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Mecânica dos motores

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Mensagem  alexandre122 em Dom 25 Ago - 18:56

Eu que achava que até tinha umas luzinhas muito pequeninas de mecanica deixei-as de as ter ao ler este topico....Mecânica dos motores - Página 2 70049 
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Mensagem  Dias em Dom 25 Ago - 22:57

alexandre122 escreveu:Eu que achava que até tinha umas luzinhas muito pequeninas de mecanica deixei-as de as ter ao ler este topico ...
Já somos dois! No meu caso foi assistir a mecânica de "mãos na massa" em motos.

Na 5ª Feira passada levei a minha Cygnus à oficina para mudar a turbina de arrefecimento do motor e a respectiva tampa. Uma operação que se esperava que demorasse 15 minutos, acabou por demorar mais de 90! Isto porque o mecânico detectou uma fuga de óleo, que até pode ter contribuído para que os parafusos da turbina se tenham desapertado.
Que grande diferença entre o motor de um carro e o de uma pequena scooter 125:
1) Se num carro os diferentes componentes estão separados, na trotineta está tudo "à molhada": o rotor do alternador está fixado directamente no veio da cambota e é nele que a turbina de arrefecimento está aparafusada.
2) Se num carro se abre o "capôt" para se chegar ao motor, na trotineta tira-se o banco.
3) A seguir ao banco, para se poder chegar a algum lado, a segunda coisa a sair é o escape, o que não custa nada a fazer (o que eu penava cada vez que era preciso desapertar o colector de escape do enlatado). Felizmente que na trotineta o depósito da gasolina está num sítio que não incomoda, mas em muitas motos também tem que ser tirado mesmo para operações de rotina.
4) Aquilo que me espantou mais foi o tamanho e o tipo da cabeça dos parafusos! No carro metia uma chave de caixa e não havia parafuso que não saísse à primeira (mesmo os de apêrto da cabeça, eram "manteiga" com a chave dinamométrica). Já na moto... nem vos conto o tratamento que o mecânico da Yamaha lhes dava para os convencer a começarem a rodar!
Resumindo, nunca imaginei que fosse preciso tanta força para desapertar parafusos num motor tão pequeno.
E mesmo assim... os parafusos da turbina desapertaram-se sózinhos!
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Mensagem  jjmaia em Ter 27 Ago - 1:52

fernando.gil.14855 escreveu:
Dias escreveu:
Conclusão: para a mesma cilindrada, se não houver problemas de detonação, um super-quadrado tem mais binário e mais potência.
Bom, acho que não é assim tão linear, pois o binário é dado pela fórmula B=F x L. Não te esqueças que a área do pistão aumenta sim, mas em contra partida o curso diminui (para a mesma cilindrada). Portanto há outras variáveis envolvidas, mas de um modo geral, em rotações baixas tem melhor binário um motor de curso longo. O curso funciona aqui como a "alavanca" onde é aplicada a força, que quanto maior for, maior binário gera. Mas hoje em dia a tecnologia está tão avançada que há muitos "truques" para se contornar esta situação em motores super-quadrados.

Confuso? Claro! este tema não é simples...Mecânica dos motores - Página 2 750583
O binário produzido por um motor é independente disso do que falas.
Motores vai muito além de fórmulas de 9º ano

Alias, o Dias referiu isso mesmo :)

Dias escreveu:Antes que comecem a "emprenhar de ouvido", convém lembrar que, para a mesma cilindrada e para a mesma pressão dentro do cilindro, o binário é independente da relação diâmetro/curso!
Dias, queres ganhar o dia (no pun intended)?
Passa num fórum de Ibizas ou de TDI's e tenta explicar-lhes o que explicas-te aqui lol!

Gabo-te a paciência, depois de alguns dias li tudo o que escreveste e concordo, eu honestamente não tenho paciência para escrever tanto.
Honestamente adoro ler os teus posts (não leves a mal o que vou dizer), não porque aprenda alguma coisa, porque de tudo o que foi dito aqui eu já sabia (refiro-me claro aos ensinamento técnicos, não história de modelos de automóveis, isso sim aprendi), mas porque és a primeira pessoa que encontro online que percebe, e muito, do assunto.

Como sabes estudo nesta área e queria seguir o ramo de desenvolvimento de motores, e sinto-me envergonhado de andar no mesmo curso que certas personagens.
É que um gajo qualquer de um fórum qualquer dizer que um diesel tem mais binário e o diabo a sete eu aceito, não percebe do assunto e não tem formação. Agora gente coma  mesma formação que eu dizer estas baboseiras? E há pior...

E tocas-te noutro assunto importante, o que importa é o binário/potência à roda, e quantos é que não percebem isto? Irra Mecânica dos motores - Página 2 750583

Agora se não te importas só quero corrigir duas coisas que disseste, e tenho vergonha de o fazer após tão boa e rica explicação Mecânica dos motores - Página 2 1987

Eu sei que é correcto, mas por favor, tu que demonstras ser inteligente e conhecedor do tema por favor não digas taxa de compressão, por favor escreve relação Mecânica dos motores - Página 2 952112
Outra coisa, se calhar até sabes, e se for o caso outros aprendem, caso não saibas, detonação é um termo errado.

O que ocorre é uma auto-inflamação, e essa auto-inflamação gera ondas de pressão que vão reverberar nas superfícies sólidas do motor, gerando o ruído audível.
Existe depois a ignição superficial que é destrutiva para o motor e que tem origem em "pontos" quentes no motor.

Grande abraço, e acho que era desta que ias ao encontro nacional para termos uma conversa Mecânica dos motores - Página 2 113258
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Mensagem  Fernando Gil em Ter 27 Ago - 12:17

jjmaia escreveu:
O binário produzido por um motor é independente disso do que falas.
Motores vai muito além de fórmulas de 9º ano
Em 1.º lugar quero dizer-te que a fórmula está correta. Está é simplificada, porque a força tem de ser decomposta em duas componentes perpendiculares : uma que não produz binário, tendo a mesma direção do eixo que passa pelo centro de rotação, e outra perpendicular a esse eixo e que é a força efetiva (ou útil).

