A ascensão e queda dos cinco

Na década de noventa, era possível comprar vários carros com motores de cinco cilindros a gasolina ou diesel. Agora, o motor está limitado a alguns modelos Audi RS. Aqui está o porquê.

Assim que o Audi TT RS deixar a produção após este ano modelo, apenas dois carros virão equipados com motores de cinco cilindros, o Audi RS3 e o (não vendido na América) RS Q3. Imagine que esses dois ainda existirão por mais alguns anos e, sempre que forem substituídos, o motor automotivo de cinco cilindros chegará oficialmente ao seu fim.

Desde a sua introdução em 1974, o cinco cilindros para automóveis de passageiros sempre foi um pato estranho. A Mercedes foi a primeira, criando um motor diesel de cinco cilindros e 3,0 litros para seu sedã 300D. Num artigo da SAE de 1975, os engenheiros da Daimler Kurt Obländer e Manfred Fortnagel delinearam o raciocínio da empresa por detrás de um motor de cinco cilindros: “Com o tempo, as exigências do tráfego moderno exigiram um aumento contínuo no desempenho dos motores diesel”, escreveram. "Até 1974, essa demanda era atendida pelo aumento da velocidade média dos pistões e do deslocamento dos motores de quatro cilindros em conexão com o progresso na combustão do diesel. Considerando o desgaste, o consumo de combustível, os problemas de ruído e vibração, a velocidade e o deslocamento do cilindro atingiram um limite superior, então que um aumento considerável no desempenho dos motores naturalmente aspirados só foi possível aumentando o número de cilindros."

A Mercedes já tinha um diesel de quatro cilindros, então por que não adicionar apenas um cilindro? Isso garantiu que uma série de peças importantes, como pistões, hastes e válvulas, pudessem ser compartilhadas com o motor de quatro cilindros, economizando custos drasticamente. Embora a Mercedes oferecesse motores a gasolina de seis cilindros na época, a empresa considerou um motor de seis cilindros muito caro e pesado. (A Mercedes acabou introduzindo um diesel de seis cilindros em linha em meados dos anos 80.) Então optou pelo cinco e criou um motor distinto cuja longevidade se tornou lendária.

O diesel de cinco cilindros OM 617 tinha a mesma relação de diâmetro e curso quase quadrada que a unidade OM 616 de quatro cilindros de 2,4 litros e pesava 515 libras - 68,3 mais pesado que o 'quatro. A potência aumentou de 62 para 77 cv, enquanto o torque aumentou de 101 para 116 lb-ft. Estes não são grandes números. Mas no teste de estrada do 300D realizado pela R&T em janeiro de 1975, escrevemos que ele era "substancialmente mais rápido, mais suave e mais silencioso do que os motores diesel [Mercedes] anteriores". Ainda assim, ele só conseguiu fazer a corrida de 0-60 mph em 20,3 segundos, mas o valor da economia de combustível de 24,5 mpg foi muito mais impressionante. Esse foi um grande número para um carro de luxo pesado e bem equipado da época. A Mercedes tinha um número relativamente grande de clientes de motores diesel nos EUA e, com o país ainda a recuperar da crise dos combustíveis, uma boa economia com um desempenho relativamente bom tinha um forte apelo.

Aquele Mercedes de cinco cilindros tem uma marcha lenta barulhenta idiossincrática, mas o motor, como acontece com todos os cinco cilindros, é muito suave. Ao usar a ordem de disparo típica 1-2-4-5-3, as forças primárias - aquelas criadas pelos pistões que se movem verticalmente - são perfeitamente equilibradas, como é o caso dos motores de quatro e seis cilindros em linha. As forças secundárias, criadas pela aceleração dos pistões à medida que atingem o ponto morto superior e pela desaceleração à medida que atingem o ponto morto inferior, também são perfeitamente equilibradas, como um seis em linha, mas não um quatro em linha. Ao contrário do quatro ou seis em linha, o 'cinco tem pares oscilantes, que fazem com que o motor oscile para frente e para trás ao longo de seu comprimento. É por isso que os cinco cilindros normalmente usam um eixo de equilíbrio. Os engenheiros também fortalecem as transmissões e os suportes do motor para lidar com essas vibrações.

A entrega de potência é suave, porém, com um cilindro disparando a cada 144 graus de rotação do virabrequim, o que por sua vez significa que há 36 graus de sobreposição entre cada curso de potência. Em um quatro cilindros, cada curso de potência ocorre com 180 graus de rotação do virabrequim, o que significa que não há sobreposição, enquanto em um seis em linha, a ignição ocorre a cada 120 graus, o que significa que há 60 graus de sobreposição. A característica e incomum nota de escapamento de um motor de cinco cilindros é originada desses pulsos de escapamento desigualmente espaçados, que ocorrem a cada 72 graus.