O que é a velocidade média do pistão
A cada volta do virabrequim, o pistão desce um curso e sobe outro. A velocidade média do pistão é essa distância dividida pelo tempo que ela leva, na média da volta inteira. O pistão para em cima e embaixo e anda mais rápido no meio, então a velocidade máxima dele é maior que a média. Preparadores usam a média para comparar, na mesma escala, motores com cursos e rotações máximas diferentes.
O que significa cada campo
- Curso: a distância que o pistão percorre do ponto morto superior (PMS) ao ponto morto inferior (PMI). Ele é definido pelo raio da manivela do virabrequim, e as fichas técnicas de motor trazem o curso em milímetros ou polegadas.
- Rotação do motor: voltas do virabrequim por minuto (rpm).
A fórmula
velocidade média do pistão (m/s) = 2 × curso (mm) × rpm ÷ 60.000velocidade média do pistão (ft/min) = 2 × curso (in) × rpm ÷ 12 = curso (in) × rpm ÷ 6O 2 é um curso descendo mais um curso subindo. Dividir por 1.000 e por 60 transforma milímetros por minuto em metros por segundo; dividir por 12 transforma polegadas em pés.
Exemplo
Um curso de 88,4 mm (3,48 polegadas) a 6.500 rpm:
2 × 88,392 × 6.500 ÷ 60.000 = 19,15 m/s. Em unidades americanas: 3,48 × 6.500 ÷ 6 = 3.770 ft/min.
O mesmo virabrequim a 7.000 rpm dá 4.060 ft/min. A velocidade do pistão sobe em linha reta com a rotação, então 10% a mais de rpm significam 10% a mais de velocidade do pistão. Um curso mais longo faz o mesmo em rotação fixa.
Por que isso importa
A carga sobre as bielas e o pistão cresce com a velocidade e com a força com que o pistão muda de sentido em cada ponta do curso. É por isso que motores de curso curto costumam girar mais alto que motores de curso longo de tamanho parecido. Esta página só dá a velocidade. Se um motor específico aguenta uma rotação específica depende das peças, do peso delas e de como ele foi montado, então consulte o preparador do motor ou o fabricante das peças.
Perguntas
Como calcular a velocidade do pistão?
Faça 2 × curso em mm × rpm ÷ 60.000 para ter metros por segundo. Um curso de 88,4 mm (3,48 polegadas) a 6.500 rpm dá 19,15 m/s, ou 3.770 ft/min.
Como converter a velocidade do pistão de ft/min para m/s?
Multiplique o valor em ft/min por 0,3048 e divida por 60, o que é o mesmo que multiplicar por 0,00508. Assim, 3.770 ft/min são 19,15 m/s.
Qual é a velocidade do pistão com curso de 86 mm a 7.000 rpm?
2 × 86 × 7.000 ÷ 60.000 = 20,07 m/s, que são 3.950 ft/min.
A velocidade média do pistão é a velocidade máxima dele?
Não. O pistão para em cada ponta do curso e anda mais rápido perto do meio, então a velocidade máxima fica bem acima da média. Esta calculadora dá a média, o número que costuma ser citado.