Conheça mais sobre o novo Milwalkee Eight, os cabeçotes de 4 válvulas para Harley Davidson – parte 4

Harley Davidson, novo Milwaukee-Eight Big Twin.

Em 80 anos, a empresa constrói seu terceiro motor Big Twin.

Como viram, não é algo que acontece frequentemente e, por isso, é uma grande notícia.

Os motores Knucklehead, Pan, Shovel, Evolution e Twin Cam são nomes que conhecemos bastante. Agora, a HD lança a novidade “Milwaukee-Eight”. O novo motor, como o lendário Board-Track Racer, tem oito válvulas. O deslocamento é 107ci (1,750cc) ou 114ci (1,870cc). Este Big Twin será o futuro da Harley e, inicialmente, virá apenas nos modelos Touring 2017.

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O motor 107, usa cabeçotes arrefecidos a ar e podem ser encontrados nos modelos Road Glide, Street Glide, Ultra Electra Glide, e Trikes Freewheeler.

Uma versão com cabeçotes com refrigeração líquida e radiadores vai para os modelos Ultra Limited, Road Glide Ultra e Tri Glide.

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Na imagem, o corte do cilindro e da cabeça mostra o líquido (em azul) circulando nas áreas quentes: válvula de escape e ponte da saída do escape. 

A vista de cima deste motor mostra os dois balanceiros tubulares rígidos, que operam duas válvulas cada. A folga das válvulas é mantida por tuchos hidráulicos de rolamentos. Há uma vela de ignição central e uma de lado por cilindro.

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Os modelos CVO Limited e Street Glide estão equipados com o Milwaukee-Eight 114, com cabeçotes com refrigeração líquida e radiadores.

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“É um motor novo”, diz Alex Bozmoski, engenheiro chefe de novos produtos. Ele tem 34 anos de empresa e foi envolvido em ambos desenvolvimentos Evo e  Twin Cam.

O novo motor de oito válvulas tem a meta de proporcionar maior potência e torque, atendendo as normas de  emissões de poluentes e eficiência energética. Veja a câmara de combustão mais rasa de quatro válvulas, a grande área de refrigeração pelas aletas do cabeçote tem uma melhor dissipação do calor. Observe as duas velas de ignição:

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Cada fabricante recolhe informações de serviço e rastreia problemas específicos, tais como superaquecimento ou problemas mecânicos. Quando necessário, simples alterações de design são adotadas, mas nenhum projeto é permanente e, por isso, eventualmente, acontece uma reformulação que acaba trazendo muitas mudanças.

Apesar dos proprietários de Harley Davidson Big Twin amarem o visual de um motor refrigerado a ar, eles acabaram aceitando o resfriamento intensivo de áreas específicas como o preço de manter esse visual. Um exemplo disso é a recente mudança do sistema Rushmore para o Twin Cam, com circulação de líquido refrigerante em torno da válvula de escape nos cabeçotes, utilizando radiadores externos. Esta é apenas uma das duas abordagens para remover o excesso de calor e manter as peças em temperaturas seguras. Uma abordagem alternativa, é mudar o projeto para que ele precise de menos calor de combustão. Pode também aumentar a potência e eficiência, mantendo o calor, aumentando a taxa de compressão. O novo motor de oito válvulas abandona a tradicional câmara de combustão hemisférica e coloca uma câmara quase plana, de superfície mínima, com quatro válvulas. As taxas de compressão mais elevadas são necessárias para maior torque. Ao mudar de câmera hemisférica, com duas válvulas para quatro válvulas, quase plana, a área da superfície de calor entre os cabeçotes e pistões tem sido substancialmente reduzida.

A capacidade global do fluxo de ar de oito válvula é 50 por cento maior do que a dos motores anteriores. Para este fluxo, o corpo de borboleta tem 55 milímetros. A caixa do filtro de ar de fluxo livre foi projetado para diminuir o ruído e melhorar o espaço ergonômico do condutor. São usadas duas velas de ignição por cilindro no Milwaukee-Eight para uma rápida combustão. Segundo o engenheiro Bozmoski, o ponto de ignição neste motor é “mais avançado, com maior duração”, sugerindo que, no passado, os sistemas destinados a manter o motor a salvo de efeitos de calor (como detonação) atuavam frequentemente, resultando em perda de desempenho. Por isso, existe a necessidade de retardar o ponto para manter o motor a salvo de detonação.

