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No mundo da engenharia automotiva, o Japão tem sido celebrado há muito tempo por sua inovação, particularmente no reino de carros e motores pequenos e eficientes. Reconhecidos por sua agilidade e eficiência de combustível, japonês as montadoras tradicionalmente se concentram em motores compactos de quatro e seis cilindros, com até mesmo seus icônicos carros Kei apresentando apenas dois cilindros. Esse legado de excelência compacta, no entanto, deu uma guinada dramática com o desenvolvimento do maiormotor V8 de maior cilindrada para impulsionar um veículo de produção do Japão.
Esse motor V8 inovador representou um afastamento ousado do foco usual do Japão, destacando uma nova faceta da proeza da engenharia japonesa. Enquanto a América é conhecida por seus grandes motores e a Europa emprega grandes motores em seus carros esportivos mais exóticos, o Japão era principalmente associado a motores modestos e econômicos.
A introdução deste enorme V8 marcou uma mudança significativa, desafiando as percepções existentes sobre as capacidades de engenharia do Japão. Seu tamanho impressionante e potência redefiniram as expectativas, exibindo a capacidade do Japão de produzir força formidável e estabelecendo um novo padrão na indústria automotiva.
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O V8 “i-Force” de 5,7 litros é o maior motor V8 japonês de todos os tempos
O V8 “i-Force” de 5,7 litros, oficialmente conhecido como 3UR-FE, é o maior membro da Da Toyota família global de motores UR, que também inclui os V8s de 4,6 e 5,0 litros encontrados em vários sedãs Lexus e no SUV Lexus GX460.
Projetado com um bloco e cabeçotes de alumínio, o 3UR-FE foi projetado especificamente para o mercado americano e montado domesticamente. Este motor foi criado para alimentar Os veículos maiores da Toyota, incluindo o Tundra Sequoia e Land Cruiser, além de vários modelos Lexus.
Ele fez sua estreia no ano modelo de 2007 com a segunda geração do Toyota Tundra, permanecendo como uma característica fundamental durante toda a sua produção até 2021. Além do Tundra, o 3UR-FE também foi utilizado em sua contraparte SUV, o Toyota Sequoia, onde demonstrou a força necessária para competir com SUVs domésticos de tamanho normal. Além disso, ele impulsionou o Toyota Land Cruiser do mercado dos EUA e seu irmão Lexus, o LX570.
A Tundra de segunda geração era uma picape significativamente maior que sua antecessora, projetada para competir de forma mais eficaz contra rivais nacionais de meia tonelada e a Titan da Nissan. Para conseguir isso, Toyota desenvolveu um novo motor V8 que correspondia ao lendário Chevrolet 350ci small block em termos de cilindrada.
Apesar dessa similaridade, o Toyota 5.7 litros V8 era um motor completamente moderno, com comando de válvulas duplo no cabeçote e VVT-i duplo. Ele produzia impressionantes 381 cavalos de potência e 400 libras-pés de torque — números substanciais para uma picape de meia tonelada em 2007.
Com o motor de 5,7 litros, a Tundra ganhou não apenas desempenho robusto, mas também reforçou sua reputação de confiabilidade. Essa combinação de potência e confiabilidade ajudou a picape de tamanho normal da Toyota a aumentar significativamente sua participação no mercado.
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O Design
Especificações
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Motor: |
3UR-FE V8 |
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Deslocamento: |
5,7 litros |
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Aspiração: |
Aspirado naturalmente |
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Potência: |
381 CV |
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Torque: |
400 LB-PÉS |
(Especificações obtidas da Toyota)
O motor 3UR-FE ostenta um bloco de cilindros de alumínio configurado com um ângulo ‘V’ de 90 graus, um design que ajuda a equilibrar o peso e o desempenho do motor. Ele apresenta um passo de furo de 105,5 mm, que é a distância entre os centros dos cilindros adjacentes, e um deslocamento de 21,0 mm entre os bancos de cilindros, otimizando a eficiência geral e a compactação do motor. Todos os motores da família UR têm um tamanho de furo consistente de 94 mm, que é o diâmetro de cada cilindro.
Para atingir seu deslocamento de 5,7 litros o 3UR-FE tem um curso de 102,0 mm, que é a distância que o pistão percorre dentro do cilindro. Este curso mais longo aumenta a capacidade do motor e a potência de saída. O motor é equipado com um virabrequim de aço forjado, que fornece resistência e durabilidade. Este virabrequim inclui seis pesos de balanceamento que ajudam a suavizar as vibrações durante a operação.
As bielas também são forjadas, o que garante que sejam fortes e capazes de suportar alto estresse. Os pistões são feitos de liga de alumínio e revestidos com resina para reduzir o atrito e melhorar a dissipação de calor. Além disso, o motor possui quatro jatos de óleo dentro do bloco que borrifam óleo nos pistões para mantê-los resfriados, melhorando o desempenho e a longevidade.
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O motor 3UR-FE possui cabeçotes de liga de alumínio
Essas cabeças de cilindrosão projetados para serem leves e duráveis . Elas incluem alojamentos de eixo de comando, onde os eixos de comando são montados e operam. Cada cabeçote de cilindro tem quatro válvulas — duas válvulas de admissão para puxar ar e combustível para a câmara de combustão e duas válvulas de escape para expelir gases de escape. As válvulas são acionadas por balancins de rolos, que reduzem o atrito e o desgaste em comparação aos balancins tradicionais.
