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Análise de curvas de Binário 2 casos concretos (BMW vs FIAT)

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    Análise de curvas de Binário 2 casos concretos (BMW vs FIAT)

    Ultimamente este fórum tem sido pródigo na análise de situações, onde ora vem à baila um termo, ora vem o outro.

    Ora são os defensores do Diesel a dizerem que o Binário é que faz a diferença, ora são os defensores do Otto a dizerem que o que interessa é a Potência.

    Não quero tomar partidos, apenas tentar analisar esta relação, entre estas variáveis, de uma forma um pouco mais profunda, por forma a se poderem chegar a conclusões mais concretas.

    Antes de mais convém verificar como é que estas duas variáveis se relacionam matematicamente:

    P = B x RPM x K

    Em que P é a Potência, B é o Binário e RPM são as rotações que se estão a considerar. K é uma constante que apenas serve para converter a mistura de unidades com que dá mais jeito trabalhar. Se se considerar a potência em CV, o Binário em Nm e as RPM, então essa constante K será igual a 1,42 x 10^(-4).

    A partir deste ponto podem-se tecer algumas considerações / conclusões.
    Primeiro que tudo queria realçar que as rotações têm tanta importância quanto o binário. Portanto, para os partidário de uma, ou outra variável, lamento informar, mas dá-se um empate. É o chamado politicamente correcto.

    Por exemplo, a tão vulgar comparação Diesel / Otto:

    Carro 1: B = 200 Nm e regime de potência máxima de 8000 rpm's
    P = 227,2 CV

    Carro 2: B = 400 Nm e regime de potência máxima de 4000 rpm's
    P = 227,2 CV

    Nota: por conveniência de cálculos considerei o valor de binário máximo igual ao binário no ponto de potência máxima. Já há casos de motores assim. De qualquer forma as diferenças podem até ter algum significado, mas em termos de implicações terá igual impacto quer para um exemplo, quer para o outro.

    Ora daqui pode-se concluir que quando se referem dados como o binário, é sempre determinante que se analisem as rotações, quer a que é atingido, quer da potência máxima do motor.

    Dizer que por ter 400 Nm é melhor do que outro que "só" tem 200, pode revelar-se errado. As rotações valem tanto como esse valor de binário.

    Estas rotações vão ter uma grande relevância nas relações de caixa de velocidades. Disso já falo.

    #2
    Dejá vu

    Tenho saudades dos tempos em que os catálogos dos carros tinham curvas de binário e potência, e não fotos do ecrã do GPS ou do sensor de estacionamento.

    Comentário


      #3
      Dei este exemplo noutro tópico em que circunstancialmente se falou neste tema:

      O que eu tentei transmitir é o seguinte se pensares em dois motores diferentes na mesma carroçaria:

      4 cilindros 2 litros e 200 cv às 7.500 rpms e 200 nm às 5.500 rpms VM 230
      8 cilindros 6 litros e 200 cv às 4.500 rpms e 500 nm às 3.000 rpms VM 230

      Parece-me obvio que apesar de ambos disporem da mesma potência, o 2º parece mais habilitado a lidar com peso, ou seja se ambos transportarem uma carcaça de 1.500 kg até poderão ser mais ou menos igualmente rápidos, mas se tiverem que além disso rebocar uma roulote de 3 toneladas, parece-me que o 2ª vai ser mais rápido e andar em mudanças mais altas nos mesmos sitios e atingir maiores velocidades.

      Ou seja o 1ª com o reboque passa a ter uma VM de 170 e o 2ª de 190 por exemplo. O superior binário vai ajudar a vencer a aerodinâmica e o peso , quando ambos debitam a mesma potência.

      Recordo que um tractor agricola tem uma potência baixa e um binário altissimo e consegue ganhar velocidade muito mais rapidamente do que um carro com potência equivalente, mas binário absoluto muito mais baixo se for a rebocar um peso grande.