Muito mais poderia dizer sobre isto e em geral sobre motores térmicos, temas que não são com certeza do 9.º ano, mas sim que aprendi em várias cadeiras tiradas no Instituto Superior Técnico, curso de Eng.ª Mecânica.
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Mensagem  jjmaia em Ter 27 Ago - 14:49

1º lugar nunca disse que a fórmula estava errada, 2º, apenas afirmei que não a podes aplicar, o binário produzido por um motor depende apenas da expansão dos gases na câmara de combustão (isto de uma forma simplificada), ideia que o Dias também transmitiu.

Sei bem o que é o técnico, e Eng mecânica, e posso-te garantir que pouco se aprende de motores comparativamente com o meu curso.
Falei em 9º ano em tom de brincadeira, para perceberes a diferença, eu começo a falar de motores de forma exaustiva logo no 1º ano, vocês (se não estou em erro) é no 4º semestre. Eu já passei por mecânica à 7 anos atrás, sei o que a casa gasta. Aprende-se algo de motores, mas é demasiado básico, é um curso mais virado para materiais, gestão e industria no geral... Eu começo com motores, depois exaustivamente, depois tenho cadeiras como Tec. Auto, onde é só desmontar motor e componentes, cadeiras só sobre chassis, travões, suspensões, etc... Claro que somo uma ramo da mecânica e não podiam faltar as matemáticas, RM, etc... Temos também muita electrónica, mas no que toca a motores temos 3 cadeiras exclusivas para isso, em mecânica no geral, e no IST não é diferente, têm 1 Mecânica dos motores - Página 2 952112 

Escusas é de demonstrar essa raiva toda, não falo de pedestal nenhum, simplesmente disseste algo errado e quis corrigir, na paz Mecânica dos motores - Página 2 952112
Estamos aqui é para aprender com todos e darmos umas curvas de mota Mecânica dos motores - Página 2 952112

A ver se continuamos é com os textos do Dias que são bem exclarecedores Mecânica dos motores - Página 2 952112
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Mensagem  Dias em Ter 27 Ago - 16:16

Haja paz!

Esclarecimentos:
- Efectivamente, atendendo que não estava a falar da velocidade com que se faz a compressão, "relação" de compressão é o termo mais correcto. Contudo, parece-me que "taxa" é o termo usado mais frequentemente em Português, a começar nos sites das marcas.
- Relativamente a "detonação", tenho os meus motivos, de que apenas vou explicitar um: para que os leitores percebam para que serve o chamado "sensor de detonação" que é comum em sistemas de injecção eléctrónica (Explicação: "Unintentional detonation when deflagration is desired is a problem in some devices. In internal combustion engines it is called engine knocking or pinging, and causes loss of power and excessive heating of certain components ..."; desculpem estar em Inglês mas não me atrevi a traduzir para evitar qualquer alteração de sentido; retirado de http://en.wikipedia.org/wiki/Detonation).
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Mensagem  jjmaia em Ter 27 Ago - 16:31

Infelizmente, e como todos sabemos, quem "faz" os sites das marcas percebe tanto de motores como eu percebo de tricot... E infelizmente usa-se cada vez mais por causa dos Brasileiros...

Quanto à detonação, o termo está correcto, o que quis dizer é que o que ocorre não é uma detonação.

Abraço.
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Mensagem  Fernando Gil em Ter 27 Ago - 16:35

jjmaia escreveu:
Escusas é de demonstrar essa raiva toda, não falo de pedestal nenhum, simplesmente disseste algo errado e quis corrigir, na paz Mecânica dos motores - Página 2 952112
Estamos aqui é para aprender com todos e darmos umas curvas de mota Mecânica dos motores - Página 2 952112
É exatamente pelo que dizes que achei que te estavas a exceder quando dizias "isso são fórmulas do 9.º ano". Pelo que dizes, embora não explicitamente, depreendo que andas a estudar eng. automóvel. Se é isso, parabéns pelo curso que escolheste. No meu tempo não havia nada disso. E em termos de computadores pessoais, o melhor que havia era o ZX Spectrum. Sad 

Agora claro que aprendi muito a nível teórico, mas se quis aprender mais, tive de comprar livros, perguntar e conviver com mecânicos, etc. Hoje vocês já têm a papinha feita, e ainda bem que assim é ! É sinal que estamos a evoluir e oxalá que num futuro próximo estejas a trabalhar na área que escolheste.Mecânica dos motores - Página 2 952112 

Um abraço.
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Mensagem  jjmaia em Qua 28 Ago - 1:36

Pois, não sei que idade tens, ainda assim EAU já têm uns anitos Mecânica dos motores - Página 2 952112
Não temos a papinha feita como pensas, pelo contrário, também temos que nos desenrascar muito, mas isso não tem a ver com o curso, tem a ver com a porcaria que criaram chamada de Bolonha que felizmente já não apanhaste...

Eu também apanhei uns anitos de Mecânica fora de Bolonha e éramos muito mais apoiados pelos professores do que agora, agora é mesmo para nos desenrascar-mos, isto para não dizer outra palavra lol! 

Mas pronto, no que toca a motores automóveis é outro nível completamente distinto em relação à Eng mecânica, e também fui enganado quando fui para mecânica...
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Mensagem  Dias em Qua 25 Set - 19:44

Vamos lá acordar!

Já muito se tem falado sobre vibrações, mas acho que devo voltar a esse assunto porque já disse coisas que não estavam 100% correctas (mas que provavelmente voltaria a repetir nas mesmas condições, porque o importante era passar a ideia sem estar a entrar em grandes detalhes).
Como vão ver na continuação, um outro assunto relacionado é o comprimento da biela, mas esse, por ser mais técnico e por não despertar grande curiosidade (excepto para os preparadores e projectistas de motores), fica à espera de melhores dias.
Por razões que espero que se tornem claras ao longo desta pequena contribuição, não venho aqui dizer como é que se fazem desaparecer (miraculosamente) as vibrações que TODOS os motores mono-cilíndricos têm. Os fabricantes já fizeram o que acharam melhor para o tipo e aplicação da moto.

Por que é que umas motos vibram mais do que outras?
Comecemos pelo princípio.

Nota: O que se segue é um pouco "pescadinha de rabo na bôca", mas estou a tentar explicar coisas complicadas de maneira que toda a gente entenda.

