O que significa cada campo
- Diâmetro, curso, câmara, pistão, junta e altura do pistão: os mesmos dados da calculadora de taxa de compressão estática. Juntos, eles definem o volume morto que sobra acima do pistão no ponto morto superior.
- Comprimento da biela: entre centros. Ele decide onde o pistão está em um dado ângulo do virabrequim.
- Fechamento da válvula de admissão: graus depois do ponto morto inferior (PMI), na ficha do comando. Se a ficha só traz a duração e o centro de admissão, fechamento depois do PMI = centro + duração ÷ 2 − 180.
Qual fechamento usar
As fichas de comando trazem o fechamento a 0,050 polegada (1,27 mm) de levante do tucho, e normalmente também no assento (advertised), que o fabricante mede com um levante bem menor escolhido por ele. O valor no assento fecha mais tarde, então sempre dá uma taxa dinâmica menor para o mesmo comando. Nenhum dos dois está errado, mas dois resultados só são comparáveis se usarem a mesma convenção. Escolha uma, anote ao lado do número e confira em qual delas se baseia qualquer número de referência que você ler.
A fórmula
r = curso ÷ 2, l = comprimento da biela, θ = 180 + ângulo de fechamento depois do PMI
pistão abaixo do PMS = r + l − (r × cos θ + √(l² − r² × sin² θ))
curso efetivo = pistão abaixo do PMS em θ
volume deslocado dinâmico = π ÷ 4 × diâmetro² × curso efetivo
taxa dinâmica = (volume deslocado dinâmico + volume morto) ÷ volume mortoA primeira linha é a geometria exata do virabrequim e da biela: r × cos θ + √(l² − r² × sin² θ) é a distância do centro do virabrequim até o pino do pistão, que vale r + l no ponto morto superior (PMS). Nenhuma aproximação de biela curta é usada.
Exemplo
Diâmetro de 101,6 mm (4,000 polegadas), curso de 88,392 mm (3,480 polegadas), biela de 144,78 mm (5,700 polegadas), câmara de 64 cc, rebaixo de 5 cc, junta do cabeçote com 104,14 mm (4,100 polegadas) de diâmetro e 1,0414 mm (0,041 polegada) de espessura, pistão 0,635 mm (0,025 polegada) abaixo da face do bloco. A ficha do exemplo traz 224° de duração a 0,050 polegada com centro de admissão de 110°, então a válvula fecha a 110 + 112 − 180 = 42° depois do PMI.
- Volume morto de 83,02 cc, taxa estática de 9,63:1.
- Ângulo do virabrequim de 222° depois do ponto morto superior: o pistão está 80,09 mm (3,153 polegadas) abaixo do ponto morto superior, 90,6% do curso.
- Volume deslocado dinâmico: 649,3 cc.
- Taxa dinâmica: (649,3 + 83,02) ÷ 83,02 = 8,82:1.
Se a mesma ficha desse 280° de duração no assento com o mesmo centro, a válvula fecharia a 70° depois do PMI: curso efetivo de 65,405 mm (2,575 polegadas) e taxa dinâmica de 7,39:1. O mesmo comando, duas convenções, 1,44 ponto de diferença (8,822 contra 7,386 antes do arredondamento).
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 relação biela/curso, a eficiência volumétrica, a pressão média efetiva (BMEP) e a vazão de ar do turbo e os pontos no mapa do compressor.
Perguntas
Onde encontro o fechamento da válvula de admissão?
Na ficha do comando de válvulas, em graus depois do ponto morto inferior. Se a ficha só traz a duração e o centro de admissão, some metade da duração ao centro e subtraia 180: 224° com centro de 110° fecham a 42° depois do PMI.
Uso o valor a 0,050 polegada ou no assento para a compressão dinâmica?
Qualquer um dos dois, desde que você use sempre o mesmo. O valor no assento fecha mais tarde, então dá um número menor. No exemplo desta página, fechar a 42° depois do PMI dá 8,82:1 e fechar a 70° depois do PMI dá 7,39:1.
O comprimento da biela muda a compressão dinâmica?
Só um pouco. Com o motor do exemplo fechando a 42° depois do PMI, uma biela de 144,78 mm (5,700 polegadas) dá 8,82:1 e uma de 152,4 mm (6,000 polegadas) dá 8,81:1. A biela mais longa já subiu o pistão um pouco mais quando a válvula fecha.
Por que a compressão dinâmica é menor que a estática?
A compressão estática conta o curso inteiro. O pistão não consegue comprimir nada até a válvula de admissão fechar, o que acontece depois do ponto morto inferior, então só uma parte do curso conta. No exemplo sobra 90,6% do curso, e 9,63:1 de taxa estática vira 8,82:1 de taxa dinâmica.