      Comentário


        #4
        Originalmente Colocado por v7
        O que eu tentei transmitir é o seguinte se pensares em dois motores diferentes na mesma carroçaria:

        4 cilindros 2 litros e 200 cv às 7.500 rpms e 200 nm às 5.500 rpms VM 230
        8 cilindros 6 litros e 200 cv às 4.500 rpms e 500 nm às 3.000 rpms VM 230

        Parece-me obvio que apesar de ambos disporem da mesma potência, o 2º parece mais habilitado a lidar com peso, ou seja se ambos transportarem uma carcaça de 1.500 kg até poderão ser mais ou menos igualmente rápidos, mas se tiverem que além disso rebocar uma roulote de 3 toneladas, parece-me que o 2ª vai ser mais rápido e andar em mudanças mais altas nos mesmos sitios e atingir maiores velocidades.

        Ou seja o 1ª com o reboque passa a ter uma VM de 170 e o 2ª de 190 por exemplo. O superior binário vai ajudar a vencer a aerodinâmica e o peso , quando ambos debitam a mesma potência.

        Recordo que um tractor agricola tem uma potência baixa e um binário altissimo e consegue ganhar velocidade muito mais rapidamente do que um carro com potência equivalente, mas binário absoluto muito mais baixo se for a rebocar um peso grande.
        O raciocinia está errado.
        Simplicficando, a "força"/poder de aceleração a uma determinada velocidade é proporcional a potencia disponivel nessa velocidade.
        O teu raciocinio esta condicionado pela "realidade". E eu relaciono o teu raciocinio com uma frase do senhor Chapman :
        "Anyone can build a bridge who stands up, but it takes an engeneer to build a bridge that only stands up"

        Comentário


          #5
          Mais uma achega, simplificando :

          Poder de aceleração :
          -A uma determinada velocidade (por ex.100) o poder de aceleração vai ser maximo na mudança que permitir rpm de maior potencia.
          -Numa determinada mudança o poder de aceleração será maximo na rpm de binario maximo.

          O valor de binario maximo de um motor de um automovel não permite tira qualquer indicação acerca das suas prestações!

          Comentário


            #6
            Originalmente Colocado por 1alfista Ver Post
            -Numa determinada mudança o poder de aceleração será maximo na rpm de binario maximo.
            quanto a isto não há dúvidas. a essa conclusão chegou o Sr. Newton há + de 300 anos (F=m.a)

            Originalmente Colocado por 1alfista Ver Post
            -A uma determinada velocidade (por ex.100) o poder de aceleração vai ser maximo na mudança que permitir rpm de maior potencia.
            Esta é que eu não percebi...

            Comentário


              #7
              [quote=1alfista;2062553]Mais uma achega, simplificando :

              Poder de aceleração :
              -A uma determinada velocidade (por ex.100) o poder de aceleração vai ser maximo na mudança que permitir rpm de maior potencia.
              -Numa determinada mudança o poder de aceleração será maximo na rpm de binario maximo.

              O valor de binario maximo de um motor de um automovel não permite tira qualquer indicação acerca das suas prestações![/quote]

              Não me parece ...

              não é isso que sinto na prática.

              além disso como tentei explicar um motor de moto (muito potente e com pouco binário) não se adequa a puxar um grande peso, por exemplo 10 toneladas.

              Então para puxar as 10 ton. até aos 100 km/h um motor de um tractor é mais rápido que um de moto mais potente

              Qual é a vantagem ? é o binário !!

              Comentário


                #8
                Originalmente Colocado por Nitrofurano Ver Post
                Tenho saudades dos tempos em que os catálogos dos carros tinham curvas de binário e potência, e não fotos do ecrã do GPS ou do sensor de estacionamento.

                E das relações de caixa e relação final?
                Isso é outra coisa que vai ter grandes implicações nesta análise.

                Vamos a continhas...

                O Filipe Dias, divulgou um catálogo com as relações de caixa / transmissão do carro dele. Vamos ver só a 1ª velocidade.

                Ao regime de potência máxima o motor fará 7600 rpm's. Quer dizer que à entrada da caixa vamos ter essa rotação. Depois ela é desmultiplicada (pela 1ª velocidade, numa relação de 3,25 : 1). Ou seja, essa rotação é reduzida nessa proporção. Finalmente ainda sofre uma desmultiplicação final, penso que seja na transmissão de 4,133 : 1.

