Potência e torque do motores de acordo com o curso dos pistões

10 de julho, 2014 às 21:43 | Postado em Máquinas térmicas, Termologia, termodinâmica

Existe alguma relação entre o tamanho do curso dos cilindros de um motor e a potência e o torque desenvolvidos? E entre o curso dos cilindros e a faixa de rotação que torque e potência máximos são atingidos?

A potência mecânica desenvolvida por um motor é o produto do torque médio no eixo de manivelas (virabrequim) pela velocidade angular do eixo de manivelas.

Assim sendo, dois motores com o mesmo torque desenvolverão potências diferentes dependendo da velocidade angular que atinjam.

Os motores antigos tinham pistões com diâmetro menor do que o curso dos pistões aos se moverem nos cilindros. Mais recentemente os motores de automóveis evoluíram para uma relação entre curso e diâmetro dos pistões próxima da unidade. Motores que tem a razão entre o diâmetro pelo curso dos pistões próxima da unidade são denominados motores QUADRADOS. Os antigos motores de automóveis eram SUBQUADRADOS.

Os motores QUADRADOS permitem atingir frequências de rotação mais elevada do que os motores SUBQUADRADOS. A vantagem dos motores SUBQUADRADOS sobre os QUADRADOS é apresentarem torque máximo em frequências de rotação mais baixas do que os segundos. Dessa forma, os motores QUADRADOS atingem torques comparáveis aos motores SUBQUADRADOS em frequências de rotação do eixo de manivelas mais elevada. Mas como a rotação é mais alta, eles acabam por desenvolver potências mais altas do que os SUBQUADRADOS.

Há 50 anos atrás os motores de automóveis tinham cerca de apenas 30 cv por litro de cilindrada. Atualmente, graças também ao fato de que os motores atinjem frequências de rotação maiores do que os motores antigos (existem outros fatores que mudaram de lá para cá), mais do que dobrou a potência por litro de cilindrada.

Atualmente continuam sendo usados motores SUBQUADRADOS quando é desejável alto torque em baixa rotação. É o caso dos motores de caminhão por exemplo.

Os motores de veículos esportivos, de alta potência, tendem a ser SUPERQUADRADOS, isto é terem curso dos pistões menores do que o diâmetro dos pistões.

Outra questão sobre tema relacionado com este:

Cilindrada, rotação, taxa de compressão e potência do motor 

“Docendo discimus.” (Sêneca)

__________________________________

Comentário no Facebook

Márcio Bortolotto – Hoje realmente há uma tendência para motores quadrados ou muito próximos a isso, e mesmo não fugindo muito a esta regra a Fiat é uma das poucas que faz seus motores subquadrados atualmente (à exceção do motor de 1,0l Fire/Fire Evo). Motores quadrados são o meio termo e mais “faceis de fazer”, pois naturalmente são equilibrados entre torque e potência, entretanto tenho preferência pelos superquadrados. Em geral são mais esportivos e tem uma tocada mais divertida, para o meu gosto. Outro fator predominante é conjunto cabeçote/comando de válvulas, eles definem e muito a “personalidade de um motor” e quanto ele irá girar. Muito bom este tema e sua resposta, professor! Obrigado por lembrar de mim, abraços!

Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 7608.