MOPAR no Dyno - 3 - Pressão Média Efetiva

...continuando...

Agora vamos um pouco mais fundo na teoria!!! Mas....para se entender o que acontece, só na superfície é que não dá pra ficar.....

Os 2 posts anteriores, tratam bem dos números absolutos dos motores 318 e 440.

4 motores, 4 curvas de torque diferentes.

4 curvas de torque diferentes, 2 cilindradas diferentes (318 e 440 c.i.)

Mas.....qual dos 4 motores está mais "afinado"? Qual dos motores está aproveitando melhor a cilindrada que dispõe?

Uma boa maneira de entendermos, é via valores "específicos" de comparação. Como por exemplo, quantos hp/litro ou Nm/litro um motor faz.

Porém, a gente pode ir um pouco mais além e entender como o motor está aproveitando sua cilindrada em uma dada condição de funcionamento!  Assim, a gente consegue entender em que regime de funcionamento o motor está mais eficiente.

Uma das notações que a gente usa é a PRESSÃO MÉDIA EFETIVA. Esta, nos dá uma noção da energia envolvida no ciclo termodinâmico, para uma dada condição de funcionamento.

Pois, em o motor a combustão interna sendo um sistema termodinâmico, ele realiza um trabalho  no virabrequim. Este trabalho, a gente pode calcular via uma superfície, através de uma equação diferencial. COMO????

Seguem alguns slides do curso de pós-graduação em motores do Eng. Julio Lodetti:

Trabalho Indicado de um motor a combustão Interna. O que vale, é a parte positiva do diagrama.

Mas, estas 2 superfícies, podem ser expressas por uma outra equivalente, em vermelho (acima). Esta superfície, já é bem mais fácil de calcular não é mesmo?

Nela, temos associado a rotação, a potência desenvolvida (kw) e a cilindrada do motor.

A expressão final então da PRESSÃO MÉDIA EFETIVA (P.M.E.), fica sendo:

Em vermelho, a expressão para cálculo da Pressão Média Efetiva (PME) de um motor a combustão interna 4 tempos.

Atenção para as unidades! 

• A potência, deve ser em Kilowats (kw), que é 1 hp = 1kw*1,34
• A cilindrada em decímetros cúbicos = litros. Assim, um 318 tem 5,2 dm3 = 5,2 litros
• A rotação é em rpm
• A unidade da PME é bar (igual a unidade de pressão de sobre-alimentação).

Os valores usuais de PME para motores 4 válvulas por cilindro aspirados atuais está na faixa do 12 bar na região de torque máximo.

Os valores usuais de PME para motores 2 válvulas por cilindro ficam na casa dos 10 bar.

Os valores usuais de PME para motores DIESEL atuais está na faixa dos......25 bar! 

Assim sendo, a gente pegou as curvas de potência dos 4 motores e calculamos a PME deles.

Qual o resultado??

Surpresa!!

O 318 com preparação leve, já mostra um ganho sensível em seu rendimento volumétrico, por consequência, na sua potência, por consequência, na sua PME!

Curvas da PME para os 4 motores testados.

O que se constata do gráfico:

• 318 do GARBOSO: A PME é máxima na região entre 3000 e 3750 rpm. É a região de melhor eficiência do motor. A notar que acima dos 3000 rpm, o 318 já é bem mais eficiente que os 440 do Dart SE 440 e do Charger 440. Isto pode ser explicado pelo melhor enchimento em AR dos cilindros. Este 318 tem cabeçotes trabalhados, válvulas 1.88/1.60, 3 ângulos nas sedes, 500 cfm na carburação e escapamento dimensionado. Uma receitinha bem básica mas, que funciona bem. Porém, o comando de válvulas é bem parecido com o original, sendo 211/218 graus de abertura a 0.050 polegadas de lift. O lift máximo é de 0.410/0.430. Assim, como o carro tem relação bem longa, o motor se adéqua bem a transmissão que tem. O resultado é um excelente torque de saída e retomada!

• 440 do DART 72: Este motor tem uma preparação um pouco mais agressiva, se comparado com o 318 do GARBOSO. A notar que o motor é bem eficiente na região de 2000 a 3000 rpm. É isto que faz estes carros literalmente empinarem na arrancada! A notar que depois dos 3250 rpm, a PME do DART 440 se aproxima bem com a do 318. Esta relação, está diretamente relacionada ao enchimento em ar dos cilindros, a mistura ar/combustível e a regulagem do avanço da  ignição. A curva nos mostra o enorme potencial deste motor!

• 440 do Dart SE: Fica claro que é um motor enquadrado para torque em rotação bem baixa. Um motor configurado para levar um trailer de 2 tons sem passar trabalho. De 2000 a 3000 rpm tem sua máxima eficiência. É um motor que deveria estar em um carro muito pesado, ou com características de rodagem muito suaves. 