                Ou seja: 7600 : 3,25 : 4,133 = 565 RPM's à roda.

                Não sei qual é a jante do carro dele (15" ), o que lhe conferirá uma velocidade máxima nesta velocidade, de: 40,63 Km/H.

                Ora quando se diminuem as velocidades, aumentam-se as forças (binários) na mesma proporção, logo, no ponto de binário máximo verificar-se-à o seguinte: 144 x 3,25 x 4,133 = 1934,24 Nm de binário à roda.

                À medida que vamos aumentado as velocidades da caixa (2ª, 3ª...) as velocidades à roda vão aumentando, mas os respectivos binários vão diminuindo.

                Este foi um exemplo para um carro com um regime de rotações muito alto. Seria interessante fazer esta análise para um carro ao contrário (um diesel).



                Um catálogo sem uma foto do maravilhoso sensor de marcha atrás?!
                Já não compro!

                Comentário


                  #9
                  Originalmente Colocado por v7 Ver Post
                  Não me parece ...

                  não é isso que sinto na prática.

                  além disso como tentei explicar um motor de moto (muito potente e com pouco binário) não se adequa a puxar um grande peso, por exemplo 10 toneladas.

                  Então para puxar as 10 ton. até aos 100 km/h um motor de um tractor é mais rápido que um de moto mais potente

                  Qual é a vantagem ? é o binário !!
                  Não.
                  Por isso coloquei a frase do Colin Chapman, apenas são utilizados os motores que são para cada "fim" por motivos economicos (engenharia pura e dura), mas não quer dizer que outras soluções nãoi o consigam.
                  Ja muitas vezes escrevi sobre isto, tenho conhecimentos razoaveis sobre o assunto. E o senso comum por vezes atraiçoa-nos.

                  Comentário


                    #10
                    Originalmente Colocado por Gordini Ver Post
                    Esta é que eu não percebi...
                    A uma velocidade determinada, a maior potencia permitirá maior força resultante.

                    Exemplo meramente teorico. (valores atribuidos!)
                    Motor :
                    200 Nm @ 2000rpm (40cv)
                    200 Nm @ 4000rpm (80cv)

                    A 50km/h :
                    em 3ª : 2000rpm
                    em 2ª : 4000rpm

                    O poder de aceleração será maior em 2ª (ou seja na situação de maior potencia).

                    Comentário


                      #11
                      Não me parece ...

                      não é isso que sinto na prática.

                      além disso como tentei explicar um motor de moto (muito potente e com pouco binário) não se adequa a puxar um grande peso, por exemplo 10 toneladas.

                      Então para puxar as 10 ton. até aos 100 km/h um motor de um tractor é mais rápido que um de moto mais potente

                      Qual é a vantagem ? é o binário !!
                      É o binário, sim. Mas é o binário à roda.

                      Podes ter um motor de 500 cv às 19000 rpm's a fazer o mesmo trabalho de um outro de 500 CV às 2500 rpm's. As relações de caixa é que têm que ser substancialmente diferentes.

                      Comentário


                        #12
                        epá, esta outra vez não... acho que devem começar por AQUI:



                        Comentário


                          #13
                          O que faz um carro deslocar-se é a potência (directamente), sendo que esta resulta como já foi dito, da conjugação das rpm e do binário desenvolvido a estas mesmas rpm. Os valores máximos por si só não dizem nada, e necessário avaliar as curvas.

                          Na minha óptica, um camião é adequado para puxar uma carga pesada porque possui uma potência relativamente grande a rotações baixíssimas, que deriva principalmente do seu binário colossal (e não do valor das rpm, que como foi dito, é muito baixo).

                          Comentário


                            #14
                            Não percebo nada, mas sinto que um diesel é muito mais interessante em cidade

                            Comentário


                              #15
                              Não sei qual é a jante do carro dele (15" ), o que lhe conferirá uma velocidade máxima nesta velocidade, de: 40,63 Km/H.
                              14'', 195/60 r14 v

                              Comentário


                                #16
                                Fonix, já não há paxorra!

                                Comentário


                                  #17
                                  Originalmente Colocado por 1alfista Ver Post
                                  A uma velocidade determinada, a maior potencia permitirá maior força resultante.

