Motor U - U engine
Um motor U é um motor de pistão composto de dois motores retos separados (completos com virabrequins separados) colocados lado a lado e acoplados a um eixo de saída compartilhado. Quando visto de frente, o bloco do motor lembra a letra "U".
Embora muito menos comum do que o projeto de motor V semelhante , vários motores U foram produzidos de 1915-1987 para uso em aviões, carros de corrida , motocicletas de corrida e de estrada , locomotivas e tanques.
Projeto
O principal benefício de um layout de motor U é a capacidade de compartilhar peças comuns com o motor direto no qual ele se baseia. Além disso, se os dois virabrequins girarem em direções opostas, o efeito giroscópico dos componentes rotativos em cada banco de cilindros se anula.
No entanto, um motor V é normalmente mais compacto e mais leve do que um motor U (em parte devido à falta de um segundo virabrequim ), portanto, os motores V são muito mais comuns do que os motores U.
O layout do motor H usa um conceito semelhante aos motores U, em que dois motores planos são empilhados verticalmente.
História
Motores a gasolina
O primeiro motor U conhecido por ter sido construído foi o motor de aeronave Bugatti U-16 1915-1916 , que tinha 16 cilindros e um deslocamento de 24,3 L (1.483 cu in). Aproximadamente 40 motores foram construídos na fábrica de Duesenberg nos Estados Unidos durante a Primeira Guerra Mundial. Um pequeno número de motores baseados no motor Bugatti U também foram produzidos após a guerra pela Breguet Aviation na França.
O Fiat 806 era um carro de corrida Grande Prêmio de 1927 que era movido por um motor U de doze cilindros de 1,5 L (92 pol. Cúbicos). Este motor, denominado 'Tipo 406', usava um supercompressor e tinha um único eixo de comando de admissão montado centralmente que acionava as válvulas de admissão localizadas no interior de cada banco de cilindros. Duas árvores de cames separadas operavam as válvulas de escape (uma por banco). No teste, a unidade entregou 187 cv a 8.500 rpm com aumento máximo. O carro Fiat 806 competiu em apenas uma corrida, o Grande Prêmio de Milão de 50 km (31 mi) em 4 de setembro de 1927 (não deve ser confundido com o Grande Prêmio da Itália de 500 km de 1927 realizado no mesmo dia). A corrida foi vencida pelo Fiat 806, no entanto, a Fiat abandonou as corridas de Grande Prémio e o Type 806 não voltou a correr.
A motocicleta Ariel Square Four 1931-1959 usava um motor de quatro cilindros (também chamado de motor 'quadrado de quatro'). O motor era compacto e tinha uma área frontal tão estreita quanto um gêmeo paralelo de 500 cc, porém o par traseiro de cilindros deste motor refrigerado a ar estava sujeito a superaquecimento.
A motocicleta Suzuki RG500 1985-1987 , e várias motocicletas de corrida relacionadas, usavam um motor U de quatro cilindros refrigerado a água. Embora algum sucesso nas corridas tenha sido alcançado, as bicicletas de estrada não venderam bem e o design foi eliminado em favor de um motor de quatro em linha convencional.
Diesel
Na década de 1930, a Sulzer Brothers Ltd. iniciou a produção de um motor U de doze cilindros da 'série LD' para uso em locomotivas ferroviárias. A série LD foi substituída pela série LDA, por um período de produção combinado de mais de 50 anos. O motor de duas margens Sulzer 12LDA formou o esteio das locomotivas britânicas construídas na década de 1960, com mais de 700 usadas nas locomotivas Peak e Classe 47 . O motor Sulzer LDA usou uma engrenagem menor para o eixo de saída central do que as duas engrenagens conectadas ao virabrequim. Isso resultou na rotação do eixo de saída a aproximadamente 1000 rpm, enquanto os virabrequins giraram a aproximadamente 750 rpm. O objetivo dessa engrenagem era permitir o uso de um gerador elétrico menor e mais leve quando o motor fosse usado em uma locomotiva diesel-elétrica .
O General Motors 6046 é um bimotor usado pelos tanques Sherman durante a Segunda Guerra Mundial. O 6046 foi construído usando dois motores de seis cilindros em linha que foram presos separadamente a um único eixo de saída, que por sua vez estava preso à unidade de transmissão. Um total de 10.968 M4A2 Shermans 6046D foi produzido. Após a Segunda Guerra Mundial, vários tanques da União Soviética foram movidos por motores de 16 e 18 cilindros com engenharia reversa do motor 6046 da General Motors. Esses motores soviéticos foram designados Russkiy Dizel (Diesel Energo) DPN23 / 2H30 e DRPN23 / 2H30.
Variações
Tandem bimotor
Um motor duplo tandem, ocasionalmente usado em motocicletas e karts, é um motor de dois cilindros que usa um design semelhante aos motores U. O motor tem dois virabrequins, um para cada cilindro, os quais são unidos e mantidos em coordenação por engrenagens de transmissão de carga que conectam os dois cilindros.
O layout duplo tandem é usado apenas com motores de dois tempos, uma vez que estes devem ter uma câmara de cárter discreta por cilindro. A principal vantagem de um duplo dois tempos tandem é que o motor pode ser muito estreito enquanto permite a transmissão final da corrente sem desperdício de energia em uma curva de 90 °.
Entre 1975 e 1982, a Kawasaki usou o projeto para vencer quatro campeonatos mundiais de 250 cc e quatro de 350 cc antes de se retirar do Grande Prêmio. O design do motor também foi usado para uma motocicleta de produção legal inspirada no piloto. Os modelos Kawasaki KR foram fundamentais para estabelecer a empresa como fabricante de motocicletas de alto desempenho.
A Rotax desenvolveu um projeto duplo tandem semelhante, o modelo 256, que foi vendido para construtores independentes. Os pilotos CCM Armstrong 250 cc, Waddon, EMC , Hejira, Decorite e Cotton usaram este motor. CCM Armstrong desenvolveu uma versão de 350 cc do motor. As bicicletas de corrida GP da Aprilia de 1985 também usaram o modelo 256 da Rotax.
Virabrequim simples
Uma variação incomum no motor U é o uso de um único virabrequim que é ligado aos pistões em ambas as margens do cilindro por vigas oscilantes. Este sistema foi usado em um motor a gasolina de oito cilindros produzido pela All-British Car Company entre 1906 e 1908.