¿Por qué GM sigue insistiendo en los motores de varilla de empuje?

GM continúa diseñando y produciendo motores de varilla de empuje (Válvula superior o OHV), mientras que la mayoría de sus competidores han optado por configuraciones de árbol de levas superior (OHC) para sus motores de alto rendimiento. ¿Hay una razón conocida para esto? Sus motores más pequeños utilizan levas superiores, pero los motores V8 más grandes siguen utilizando varillas de empuje (Gen III/VI [LSx] y Gen V [LT1] Small Block).

¿Es parte de la cultura? ¿Como HD V-Twins y el boxeador de BMW tal vez?
Son muy simples, caben en casi cualquier cosa (cabezas cortas) y generan toneladas de energía.
Maldita sea si lo sé, solo terco, supongo .....

Respuestas (3)

Car and Driver le hizo esta misma pregunta a Sam Winegarden de GM, ingeniero jefe de V8 de bloque pequeño.

Las ventajas de un tren de válvulas de varilla de empuje mencionadas en el artículo se pueden resumir de la siguiente manera:

  • Permite un diseño de motor más compacto.

    El árbol de levas se asienta en el "valle" del motor, aprovechando el espacio libre. Debido a que el motor no tiene que colocar el árbol de levas sobre la culata, las dimensiones generales de un motor de varilla de empuje son más cortas y estrechas.

    Una dimensión más compacta del motor libera un espacio precioso en el compartimiento del motor y ayuda a mantener bajo el centro de gravedad del vehículo.

  • Da como resultado un motor más ligero.

    En igualdad de condiciones, un árbol de levas tendrá menos inercia de rotación que los dos o cuatro árboles de levas que se encuentran en los diseños OHC.

    Menos piezas en el tren de válvulas = menos peso.

  • Cuesta menos construir

    Menos piezas en el tren de válvulas = menos costo. El artículo menciona un ahorro estimado de $400 por motor.

En realidad es sólo: "Cuesta menos construir".

Coloque una cabeza DOHC junto a una cabeza de varilla de empuje y la respuesta es inmediatamente obvia. Las cabezas de los V8 con varilla de empuje parecen increíblemente pequeñas si solo has visto cabezas DOHC antes. Y dado que el bloque en realidad no ocupa tanto espacio en el tamaño total del motor, encoger las cabezas hace una enorme diferencia en el tamaño y peso total del motor.

El tamaño y el peso de un V8 de varilla de empuje de 5-6L es comparable al tamaño y el peso de un motor DOHC I4 de 1.5-2.0L. Si está tratando de hacer un auto deportivo rápido y puede elegir entre dos motores igualmente pesados, uno de los cuales genera 200whp (honda F20 para un ejemplo de motor de potencia extremadamente alta) y el otro genera 400whp (chevy LS6 por ejemplo) , ¿Cuál escogerías? A menos que la gasolina sea extremadamente costosa o que le cobren impuestos por el desplazamiento del motor, siempre será el motor más potente.

Peso del motor Honda F20c/F22c1 (con accesorios): 326 lb.

Peso del motor GM LS1/2/3/6 (con accesorios): 385 libras

La eficiencia de combustible también es similar.