                                  Exemplo meramente teorico. (valores atribuidos!)
                                  Motor :
                                  200 Nm @ 2000rpm (40cv)
                                  200 Nm @ 4000rpm (80cv)

                                  A 50km/h :
                                  em 3ª : 2000rpm
                                  em 2ª : 4000rpm

                                  O poder de aceleração será maior em 2ª (ou seja na situação de maior potencia).
                                  Esse teu exemplo é válido para uma centésima de segundo ou menos, basta que a queda de binário às 4050rpm seja vertiginosa para que em 3ª a aceleração (como um todo) seja melhor!

                                  Rotação não é nada sem binário e vice-versa! E esta afirmação não podes negar se pegares no teu exemplo e me disseres o que acontece se às 2000rpm o motor tivesse 400Nm(esquecendo por um bocado o que eu disse no início).

                                  Comentário


                                    #18
                                    Originalmente Colocado por Nitrofurano Ver Post
                                    Tenho saudades dos tempos em que os catálogos dos carros tinham curvas de binário e potência, e não fotos do ecrã do GPS ou do sensor de estacionamento.

                                    Também sou desse tempo!

                                    Comentário


                                      #19
                                      Originalmente Colocado por v7 Ver Post
                                      Não me parece ...

                                      não é isso que sinto na prática.

                                      além disso como tentei explicar um motor de moto (muito potente e com pouco binário) não se adequa a puxar um grande peso, por exemplo 10 toneladas.

                                      Então para puxar as 10 ton. até aos 100 km/h um motor de um tractor é mais rápido que um de moto mais potente

                                      Qual é a vantagem ? é o binário !!
                                      Simplificando muito:

                                      1. Tal como a Mónica mostrou, o binário e a potência estão ligados por uma constante de proporcionalidade.
                                      2. Para andares depressa queres ter muito binário, isto pode ser conseguido ou com muita rotação e pouco binário motor (motor de moto) ou muito binário motor a baixa rotação (motor de tractor).
                                      3. Agora acho que percebes que o motor de mota consegue puxar as tais 10 toneladas bem à mesma, simplesmente tens de lhe dar uma rotação descomunal. Daí que na prática seja muito melhor optar por um motor com muito binário em baixas, como se faz na realidade, pois torna a condução mais fácil e reduz os consumos.

                                      Basicamente ambos os tipos de motores conseguem fazer a mesma coisa de maneiras diferentes, daí uns serem mais adequados a uns propósitos e outros a propósitos diversos.

                                      Eu cá fico com os meus motores de moto.
                                      Editado pela última vez por RPM; 16 February 2008, 10:59.

                                      Comentário


                                        #20
                                        Originalmente Colocado por monicamelo Ver Post
                                        E das relações de caixa e relação final?
                                        Isso é outra coisa que vai ter grandes implicações nesta análise.

                                        Vamos a continhas...

                                        O Filipe Dias, divulgou um catálogo com as relações de caixa / transmissão do carro dele. Vamos ver só a 1ª velocidade.

                                        Ao regime de potência máxima o motor fará 7600 rpm's. Quer dizer que à entrada da caixa vamos ter essa rotação. Depois ela é desmultiplicada (pela 1ª velocidade, numa relação de 3,25 : 1). Ou seja, essa rotação é reduzida nessa proporção. Finalmente ainda sofre uma desmultiplicação final, penso que seja na transmissão de 4,133 : 1.

                                        Ou seja: 7600 : 3,25 : 4,133 = 565 RPM's à roda.

                                        Não sei qual é a jante do carro dele (15" ), o que lhe conferirá uma velocidade máxima nesta velocidade, de: 40,63 Km/H.

                                        Ora quando se diminuem as velocidades, aumentam-se as forças (binários) na mesma proporção, logo, no ponto de binário máximo verificar-se-à o seguinte: 144 x 3,25 x 4,133 = 1934,24 Nm de binário à roda.

                                        À medida que vamos aumentado as velocidades da caixa (2ª, 3ª...) as velocidades à roda vão aumentando, mas os respectivos binários vão diminuindo.

