inalterados. Este motor foi referenciado como o flathead "60 cavalos", ou como V8-60. Foi substituído pelo seis cilindros em linha 226 nos Fords de 1941, desta forma continuou sendo utilizado por veículos depois da guerra na França, nos Ford Vedette.

255






Foi somente utilizado pelos Mercurys. Conhecido como V8-9CM em 1949, tinha 6.8:1 de taxa de compressão, 110cv (82 kW) e torque de 200 lb•ft (270 N•m), o qual permaneceu o mesmo no V8-0CM de 1950. O V8-1CM de 1951 aumentou a potência em 2cv (1.5 kW) e o torque em 6 lb•ft (8.1 N•m). O V8-MA de 1952 aumentou a taxa de compressão para 7.2:1, a potência para 125cv (93 kW) e o torque para 218 lb•ft (296 N•m), enquanto apenas o nome mudou, eliminando o -MA em seu último ano de produção em 1953.

337



Este motor foi projetado para grandes caminhões. Quando a Lincoln não pode mais produzir o motor V12, este motor foi utilizado no modelo de 1949, o motor 337 foi adaptado para uso em carro de passeio. O motor 337 tinha diâmetro de 3,5 polegadas (88,9 mm) e curso de 4,375 polegadas (111,1 mm).
Foi introduzido em 1948 nos caminhões Ford de duas e meia e três toneladas e no Lincoln de passeio de 1949. Foi produzido até o modelo de 1951. Em 1952 foi substituído nos Lincoln de passeio e nos caminhões Ford de três toneladas pelo Y-block Lincoln de 317 CID (5.2 L) V8 com válvulas no cabeçote. Os caminhões Ford de duas toneladas e meia receberam um motor de 279 CID (4.6 L), uma versão do motor 317 Y-block.

Fonte: Wikipedia

2 comentários:

  1. Precisava de um virabrequim do 8ba que ainda pudesse receber retífica... Qualquer coisa me avisem no cesarmopar@hotmail.com

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  2. Cesar, você conseguiu encontrar um virabrequim para o seu 8BA? Se ainda não, te aconselho a comprar um novo, pois um bom está muito raro de encontrar. Se quiser faço uma cotação pra trazer pra você. Estou abrindo uma loja on-line Custom Parts, mas por enquanto posso te cotar um vira de Mercury que são considerados os melhores, com 4 polegadas de curso. Provavelmente sirva para o teu projeto. Consigo trazer tudo (ou quase tudo) para flatheads inclusive kits de supercharger para esse tipo de motor.

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