TRW
02-03-06, 15:41
As rotações
Entenda o que significam as rotações do motor e como interpretá-las.
Fotos: Divulgação
Responda depressa: qual moto é mais potente, uma com regime máximo de rotação de 8.000 rpm ou uma que chega até 13.000 rpm? Se respondeu a segunda, errou. Se respondeu a primeira, também errou. Na verdade, para essa pergunta não existe uma resposta certa porque a rotação do motor é apenas um dos elementos que determina a potência. Por exemplo, a Harley Davidson FXR 1340 desenvolve potência de 80 cv a apenas 5.000 rpm, enquanto a Honda CG 150 Sport desenvolve 15,3 cv a incríveis 8.000 rpm. Mesmo assim, a Harley é mais potente que a Honda.
Rotação, revolução, giro, são termos utilizados para identificar o movimento alternado que a árvore de manivelas (ou virabrequim) executa no motor. A cada volta do virabrequim, o pistão sobe e desce, percorrendo duas vezes a distância chamada curso. Muita gente confunde o número de rotação (rpm) com o número de combustões. Mas existe uma diferença que é justamente uma das características dos motores dois e quatro tempos. No motor 2 tempos a cada descida do pistão, ocorre uma combustão ou o "momento motor", enquanto no motor de 4 tempos, o momento motor ocorre a cada duas descidas do pistão.
Para medir a velocidade angular do motor, utiliza-se a unidade rpm que significa rotações por minuto. A unidade dimensional da rpm é 1/min ou min-1. O aparelho que mede a velocidade angular é o conta-giros, (ou tacômetro). O número indicado no conta-giros representa as voltas do virabrequim. No motor dois tempos, o número registrado no conta-giros é igual ao número de combustões por minuto. Já no quatro tempos, o tacômetro indica o dobro do número de combustões.
Para se ter uma idéia do que acontece no motor 125 quando ele está a 9.000 rotações por minuto, podemos calcular que o virabrequim completa 150 voltas em 1 segundo (9000/60seg). Nesse único segundo, ocorrem 75 combustões na câmara de combustão e o pistão percorre uma distância de 14,85 metros. Essa distância é resultado da multiplicação do curso de 49,5 mm por 150 voltas e por dois para completar a subida e descida do pistão.
Um mesmo motor pode fornecer potências diferentes à mesma rotação, desde que o acelerador seja aberto parcial ou totalmente. Quando o acelerador está todo aberto, diz-se que a potência liberada pelo motor é a máxima. Na ficha técnica, o fabricante fornece a potência com o acelerador todo aberto em uma determinada rotação, determinando a potência máxima. Na prática, o motociclista raramente vai utilizar essa potência máxima especificada do motor. Ela ocorre somente quando o acelerador estiver todo aberto e o motor chegar à rotação de potência máxima.
Para mostrar que cada motor tem características diferentes, veja os dois modelos de 600cc. Para um mesmo valor de deslocamento volumétrico existem dois valores diferentes de potência e torque, determinados pela arquitetura de cada motor. A Honda CBR 600RR, com motor quatro cilindros em linha desenvolve 117 cv a 13.000 rpm e torque de 6,73 kgf.m a 11.000 rpm. Já a Honda VT 600 Shadow, com motor V2, desenvolve 39 cv a 6.500 rpm e torque de 4,9 kgf.m a 3.500 rpm.
Comparando a CBR com a Shadow, podemos ver finalidades distintas de utilização para as duas motos. A primeira desenvolve altas potências e torque em rotações bem elevadas, obrigando o piloto a manter a rotação alta, usando constantemente o câmbio. Já a segunda, foi feita para os que querem viagens tranqüilas, tendo boas acelerações desde as mais baixas rotações, sem ter o trabalho de trocar de marchas várias vezes num quarteirão.
As motocicletas modernas buscam o aumento de potência através do aumento da rotação do motor. Aumentando-se a rotação, maior quantidade de mistura será queimada num determinado tempo. Como a potência é o resultado do trabalho gerado pela queima do combustível admitido em um determinado tempo, obtém-se um aumento de potência com as rotações elevadas. Porém não é assim tão simples. Existem fatores que impedem o aumento da potência com o simples aumento da rotação. Usando o exemplo da velha CG 150, caso o piloto consiga passar das 9.000 rpm, a potência será menor que os 15,3 CV máximos.