A causa da vibração é a reacção a um movimento com aceleração, isto é, com velocidade (em valor e/ou direcção) variável (isto não é mais do que uma definição de força). Portanto, só as peças que estão em movimento é que podem provocar vibrações, o que não quer dizer que todas produzam. Por exemplo, um disco homogéneo a rodar em torno do seu eixo com velocidade de rotação constante não produz vibração porque, apesar de haver aceleração centrífuga/centrípeda, as forças que actuam toda a sua massa cancelam-se umas às outras.
Uma peça a rodar, não precisa de ser simétrica e homogénea para não provocar vibração relativamente a UM EIXO... basta que seja indeformável e que ESSE EIXO de rotação passe pelo seu "centro de massa" (desculpem o palavrão, mas acho que toda a gente tem uma ideia intuitiva do que isso é). Neste caso diz-se que a peça está "equilibrada". É isto o que fazem nas casas de pneus quando equilibram as rodas.

Explicação: Antes que me batam dizendo que a jante tem que levar 2 pesos para ficar equilibrada (o que é verdade), repito que basta 1 peso para a equilibrar relativamente ao eixo de rotação da roda... o outro peso é para evitar a vibração de torção (numa direcção prependicular ao eixo de rotação), já que na direcção vai-se sentir qualquer uma das duas vibrações.

Apesar da maior parte (em massa) das peças do motor e da moto não serem a causa inicial das vibrações, são elas que vão transmitir as vibrações aos diferentes componentes da moto e ao condutor. Portanto, já dá para adivinhar que o condutor, em motos que tenham o mesmo motor mas quadros diferentes, vai sentir vibrações diferentes.

Antes de continuar, gostaria de alertar que o movimento circular pode ser decomposto em dois movimentos oscilatórios lineares não-colineares que estejam desfasados no tempo de uma certa maneira.

Afinal, quais são as fontes de vibrações num motor?
Se nos esquecermos do sistema de abertura das válvulas, temos: pistão (e a sua cavilha), biela e cambota.
- O pistão, como tem um movimento oscilatório linear, só poderia ser equilibrado por um movimento linear equivalente (a mesma "quantidade de movimento") de sinal contrário. Como tal não é possível num motor mono-cilíndrico, o que se faz é desiquilibrar um pouco a cambota de modo a que a componente do seu desequilíbrio na direcção do movimento do pistão dê uma ajuda para a compensação. Só que, como o movimento do pistão não é simétrico (relativamente ao ângulo de rotação da cambota) devido ao comprimento da biela não ser infinito, a compensação não é perfeita, e, pior ainda, isto vai criar um desequilíbrio igual ao que se quer equilibrar na direcção prependicular ao movimento do pistão.
- A biela, para além de um movimento linear mais complicado do que o do pistão, ainda tem um movimento oscilatório na direcção prependicular. Mais uma vez desequilibra-se a cambota para dar uma ajuda, mas a compensação não é perfeita.
- A cambota só tem movimento de rotação e poderia estar equilibrada, mas é intencionalmente desequilibrada para poder-se compensar parcialmente os desequilíbrios do pistão e da biela.

Como primeiras conclusões, as peças móveis do motor nem sequer podem ser equilibradas estaticamente a 100% na direcção do movimento do pistão (têm tendência a rodar se o motor for inclinado), o equilíbrio dinâmico (dependente da velocidade) é impossível e a direcção preferencial da vibração é na prependicular ao movimento do pistão. Assim, o melhor que os fabricantes podem fazer, a nível do motor, é minimizar o desequilíbrio dinâmico para uma certa velocidade de rotação.
E não é preciso ser mecânico da marca para saber qual é essa rotação!
A moto rola com uma suavidade tal que até parece que não tem motor!

Mas ainda há outra fonte de vibração... o "coice" da explosão, só que esta é diferente por 2 motivos: 1) o que produz é uma variação de binário; 2) a vibração é a metade da frequência de rotação (enquanto que as outras são à frequência da rotação e aos seus múltiplos). Este efeito não se sente muito num mono-cilindro de 125 cc, mas a situação é diferente num V a 90º ou num boxer, em que as vibrações que falei antes são muito mais pequenas e o que sobra são estas. Portanto, se saltarem para cima de uma BMW, enrolarem punho a baixa rotação e sentirem aquilo a vibrar de uma maneira esquisita... não é defeito... é feitio!

Uma coisa é a vibração devido às peças móveis do motor, outra é o que os outros componentes da moto vibram. A diferença advém da orientação do cilindro, da fixação do motor ao quadro, se é rígida ou elástica, e da inércia (massa) do conjunto.
Comparemos uma scooter com um "ferro".
Numa scooter, tipicamente o cilindro está vertical, o motor está rigidamente ligado a toda a transmissão, incluíndo a roda, e a ligação ao quadro é feita por uma articulação, o que permite a transmissão das vibrações longitudinais (frente-trás). Assim, o que se espera que vibre é o pára-brisas, a chapa da matrícula e o guiador. Como os pés do condutor estão na horizontal e a ligação ao guiador é relativamente elástica (devido ao quadro em "túnel"), não é costume quem anda de scooter queixar-se de vibrações.
Já num ferro, o cilindro está inclinado para a frente (para passar por baixo do depósito), o que dá uma componente de vibração vertical, o motor está rigidamente ligado ao quadro, o que lhe transmite todas as vibrações, as peseiras não são a mesma coisa que o "estrado" de uma scooter e o guiador está ligado de uma maneira muito rígida ao quadro. Adivinhem o que vai acontecer aos pés e às mãos!

Antes de passar às soluções possíveis, convém lembrar que o pior nas vibrações é estar à frequência de ressonância e que para alterar a frequência de ressonância ou se altera a elasticidade ou a massa.

Soluções?
- No guiador, podem diminuir a frequência de ressonância aumentando os pesos nos punhos. O problema é que a vibração vai ser ainda maior a uma rotação menor. Como alternativas, ou agarram os punhos com força, para juntar a massa do conjunto mão + antebraço (para cima do cotovelo já não deve vibrar para não ficarem a tremer), ou agarram os punhos com a ponta dos dedos, para serem os dedos que funcionam como elásticos.
- Nas peseiras, a solução é meter borracha para aumentar a elasticidade.
- Procurem andar a uma rotação diferente!

Para quem vai comprar uma moto nova:
>>> Não é só o preço, as prestações e a aparência que devem ter em conta! Cada moto tem uma velocidade a que vibra menos!
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Mensagem  Fernando Gil em Qui 26 Set - 20:45

Ó Dias, vou-te colocar uma questão concreta sobre vibrações, e que me toca particularmente, pois o problema é na minha mota. Aqui vai:

O motor da minha hyo não é particularmente forte até às 5000 rpm, o que é compreensível pois tem pouca cilindrada (pelo menos comparado com os "big twins" das Harley, p.ex.).

