Mecanica - Topico com conceitos simplificados

[TMaxer]

Pela leitura assídua do CPM, noto que a maioria dos companheiros tem alguma dificuldade com a parte mecânica, ora seja pela simples compreensão ou então pelo total desconhecimento dos termos e dos princípios de funcionamento dos diversos sistemas.


Não sendo eu também nenhum expert, deixo um pequeno contributo destinado aos mais leigos nesta matéria onde tento ilustrar alguma informação


 
Começo pelo calculo da cilindrada do motor… para facilitar a visualização do tópico vou usar talvez o exemplo mais básico e simples de compreender: um motor a 2 tempos mono cilíndrico e arrefecido a ar…









Calculo da Cilindrada:

 
O termo cilindrada, refere-se ao volume do deslocamento do pistão entre o ponto máximo superior e ponto mínimo inferior do seu movimento (curso do motor). No caso de o motor ter vários pistões, a sua cilindrada será a da soma dos volumes unitários de cada um deles. O termo vem do facto de que o cilindro ser a figura geométrica idêntica
 
O cálculo da cilindrada é obtido usando a formula do volume de um cilindro, sendo as 2 variáveis a considerar, o diâmetro do pistão e o curso do motor. (A constante matemática π corresponde ao valor de 3.14) :


Cilindrada= π ×〖( Diametro/2  )〗^(2 )  ×Curso


O diâmetro do pistão pode ser obtido usando um paquímetro (peclize) ou então um micrômetro.

O curso pode ser obtido também através de um método de medição direta.


A posição que corresponde ao ponto máximo superior do pistao chama-se “ponto morto superior”:



E a posição contraria “ponto morto inferior”




Este volume é bastante importante nas características de um motor, mas com estas 2 variaveis podemos também dividir os motores em 2 tipo: subquadrados e sobrequadrados, conforme o valor do diametro é inferior ou superior ao valor do curso. Um motor com mais curso terá sempre mais disponibilidade de binário, enquanto um com curso inferior será sempre mais rotativo.


Neste caso, o ML31 tem um curso de 50,65 mm e o pistao actual é de 49,93, pelo que a cilindrada será de 99,1 cc

[TMaxer]

Calculo do Volume da camera de combustão


Este é um valor numérico (em centimetros cubicos) bastante importante para definir as características de um motor. Para alem do valor do volume, a forma da camera é também muito importante, existindo cameras em forma de cúpula, de cunha, etc. Cada uma destas formas permite uma colocação especifica das válvulas, um comportamento distinto da mistura na fase de aspiração e obviamente, um modelo próprio de avanço da onda de choque quando se dá a ignição.





Para medir este valor colocamos o pistão no ponto morto superior e com uma bureta enchemos, pelo orifício da vela, a camera de combustão, correspondendo o volume à quantidade de fluido que entra.

(como fluido podem usar um pouco de gasolina misturada com óleo)







Cálculo da taxa de compressão


Este valor numérico adimensional que é obtido usando o volume da camera de combustão e a cilindrada do motor. É também um parâmetro que nos diz muito sobre o motor, pois geralmente os motores mais puxados e desportivos tem taxas mais elevadas pois geralmente estão otimizados para conseguir extrair mais rendimento por ciclo de motor. Quanto maior for este valor também maior será o risco de detonação, ou seja explosões não controladas junto ao bordo do pistao devido ao aquecimento da compressão do ar, sendo que a partir de 12,5 / 13 deve-se usar gasolina com maior resistência à detonação.

Este valor é unitário e igual em todos os cilindros


Taxa Compressao = (Volume Cilindro + Volume Camera)/(Volume Camera)



Calculo do Squish

O squish é a distancia entre o bordo do piston e a cabeca no momento em que este se encontra no ponto morto superior. Este valor é geralmente inferior a 1 mm e para o medir usamos um fio de solda que engenhosamente fazemos entrar pelo burado da vela e cuja ponta apontamos a esta zona.

