Depois da tempestade, vem a bonança…
visitantes. Última actualização 13/2/2007
Já trabalha!!! Ler no final...
Média "antes" = 6,6L/100km 30/1/2007
Média "depois" = 6,1 (afinado de ouvido) (-7,6%) 5/2/2007
Média Actual= 5,5L/100km (-16,7%) 13/2/2007
Depois da junta da cabeça ter deixado de fazer o seu trabalho, aproveitei o facto de ter que a tirar para aumentar a taxa de compressão…
Esta é uma pequena reportagem fotográfica dos acontecimentos passados em torno de um motor a gasolina de um Seat Marbella (muito semelhante ao motor do Fiat 127 - 903cc).
Motor sem a caixa de filtro de ar e distribuidor
Agora sem carburador, tampa das válvulas e alguns acessórios
Sem o veio dos balanceiros
Finalmente decapitado!
A cabeça e a junta em mau estado à frente
Esta mancha amarela é plasticina (cerca de 4mm de espessura), que coloquei no topo do pistão para medir a distância das válvulas aos pistões quando o motor está em funcionamento. Para quem não percebeu bem, eu não pus o motor a trabalhar com a plasticina lá dentro (lol)! Apenas recoloquei a junta e cabeça no sítio, afinei a folga das válvulas e rodei o motor manualmente.
Acabei por verificar que só a squish area deixou uma impressão na plasticina, válvulas nem vê-las!
A zona amarela é a squish area
A cabeça do motor depois de uma boa banhoca de gasolina para desengordurar (e mesmo assim bastante suja!)
Da práctica à teoria...
A taxa de compressão (TC) é dada pela relação TC=V1/V2
Desenho em SolidWorks para saber o tamanho da squish area (podia ter feito o cálculo de dois integrais para saber estas áreas mas a preguiça falou mais alto...)
Algumas das contas que tive que fazer calcular a nova taxa de compressão que deu aproximadamente 1,05mm que tenho cortar à face da cabeça para subir a TC de 8,5 para 9,3:1 (algumas aproximações consideradas no que toca à geometria da câmara). Contas a fazer:
Raio do pistão (R): 32,5mm
Área do pistão (B): Pi*32.5^2= 3318.31mm2
Curso que o pistão realiza (S): 68mm
Espessura da junta da cabeça= 0.7mm
TC Actual (TCa): 8,5:1
TC Desejada (TCd): 9,3:1
Squish area: 527.53mm2
Área da câmara de combustão (Ac)= B - Squish area= 2790.77mm2
Altura da câmara de combustão para TCa (h1)
Altura da câmara de combustão para TCd (h2)
Volume da câmara de combustão (Vcc)= volume na cabeça + volume da junta= Ac*h + 0.7B
Volume do cilindro (Vs)= B*S
TC= (Vcc + Vs) / Vcc = (Ac*h + B(S + 0.7)) / (Ac*h + 0.7B)
O que preciso é a diferença entre as duas alturas, h1 e h2.
h1 - h2 = (B(S + 0.7 - 0.7TCa)) / (Ac(TCa - 1)) - (B(S + 0.7 - 0.7TCd)) / (Ac(TCd - 1)) = 1.05mm (aprox.)
E este trabalho todo para quê? Se considerar a relação teórica entre o rendimento térmico e a TC [E=1-(1/TC^gamma-1)] o ganho é de apenas 1,5%!
Bom, na verdade esta modificação vale a pena porque:
A squish area será maior
- a probabilidade de "boa ignição" aumentará;
- mistura mais pobre passa a ser possível;
- a queima do combustível será mais completa;
- menos emissões, melhor aproveitamento do combustivel;
Outra (grande!) vantagem é que esta modificação tem efeito em qualquer regime de utilização (700-6000 RPM).
Outro aspecto importante é, com este aumento de torque, para a realização do mesmo trabalho, temos de carregar menos no acelerador, logo o caudal de combustivel também será menor :D
Depois de ler isto, deve haver muita gente por aí a pensar: "este deve pensar que é mais inteligente que um grupo de engenheiros com anos de experiência, munidos de boa maquinaria de teste e milhões largos de liras para desenvolver este motor!"
Amigos, vamos a ter calma...
Este motor foi desenvolvido para trabalhar com gasolina de 92 octanas e com grande tolerância a más afinações e problemas mecânicos em geral. Eu, ao fazer esta modificação, vou ter usar gasolina 95 (no min.) e certificar-me com maior regularidade do estado geral "das coisas"...
Da teoria de volta à practica...
A cabeça depois de maquinada (com um aspecto BEM melhor!)
O acabamento superfícial é tão bom que parece um espelho! E se pensarmos que alumínio é um metal de díficil maquinagem, o torneiro que fez este trabalho tem grande mérito...
Aspecto importante a salientar: a squish area aumentou 42,6%! (de 527,53 para 752,07mm2)
Pistões mais limpos e nova junta
Verificação da folga entre as válvulas e os balanceiros
Apesar de ter pedido um filtro de ar comum, recebi este com maior área de filtragem. Comparação entre junta de escape nova e velha
Depois de uma difícil afinação do ponto de ignição (era suposto ter que retardar o ponto em relação aos 5º APMS de origem, agora está a 15º APMS ao ralenti) o carburador foi afinado de ouvido por mim (que nao tenho grande experiência neste campo...).
Depois de 500km de teste, estava a fazer médias de 6,1L/100km, menos 0,5L que o anterior e com muito melhor resposta ao acelerador e mais potência (ainda não é um Seat Maranello mas nota-se... ;D)
Quando cheguei a casa, verifiquei que tinha o nível de CO um pouco alto (1,5% Indicativo de mistura um pouco rica) tendo agora afinado o carburador para 0,7% em busca de melhores consumos.
A resposta do acelerador está ainda melhor mas um pouco menos de potência (mas mais do que a original)... ja vamos em 5,5L/100km!
Vamos esperar para ver!
Agradecimentos pela disponibilidade e paciência:
Cristo e família;
Isaías;
Augusto;