Mas o que me irrita mais é que entre as 4000 e 5500 rpm +/- tem uma vibração horrível, seja em que mudança for, depois nota-se que ganha força a partir daí e desaparece praticamente a partir das 6000 rpm. Eu até agora não sabia se era só a minha ou era "feitio" deste modelo. Mas há tempos li num fórum que isto acontecia a todos os possuidores deste modelo, em versão de carburadores, como é o meu caso. Chamam-lhe "flat spot" que eu suponho ser o mesmo problema. Ao que dizem nas versões de injeção isto não acontece, hei-de perguntar ao TMO.

Mas o engraçado disto é que houve um gajo que descobriu que desligando 2 fios no CDI o tal flat spot desaparece. Mostra fotos e tudo e depois mais respostas de outros "hyosungueiros" a dizer que experimentaram e deu resultado! A custo zero!

A explicação para este fenómeno, segundo uns tipos entendidos na matéria, reside no simples facto que a Hyosung limitou propositadamente a potência para cumprir a norma Euro 3. É claro que o pessoal se está a borrifar na norma, quer é a mota a andar bem, e ainda por cima sem pagar por um novo CDI de corrida.

Ora vai daí e o je também experimentou, só que miséria das misérias, a mota arrancou bem mas passados uns 500 mt foi-se abaixo. Encostei à box, e quanto mais tentava por a mota a trabalhar pior! Voltei a ligar os fios no CDI e quando ligo a ignição fez-se luz (no indicador de ponto morto e na minha cabeça): ao ter desligado os fios a bomba de gasolina deixou de funcionar e assim que esta acabou nas cubas dos carburadores, foi-se o motor abaixo.

Resumindo e baralhando, e supondo que a bomba de gasolina continuava a trabalhar, será que é possível eliminar a tal   Mecânica dos motores - Página 2 142750 vibração horrorosa eliminando contactos no CDI ? Ou seja, na prática a ignição ser reprogramada!Mecânica dos motores - Página 2 536420 

Obrigado desde já por pensares neste assunto sr. detetive.

P.S. É óbvio que aceito todas as opiniões, não é apenas para o Dias.
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Mensagem  Dias em Sex 27 Set - 11:56

Antes de mais, vamos tentar perceber porque é que a bomba de gasolina poderá estar ligada à CDI (desculpem estar em Inglês; prefiro não traduzir para não me arriscar a alterar o sentido, mas quem tiver problemas com o Inglês pode sempre usar o Google Translate)
 
"Quote Electronic Ignition Overview
 
Ignition shutdown
 
Obviously, it seems harsh on the components to be powering the ignition system when when the engine is NOT running but the key is on. So, both types of ignition designs employ some auto shutdown of the ignition modules. This is usually tied to the pickup sensors. If no RPM is observed then the ignition is shut off (as well as is the high pressure fuel pumps for the fuel injection system). I mention this because in older Induction (TCI) designs when the ignition module shuts off,  it collapses the coil. You would occasionally get a single backfire a second or two after trying to start a engine that didn't run."

Nestas condições, parece-me um pouco estranho que as vibrações desapareçam pelo facto de aqueles 2 fios serem desligados, mas não há nada como experimentar a desligar e garantir, por outra via, que a gasolina continua a chegar aos carburadores.

A vibração pode ser causada por uma mistura de tal modo rica ou pobre que fica no limite de ter ou não ter explosão (como os "coices" de que já falei), mas isto iria acontecer numa gama maior de rotações e dependia da posição do acelerador.
Também não faz sentido que seja imposto intencionalmente pela eléctronica, porque não é a 4.000-5.000 rpm que se vai controlar a potência máxima do motor.
Assim, o que sobra é uma ressonância mecânica, e não percebo (mas há muitas outras coisas que eu também não percebo) como pode desaparecer desligando a bomba de gasolina!
Mas se desaparecer, nem que seja por milagre, melhor!
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Mensagem  Fernando Gil em Sex 27 Set - 13:28

Pois, mas sem bomba de gasolina a funcionar a mota não anda!Sad
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Mensagem  Dias em Sex 27 Set - 15:29

fernando.gil.14855 escreveu:Pois, mas sem bomba de gasolina a funcionar a mota não anda!Sad
Sim... e não!
Soluções:
1) Se for uma bomba de gasolina eléctrica "normal" para motores de carburador, isto é, que trabalha desde que esteja ligada a 12 V (tipo bomba de gasolina dos velhos minis, que têm uma bobina e um platinado), basta-te ires buscar 12 V a qualquer sítio.
2) Como o motor não é de injecção, a pressão não precisa de ser (nem convém que seja) muito grande. Assim, provavelmente só a gravidade chega (experimenta a ligar directamente um tubo do depósito ao que vai da bomba para os carburadores; atenção: bloqueia o tubo com uma mola de roupa, ou algo semelhante, quando desligares a moto para teres a certeza que os carburadores não encharcam). Se só por gravidade não passar gasolina que chegue e se for só para experimentar, usando uma rôlha conveniente liga o tubo a um frasco de plástico com um pouco de gasolina e pressuriza-o com ar (no Verão basta o frasco ficar ao sol para ficar inchado; antigamente soprava-se para dentro do depósito de gasolina quando a bomba avariava, mas é preciso tapar primeiro o "tubo ladrão").
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Mensagem  Fernando Gil em Sex 27 Set - 17:03

Obrigado pela sugestão. Já me tinha lembrado de ir buscar corrente para a bomba a outro lado, mas como para fazer tudo isso tenho de remover o depósito de gasolina do sítio e agora está quase atestado, vou esperar que esteja mais em baixo.

depois digo-te o resultado. Obrigado amigo Dias Mecânica dos motores - Página 2 952112
Fernando Gil
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Mensagem  boa onda em Sex 27 Set - 21:30

fernando.gil.14855 escreveu:Obrigado pela sugestão. Já me tinha lembrado de ir buscar corrente para a bomba a outro lado, mas como para fazer tudo isso tenho de remover o depósito de gasolina do sítio e agora está quase atestado, vou esperar que esteja mais em baixo.

