2JZ-GTE da Toyota versus LS2 da General Motor – qual é o melhor motor?

O Japão, lar da cultura mais avançada tecnologicamente, possui vários dos maiores fabricantes automotivos do mundo. Altos padrões de controle de qualidade, confiabilidade, acessibilidade e engenharia eficiente levaram os fabricantes japoneses a serem uma força dominante no mercado automotivo global. Neste artigo, será feita uma comparação entre a metodologia de design de motor moderno do Japão para usar motores de menor capacidade, alta rotação e turboalimentados, e a tradição americana de usar motores naturalmente aspirados de grande capacidade, baixa rotação. O motor de desempenho mais tecnologicamente avançado do Japão, o 2JZ-GTE, será comparado ao mais novo motor de alto desempenho da América, o LS2. O motor 2JZ-GTE fabricado pela Toyota é um motor de 3 litros (2997 cc), duplo comando de válvulas, 6 cilindros em linha alimentado por dois turbos sequenciais e encontrado no Supra. Fabricado pela General Motors, o LS2 é um motor pushrod de 6 litros (5967 cc) e 8 cilindros (configuração V) encontrado no Corvette.

Ao comparar motores de desempenho, o principal que importa é a quantidade de potência e torque que o motor produz, certo? Err … bem, sim e não. Há muitos fatores a serem considerados ao comparar motores. No entanto, primeiro, vamos fazer uma comparação lado a lado dos valores de potência e torque de cada motor. O LS2 da General Motors apresenta impressionantes 400 cavalos de potência a 6.000 rpm e 530 nm de torque a 4400 rpm. O 2JZ-GTE da Toyota produz modestos 320 cavalos a 5600 rpm e 440 nm de torque a 3600 rpm. Pela inspeção dessas figuras, parece que temos um vencedor claro. O LS2 produz mais potência e mais torque, então por que eu acredito que o 2JZ-GTE é um motor de desempenho superior? Um fator importante depende do tamanho do motor, o LS2 tem exatamente o dobro do tamanho do 2JZ-GTE, mas os valores de potência e torque não são nem 25% maiores. Por que o alto nível de ineficiência?

O problema com o LS2 é que o motor possui várias falhas de design fundamentais e depende de tecnologia desatualizada. O LS2 tem um design pushrod, tecnicamente falando, isso significa que é um tipo de motor de pistão que posiciona o eixo de comando abaixo dos pistões e usa pushrods para acionar os elevadores ou tuchos acima da cabeça do cilindro para acionar as válvulas. Os motores pushrod são uma tecnologia antiga, que foi amplamente substituída por designs de cames suspensos na Europa e no Japão.

O design do pushrod apresenta vários problemas. Em primeiro lugar, os motores pushrod sofrem de uma capacidade limitada de rotação em comparação com os designs de cames suspensos. Isso se deve à sua maior massa rotacional, à suscetibilidade à “flutuação” da válvula e à tendência de as hastes flexionarem ou quebrarem em altas rpm. A linha vermelha do LS2 está em 6500 rpm, em comparação com a linha vermelha superior de 7200 rpm do 2JZ-GTE. Em segundo lugar, os motores pushrod têm flexibilidade de válvula limitada. A maioria dos motores pushrod tem apenas duas válvulas por cilindro (como o LS2). Os motores de cames aéreos, no entanto, costumam usar três, quatro ou até cinco válvulas por cilindro para obter maior eficiência e potência. O 2JZ-GTE possui quatro válvulas por cilindro, perfazendo um total de 24 válvulas para o motor. O LS2, com suas duas válvulas por cilindro, tem um total de 16 válvulas para o motor.

Na forma de turbocompressores sequenciais gêmeos, talvez o maior recurso inovador do 2JZ-GTE em comparação com o LS2 seja o uso de indução forçada. Devido ao 2JZ-GTE ter uma baixa taxa de compressão, ele permite que turbo carregadores funcionem. Um turboalimentador é um dispositivo que comprime o ar que flui para o motor. A vantagem de comprimir o ar é permitir que o motor introduza mais ar em um cilindro, e mais ar significa que mais combustível pode ser adicionado. Portanto, você obtém mais potência de cada explosão em cada cilindro. O turbo-carregamento é talvez a maneira mais eficiente de obter potência de um motor – pequenos e grandes.