                                        Este foi um exemplo para um carro com um regime de rotações muito alto. Seria interessante fazer esta análise para um carro ao contrário (um diesel).



                                        Um catálogo sem uma foto do maravilhoso sensor de marcha atrás?!
                                        Já não compro!
                                        mónica, não entendi a parte a bold.
                                        Se uma pessoa diminui a velocidade (presumo que estejas a falar das rodas) vamos igualmente meter uma ou duas relações abaixo, o que implicará que o omotor ganhe força novamente.
                                        Pelo contrário, quando sobes de mudanças e aceleras, estás a aumentar novamente o binário.

                                        Comentário


                                          #21
                                          Originalmente Colocado por Bodygard Ver Post

                                          Também sou desse tempo!
                                          eu ainda sou do tempo em que um pacote de arroz custava..bla bla bla

                                          eram belos tempos, mas não voltam mais.

                                          os caros estão cada vais mais racionais e menos emocionais..

                                          ld

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                                            #22
                                            Originalmente Colocado por Mad Dragon Ver Post
                                            mónica, não entendi a parte a bold.
                                            Se uma pessoa diminui a velocidade (presumo que estejas a falar das rodas) vamos igualmente meter uma ou duas relações abaixo, o que implicará que o omotor ganhe força novamente.
                                            Pelo contrário, quando sobes de mudanças e aceleras, estás a aumentar novamente o binário.
                                            Quando eu disse "quando se dimunuem as velocidade" estava-me a referir às relações de caixa, por exemplo quando passas de 2ª para 1ª. Desta forma, aumentas o binário às rodas.

                                            É por isso que em algumas subidas, para as fazeres à mesma velocidade, por exemplo a 40 Km/H, em certas situações tens que reduzir de 3ª para 2ª. Assim vais ter mais binário às rodas. Considera por exemplo que em 3ª não consegues passar dessa velocidade, mas em 2ª já consegues.

                                            O mesmo se passa no processo inverso. Ou seja, quando aumentas as relações de caixa (2ª, 3ª, 4ª...) aí vais estar a aumentar as rotações à roda, mas a diminuir os binário que lá chegam. Por isso é que, mesmo que consideres as forças de atrito (aerodinâmico e dinâmico) desprezáveis, custar-te-à, mais tempo a ganhar 10 Km/H, a partir dos 40 Km/H do que a partir dos 140 Km/H.

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                                              #23
                                              Originalmente Colocado por RPM Ver Post
                                              Simplificando muito:

                                              1. Tal como a Mónica mostrou, o binário e a potência estão ligados por uma constante de proporcionalidade.
                                              2. Para andares depressa queres ter muito binário, isto pode ser conseguido ou com muita rotação e pouco binário motor (motor de moto) ou muito binário motor a baixa rotação (motor de tractor).
                                              3. Agora acho que percebes que o motor de mota consegue puxar as tais 10 toneladas bem à mesma, simplesmente tens de lhe dar uma rotação descomunal. Daí que na prática seja muito melhor optar por um motor com muito binário em baixas, como se faz na realidade, pois torna a condução mais fácil e reduz os consumos.

                                              Basicamente ambos os tipos de motores conseguem fazer a mesma coisa de maneiras diferentes, daí uns serem mais adequados a uns propósitos e outros a propósitos diversos.

                                              Eu cá fico com os meus motores de moto.

                                              Iap, a tua resposta está mais completa e acima de tudo, mais compreensível do que a minha.

                                              Espero que o V7 tenha entendido.

                                              Comentário


                                                #24
                                                Originalmente Colocado por monicamelo Ver Post
                                                O mesmo se passa no processo inverso. Ou seja, quando aumentas as relações de caixa (2ª, 3ª, 4ª...) aí vais estar a aumentar as rotações à roda, mas a diminuir os binário que lá chegam. Por isso é que, mesmo que consideres as forças de atrito (aerodinâmico e dinâmico) desprezáveis, custar-te-à, mais tempo a ganhar 10 Km/H, a partir dos 40 Km/H do que a partir dos 140 Km/H.
                                                Era isto que querias dizer ? ou o contrário ? é mais dificil ganhar 10 km/h a uma vlocidade mais elevada ...