depois digo-te o resultado. Obrigado amigo Dias Mecânica dos motores - Página 2 952112
Creio tambem que basta alimentares o caburador com tubo direto do deposito, coisa facil de testar. Um «dinojet» tambem ajudava a ter mais resposta.
boa onda
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Mensagem  Fernando Gil em Sab 28 Set - 8:50

boa onda escreveu:Creio tambem que basta alimentares o caburador com tubo direto do deposito, coisa facil de testar. Um «dinojet» tambem ajudava a ter mais resposta.
Sim o tubo direto ao depósito é a solução mais fácil. Quanto ao "dinojet" referes-te a substituir os atuais gigleurs dos carburadores por outros de maior diâmetro? Essa é outra solução que já ouvi também. Vem de origem com 92.5 e 95.0 para os cilindros dianteiro e traseiro respetivamente. Há proprietários que têm 95.0 e 97.5 e outros até com 100.0 /100.0.
Mas parece-me que seria melhor substituir o filtro de ar por um de maior fluxo, como os K&N ou BMC. Mas claro que isto já custa alguns €€€, e para alem disso os consumos vão disparar!Mecânica dos motores - Página 2 7373
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Mensagem  TMO em Sab 28 Set - 14:01

Mas o que me irrita mais é que entre as 4000 e 5500 rpm +/- tem uma vibração horrível, seja em que mudança for, depois nota-se que ganha força a partir daí e desaparece praticamente a partir das 6000 rpm. Eu até agora não sabia se era só a minha ou era "feitio" deste modelo. Mas há tempos li num fórum que isto acontecia a todos os possuidores deste modelo, em versão de carburadores, como é o meu caso. Chamam-lhe "flat spot" que eu suponho ser o mesmo problema. Ao que dizem nas versões de injeção isto não acontece, hei-de perguntar ao TMO.
Também tenho esse flat spot, coisa que sempre me irritou, passando 6k, até parece que entra um "turbo", não é nada linear a resposta do motor.

Contudo, não tenho essa vibração excessiva que falas.
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Mensagem  Dias em Sab 28 Set - 18:58

Não tarda vou ser considerado o maior mentiroso dos membros do fórum (ou o que se anda sempre a contradizer... o que já tem acontecido várias vezes, mas também já expliquei porquê). Mas cautela porque eu não costumo "dar ponto sem nó".
Vem isto a propósito de ter escrito no meu post de 25 de Setembro "... as vibrações que TODOS os motores mono-cilíndricos têm ..." (até carreguei no "todos").
Desde que escrevi isto estive a pensar se tal seria realmente um problema sem solução, ou se...
Como eu não sou um inventor, tive de começar por fazer o "trabalho de casa".
 
Eliminar (perdão... minimizar) as vibrações, é um problema semelhante a reduzir as aberrações de um sistema óptico: como todas as lentes têm aberrações, juntam-se várias lentes de modo a que as aberrações de cada uma se compensem tanto quanto possível. Fui buscar os sistemas ópticos porque acho que são um bom exemplo: uma objectiva de 28 mm de distância focal, com uma abertura numérica f 1:2.8, para um sensor de 35 mm, tem tipicamente 15 lentes... quando bastava 1 única lente para ter uma imagem "borrada". O mesmo acontece nos motores: aumenta-se o número de cilindros para (além de outras coisas) diminuir as vibrações.
 
Como eu já disse num post anterior, o melhor que se consegue num monocilindro é (quase) minimizar as vibrações na direcção do curso, mas isso cria vibrações iguais na direcção prependicular. Portanto, a solução lógica é juntar 2 cilindros a 90º, para que as vibrações transversais de cada um sejam (quase) canceladas pelas longitudinais do outro (o "quase" deriva do facto do comprimento das bielas não ser infinito). Esta é a solução ideal para as motos custom (para ser mais preciso, assento baixo e em que o condutor não tenha que ir com as pernas muito abertas... já imaginaram se vem um pato a voar em sentido contrário?).
 
Nota: O mesmo se aplica "àquelas coisas" com uma roda da frente muito fina e que têm o depósito ao nível dos olhos (pudera... com 1.900 cc em 2 cilindros em V a 90º lá em baixo, onde é que pode estar o depósito?), mas não gosto!
 
Se os 2 cilindros em V a 90º é a solução lógica, o "boxer" é a solução que é (perdão... era! Já lá vou) topologicamente imbatível devido à simetria. Assim, qualquer que sejam os comprimentos das bielas, todas as vibrações são (quase que) eliminadas!
É um bom motor para uma roadster ou uma cruiser (em que o condutor vai a ouvir música em vez de olhar para a estrada; eu sou muito mau!!!), mas atenção à altura do assento, porque os pés vão estar ou atrás dos monstros (os cilindros) ou por cima e o condutor vai quase deitado... a menos que a moto seja mais comprida do que um enlatado (está visto... sou mesmo muito mau; mais info só em privado).
 
Eu nunca gostei de Topologia, porque é a maneira dos Matemáticos, trocando um sinal + por - (exagerando, mas hoje estou mal-diposto), apresentarem soluções que dão uma trabalheira do caraças aos Engenheiros.
Agora que já sabemos como se minimizam as vibrações usando 2 cilindros, imaginem que partimos ao meio um "boxer" e o dobramos sobre si próprio!
O que é que vamos obter (depois de fazer as tais trocas de sinais)?
- 1 único cilindro ligado (ainda não disse como) a 2 bielas e respectivas cambotas rodando em sentidos opostos.
 
As bielas e as manivelas das cambotas, que têm comprimentos iguais (!), formam um "pantógrafo". Para evitar o "ponto morto" que vai aparecer quando as cambotas estão a 90º, as bielas deverão estar ligadas a rodas dentadas com metade do número de dentes dos de uma cremalheira epicicloidal (mas também pode ser cremalheira "normal" e corrente).
Lindo!
 
Nota:
A configuração em "pantógrafo" elimina todo e qualquer esforço radial no pistão, o que quer dizer que não há perigo de ovalização, ao contrário do que acontece num "boxer" de 2 cilindros. Dito de outro modo, este sistema, apesar da sua complexidade mecânica, é melhor do que aquele que certo fabricante anuncia como sendo a melhor coisa deste mundo e arredores!
"Chamando os bois pelos nomes", ou a BMW prova que a necessidade da cremalheira epicicloidal (ou qualquer outro sistema equivalente para evitar o "ponto morto" e fazer o acoplamento das duas cambotas) perde face à necessidade de usar 2 cilindros e à sua ovalização, ou terá que assumir que tem estado, desde há muitos anos, a fazer publicidade enganosa (e as leis da CEE, incluíndo as da Alemanha, não brincam com isso)!
 
