Calculadora de pressão média efetiva (BMEP)

Digite o torque, ou a potência e a rotação em que ela aparece, e a cilindrada. Você recebe a pressão média efetiva em bar, kPa e psi, um jeito de comparar motores de qualquer tamanho na mesma escala.

Desempenho do motor

Partir de

Tipo de motor

Torque

lb-ft

Digite um número maior que zero.

Cilindrada

Digite uma cilindrada maior que zero.

Unidade da cilindrada

Use o torque ou a potência no virabrequim (no volante do motor). Valores na roda incluem as perdas da transmissão e dão uma BMEP menor.

A BMEP não é uma pressão que dá para medir no cilindro. É a pressão constante que faria o mesmo trabalho por ciclo que o motor faz no virabrequim.

O que significa cada campo

Torque: o torque no virabrequim na rotação que interessa, normalmente o torque máximo. Se a ficha técnica traz o torque em kgfm, multiplique por 9,80665 para ter Nm.
Potência e rotação: se você só tem a potência, a calculadora primeiro a transforma em torque: torque (lb-ft) = hp × 5.252,1 ÷ rpm, uma fórmula em unidades americanas.
Cilindrada: o volume deslocado total, de todos os cilindros.
Tipo de motor: um quatro tempos faz um tempo de explosão por cilindro a cada duas voltas, um dois tempos a cada volta.

A fórmula e de onde ela vem

O trabalho que um ciclo completo faz no virabrequim é igual a BMEP × cilindrada. Um ciclo de quatro tempos leva duas voltas, 4π radianos, e o trabalho de um torque é torque × ângulo, então:

torque × 4π = BMEP × cilindrada
BMEP = 4π × torque ÷ cilindrada

No sistema métrico, 1 L é 0,001 m³, então 4π × Nm ÷ (L × 0,001) dá pascals, e dividindo por 1.000 fica:

BMEP (kPa) = 4π × Nm ÷ L 1 bar = 100 kPa

Em unidades americanas, o torque em lb-ft × 12 dá lb-in, e com polegadas cúbicas o resultado sai em psi:

BMEP (psi) = 4π × 12 × lb-ft ÷ CID = 150,8 × lb-ft ÷ CID

Em um dois tempos, use 2π no lugar de 4π: metade do valor de quatro tempos para o mesmo torque.

Exemplo

Um motor 2,0 L com 200 Nm (20,4 kgfm): 4π × 200 ÷ 2,0 = 1.256,6 kPa = 12,57 bar (182,3 psi).

Um exemplo em unidades americanas, 400 lb-ft com 350 ci:

Métrico: 400 lb-ft são 542,3 Nm (55,3 kgfm) e 350 ci são 5,735 L. 4π × 542,3 ÷ 5,735 = 1.188,2 kPa = 11,88 bar.
EUA: 150,8 × 400 ÷ 350 = 172,3 psi.
Conferência: 1.188,2 kPa ÷ 6,895 = 172,3 psi, a mesma resposta pelos dois caminhos.

A partir da potência: 400 hp (405,5 cv) a 5.500 rpm são 382,0 lb-ft (517,9 Nm), o que dá 164,6 psi (11,35 bar) com os mesmos 350 ci.

Para que serve a BMEP

O torque cresce com o tamanho do motor; a BMEP não. Por isso ela é um jeito justo de comparar quanto um motor pequeno e um grande fazem cada cilindro trabalhar, ou de comparar o mesmo motor antes e depois de uma mudança. A sobrealimentação aumenta a BMEP, porque a cada ciclo há mais ar no cilindro; veja a calculadora de pressão do turbo.

Outras calculadoras

Calcule primeiro a taxa estática com a calculadora de taxa de compressão, e a relação de pressão de um motor sobrealimentado com a calculadora de pressão do turbo. A seção de motor também traz a compressão dinâmica, a relação biela/curso, a eficiência volumétrica e a vazão de ar do turbo e os pontos no mapa do compressor.

Perguntas

Como calcular a pressão média efetiva?

Em um quatro tempos, BMEP = 4π × torque ÷ cilindrada. No sistema métrico, Nm × 4π ÷ litros dá kPa. Em unidades americanas, é 150,8 × lb-ft ÷ polegadas cúbicas: 400 lb-ft com 350 ci dão 172,3 psi.

Como converter torque em BMEP em bar?

Multiplique os Nm por 4π, divida pelos litros e você tem kPa; divida por 100 para ter bar. 200 Nm (20,4 kgfm) com 2,0 L dão 1.256,6 kPa, 12,57 bar (182,3 psi).

De onde vem a constante 150,8?

É 4π × 12. O 4π é o ângulo de um ciclo de quatro tempos (duas voltas) em radianos, e o 12 transforma lb-ft em lb-in para que, dividindo por polegadas cúbicas, o resultado saia em psi.

A BMEP é diferente em um motor de dois tempos?

Sim. Um dois tempos tem uma explosão a cada volta, então BMEP = 2π × torque ÷ cilindrada, metade do valor de quatro tempos. 400 lb-ft com 350 ci dariam 86,2 psi.