Si bien estas cosas son ciertas y básicamente es una buena respuesta, estoy buscando la razón por la cual GM se ha quedado con eso. ¿Hay algo que GM haya declarado específicamente que nos diga exactamente la razón por la que se han quedado con ellos?
La respuesta de Zaid parece abordar la pregunta desde el punto de vista de "por qué la gente de GM decidió internamente tomar la decisión", pero la respuesta no es nada sorprendente: menos peso, menos complejidad, menos volumen, menos costo para casi ninguna pérdida de energía. Como dijo el tipo de GM, está renunciando a una pequeña cantidad de flujo de cabeza a cambio de una gran ganancia de peso/empaquetado.
Esto es muy cierto. Básicamente lo que tú y Autistic estaban diciendo también.
Honestamente, creo que solo terminamos con todos los motores de cilindrada pequeña debido a la crisis de la gasolina en los años 70 y luego obtuvimos DOHC, turbos, inyecciones, etc. porque la gente quería más rendimiento de esos motores. Antes de eso, los únicos países que invirtieron mucho en tales tecnologías fueron los que tenían impuestos preexistentes sobre el desplazamiento, como Japón e Italia. Trucos fiscales similares explican la popularidad histórica de los motores de carrera grande en el Reino Unido (diámetro interior gravado) y el diésel en países como Francia (el diésel tiene un impuesto de cilindrada más bajo).
Más allá de cierto punto, el uso eficiente del desplazamiento es en realidad un uso bastante ineficiente de su peso/embalaje/materiales/presupuesto de montaje porque requerirá más altura de plataforma, más cabeza (para levas, puertos más grandes, más válvulas, etc.), materiales más exóticos , mejor equilibrio, más complejidad (sincronización variable de válvulas, sintonización de resonancia de admisión variable, controles electrónicos, etc.). La única razón por la que querrías hacer algo como esto es si hay un impuesto masivo sobre el aumento del desplazamiento (ya sea directamente o a través del costo del combustible) o si estás compitiendo y las reglas limitan el desplazamiento.
De hecho, pagamos impuestos en función del desplazamiento del motor aquí en Israel. No me sorprendería si es lo mismo en Europa.
No me sorprendería en lo más mínimo si este fuera el caso en casi todos los países. Hay una razón por la cual el v8 de varilla de empuje de más de cinco litros se considera un americanismo, a pesar de que la tecnología para fabricarlos (y hacerlos eficientes en combustible) se conoce bien desde hace décadas. El 5.7L C5 corvette de los años 90 conseguía 28 mpg en carretera, y esto era en una era anterior a la inyección directa, bobina en encendido por bujía, microcontroladores que eran más potentes que una calculadora de bolsillo, etc.

El motor OHC tiene ventaja sobre el motor OHV a revoluciones más altas. Lo mismo es cierto cuando se compara la válvula lateral con el OHV. Los motores más pequeños necesitan más revoluciones y tienen más que ganar al ser OHC. La penalización de costos de OHC es menor en un 4 en línea que es el motor de automóvil pequeño más común. El motor OHC ocupa más espacio en relación con su capacidad cúbica. Recuerde que el chev de bloque pequeño Gen 1 es el motor más trasplantado. Si le preocupa el volumen, podría argumentar que si diseñó un Un motor OHC que ocupa la misma cantidad de espacio terminaría con menos pulgadas cúbicas. De hecho, se podría argumentar que en un auto de calle normal y pesado, su rendimiento general podría ser peor.Es totalmente plausible que el OHC le brinde más potencia por pulgada cúbica, aunque a RPM más altas, donde el desgaste del motor y la fricción interna son factores importantes. Pero el OHV brinda más HP por libra. Recuerde también que muchas personas tienen autos grandes para remolcar donde el torque es más importante. El motor OHC tiene correas de distribución y estas correas no duraron tanto como se esperaba, por lo que el OHV definitivamente tiene una ventaja de mantenimiento.

Gran respuesta, pero estoy buscando algo más autorizado. ¿GM ha declarado alguna razón específica por la que se han quedado con la configuración OHV?
Se rumorea que si/cuando el aceite se vuelve caro, GM refinará aún más el OHC Northstar V8 más pequeño para reemplazar los gigantes motores de varilla de empuje.
@Autistic Oh señor, espero que no.
Mi motor Nissan de cuatro cilindros y 1.6 L es OHC y tiene una cadena de distribución, no una correa.
@Autistic, la serie de motores Northstar se suspendió en 2010. Cualquier futuro OHC V8 de GM probablemente será un refinamiento del actual OHV "LS" V8 (usado en camiones, Corvette, Camaro, etc.), o un nuevo diseño inspirado en el "High Feature V6" (generalmente 3.6L) que se usa en muchos de sus otros vehículos.
¿Por qué GM sigue insistiendo en los motores de varilla de empuje?
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