• 440 do Charger 72: Um motor já mais "nervosinho". Pois, está dentro de um Charger. Nota-se que ele é superior ao do 440 do Dart SE após 4000 rpm. Vejam no post anterior que a potência máxima dele acontece 1000 rpm após o do Dart SE, ou seja, a 5000 rpm. Claro que, a regulagem deste motor pode também estar fazendo a diferença. Uma atenção a diagramação do comando de válvulas também pode explicar bastante coisa!

Bem, acho que por enquanto era isso......

Mas, a gente frisa bem que a constatação é feita por gente que não é preparador de motores e sim, "parpiteiros" metidos a querer entender as coisas.

GARBOSO abraços!

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MOPAR no Dyno - 2

...continuando...

Após o bá-fá-fá com os vídeos e fotos, vamos então ao que interessa.

Como ficaram as curvas de torque e potência?

Os resultados aqui obtidos, foram extraídos de um bando de rolos DYNOMET (mais infos AQUI ). Os gráficos por nós recebidos, foram em formato .pdf  a as equações utilizadas pela UniChip foram da norma DIN70020. Pelo que pudemos ler a respeito, os valores nesta norma são um pouco superiores aos da SAE.

Mas, gostei da forma de cálculo pois levou em consideração a pressão barométrica (Curitiba fica a 900 m de altitude) e a higrometria. Sem estas correções, fica difícil ter-se valores comparáveis com medições feitas ao nível do mar ou outras altitudes.

Relembrando o procedimento de medição, a UniChip acelera o veículo em sua plena carga quando o veículo está em torno dos 60 km/h. A varredura da curva de rotação do motor se faz entre 7s e 12s.

CURVAS DE TORQUE

O levantamento da curva de Torque é a primeira coisa a ser feita quando se mede a performance de um motor. Em seguida, calcula-se a potência, tendo como dados o valor medido do torque e da rotação do motor.

A unidade adotada por nós é o Newton-Metro (N.m), que é a notação usada no sistema internacional de unidades ISO. Para converter em Kgf.m, divide-se pela aceleração da gravidade, ou seja, 9,81 m/s2.

Uma observação importante, quando a gente fala de motores aspirados, é que a curva de torque é praticamente um "espelho" do rendimento volumétrico do motor. É a capacidade real de aspiração de ar do motor. É a verdadeira "taxa de compressão" de um motor. Pois não adianta ter 10:1 de razão de compressão se o rendimento volumétrico for de 50%. A taxa de compressão real seria de 5:1 somente.

Assim a gente constata que o DART-440 tem eficiência volumétrica máxima entre 2000-2500 rpm. O SE-440 vai de 2000 a 3000 rpm. Já o CHARGER-440, olha que interessante, a curva de torque é plana entre 2250 a 3750 rpm! Provavelmente o perfil do comando de válvulas é que faz isto.

E finalizando pelo GARBOSO, o rendimento volumétrico máximo está na faixa de 3000 a 3750 rpm. No motor 318 original, este rendimento volumétrico máximo ocorre a 2200 rpm. A gente constata assim que o perfil do comando de válvulas dele (211-218 @0.050 inc e 0.410/0.430 de lift @0.050) tem uma certa contribuição para isto. Mas, este perfil é bem próximo ao original. Assim o que faz o rendimento volumétrico ter se deslocado mais para a direita e com um valor bem bom até os 4000 rpm? Minha aposta é no cabeçote trabalhado. 

Aqui, a gente também usou um pacote bem básico de preparação, válvulas 1.88 inch na admissão e 1.60 no escape com 3 ângulos na sede/válvula. 

O porquê de fazer uma preparação leve assim? R: Casa melhor torque em baixa com relação de transmissão bem longa, de 3 marchas somente. LESS is MORE!

É importante notar que os valores aqui plotados, são representativos do torque estimado no MOTOR. O banco de rolos mede a força tratativa das rodas em sua célula de carga durante a aceleração. Em seguida, o banco mede o esforço de rolamento da transmissão com o veículo em ponto morto.

Assim, subtrai-se do valor medido em aceleração, o valor do torque resistivo. 

Tem-se então o torque estimado no motor.

CURVA DE POTENCIA
Em seguida, faz-se o cálculo da potência no motor.

É interessante notar como 3 motores 440 possuem características completamente distintas. O DART-440  tem um motor com preparação média, já os SE-440 e o CHARGER-440, tem motores com configuração original.
Isto nos leva a crer que os motores tem componentes diferentes entre si (comando??) ou, uma regulagem de carburação e ponto de ignição.

Fica interessante observar o formato da curva de potencia do SE-440 tem uma queda abrupta na potência após 3500 rpm. Ao se olhar para a curva de torque, a gente constata que não adianta um motor girar alto se não tiver um bom rendimento volumétrico. Será o que o SE-440 está com avanço na ignição muito baixo? 

