Motores V-hot e V-cold: funcionamento, diferenças, vantagens e desvantagens de cada sistema

Com certeza já ouviste falar dos motores V-hot, também conhecidos como “Hot inside V” ou, em castelhano, motores “em V quente”. E se te disser que, ao falar do lado “hot” ou lado “quente” de um motor, normalmente nos referimos ao lado onde está o sistema de escape, enquanto o lado frio é a admissão, com certeza já vais fazendo uma ideia.

Diferenças entre um motor V-hot e V-cold

Efetivamente, num motor em V, cada uma das duas bancadas de cilindros tem o seu próprio lado “hot” (quente) e o seu lado “cold” (frio). E o normal, sobretudo nos motores atmosféricos, é emparelhar os lados “frios” no interior do V, e deixar os quentes no exterior. Isto permite utilizar um único coletor de admissão no centro do V e encaminhar facilmente os coletores de escape para os lados do V, em direção à parte inferior do motor.

Esta configuração “V-cold” não é exclusiva dos motores atmosféricos, e pode perfeitamente utilizar-se a sobrealimentação através de turbocompressores; nesse caso, o normal é utilizar um turbocompressor por cada bancada de cilindros, colocados nos lados do motor, no exterior do V. Há muitos exemplos de motores em V, tanto a gasolina como a diesel, que seguem este esquema “V-cold”.

Lembro-me particularmente do Audi RS 6 (geração C6, de 2008), nada menos que com um V10 TFSI. E vem-me à cabeça porque era um carro que tinha sérios problemas para evacuar o calor quando conduzias “depressa” com temperaturas exteriores elevadas. Ainda que o problema não estivesse diretamente relacionado com a configuração dos turbocompressores fora do V, mas sim com o facto de ser um motor muito volumoso, e tudo ir muito comprimido no compartimento do motor do RS 6.

De facto, na geração seguinte do RS 6, apresentada em 2012, passou-se do V10 TFSI de 5 litros para um V8 de 4 litros, muito mais compacto… e já com configuração “V-hot”, com os lados de escape e os turbocompressores no interior do V. Mas isto não é, de longe, uma invenção de Audi: já na década de 80 foi utilizada pela Ferrari nos seus monolugares de Fórmula 1. E dos primeiros motores V-hot que me lembro de ter experimentado, destacaria o do primeiro BMW X6 xDrive 50i, lá por volta de 2008. Um motor com dois turbocompressores Twin-Scroll alimentados pelos gases de escape de um único coletor. Também não me esqueço de outros V8 “hot”, como os do Mercedes-AMG GT ou o primeiro Porsche Panamera Turbo. Precisamente neste vídeo podes ver o V8 do AMT-GT em funcionamento.

https://www.youtube.com/watch?v=kkNKNYNFflw&t=81s

Porque é melhor um motor “V-hot”?

Mas, porque é melhor uma disposição V-hot quando se trata de motores turboalimentados? Em primeiro lugar, porque, como bem sabes, o que faz funcionar os turbocompressores são os gases de escape do motor. E quanto mais perto estiverem os turbocompressores dos coletores de escape, menos percurso terão de fazer os gases para chegar à turbina, pelo que há menos perdas de pressão, temperatura e velocidade; em suma, de energia dos gases de escape. Melhora-se a eficiência do sistema de sobrealimentação, reduzindo assim o turbo-lag, ou atraso de resposta do turbo.

Por si só, esta já seria uma vantagem mais que considerável. Mas há outras de natureza técnica e até industrial. Um motor V-hot com os turbocompressores no centro do V é muito mais compacto, o que permite maior flexibilidade para instalar módulos adicionais no compartimento do motor, ou para configurar o esquema da direção, das suspensões… Além disso, separam-se de forma mais clara as secções “fria” e “quente” (nunca mais apropriado) do motor. Por outro lado, também é mais fácil, principalmente devido à mencionada compacidade, que um motor “V-hot” possa utilizar-se numa gama de veículos mais ampla, em comparação com um “V-cold” com os turbos no exterior do “V”, que exige um compartimento do motor maior.

Quanto aos possíveis problemas associados a esta configuração “V-hot”, nada que não possa resolver-se, como ficou demonstrado, com materiais capazes de resistir a temperaturas elevadíssimas, e com sistemas de arrefecimento e intercoolers de água e óleo, que permitem um controlo preciso da temperatura. O outro ponto negativo seria a colocação do peso do sistema de sobrealimentação numa posição mais elevada, algo que normalmente se contraria recorrendo a sistemas de lubrificação por cárter seco.

Galeria de imagens motores V-hot e V-cold