Quando a velocidade do pistão alcança valores muito altos, o ar não consegue ser admitido com a mesma velocidade pois as válvulas não acompanham essa rotação elevada. Esse vai-vem fica tão rápido que as molas das válvulas não conseguem mais fechá-las no tempo certo, ocorrendo a chamada "flutuação das válvulas". Para elevar a rotação, os motores modernos e mais esportivos dispõem de válvulas múltiplas (4 ou 5 por cilindro), que além de diminuírem a massa oscilante de cada uma delas, aumentam a área de passagem da mistura ar/combustível para a câmara de combustão.
Outra forma de não limitar a rotação do motor pela "flutuação" de válvulas é utilizar o comando desmodrômico. Usado pela Ducati, o comando desmodrômico consegue acompanhar a oscilação das válvulas, pois se mantém sempre ligado a elas. Ora empurrando-as para abrir e em seguida puxando-as para que se fechem.
A chamada faixa útil de um motor nada mais é do que a faixa entre a rotação de torque máximo e a de potência máxima. Nas motos de competição os tacômetros têm duas marcas bem distintas. A primeira mostra a rotação de torque máximo, enquanto a segunda indica a rotação de potência máxima. Ao piloto cabe manter o motor entre estas duas marcas. O problema é que em motos de competição esta faixa muitas vezes não chega a 1.000 rpm!
Como as motos atuais estão cada vez mais controladas por meios eletrônicos, mesmo as esportivas de alta potência conseguem uma distribuição tão linear de potência que controlar as rotações virou quase desnecessário. Além disso, sistemas que bloqueiam a alimentação quando o motor ultrapassa a rotação máxima impedem que ocorra a “flutuação” das válvulas. Por isso muitas motos atuais já nem adotam mais o conta-giros.
De qualquer forma, o importante é saber qual o tipo do motor de sua motocicleta e utilizá-Io dentro de suas características. Ou melhor, é importante saber qual é a característica do piloto, para poder comprar a motocicleta mais adequada. Um piloto do tipo esportivo, vai sentir-se entediado pilotando uma moto custom, com rotação máxima na casa dos 4.500 rpm. Por outro lado, um piloto sossegado vai achar uma tortura pilotar uma moto que exige trocas de marchas constantes, segurando a rotação na faixa de 7.500 rpm. Daí a importância de checar as características técnicas de um motor, antes de comprar uma moto.
Entenda o que significam as rotações do motor e como interpretá-las.
Fotos: Divulgação
Responda depressa: qual moto é mais potente, uma com regime máximo de rotação de 8.000 rpm ou uma que chega até 13.000 rpm? Se respondeu a segunda, errou. Se respondeu a primeira, também errou. Na verdade, para essa pergunta não existe uma resposta certa porque a rotação do motor é apenas um dos elementos que determina a potência. Por exemplo, a Harley Davidson FXR 1340 desenvolve potência de 80 cv a apenas 5.000 rpm, enquanto a Honda CG 150 Sport desenvolve 15,3 cv a incríveis 8.000 rpm. Mesmo assim, a Harley é mais potente que a Honda.
Rotação, revolução, giro, são termos utilizados para identificar o movimento alternado que a árvore de manivelas (ou virabrequim) executa no motor. A cada volta do virabrequim, o pistão sobe e desce, percorrendo duas vezes a distância chamada curso. Muita gente confunde o número de rotação (rpm) com o número de combustões. Mas existe uma diferença que é justamente uma das características dos motores dois e quatro tempos. No motor 2 tempos a cada descida do pistão, ocorre uma combustão ou o "momento motor", enquanto no motor de 4 tempos, o momento motor ocorre a cada duas descidas do pistão.
Para medir a velocidade angular do motor, utiliza-se a unidade rpm que significa rotações por minuto. A unidade dimensional da rpm é 1/min ou min-1. O aparelho que mede a velocidade angular é o conta-giros, (ou tacômetro). O número indicado no conta-giros representa as voltas do virabrequim. No motor dois tempos, o número registrado no conta-giros é igual ao número de combustões por minuto. Já no quatro tempos, o tacômetro indica o dobro do número de combustões.
Para se ter uma idéia do que acontece no motor 125 quando ele está a 9.000 rotações por minuto, podemos calcular que o virabrequim completa 150 voltas em 1 segundo (9000/60seg). Nesse único segundo, ocorrem 75 combustões na câmara de combustão e o pistão percorre uma distância de 14,85 metros. Essa distância é resultado da multiplicação do curso de 49,5 mm por 150 voltas e por dois para completar a subida e descida do pistão.