Depois é so fazer o motor rodar um ciclo e retirar o fio, e com um peclize medir o valor.

[TMaxer]

Calculo do Ponto do Motor


O ponto referente ao momento em que se dá a ignição e refere-se em graus ao desfazamento com o momento de ponto morto superior. Como já expliquei atras, existe algum tempo desde que se dá a ignição na vela, até ao momento em que a onda de choque da explosão atinge o pistão, forcando a sua descida.

Este ponto não é estático pois para diferentes pontos, temos diferentes comportamentos do motor e situações como uma aceleração ou o circular a velocidade constante necessitam de valores de ponto do motor diferente, mas não é meu objetivo agora abordar essa diferença e em vez disso vamos ver como é que o sistema funciona.





Este motor tem ponto fixo e por isso é diferente dos motores que usamos neste momento nas nossas scooters. Como podem ver, preso à cambota está um cilindro metálico que tem determinadas características eletromagnética. A este cilindro chama-se rotor.

À volta do rotor, por debaixo do plástico vermelho estão bobines que reagem à passagem do rotor (o estator) criando eletricidade ( um faísca) que por sua vez é comunicada à outra caixa que está do outro lado do motor que tem outra bobine e que faz com que os poucos volts produzidos pelo estator se transformem em milhares de volts que vão alimentar a vela de ignição que está no topo do motor.





Os motores das nossas scooters não são muito diferentes, só que em tem também um CDI que é um dispositivo eletrónico que vai absorver a energia, guarda-la e gerir o momento em que faz segui-la para a bobine por forma a dar-se a ignição face a vários parâmetros para o qual está programado.

Notem que a eletricidade gerada pelo estator é AC, daí a necessidade de um retificador para podermos alimentar a bateria, faróis, etc 

(PS: esta última explicação fará sorrir alguns experts pois não é bem assim, mas esta é a forma mais fácil de explicar este processo, podemos entrar em maiores detalhes que vão necessitar de um maior grau de atenção de compreensão se houver interesse para tal)

Notem que apesar da ignicao ser fixa, esta pode ser regulada para o valor que mais nos interessar usando os 3 parafusos que alinham o estator





O ponto mede-se e regula-se neste tipo de electronicas, com uma roda graduada em graus em que 180 corresponde ao ponto morto inferior 

[TMaxer]

Carburador


A maioria de nos tem injeção eletrónica, mas deixo aqui algumas linhas dedicadas aos carburadores uma vez que as conversas de gigleurs e agulhas são recorrentes.


Este é um Dellorto VHSH de 36 mm que também tinha à mao na minha garagem pelo que vou usa-lo para explicar como é que funciona.






O carburador é um dispositivo mecânico que explora um principio em que quando o ar é acelerador para passar numa secção mais estreita (venturi), este baixa de pressão, criando um efeito de sucção que arrasta gotas de combustível, para dentro do motor.  O principal factor que define um carburador é a medida do seu venturi (no caso ilustrado 36 mm)



Diferentes perspetivas do carburador:






(traseira)




Reparem que existe uma alavanca para acionar o choque (pegar a frio) e que a guilhotina não fecha totalmente para permitir que o motor funcione ao ralenti. (o regime de ralenti deste motor é na ordem das 4 ou 5 mil RPMs)



Para desmontarmos o carburador, basta rodar o seu topo para retirarmos o sistema que controla a sua abertura: uma guilhotina. Na zona inferior está uma cuba onde fica a gasolina prestes a entrar e temos um parafuso.











Conforme podem ver, agarrado à guilhotina está uma agulha, e se a guilhotina controla a quantidade de ar que entra no motor, a gasolina é controlado pela agulha pois esta tem uma forma cónica. A agulha entra na parte inferior no gigleur, que não é mais do que este parafuso.








Todos os gigleurs tem uma medida, este é um 200 (esta lá gravado ) e este numero corresponde ao tamanho do “buraco” no centro do parafuso.