Já já a gente posta outros gráficos interessantes...

Abraço!
Blog do GARBOSO

MOPAR no Dyno

....V8 is for fun!

Entonces, tempos atrás começamos a discutir, no Dodge Clube de Curitiba, que seria legal levarmos nossos Dodges no dinamômetro de rolos.

A idéia era levarntar as curvas de torque dos motores e, por consequência, calcular a potência. Pois, na teoria, o motor produz uma certa potência...e na prática, quantos "horses" estamos gerando? 

Pois na teoria, a gente constata depois que a prática é outra coisa!

Após uma pesquisa de potenciais locais de testes, decidimo-nos pela Unichip. Nos chamou a atenção que o procedimento de testes é praticamente sempre o mesmo, independente do carro.

A curva de torque é medida em uma janela entre 7s e 12s. Assim sendo, para cada carro, existe uma marcha que melhor se adéqua.

Outro detalhe, é que a Unichip nos pediu a relação de transmissão do diferencial. Pois sem ela, a medição de velocidade dos rolos em relação a rotação do motor fica errada. E oras, potência é em função direta da rotação do motor. Se mede errado a rotação do motor, o cálculo da potência fica comprometido.

Fomos com 4 Dodges lá.

- Gran Coupé 73 -> GARBOSO!! Com um 318 V8 de leve preparação.

- Dart SE 73 -> Mopar 440 c.i. Big Block

- Dart 72 -> Mopar 440 c.i. com preparação média

- Charger americano 72 -> Mopar 440 c.i,. Big Block.

Como podem perceber, o GARBOSO era o caçulinha. Por assim ser, foi o primeiro a rodar, afim de esquentar o dinamômetro para os primos que viriam na sequência!

GARBOSO no rolo durante uma puxada

Na sequência tivemos o Dart SE do confrade Claudio. Uma maravilha de carro e, com um...afffffffffffff 440 sob o capô!

440 at WOT!

Dart SE 440 c. i.

Seguindo a bateria de puxadas, o 440 original cedeu a vez para o INFAME. Um cremoso Dart 72, preto, com um 440 Big Block nada manso......simplesmente demais este carro!

Dart 72 - 440 Big Block inside

E para finalizar a seção, mais um 440 em formato de Dodge Charger 72. Não é todo dia que se tem a cavalaria toda solta não é mesmo??

Charger 72 440 Big Block

Pessoal, vocês devem, assim como nós, estar curiosos de como ficaram as curvas de torque e potência. Porém, ainda não recebemos os dados do dinamômetro. Massssssssss...fica aqui a dívida de que, assim que chegarem, a gente coloca no Blog.

Masssssssss, para compensar um pouco, fizemos um resumão dos testes com este vídeo.

Aumentem o som!!

GARBOSOS abraços!!

DODGE GRAN COUPE em ensaio

Sábado de sol e Dodge na rua!

Saímos eu mais o confrade Maverickeiro Lucas para dar uma limpada nos pistõe do 318-V8. Em seguindo um conselho do confrade Lucas, paramos para algumas fotos.

Tá aí o resultado.

Abraço!

Mundo SENAI

Não percam o próximo!

Imagens de hoje lá do SENAI, no Boqueirão.

Abraços!

WEC - São Paulo - 2013

Como diz o Edgard Mello Filho:
- É sacanagem ein Sócio?!?!?

Naves em forma de carros de corrida. Inesquecível!!

VALMETÃO KROZENADO

Em férias pela terrinha...

Em 2013, a Festa do Colono de Turvo-SC foi demais. 

Sol e calor, gentarada e trator!

E, para quem ainda não está acostumado com a terminologia, KROZENADO trata-se de um Trator Turvense-SC com uma mistura de Querozene-Diesel no tanque. O objetivo é o aumento de potência quando das competições de arrancada! Vale lembrar que a expressão é patenteada. Seu uso implica em royaltes ao Blog do GARBOSO. 

Uma palhinha do que aconteceu lá.....

Vídeo da Arrancada de Tratores

Para não deixar em branco, o Primo Guilherme, entinhocado, resolveu fazer também uma apresentação.

Geralmente, a gente faz ensaio fotográfico de carro limpinho, carro limpinho andando, carro limpinho burnoutando etc.....

Mas, como a gente lá do Turvo-SC é criativa, resolvemos fazer um ensaio de trator em ação!

Pelas imagens, dá para ver que o Primo Guilherme sabe aonde fica o "açuleradô" e a "dibriagi" eh eh

Divirtam-se!

Blog do GARBOSO

E para quem curte mais os vídeos, aqui vai o "making-off" do ensaio!

Mas.....o retratista vai melhor com o retrato do que a filmagem ein?? eh eh

Video do Making-Off