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                                                  #25
                                                  Originalmente Colocado por monicamelo Ver Post
                                                  Ora quando se diminuem as velocidades, aumentam-se as forças (binários) na mesma proporção, logo, no ponto de binário máximo verificar-se-à o seguinte: 144 x 3,25 x 4,133 = 1934,24 Nm de binário à roda.

                                                  À medida que vamos aumentado as velocidades da caixa (2ª, 3ª...) as velocidades à roda vão aumentando, mas os respectivos binários vão diminuindo.
                                                  A 1ª conta faz-se assim ?

                                                  Na 2ª frase não percebo o que queres dizer ? quando passas para mudanças mais altas o factor 3,25 diminui e consequentemente diminui o binário à roda ?

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                                                    #26
                                                    mas monicamelo, qual é a explicação que consegues então arranjar para o Nissan ter maior velocidade máxima

                                                    é que pela teoria, não seria assim!

                                                    Comentário


                                                      #27
                                                      Originalmente Colocado por v7 Ver Post
                                                      Era isto que querias dizer ? ou o contrário ? é mais dificil ganhar 10 km/h a uma vlocidade mais elevada ...
                                                      Para já estares a apanhar essa calinada que eu dei, é porque já estás a enteder...

                                                      É ao contrário, precisamente!

                                                      Comentário


                                                        #28
                                                        Originalmente Colocado por v7 Ver Post
                                                        A 1ª conta faz-se assim ?

                                                        Na 2ª frase não percebo o que queres dizer ? quando passas para mudanças mais altas o factor 3,25 diminui e consequentemente diminui o binário à roda ?

                                                        Se desprezares as perdas que existem na caixa de velocidades e na transmissão, sim é assim que se fazem as contas.

                                                        Quando mudas de velocidades (na caixa) vais estar a fazer uso de outras relações (ratios) e consequentemente haverá uma alteração no que diz respeito a velocidades (rotações) e binários.

                                                        Tentem arranjar as relações de velocidade na caixa e relações finais para um diesel. Se possível até, com potência aproximada ao Honda do Filipe. Isto para se analisarem os binários à roda.

                                                        Comentário


                                                          #29
                                                          Originalmente Colocado por Filipe Dias Ver Post
                                                          mas monicamelo, qual é a explicação que consegues então arranjar para o Nissan ter maior velocidade máxima

                                                          é que pela teoria, não seria assim!

                                                          Eventualmente caixa de velocidades, o peso...
                                                          A aerodinâmica já vimos que é idêntica, mas também existe a superficie frontal que poderá ser maior no Honda... O Nissan pode estar alterado. O teu V-TEC pode....

                                                          Comentário


                                                            #30
                                                            Originalmente Colocado por monicamelo Ver Post
                                                            Se desprezares as perdas que existem na caixa de velocidades e na transmissão, sim é assim que se fazem as contas.

                                                            Quando mudas de velocidades (na caixa) vais estar a fazer uso de outras relações (ratios) e consequentemente haverá uma alteração no que diz respeito a velocidades (rotações) e binários.

                                                            Tentem arranjar as relações de velocidade na caixa e relações finais para um diesel. Se possível até, com potência aproximada ao Honda do Filipe. Isto para se analisarem os binários à roda.
                                                            O melhor que consigo arranjar assim de repente, BMW E46:

                                                            320i
                                                            150 cv às 5.900
                                                            190 nm às 3.500
                                                            I - 4.23 II - 2.52 III - 1.66 IV - 1.22 V - 1
                                                            Rel. no eixo traseiro - 3.45

                                                            328i
                                                            193 cv às 5.500
                                                            280 nm às 3.500
                                                            I - 4.21 II - 2.49 III - 1.66 IV - 1.24 V - 1
                                                            Rel. no eixo traseiro - 2.93

                                                            320d
                                                            136 cv às 4.000
                                                            280 nm às 1.750
                                                            I - 5.09 II - 2.8 III - 1.76 IV - 1.25 V - 1
                                                            Rel. no eixo traseiro - 2.47

                                                            Comentário

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