 Nas fotos abaixo, podemos ver o sincronismo no lado direito do motor, mostrando o novo comando único de quatro cames.

Pilgrim Road Powertrain Operations, Engine build, Milwaukee 8, Slingshot, 161744

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Os engenheiros sabem que a área crucial dos cabeçotes de quatro válvulas é a região estreita que separa as duas válvulas de escape de cada cabeçote. A razão óbvia, é que este pedaço de metal é aquecido por gás de escape quente de ambos os lados. No Milwaukee-Eight 107 (furo 3.937 x 4,375 polegadas), esta ponte está estrategicamente arrefecida por um fluxo de óleo e, em seguida, através de um radiador a frente do cárter. Nos modelos 107 e 114 (o 114 tem dimensões de cilindros 4,016 x 4,500 polegadas), o líquido de arrefecimento de água/anticongelante circula através de uma passagem em forma de coração tubular, que circunda as válvulas de escape e, em seguida, passa pelos radiadores montados à frente de ambos os lados do motor, como visto no sistema da Rushmore. Estes novos motores com arrefecimento estratégico nas válvula de escape, podem operar com segurança em altas taxas de compressão (agora 10.5:1) , que produzem uma maior potência e torque (regra dos engenheiros é que a pressão de combustão de pico é cerca de 100 vezes a taxa de compressão). Como resultado, as novas motos entregam 10% mais torque.

A Harley também afirma maior economia de combustível. Cada cilindro tem um sensor de detonação que, com controle ECM, protege o motor de detonação. Dentro de um ou dois ciclos detonantes, o sistema atrasa o ponto de ignição para evitar a combustão anormal. O sistema é uma melhoria em relação a detecção anterior, Knock-Sensing Ion. Os componentes de escape, incluindo o catalisador, foram realocados para mover o calor do motor longe do piloto e do passageiro. Como o original Big Twin, o EL, de 1936,  têm um único comando de válvulas de quatro cames no lugar do par do Twin Cam. O conjunto é acionado por corrente com tensor hidráulico automático. Menos peças significa redução de ruído e menor atrito. O que foi dito quando o motor Evo apareceu pela primeira vez, ainda se aplica: “Nós estamos matando o ruído, para que possamos manter a música.” A EPA (Environmental Protection Agency) define um nível máximo de som, medido de uma maneira específica. O som irradiado é, em parte estrondo de escape (que é o som que queremos ouvir) e, em parte, o som da mecânica. Estes ruídos mecânicos geram altas frequências e, para ficar dentro das normas permitidas de som, eles são suprimidos para darmos mais espaço para o estrondo dos escapes. Nas Big Twin Cams com Gear-Drive, o ruído é gerado pela reação excessiva ou por irregularidades na forma dos dentes. Sistemas de engrenagem suíços foram importados para alcançar perfis de dentes precisos e foi necessário uma montagem seletiva para controlar a folga. Uma corrente não esticada, automaticamente elimina a folga, fazendo uma operação silenciosa. Nós amamos a precisão e beleza das artes, mas também adoramos simplicidade.

Nas fotos abaixo, à direita do virabrequim, tem o eixo de manivela de contrapeso acionado por engrenagem.

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Pela primeira vez, o Big Twin, com um único balanceador interno, é montado sobre coxins, e consegue amenizar até 75% de força que sentimos da vibração do motor. Quando um motor com cancelamento de vibração completa foi testado, os pilotos rejeitaram, pois a vibração é uma característica essencial da sensação única de quem quer pilotar uma Harley. Os pilotos mais antigos de Harley, aceitam muita vibração mas, a maioria dos pilotos de hoje, não.  Por isso, a Harley Davidson parece estar satisfazendo o cliente fiel, com algumas das trepidação que amam e, ao mesmo tempo, alisando, na medida certa, o motor para atrair os novos clientes que contam com aumento do nível de refinamento. Fortes vibrações são cansativas, por isso, os pilotos de longa distância querem suavidade. O Milwaukee-Eight, por ter um balanceador para o motor montado em coxins, que, como já dissemos, diminui a sensação da vibração do motor,  torna possivel sua utilização na linha Softail, que utiliza motores fixados sem coxim. A solução com o Twin Cam, era um segundo motor com dois balanceadores, o “B”, introduzido no ano 2000.