Quanto maior o buraco, maior o numero do gigleur e maior será a quantidade de gasolina que passa entre a agulha.

Outra forma de regular o carburador, o chamado “fine-tuning” é controlarmos a altura da agulha pois esta tem no seu topo um freio que ser colocado em varias posições.





Como a agulha é cónica, quanto mais a agulha descer dentro do gigleur, menos gasolina entrará no motor

Existe outra entrada de gasolina para dentro do motor para quando este trabalha a baixo regime (ralenti – circuito de baixa) e essa afinação é feita por um parafuso. O gigleur e a agulha apenas regulam a quantidade de gasolina que entra com o acelerador aberto (circuito de alta).
A quantidade total de gasolina que entra no motor é sempre a soma da dos 2 circuitos

Para os mais curiosos abri a cuba, nesta zona para além do tubo onde circula a agulha, existem 2 boias que controlam o nível da gasolina nesta zona.

[jiujiman]

Fizeste-me  voltar ao tempo dos carros de carburador, varias vezes desarmei o meu no lava louça sem a minha mãe estar em casa
muito bom

[mpaneves]

Isto era a mecânica pura e dura sem chips e afins

Marco Neves

[cross]

Outstanding!!!

Parabéns pela dedicação e esforço despendido na elaboração deste tópico que seguramente é uma mais valia para todos que procurem informações de uma maneira simples e directa aqui no CPM ou fora dele.

Depois eu apago o comentário para não ter off topics, mas achei bem o reconhecimento devido.

Boas curvas

Sent from my Moto G using Tapatalk

[JPA]

Parabéns pelo tópico.

Informativo e detalhado... 

Por momentos senti uma certa nostalgia dos 2T... afinar carburadores pelo "ouvido" e pelo cheiro do escape  . No Mikuni da DT 50 LC notava-se bem quando se fazia "asneira"...   

[Sapiens21]

Parabéns Miguel. 

Este tipo de tópicos dá um certo trabalho (não é nada pouco), mas fica a fazer parte integrante de uma quase biblioteca de informação CPM que desde 2009 se vai enchendo. 

[Limpinho]

Parabéns companheiro!

Excelente tópico!! 

[_AXE_]

Nostalgia ...

À tanto tempo que não via um piston de carburador "rectangular (sem ser cilindrico)"

Belo tópico, e faz com que haja sempre alguém a aprender algo (se quiser, claro)! 

Boas curvas

[JViegas]

Lido e obrigado pela partilha.
Eu que não percebo nada, mesmo nada. Se visse um motor desses provavelmente dizia que era uma maquina de café.
Aprendi mais muito com este tópico. Aguardo por mais.

Adicionado aos meus favoritos.

Podem apagar este post, para que fique tudo limpinho.

[nribeiro]

Muito bom!!!
Eu já ando com ideias de meter outro carburador na Benelli pois acho que o de origem com choke automático é uma treta!!!
Estava mesmo a pensar de um DT se desse!

[Sapiens21]

Temos de convencer o TMaxer a fazer para a malta CPM algo do género de uma "Iniciação à mecânica", à semelhança do que por cá foi lançado pelo Interceptor aqui há tempos.    

Acho que em grupos de 10-15 membros, a coisa funcionava...e com lanche à mistura, claro. 

[JViegas]

Temos de convencer o TMaxer a fazer para a malta CPM algo do género de uma "Iniciação à mecânica", à semelhança do que por cá foi lançado pelo Interceptor aqui há tempos.    

Acho que em grupos de 10-15 membros, a coisa funcionava...e com lanche à mistura, claro. 

Levo um pack de superbock e uma chave de fendas para ajudar a desmanchar uma maxi. 

[TMaxer]

O interceptor devia repetir o workshop porque tinha freguesia de certeza! 


Jviegas, o problema nunca é desmontar  a montar é que por vezes sobram peças