O motor usa elevadores hidráulicos, que se ajustam automaticamente para manter a folga adequada das válvulas sem ajuste manual. Para um tempo de válvula preciso, o motor 3UR-FE emprega duas correntes de temporização primárias. Essas correntes conectam os eixos de comando de admissão ao virabrequim e cada eixo de comando de admissão aciona o eixo de comando de escape correspondente por meio de uma corrente de temporização secundária. As correntes de temporização são equipadas com tensores de corrente que usam pressão de óleo e uma mola para manter as correntes apertadas e funcionando suavemente.
Além disso, o motor conta com Dual Variable Valve Timing-intelligent (Dual VVT-i), um sistema que permite o ajuste dos ângulos do eixo de comando de admissão e escape. Este ajuste otimiza o desempenho e a eficiência do motor variando o tempo de abertura e fechamento das válvulas dependendo da velocidade e da carga do motor.
Ingestão
O motor 3UR-FE é equipado com um coletor de admissão de plástico que apresenta o Sistema de Indução de Controle Acústico (ACIS) da Toyota. Este sistema ajusta o comprimento das portas de admissão com base na velocidade do motor, otimizando o fluxo de ar e o desempenho. O motor usa um corpo de acelerador do tipo sem link com ângulo de aceleração controlado eletronicamente, gerenciado pelo Sistema de Controle de Aceleração Eletrônico Inteligente (ETCS-i), que garante uma resposta precisa do acelerador.
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Sistema de combustível e ignição
Para o fornecimento de combustível, o 3UR-FE depende exclusivamente da injeção sequencial de combustível (SFI), que injeta combustível em cada cilindro individualmente no momento preciso para combustão ideal, embora não inclua injeção direta. O fluxo de ar e a massa são medidos por um medidor de fluxo de ar do tipo slot-in que também inclui um sensor de temperatura do ar de admissão, fornecendo dados essenciais para o gerenciamento do motor .
O motor apresenta o Sistema de Ignição Direta (DIS) da Toyota, que utiliza bobinas de ignição individuais para cada cilindro para melhorar a eficiência e o desempenho da faísca. Ele é equipado com velas de ignição com ponta de irídio, conhecidos por sua durabilidade e serviço prolongado intervalos.
Escape
O motor de 5,7 litros inclui coletores de escape de aço inoxidável 4-2-1, ou cabeçotes, com um layout semi-duplo que minimiza a interferência dos gases de escape e aumenta o torque de médio alcance. Para atender aos rigorosos padrões de emissão, o motor é equipado com dois conversores catalíticos de três vias de cerâmica e um sistema de recirculação de gases de escape (EGR), que ajuda a reduzir poluentes ao recircular uma parte dos gases de escape de volta para a câmara de combustão.
A evolução do 3UR-FE V8
Parece fazer parte da filosofia da Toyota manter o que funciona bem sem mudanças desnecessárias. O motor V8 de 5,7 litros, conhecido por entregar Desempenho do V8 americano com a renomada qualidade da Toyota, permaneceu praticamente inalterada desde seu lançamento em 2007.
Apesar da evolução de seus concorrentes, a Toyota optou por não atualizar o motor ao longo dos anos, mantendo os modelos 2021 da Tundra, Sequoia e Land Cruiser equipados essencialmente com o mesmo trem de força. Essa decisão se alinha com a abordagem mais ampla da Toyota, já que essas caminhonetes, além de algumas atualizações em seu exterior e interior, também tiveram mudanças mínimas.
No entanto, o V8 de 5,7 litros cumpriu eficazmente o seu papel ao proporcionando desempenho V8 robusto em caminhões e SUVs de tamanho normal. Sua confiabilidade e durabilidade contribuíram para a popularidade sustentada do Tundra, Sequoia e Land Cruiser, mesmo com sua tecnologia mais antiga. O motor 3UR-FE se destaca como o membro mais confiável e duradouro da família de motores UR, capaz de exceder 400.000 milhas com manutenção regular e uso de combustível e óleo de alta qualidade.
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O segundo colocado: V8 de 5,6 litros no Nissan Titan
Em 2004, a Nissan apresentou a picape Titan com um formidável motor V8 de 5,6 litros e comando de válvulas duplo. Este motor, conhecido internamente como VK56DE, era um adição significativa à linha da Nissan oferecendo desempenho impressionante com 305 cavalos de potência e 379 lb-ft de torque. Seu design apresentava um bloco de alumínio e cabeçotes de alumínio.
O motor VK56DE não era exclusivo do Titan; ele também foi usado em um gama de outros veículos Nissan mostrando sua versatilidade e confiabilidade. Por exemplo, ele impulsionou o Armada, um SUV de tamanho normal que se beneficiou das capacidades robustas do motor. Além disso, o Pathfinder, outro SUV popular, utilizou o VK56DE para melhorar seu desempenho. Até mesmo o modelo GT-R de alto desempenho, conhecido por seu pedigree de corrida, incorporou esse motor, destacando sua adaptabilidade em diferentes segmentos da linha de veículos da Nissan.
O design do eixo de comando de válvulas duplo no cabeçote (DOHC) do motor permitiu uma entrada e exaustão de ar eficientes, contribuindo para sua operação suave e alta saída. Seu uso generalizado em vários modelos sublinhou sua importância no portfólio de motores da Nissan durante aquele período, refletindo sua excelência em engenharia e durabilidade.
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