Imagino que nesta altura estarão alguns camarigueiros a pensar: "o Dias passou-se... não tarda vai ser abalroado por um enlatado da marca daqueles que os 'betinhos' costumam conduzir".
 
Se isso acontecer... já sabem porquê!


Última edição por Dias em Ter 17 Dez - 19:51, editado 3 vez(es) (Razão : Alterar satélite por corrente e apagar uma afirmação que constava da 1ª Nota (depois de ter feito as contas, descobri que não estava correcta).)
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Mensagem  Dias em Sab 28 Set - 19:46

fernando.gil.14855 escreveu:... Já me tinha lembrado de ir buscar corrente para a bomba a outro lado ...
Aviso: Atenção porque muitas das nossas meninas (de carburador) não têm bomba de gasolina e aquela coisa para onde vão os fios é só uma válvula de corte de combustível (o que quer dizer que só por gravidade funcionam... mas não se esqueçam da mola da roupa para evitar encharcar o carburador)!
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Mensagem  Fernando Gil em Sab 28 Set - 20:27

Dias escreveu:
Aviso: Atenção porque muitas das nossas meninas (de carburador) não têm bomba de gasolina e aquela coisa para onde vão os fios é só uma válvula de corte de combustível (o que quer dizer que só por gravidade funcionam... mas não se esqueçam da mola da roupa para evitar encharcar o carburador)!
A minha tem bomba de gasolina. Ouve-se um "tac, tac, tac" quando se liga a ignição. No desenho da montagem, também está designada como "fuel pump".
Mas não sei se vou experimentar...Mecânica dos motores - Página 2 536420 Lembrei-me que com esses fios desligados, alem da bomba, também não é possível ligar o motor com o descanso lateral no chão:lips seald: E dá jeito no inverno deixar aquecer um pouco o motor enquanto colocamos o capacete, luvas, etc (eu sei que também se pode contornar esta situação) mas acho que já são "xanatices" a mais.

TMO escreveu:
Também tenho esse flat spot, coisa que sempre me irritou, passando 6k, até parece que entra um "turbo", não é nada linear a resposta do motor.
 É mesmo isso TMO, a partir das 6 k ela dispara !Mecânica dos motores - Página 2 952112 
Paciência! Como dizem alguns proprietários destas máquinas, não se pode pedir mais pelo dinheiro que pagámos por elas... E com algum dinheiro extra são perfeitas para o tuning Mecânica dos motores - Página 2 326955
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Mensagem  Dias em Ter 7 Jan - 13:56

Depois de um ataque de sorna, resolvi fazer contas e aqui volto eu.
Na figura seguinte está representada a velocidade (linear) do pistão, para dois motores com a mesma cilindrada, mas com comprimentos diferentes da biela, L,
 
Mecânica dos motores - Página 2 Rzml
 
nomeadamente, biela de comprimento igual 1.000 e a 2,5 vezes o raio, R, da cambota.
Como se pode verificar, quanto mais pequena for a relação L/R (biela curta), maior é o valor máximo da velocidade e mais perto do ponto morto superior (PMS) estão concentradas as maiores velocidades. Isto quer dizer que a energia térmica da explosão é mais e melhor aproveitada para empurrar o pistão, não só porque há uma maior expansão dos gases na altura em que estão mais quentes, como têm menos tempo para perder calor para as paredes. Em termos práticos, um motor de biela curta tem melhor rendimento (ou, para quem preferir, debita mais potência porque produz um binário maior para a mesma velocidade de rotação).
Como tudo se paga, a força radial no pistão, que é responsável pela ovalização do cilindro, é maior num motor de biela curta. Por exemplo, no caso de L/R = 2,5 chega a ser 0,436 vezes a força na cabeça do pistão.
 
Nota: Não se assustem muito com os 0,436 porque, no instante em que isto acontece, o volume de gases já é ~7 vezes maior do que no PMS e a sua temperatura já é muito mais baixa do que imediatamente depois da explosão.
 
Como gosto do valor L/R = 2,5, foi esse o valor que usei para me divertir a fazer as contas das vibrações para um motor monocilíndrico e para um V a 90º... que (do meu ponto de vista) é a coisa mais linda que existe (pode ser que um dia destes tenha a minha V650... no caso dos funcionários públicos se poderem reformar antes dos 90 anos; vendo bem, ainda só tenho 42 anos de carreira contribuitiva e se ainda estou em condições para andar de moto, então também posso continuar a ser chulado)!
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Mensagem  Dias em Qua 8 Jan - 18:05

O valor de 0,436 para a força radial no post anterior resultam de uma análise estática, uma vez que não considerei o momento de inércia da biela. Na prática, e à medida que a velocidade aumentar, a força radial vai diminuir ligeiramente.
Para o que se segue, uma vez que não vou contabilizar torções, que não disponho da distribuição de massa ao longo da biela para poder calcular o seu momento de inércia e para simplificar os cálculos, vou admitir que toda a massa da biela está concentrada a meia-distância entre a cavilha de fixação no pistão e o braço da cambota.
 
Nota: Olhando para uma biela,
 
Mecânica dos motores - Página 2 Images?q=tbn:ANd9GcStXWfg_KN_DEJDmMlvEw1cBAPiaNlKY8li3Gl2sMr2J3Qmrmdu4U8ZIVD2Pw
 
verifica-se que a maior parte da sua massa está concentrada à volta do braço da cambota (parte inferior na imagem), uma parte está à volta da cavilha do pistão (parte superior na imagem) e que apenas cerca de 25% fica entre as duas anteriores. Assim, se nos esquecermos das rotações, apenas cerca de 25% da massa da biela é que não pode ser incluída ou na cambota ou no cilindro, por se moverem de maneira diferente. Isto para dizer que também não seria um "crime" muito grande se tivesse desprezado o movimento da biela, desde que fracções convenientes da sua massa fossem incluídas na massa do pistão e no desiquilíbrio da cambota. Contudo, o movimento dos centros de massa das bielas vai ser necessário para poder salientar os "restos" de vibrações que os 2-cilindros em V ainda têm e calcular a sua frequência e direcção (eu sou assim... chato, ao contrário de certo fabricante que diz que os seus motores não têm vibrações, mas que em certas condições vibram mais do que uma carroça no Terreiro do Paço às 9:30 do dia 1 de Novembro de 1755).
 