Um mesmo motor pode fornecer potências diferentes à mesma rotação, desde que o acelerador seja aberto parcial ou totalmente. Quando o acelerador está todo aberto, diz-se que a potência liberada pelo motor é a máxima. Na ficha técnica, o fabricante fornece a potência com o acelerador todo aberto em uma determinada rotação, determinando a potência máxima. Na prática, o motociclista raramente vai utilizar essa potência máxima especificada do motor. Ela ocorre somente quando o acelerador estiver todo aberto e o motor chegar à rotação de potência máxima.
Para mostrar que cada motor tem características diferentes, veja os dois modelos de 600cc. Para um mesmo valor de deslocamento volumétrico existem dois valores diferentes de potência e torque, determinados pela arquitetura de cada motor. A Honda CBR 600RR, com motor quatro cilindros em linha desenvolve 117 cv a 13.000 rpm e torque de 6,73 kgf.m a 11.000 rpm. Já a Honda VT 600 Shadow, com motor V2, desenvolve 39 cv a 6.500 rpm e torque de 4,9 kgf.m a 3.500 rpm.
Comparando a CBR com a Shadow, podemos ver finalidades distintas de utilização para as duas motos. A primeira desenvolve altas potências e torque em rotações bem elevadas, obrigando o piloto a manter a rotação alta, usando constantemente o câmbio. Já a segunda, foi feita para os que querem viagens tranqüilas, tendo boas acelerações desde as mais baixas rotações, sem ter o trabalho de trocar de marchas várias vezes num quarteirão.
As motocicletas modernas buscam o aumento de potência através do aumento da rotação do motor. Aumentando-se a rotação, maior quantidade de mistura será queimada num determinado tempo. Como a potência é o resultado do trabalho gerado pela queima do combustível admitido em um determinado tempo, obtém-se um aumento de potência com as rotações elevadas. Porém não é assim tão simples. Existem fatores que impedem o aumento da potência com o simples aumento da rotação. Usando o exemplo da velha CG 150, caso o piloto consiga passar das 9.000 rpm, a potência será menor que os 15,3 CV máximos.
Quando a velocidade do pistão alcança valores muito altos, o ar não consegue ser admitido com a mesma velocidade pois as válvulas não acompanham essa rotação elevada. Esse vai-vem fica tão rápido que as molas das válvulas não conseguem mais fechá-las no tempo certo, ocorrendo a chamada "flutuação das válvulas". Para elevar a rotação, os motores modernos e mais esportivos dispõem de válvulas múltiplas (4 ou 5 por cilindro), que além de diminuírem a massa oscilante de cada uma delas, aumentam a área de passagem da mistura ar/combustível para a câmara de combustão.
Outra forma de não limitar a rotação do motor pela "flutuação" de válvulas é utilizar o comando desmodrômico. Usado pela Ducati, o comando desmodrômico consegue acompanhar a oscilação das válvulas, pois se mantém sempre ligado a elas. Ora empurrando-as para abrir e em seguida puxando-as para que se fechem.
A chamada faixa útil de um motor nada mais é do que a faixa entre a rotação de torque máximo e a de potência máxima. Nas motos de competição os tacômetros têm duas marcas bem distintas. A primeira mostra a rotação de torque máximo, enquanto a segunda indica a rotação de potência máxima. Ao piloto cabe manter o motor entre estas duas marcas. O problema é que em motos de competição esta faixa muitas vezes não chega a 1.000 rpm!
Como as motos atuais estão cada vez mais controladas por meios eletrônicos, mesmo as esportivas de alta potência conseguem uma distribuição tão linear de potência que controlar as rotações virou quase desnecessário. Além disso, sistemas que bloqueiam a alimentação quando o motor ultrapassa a rotação máxima impedem que ocorra a “flutuação” das válvulas. Por isso muitas motos atuais já nem adotam mais o conta-giros.
De qualquer forma, o importante é saber qual o tipo do motor de sua motocicleta e utilizá-Io dentro de suas características. Ou melhor, é importante saber qual é a característica do piloto, para poder comprar a motocicleta mais adequada. Um piloto do tipo esportivo, vai sentir-se entediado pilotando uma moto custom, com rotação máxima na casa dos 4.500 rpm. Por outro lado, um piloto sossegado vai achar uma tortura pilotar uma moto que exige trocas de marchas constantes, segurando a rotação na faixa de 7.500 rpm. Daí a importância de checar as características técnicas de um motor, antes de comprar uma moto.