sábado, 22 de janeiro de 2011

Relação r / L



Quando se dirige um carro, podemos notar como o giro do motor sobe. Se isso ocorre de maneira suave, sem vibrações, ou de maneira mais "quadrada" digamos assim, transmitindo vibrações. Essa segunda hipótese não proporciona uma dirigibilidade tão agradável como a primeira! A explicação para isso é uma questão simples que está ligada ao r/L. O que seria esse tal de r/L??? Nada mais é do que o angulo formado pela biela em relação ao cilindro. Essa fórmula simples se traduz da seguinte maneira:
r = raio da manivela do virabrequim
L = comprimento da biela
Dividi-se o valor do r por L.

Para ficar mais fácil a explicação eu ultilizarei os dados do nosso motor 318.
3,31 (curso do virabrequim) X 25,4 (transformação de polegada para mm) = 84,07 mm
84,07 / 2 (para oter o raio) = 42,03 mm
Sendo assim o valor de r = 43,03
6,123 (tamanho da biela) X 25,4 (transformação de polegada para mm) = 155,52 mm
Valor obtido de L = 155,52
Agora basta fazer a divisão
43,03 / 155,52 = 0,27



Isso quer dizer que os nossos motores 318 possuem um ótimo coeficiente de r/L. Realmente é muito raro encontar motores 318 que sofreram ovalização de cilindro. Então fui calcular o r/L de meu Stroker 402. Em um primeiro instante confesso que fiquei um pouco preocupado. A minha preocupação devia-se ao fato de que quando um motor ultrapassa o coeficiente de 0,30 ele fica mais propenso a sofrer ovalização devido a uma maior força lateral, gerando abrasão. Então pensei que talvez meu motor pudesse sofrer deste mau. Então parti para mais uma pesquisa, onde comparei novamente e usei como ponto de partida os lendarios motores Hemi 426 e o 440. Segue abaixo a tabela com os r/L de todos os quatro modelos:

318 = 0,27
402 = 0,32
426 = 0,27
440 = 0,27

Os lendários e cobiçados 426 e 440 tem um coeficiente de 0,27 idêntico ao dos nossos 318. Mas não me dei por satisfeito e continuei minha pesquisa. Então encontrei um artigo que falava o seguinte: "coeficientes entre 0,22 até 0,40 apresentam uma curva linear muito parecida com o de 0,30. Sendo assim este valor não seria de tanta importancia como a grande maioria acredita". E por fim e não menos importante descobri algo que nunca vi alguém falar. Em um motor que possue o coeficiente de r/L alto, seus pistões aproximão-se mais rápido do ponto morto superior (PMS). Isso proporciona uma exaustão de gases mais rápida de que um motor de coeficiente baixo! Sendo assim o motor "respira" de uma maneira melhor. Inclusive este fenômeno nos permite aumentar a taxa de compressão!!!



A unica biela maior que seria compatível no motor 318 seria a do Viper V-10 do ano de 2000/2001 e mesmo assim não valeria a pena o esforço pois a mesma é apenas 2,5 mm maior que a original! Então teriamos uma diminuição do r/L de 0,326 para 0,321, o que seria irrisório! Se fizermos uma comparação entre dois motores de mesma cilindrada e equipados com o mesmo comando. O que tiver o r/L maior terá um comportamento mais "nervoso" dando a impressão de que mesmo é mais graduado e com o lobe center menor!!! Neste momento um dos grandes mitos da mecânica está sendo derrubado. Então cheguei a seguinte conclusão: um motor não se torna "quadrado" apenas por ter seu r/L alto! O que torna um motor quadrado é uma combinação de fatores!!! Sem duvida o r/L alto contribui muito para isso, mas com um bom conjunto podemos tirar vantagens disso!

sexta-feira, 21 de janeiro de 2011

Velocidade Média do Pistão - VMP



A grande maioria dos entusiastas por automóveis procupa-se apenas com quatro números, que seriam eles: os de potência, torque, velocidade e tempo! Eu não sou diferente!!! Mas existem algumas outras variáveis escondidas por trás de tudo isso. Certa vez ouvi falar sobre a velocidade média do pistão (VMP), então fui pesquisar mais a fundo em busca de conhecimento. E como não poderia deixar de ser, fiz o cálculo da VMP para o projeto de meu Stroker 402. Para minha tranquilidade e curiosidade de outros, obtive resultados bem satisfatórios!



A velocidade do pistão em geral é indicada em metros por segundo (m/s). A mesma é calculada da seguinte forma: multiplica-se o curso do pistão X 2. O resultado por sua vez é multiplicado pela rotação do motor. Após obter esse novo valor divide-se o mesmo por 60 (de 60 segundos) Sendo assim, em um motor 318 original teriamos o seguinte cálculo:

3,31 ( curso do pistão) X 2,54 (transformação de polegada para mm) = 84,07
84,07 X 2 = 168,14
164,14 X 4400 = 739,81
739,81 / 60 = 12,33 m/s



Agora vocês devem estar se perguntando: "Ok...mas o que isso influência em um motor?" Considerando que para um motor ter maior durabilidade e resistência, ele deve ter sua VMP (velocidade média de pistões) abaixo de 20 m/s. Fazendo esses cálculos e obtendo um número superior a 20, significa que o motor está com uma rotação pretendida acima do seu limite. Assim gerando um risco muito maior de quebra. Hoje existem algumas raras excessões de motores de ultima geração, onde são ultilizados materiais fodoblásticos em sua contrução, como os de F1. Estes por sua vez chegam a atingir velocidades entre 28 a 32 m/s. Mas estamos falando dos nossos antigos e robustos blocos de ferro fundido 318 LA!!!

Segue abaixo alguns motores com seus respectivos RPM e VMP:
318 á 6000 = 16,41 m/s
318 á 7000 = 19,14 m/s
340 á 6000 = 20,32 m/s
360 á 6000 = 20,32 m/s
426 á 6000 = 19,05 m/s
440 á 6000 = 19,05 m/s

Comparação em motores stroker:
Small blocks 318,340 e 360 com virabrequim de 4' á 6000 = 20,32 m/s
Small blocks 318,340 e 360 com virabrequim de 4' á 7000 = 23,70 m/s
Big blocks 383,426 e 440 com virabrequim de 4,5 á 6000 = 22,86 m/s
Big blocks 383,426 e 440 com virabrequim de 4,5 á 7000 = 26,67 m/s

Podemos perceber que apenas o motor 318 á 6000 RPM obteve um resultado bem abaixo do limite de 20 m/s. Os motores 340 e 360 já ultrapassam esse limite. Enquanto o 426 e 440 tiveram resultados um pouco abaixo do recomendado. Mas quando aumentamos o curso dos mesmos, todos eles acabam ultrapassando o limite de 20 m/s. Principalmente os big blocks que geram resultados assutadores! Agora faço uma pergunta que ultilizo seguidamente como argumento: "Por qual motivo os americanos cada vez mais montam motores stroker acima de 500' se a VMP é tão importante assim???" Sendo assim, continuo ainda mais decidido em fazer meu 402!!!

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