Nos resultados que irão ser apresentados, todas as massas são referidas à do pistão, que assim se considera igual a 1 u.a.: a massa da biela é de 0,4 e a massa do contrapeso da cambota, que se assume concentrada a um raio, R, igual ao do braço (R = 1/2 x curso do pistão), é a variável que vai ser calculada de modo a minimizar um certo tipo de vibração (para a malta que anda agora agarrada aos "canhanhos" e que gosta de nomes pomposos, é a modos que o valor próprio do problema).
O comprimento, L, da biela é tal que L/R = 2,5.

O "plano das festas" é o seguinte:
- monocilindro, para se perceber que vibrações podem ser anuladas ou minimizadas, e o que não se consegue compensar com um único cilindro;
- 2-cilindros em V a 90º.
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Mensagem  Fogueiras em Qua 8 Jan - 19:19

o que eu aprendo com o camarada Dias!!!!

Obrigado Dias Mecânica dos motores - Página 2 952112
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Mensagem  Dias em Qui 9 Jan - 19:56

Nos gráficos no caso dos monocilindros, "Vertical" corresponde à direcção do movimento do pistão e 0º da cambota corresponde ao ponto morto superior (PMS).
 
Vou começar pelo caso que pode parecer o mais estúpido de todos: anular as vibrações na direcção perpendicular ao movimento do pistão ("Horizontal", no gráfico):
 
Mecânica dos motores - Página 2 Vrp7
 
Como a única peça que (para além do braço e do contrapeso da cambota) tem movimento horizontal é a biela e se assumiu que a sua massa (0,4) estava concentrada no meio, o valor do contrapeso na cambota vai ser igual a metade, i.e., a 0,2.
Como se pode notar na figura, o valor instantâneo da vibração vertical tem uma variação temporal (ou com o ângulo da cambota) um tanto complicada, o que resulta de harmónicas (vibrações a frequências múltiplas da de rotação da cambota). No caso presente, a amplitude da 2ª harmónica é cerca de 50% da da fundamental (= da rotação da cambota).
 
Imagino que estejam a pensar "quem é que vai construir um motor com o contrapeso mínimo para minimizar um tipo de vibrações, se o motor vai ficar a vibrar que se farta na direcção do pistão"?
Ao que eu respondo: o motor é leve e, se o cilindro ficar na horizontal, quase toda a massa da moto vai atenuar as vibrações. Por exemplo, as vibrações nas peseiras não se sentem!
Parece que não fui eu o primeiro a ter a ideia! Olha aqui um:
 
Mecânica dos motores - Página 2 50cc-engine-with-single-cylinder-4-stroke-air-cooled-horizontal
 
ou este:
 
Mecânica dos motores - Página 2 W150_2_Kick_Start_4_Gear_Oil_v1.jpg_200x200
 
e, para não pensarem que só falo de motores que não são de marcas consagradas, tomem lá uma Honda:
 
Mecânica dos motores - Página 2 DLUhK
 
Apesar desta solução não ser a minha preferida, tenho que concordar que tem vantagens (é claro que tem inconvenientes, mas até em mecânica tudo tem um preço).
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Mensagem  Dias em Sab 11 Jan - 18:08

Vamos agora aumentar o valor do contrapeso da cambota de modo a minimizar a vibração vertical (= na direcção do movimento do pistão). Como a massa do pistão é 1 e a da biela é 0,4, será de esperar que a do contrapeso seja 1,4. Efectivamente, para este valor obtem-se o mínimo do valor quadrático médio da vibração vertical:
 
Mecânica dos motores - Página 2 Xhgc
 
Reparem que eu escrevi "mínimo"! Pois... como a biela não tem comprimento infinito, só se consegue anular a vibração à frequência da rotação da cambota e sobra a componente de 2ª harmónica (reparem no gráfico que há duas oscilações completas durante os 360º de rotação da cambota), com um valor quadrático médio Vrms = 0,504. A componente mais importante é a vibração horizontal, com um valor quadrático médio Hrms = 1,033, que, como já deu para perceber no post anterior, é à frequência fundamental (a da rotação da cambota).
Para este caso que estivemos a analisar (contrapeso = 1,4), o valor quadrático médio da resultante das duas vibrações é Rrms = 1,15. Mas qual era este valor no caso anterior (contrapeso = 0,2)?
Eu guardei segredo e não disse, mas, espantem-se se quizerem, mas era precisamente o mesmo!
Portanto, o caso no post anterior, que até podia parecer o mais estúpido de todos, está, no que respeita a vibrações, precisamente ao mesmo nível de quando se aumenta para 7 vezes mais a massa do contrapeso da cambota!
E esta? (como alguém perguntava na RTP1 no tempo em que eu era novo)
 
Está-se mesmo a ver que deve haver um valor intermédio do contrapeso da cambota que minimiza a resultante das vibrações.


Última edição por Dias em Ter 14 Jan - 11:16, editado 1 vez(es)
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Mensagem  Dias em Seg 13 Jan - 11:18

Já deu para perceber que as vibrações à 2ª harmónica são devidas à biela curta e que são independentes do contrapeso da cambota. Por outro lado, quando se tenta diminuir a vibração à fundamental numa direcção, vai-se aumentar o seu valor na direcção perpendicular. Portanto, mesmo sem fazer contas e por uma questão de simetria, a solução ideal será quando são iguas as amplitudes das vibrações horizontal e vertical à fundamental (e são metade das nos casos anteriores), o que acontece quando o valor do contrapeso é 0,8:
 
Mecânica dos motores - Página 2 67co
 
Neste caso temos H = 0,517, Vrms = 0,722 (0,517 à fundamental e 0,504 à 2ª harmónica) e para a resultante Rrms = 0,888, ou seja, o mais que se consegue melhorar é só cerca de 23% em relação aos dois casos anteriores!
Será que não se pode fazer melhor com um monocilindro e, se sim, porque é que não se faz?
Poder pode...
Dentro de outras soluções "inventivas" (já falei há tempos na biela em pantógrafo), pode-se usar um excêntrico a rodar à mesma RPM da cambota mas em sentido contrário, em conjunto com mais dois excêntricos a rodarem entre si em sentidos contrários a RPMs duplas da cambota (para anular a 2ª harmónica). Só que, se é para complicar, então aumenta-se o número de cilindros!
 
