Stone
26-08-13, 20:21
Olá amigos, a partir de hoje estarei escrevendo alguns textos para explicar um pouco as "complicações" dos motores, a ideia inicial era para postar na página da minha oficina no face para esclarecer alguns pontos mais complicados, mas também estarei postando por aqui.
O primeiro texto é sobre a potência e a cilindrada do motor, quei muitas vezes é confundida para quem está iniciando no mundo das motocicletas e até alguns motociclistas velhos muitas vezes se confundem quanto a isso.
Vamos ao texto...
Cilindrada e Potência
Quase sempre que se fala de motores, ou principalmente em preparação de motores, a primeira coisa que me perguntam é “Com quantas cilindradas ficou?”. A maioria das pessoas não sabe a diferença de cilindrada e de potência e então acabam confundindo tudo. Vou explicar o que é cada coisa e como funciona.
Cilindrada, resumindo, é o tamanho do motor, é a capacidade cúbica do motor, que pode ser dita em centímetros cúbicos (ou cilindradas), e litros. Centímetros cúbicos são mais usados em motos (125, 250, 500, etc.) e litros é mais usado em carros (1.0, 1.6, etc. 1 litro são 1000cm³).
Potência é a grandeza que determina a quantidade de energia (http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia) concedida por uma fonte a cada unidade de tempo (http://pt.wikipedia.org/wiki/Tempo). Em outros termos, potência é a rapidez com a qual uma certa quantidade de energia é transformada ou é a rapidez com que o trabalho é realizado.(wikipedia). Em outras palavras, potência é a capacidade que se tem de fazer algum trabalho. Tratando de motos e carros a potência geralmente é medida em CV (cavalos-vapor). Temos também o torque, que é a “força” que o motor é capaz de fazer. Obtêm-se o torque através de medições de dinamômetro. A potência é a relação do torque e da RPM do motor.
Agora que sabemos o que é cada um podemos tentar entender como cada um funciona. Cilindrada é simples, para aumentar a cilindrada basta usar um pistão maior ou aumentar o seu curso que aumentamos a cilindrada, não tem segredo. Já a potência é um pouco mais complicada.
Um motor, por ex. de 150cc da Titan gera 14cv, já o motor da CRF 150r gera em torno de 22CV. Como pode isso? Agora entramos nas eficiências do motor, quanto mais eficiente mais potência é gerada, ou mais aproveitamos a energia da queima do combustível.
Eficiência volumétrica é a capacidade de enchermos o motor com a mistura de ar e combustível, quanto mais se consegue encher mais temos para queimar. Uma moto produzida em série deve encher o motor não mais do que 80% de sua capacidade cúbica, é como se colocássemos apenas 120cc dentro do nosso motor de 150cc. Preparando cabeçote, comando, carburação adequada, colocando um escape e um coletor de admissão dimensionado se consegue encher até mais de 100% da capacidade cúbica do motor. Como isso? Simples, gases são compressíveis! (Mas esse assunto é para outro texto)
Eficiência térmica já diz tudo, é aproveitar o calor gerado pelo combustível, tornamos um motor mais eficiente aumentando a taxa de compressão. Aumentando a taxa aumentamos a temperatura do motor, e com isso também teremos que melhorar a refrigeração dele para que não sofra danos precoces. Por ex. a Titan 150 é refrigerada a ar e possui uma taxa de compressão de 9,5:1, já a CRF 150r tem uma taxa de 11,7:1, mas para aguentar a essa taxa ela tem uma refrigeração líquida, mito mais eficiente. O que determina a taxa máxima que podemos usar é o combustível que usamos, mas não entrarei em detalhes sobre isso nesse texto.
Agora já sabemos mais ou menos como a coisa toda funciona, já sabemos que o que manda para um motor andar mais que outro é a potência, podemos até ter um motor de cilindrada maior e ficar pra trás de um motor menor.
Pra quem pretende preparar o motor, lembre-se que cilindrada não é tudo, podemos conseguir ótimos resultados sem alterar a cilindrada do motor. Também não adianta dobrar a cilindrada do motor e não conseguir encher esse motor. Temos que pensar, estudar e calcular muito bem tudo antes de mexer em qualquer coisa para conseguirmos os resultados desejados, caso contrário podemos ter surpresas, tanto no desempenho quanto na durabilidade do motor.
Desculpem pelo texto extenso, tentei resumir, mas é um assunto bem amplo mesmo.
Assim que terei tempo farei mais textos e irei acrescentando aqui, espero que gostem!