Ao usar turboalimentadores em motores de menor capacidade, o Japão conseguiu criar motores extremamente leves e de alta rotação que são facilmente modificados e têm excelente economia de combustível. Modificações simples em carros turbo permitem enormes ganhos de desempenho, especialmente em comparação com motores naturalmente aspirados. Como exemplo, o 2JZ-GTE com um escapamento de reposição, intercooler de montagem frontal e executando uma configuração de impulso mais alta fornece significativamente mais potência do que o LS2. Se alguém gastar mais dinheiro, os ganhos podem ser enormes. Extrair potência de um motor aspirado naturalmente dá muito mais trabalho. Em primeiro lugar, se você está perseguindo grande potência, você realmente precisa abrir o motor e fazer modificações internas para obter potência extra, ao contrário de um motor turbo que pode ser modificado sem esforço, sem abrir o motor. Freqüentemente, a potência é extraída de motores naturalmente aspirados, modificando os eixos de comando e trabalhando no cabeçote do motor. Essas modificações são caras e alteram significativamente a “facilidade de uso das ruas” de seu carro. Ou seja, produz um ralenti irregular, tem tendência a parar e baixa economia de combustível.

Com todos os elogios que tenho dado ao 2JZ-GTE, pode parecer que o motor LS2 é um motor de baixo desempenho. Certamente não é o caso, basta olhar para os números de estoque de energia para perceber que, direto da concessionária, esse motor é seriamente rápido, com um torque de quebrar o pescoço. Seu design pode ser antiquado e sua economia de combustível pobre, mas não há dúvidas sobre isso. Se você está atrás do V8 rumble muitos australianos muito tempo depois, então você definitivamente ficará feliz com o LS2. O LS2 é muito “amigável nas ruas”, com 90% de seu torque disponível apenas fora da marcha lenta. Isso equivale a um reboque sem esforço, ultrapassagem e uma onda de adrenalina toda vez que você pisa no acelerador. Além disso, o LS2 tem algumas vantagens sobre o motor 2JZ-GTE mais avançado. O LS2 é um motor muito menos complexo e, como tal, quando algo dá errado, é muito mais fácil identificar a causa e resolver o problema. Mais ainda, porque o LS2 é naturalmente aspirado (ao contrário do 2JZ-GTE), há muito menos estresse colocado nos componentes internos do motor e, portanto, você esperaria uma vida útil mais longa do motor do que o 2JZ-GTE.

Atualmente, com os preços do combustível atingindo um pico histórico, é importante garantir que o seu motor tenha o equilíbrio ideal entre desempenho e economia de combustível. Mais uma vez, o 2JZ-GTE supera o LS2. Isso se deve à cilindrada do motor, sendo o Toyota de 3 litros e o motor GM de 6 litros. Com exatamente o dobro do deslocamento, sem surpresa o LS2 usa mais gasolina. No entanto, isso não quer dizer que o 2JZ-GTE tenha uma boa economia de combustível. Infelizmente, a potência tem um custo e os dois motores discutidos não são econômicos.

O 2JZ-GTE possui inúmeras características de design inteligente, que contribuem para sua resistência e robustez como motor. Dois de seus recursos mais avançados são o uso de turbos sequenciais e VVT. VVT significa Variable Valve Timing e é uma tecnologia avançada em motores de cames aéreos, onde um dispositivo mecânico é usado para alternar entre um came ‘pequeno’ para rotações baixas e médias e um came ‘grande’ para rotações altas. Isso permite uma boa dirigibilidade em baixas rotações e excelente aceleração de alta potência em altas rotações. No entanto, a principal façanha de engenharia do 2JZ-GTE é o uso de turbos sequenciais. Ter dois turboalimentadores permite que um pequeno turbo principal mova-se cedo e dê uma excelente resposta de impulso em baixas rotações e, em seguida, um turboalimentador secundário seja escalonado ainda mais na faixa de rotações para uma incrível potência de ponta. Por ter essa configuração, permitiu à Toyota criar um motor com resposta fenomenal em qualquer lugar na faixa de rotação e também deixou o caminho aberto para um potencial de modificação sério.

Para concluir, o tamanho definitivamente não importa no que diz respeito aos motores de carro de desempenho. Os motores japoneses de desempenho estão usando novas tecnologias, como turboalimentação e VVT, para obter valores fenomenais de potência e torque semelhantes aos dos motores com o dobro de tamanho. O 2JZ-GTE de uma perspectiva de projeto técnico e de engenharia é muito superior em todos os aspectos do que a tecnologia desatualizada apresentada no LS2.



Source by David F Hutchins

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