O limite mínimo teórico das vibrações num motor monocilíndrico convencional, com uma biela de comprimento infinito e com uma massa igual a 0,4 x a do pistão, é Rrms = 0,731, o que é completamente impossível de conseguir porque a massa da biela vai ter que aumentar à medida que se aumenta o seu comprimento. Portanto, volto a repetir que, se uma moto vibra mais do que outra, o problema não está no motor mas no quadro!
A receita para fazer motores, já todos os fabricantes têm. Além disso, nem precisam de os fazer porque compram ao país onde a mão-de-obra é mais barata!
Gostam de motos "elegantes", com um aspecto diferente, de partes do quadro ou outras coisas que não precisavam de ser tão compridas ou que são mais leves do que o que é preciso para diminuir a frequência de ressonância?
Gôstos não se discutem... mas podem estar a comprar uma "batedeira de ovos".
 
A seguir vou passar para os "V" a 90º. Para que a comparação com os monocindros seja directa, isto é, mesma cilindrada e mesma massa de todos os componentes do motor, os casos anteriores foram calculados como um bicilindro em "V" a 0º.


Última edição por Dias em Ter 14 Jan - 11:19, editado 1 vez(es)
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Mensagem  Dias em Ter 14 Jan - 11:13

Finalmente consegui meter os gráficos!

Nos casos dos monocilindros, o "0" do ângulo da cambota era o ponto morto superior (PMS) do cilindro. Agora é o PMS do cilindro "1", que defino como sendo o que, no espaço, é o primeiro no sentido de rotação da cambota. Dito de outro modo, quando o braço da cambota do cilindro "1" está na vertical (para cima, na bissectriz dos dois cilindros), o ângulo da cambota é 45º.

Como já se viu que o valor do contrapeso que minimizava as vibrações de um monocilindro era 0,8 e como, nos 2-cilindros em "V" a 90º, se vai usar as vibrações horizontais/verticais de um cilindro para anular as verticais/horizontais do outro à frequência fundamental, é evidente que agora também temos que usar dois contrapesos, cujo valor será 0,8 x a massa de cada cilindro (que têm que ser iguais; também se pode usar um único contrapeso, situado na bissectriz, com uma massa 1,414 x maior do que a anterior).
Assim, a variável que temos para optimizar o problema é o ângulo entre os dois braços da cambota, que vai dar o avanço/atraso do cilindro "2" relativamente ao cilindro "1".
O valor mínimo da resultante das vibrações, que corresponde ao anulamento das componentes à frequência fundamental, acontece quando o cilindro "2" está atrasado de 90º:

Mecânica dos motores - Página 2 B13s

ou seja, quando os dois cilindros partilham o mesmo braço da cambota.
Nestas condições, o valor quadrático médio da resultante é Rrms ~ 0,356, o da componente horizontal, quase unicamente à 2ª harmónica, é H ~ 0,356, e o da componente vertical, praticamente apenas à 4ª harmónica, é V = 0,015.
Reparem que a componente horizontal tem 2 oscilações completas durante uma rotação da cambota, que a componente vertical tem 4, e que 0,356 = 0,707 x 0,504 (este era o valor da 2ª harmónica no caso monocilíndrico)!

Acho que dá para perceber porque é que um motor 2-cilindros em "V" a 90º deve ser montado com a bissectriz do "V" na vertical.
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Mensagem  Dias em Ter 14 Jan - 17:29

Se tivesse calculado a configuração 2-cilindros em "V" a 180º em fase, i.e., com 2 braços de cambota opostos (aka, Boxer), as vibrações eram nulas. Se não o fiz, foi porque não há nada para mostrar (a não ser "0" para as vibrações que tenho estado a analisar) e porque não gosto de motos que têm os "mastodontes" no sítio em que gostaria de ter os pés (também tenho direito a ser preconceituoso, mas tento estar consciente de quando o sou).
 
A configuração 2-cilindros em "V" a 90º anula as vibrações à frequência de rotação da cambota. As harmónicas que sobram, resultam do facto do comprimento da biela não ser infinito. Efectivamente, se duplicarmos o comprimento da biela (passar de L/R = 2,5 para 5), as vibrações à 2ª harmónica (as horizontais) passam para cerca de metade e as à 4ª harmónica (as verticais) passam a ser cerca de 8,8 vezes menores.
 
Imagino que haja quem, com um sorriso malicioso, pergunte: "mas não se pode fazer melhor?".
Uma das coisas mais maravilhosas que o Universo em que vivemos tem é haver simultâneamente soluções únicas para certos problemas (o que nos dá o prazer de encontrar A solução) e, pelo contrário, haver uma multiplicidade de soluções para outros problemas (o que nos facilita a vida, porque basta encontrar uma).
As vibrações pertencem ao último caso.
 
Uma das soluções é a que agrada mais aos "verdes": moto eléctrica a rolar em piso muito liso (quem é que se preocupa com as vibrações do motor a fazer TT?). Como o motor não vibra, para se ter algum gozo é preciso andar com um "walkman" (quem não souber o que é isso, pode usar um leitor de MP3) com uma gravação de barulho de motor de explosão. Também ajuda andar a fazer "brrrrrr" com os lábios, mas suja o pára-brisas com saliva.
 
Outra solução, que eu acho mais bonita (bonita... se não se olhar para o preço), é passar de um V2 para um V4.
Ora vamos lá ver se estiveram com atenção. Qual deve ser o ângulo entre os braços da cambota dos dois grupos de cilindros se se quizer anular as vibrações à 2ª harmónica?
Se responderam 180º... enganaram-se! Esqueceram-se que oposição de fase para a 2ª harmónica corresponde a 90º na cambota (olhem para a figura no post anterior)!
Aqui vai um V4 bonito:
 
Mecânica dos motores - Página 2 Img_8458_2
 
em que se pode ver a tampa de uma das cabeças do motor que, neste caso, é longitudinal (os cilindros estão para os lados). Eu não gosto muito (as uvas estão verdes) desta configuração por causa do efeito de torção e gostaria mais de um V4 transversal, mas acho que nunca terei t€mpo para encontrar um brinquedo desses.
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