Velocidade média do pistão (VMP)
Esta aí algo muito que deveremos levar em consideração na preparação de um motor. A Velocidade média do pistão, como já diz, é a média da velocidade do pistão em seu movimento dentro da camisa. No PMS (Ponto morto superior, ou o ponto mais alto que o pistão alcança) a sua velocidade é igual a zero, o mesmo no PMI (Ponto morto inferior), tendo sua máxima velocidade exatamente na metade do seu curso. Quanto maior o curso do virabrequim e quanto maior a RPM do motor maior será a VMP.
A VMP é medida em metros por segundo m/s e é calculada da seguinte maneira:
(RPMxCURSO)/30000
Para um motor de rua de 66,2mm de curso e corte de giro em 9500 RPM
(9500x66,2)/30000 = 628900/30000 = 20,96 m/s
A máxima VMP considerada segura é 20 m/s, acima disso o pistão começa a romper a película lubrificante ente o pistão e a camisa, causando um desgaste precoce. Em motores de rua a VMP geralmente gira em torno de 18m/s para se ter uma margem de segurança, em motores de competição muitas vezes passa um pouco dos 20m/s, mas quanto mais passar desse número mais sensível a quebras o motor fica.
Fiquem atentos, vale mais completar a corrida do que ter o motor quebrado na metade dela!
Relação R/L
Relação R/L é a relação entre o raio do curso do virabrequim (metade do curso) e o comprimento da biela.
Ex. Um motor com curso de 62,2mm e a biela com 103,5mm de comprimento (entre o centro dos furos) teríamos:
(62,2/2)/103,5 = 31,1/103,5 = 0,3 de Relação R/L
A relação R/L considerada ideal é 0,3. Se for maior do que isso o pistão força demais contra as paredes do cilindro, acontecendo então um desgaste precoce. Relação R/L alta também provoca vibrações no motor, e como sabemos, quanto mais “liso” e sem vibrações o motor trabalhar melhor é o seu rendimento. É preferível que essa relação seja menor que 0,3 do que maior que 0,3.
Cuidado quando forem aumentar o curso dos seus motores, pois isso aumenta também a relação R/L, muitas vezes junto com o curso maior uma biela mais comprida seria o ideal para que o motor trabalhe mais liso e fique mais durável!
Funcionamento do sistema de escape e admissão
https://www.youtube.com/watch?v=Duzx5wb9qbU&feature=youtu.be
O primeiro texto é sobre a potência e a cilindrada do motor, quei muitas vezes é confundida para quem está iniciando no mundo das motocicletas e até alguns motociclistas velhos muitas vezes se confundem quanto a isso.
Vamos ao texto...
Cilindrada e Potência
Quase sempre que se fala de motores, ou principalmente em preparação de motores, a primeira coisa que me perguntam é “Com quantas cilindradas ficou?”. A maioria das pessoas não sabe a diferença de cilindrada e de potência e então acabam confundindo tudo. Vou explicar o que é cada coisa e como funciona.
Cilindrada, resumindo, é o tamanho do motor, é a capacidade cúbica do motor, que pode ser dita em centímetros cúbicos (ou cilindradas), e litros. Centímetros cúbicos são mais usados em motos (125, 250, 500, etc.) e litros é mais usado em carros (1.0, 1.6, etc. 1 litro são 1000cm³).
Potência é a grandeza que determina a quantidade de energia (http://pt.wikipedia.org/wiki/Energia) concedida por uma fonte a cada unidade de tempo (http://pt.wikipedia.org/wiki/Tempo). Em outros termos, potência é a rapidez com a qual uma certa quantidade de energia é transformada ou é a rapidez com que o trabalho é realizado.(wikipedia). Em outras palavras, potência é a capacidade que se tem de fazer algum trabalho. Tratando de motos e carros a potência geralmente é medida em CV (cavalos-vapor). Temos também o torque, que é a “força” que o motor é capaz de fazer. Obtêm-se o torque através de medições de dinamômetro. A potência é a relação do torque e da RPM do motor.
Agora que sabemos o que é cada um podemos tentar entender como cada um funciona. Cilindrada é simples, para aumentar a cilindrada basta usar um pistão maior ou aumentar o seu curso que aumentamos a cilindrada, não tem segredo. Já a potência é um pouco mais complicada.
Um motor, por ex. de 150cc da Titan gera 14cv, já o motor da CRF 150r gera em torno de 22CV. Como pode isso? Agora entramos nas eficiências do motor, quanto mais eficiente mais potência é gerada, ou mais aproveitamos a energia da queima do combustível.