O novo cárter está próximo do peso do velho, porém, graças ao novo design, agora é 23% mais forte do que era antes. O rpm da marcha-lenta foi reduzido de 1.000 para 850, com intuito de melhorar o som e diminuir o calor. Ganhou também um novo alternador, capaz de fornecer 24 a 25 amperes em rpms mais baixas, com 50% mais capacidade disponível na rpm de cruzeiro. “Ele irá suprir todos os acessórios”, disse Bozmoski.  

Seu novo motor de arranque, com 1,6 kW (2,14 hp) substitui a unidade anterior de 1,2 kW (1,6 cv) e um descompressor automático de partida. Com um mercado global, os pilotos que vêm para a marca Harley Davidson esperam mais do que apenas a tradição da marca, eles esperam níveis modernos de refinamento da moto.

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O sistema de acionamento primário foi reformulado tornando-se mais estreito, o que melhorou seu funcionamento. O principal problema é converter perfeitamente uma série de grandes pulsos de torque do motor em suavidade para a motocicleta, sem criar ressonâncias desagradáveis ou espasmos. A solução de volantes mais pesados não é suficiente pois acaba tornando a aceleração mais lenta. Além disso, quando duas grandes massas, o virabrequim e a moto estão ligados de forma flexível, podem surgir oscilações. Há um sistema de embreagem da Brembo com acionamento hidráulico, resultando numa força de alavanca mais leve. O ECM do motor foi alterado a partir de um sistema de mapeamento (comando) para a base de torque (a posição do acelerador é interpretado como uma chamada para um nível de torque específico, não um ângulo do acelerador específico). Tuchos hidráulicos com ponta de rolamentos continuam a ser utilizados e, a Harley afirma que os balanceiros de dois braços por cabeçote não exigirão nenhum ajuste para a vida útil do motor. Com oito válvulas menores, mais leves que os anteriores, que eram maiores, o movimento total permanece praticamente inalterado, mas as pressões das molas podem ser menores, desperdiçando menos energia.  O sistema de biela permanece com rolos grandes, como sempre foi, mas as hastes são maiores e mais fortes para suportar o torque que aumentou.

Os engenheiros que analisaram o driveline, encontraram melhorias óbvias que qualquer piloto pode sentir. Suspensão dianteira e traseira foram completamente alteradas, com o objetivo de melhorar o controle e eliminar a aspereza. O novo garfo de 49 milímetros contém “tecnologia de duas válvulas de flexão”. O sistema em estilo cartucho, com orifício variável de amortecimento, pode proporcionar um excelente controle em baixa velocidade sem aspereza e solavancos, algo não possível com o antigo sistema de amortecimento por orifícios fixos. O funcionamento dos orifícios variáveis são implementados com “válvula de flexão”, neste caso, o caminho de fluxo do fluido de amortecimento, através dos êmbolos do amortecedor, é coberto em repouso, por uma anilha fina que, geralmente, é fixada na sua borda interior. Pistões maiores dos amortecedores, que movem mais óleo por polegada de movimento da suspensão, melhora ainda mais o controle de amortecimento de baixa velocidade.

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(Foto: novo garfo de 49 milímetros com pistões maiores de amortecimento e orifício de amortecimento variável).

O Fork é de 4,6 polegadas, diferente dos modelos anteriores que era de 3,9 polegadas. 

 Os amortecedores traseiros têm botão de mecânica de pré-carga, com ajuste sem ferramentas. O objetivo da nova suspensão traseira é aumentar a gama de ajuste de pré-carga. Vinte e três voltas de um único botão, equivale a uma polegada de ajuste de pré-carga.

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Sabemos que para o desenvolvimento deste novo motor foram dispensadas milhares de horas de análise e modelagem no computador e, muito mais milhares de horas de testes em dinamômetro, além da operação rodoviária exaustiva para validar todas as alterações de hardware. Todo esse esforço sublinha a importância do trabalho para Harley.

O Milwaukee-Eight, é o “motor” que, finalmente, impulsiona as vendas por todo o caminho. É o coração, alma e som que se conecta aos milhares de fãs da marca ao redor do mundo.

Todos os Big Twin foram concebidos para satisfazer fiéis, mas, talvez, mais do que qualquer Twin Cam, o Milwaukee-Eight é projetado e aperfeiçoado para capturar um público mais amplo.

 

By | 2017-06-21T22:21:03+00:00 24 de agosto de 2016|Notícias, Performance e Dinamômetro, Sem categoria|0 Comentários

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