Eficiência volumétrica é a capacidade de enchermos o motor com a mistura de ar e combustível, quanto mais se consegue encher mais temos para queimar. Uma moto produzida em série deve encher o motor não mais do que 80% de sua capacidade cúbica, é como se colocássemos apenas 120cc dentro do nosso motor de 150cc. Preparando cabeçote, comando, carburação adequada, colocando um escape e um coletor de admissão dimensionado se consegue encher até mais de 100% da capacidade cúbica do motor. Como isso? Simples, gases são compressíveis! (Mas esse assunto é para outro texto)
Eficiência térmica já diz tudo, é aproveitar o calor gerado pelo combustível, tornamos um motor mais eficiente aumentando a taxa de compressão. Aumentando a taxa aumentamos a temperatura do motor, e com isso também teremos que melhorar a refrigeração dele para que não sofra danos precoces. Por ex. a Titan 150 é refrigerada a ar e possui uma taxa de compressão de 9,5:1, já a CRF 150r tem uma taxa de 11,7:1, mas para aguentar a essa taxa ela tem uma refrigeração líquida, mito mais eficiente. O que determina a taxa máxima que podemos usar é o combustível que usamos, mas não entrarei em detalhes sobre isso nesse texto.
Agora já sabemos mais ou menos como a coisa toda funciona, já sabemos que o que manda para um motor andar mais que outro é a potência, podemos até ter um motor de cilindrada maior e ficar pra trás de um motor menor.
Pra quem pretende preparar o motor, lembre-se que cilindrada não é tudo, podemos conseguir ótimos resultados sem alterar a cilindrada do motor. Também não adianta dobrar a cilindrada do motor e não conseguir encher esse motor. Temos que pensar, estudar e calcular muito bem tudo antes de mexer em qualquer coisa para conseguirmos os resultados desejados, caso contrário podemos ter surpresas, tanto no desempenho quanto na durabilidade do motor.
Desculpem pelo texto extenso, tentei resumir, mas é um assunto bem amplo mesmo.
Assim que terei tempo farei mais textos e irei acrescentando aqui, espero que gostem!
Velocidade média do pistão (VMP)
Esta aí algo muito que deveremos levar em consideração na preparação de um motor. A Velocidade média do pistão, como já diz, é a média da velocidade do pistão em seu movimento dentro da camisa. No PMS (Ponto morto superior, ou o ponto mais alto que o pistão alcança) a sua velocidade é igual a zero, o mesmo no PMI (Ponto morto inferior), tendo sua máxima velocidade exatamente na metade do seu curso. Quanto maior o curso do virabrequim e quanto maior a RPM do motor maior será a VMP.
A VMP é medida em metros por segundo m/s e é calculada da seguinte maneira:
(RPMxCURSO)/30000
Para um motor de rua de 66,2mm de curso e corte de giro em 9500 RPM
(9500x66,2)/30000 = 628900/30000 = 20,96 m/s
A máxima VMP considerada segura é 20 m/s, acima disso o pistão começa a romper a película lubrificante ente o pistão e a camisa, causando um desgaste precoce. Em motores de rua a VMP geralmente gira em torno de 18m/s para se ter uma margem de segurança, em motores de competição muitas vezes passa um pouco dos 20m/s, mas quanto mais passar desse número mais sensível a quebras o motor fica.
Fiquem atentos, vale mais completar a corrida do que ter o motor quebrado na metade dela!
Relação R/L
Relação R/L é a relação entre o raio do curso do virabrequim (metade do curso) e o comprimento da biela.
Ex. Um motor com curso de 62,2mm e a biela com 103,5mm de comprimento (entre o centro dos furos) teríamos:
(62,2/2)/103,5 = 31,1/103,5 = 0,3 de Relação R/L
A relação R/L considerada ideal é 0,3. Se for maior do que isso o pistão força demais contra as paredes do cilindro, acontecendo então um desgaste precoce. Relação R/L alta também provoca vibrações no motor, e como sabemos, quanto mais “liso” e sem vibrações o motor trabalhar melhor é o seu rendimento. É preferível que essa relação seja menor que 0,3 do que maior que 0,3.
Cuidado quando forem aumentar o curso dos seus motores, pois isso aumenta também a relação R/L, muitas vezes junto com o curso maior uma biela mais comprida seria o ideal para que o motor trabalhe mais liso e fique mais durável!
Funcionamento do sistema de escape e admissão
https://www.youtube.com/watch?v=Duzx5wb9qbU&feature=youtu.be