subidas e binário - explicação rápida

[whereagles]

Vivam,

Só uma contita rápida, que pode ajudar a perceber este tema. Claro que há mais factores, mas este parece-me o principal.

Preliminar: lembrem-se que potência = binário x rotações, com uma constante à mistura, que não interessa para o caso.

Dois carros, A e B (B com o dobro do binário), começam uma subida à mesma velocidade. Para manter essa velocidade na subida, os carros precisam de mais potência. Se o carro A precisar de mais 600 rpms para manter a velocidade, já ao carro B bastam-lhe 300 rpms.

Ora 300 rpms é um toque no acelerador, ao passo que 600 rpms extra já começam a pedir mudança.

E aqui está uma possível explicação para o facto dos carros diesel treparem pelas subidas acima: como têm mais binário que os gasolina, basta-lhes um cheirinho de acelerador e eles ficam logo à potência necessária para seguir disparado. Os gasolina ou metem uma abaixo ou vão perdendo velocidade. Perdendo velocidade perdem também rotação e potência, entrando naquele ciclo vicioso que dá a sensação de "motor a morrer".

[worldtiki]

Vivam,

Só uma contita rápida, que pode ajudar a perceber este tema. Claro que há mais factores, mas este parece-me o principal.

Preliminar: lembrem-se que potência = binário x rotações, com uma constante à mistura, que não interessa para o caso.

Dois carros, A e B (B com o dobro do binário), começam uma subida à mesma velocidade. Para manter essa velocidade na subida, os carros precisam de mais potência. Se o carro A precisar de mais 600 rpms para manter a velocidade, já ao carro B bastam-lhe 300 rpms.

Ora 300 rpms é um toque no acelerador, ao passo que 600 rpms extra já começam a pedir mudança.

E aqui está uma possível explicação para o facto dos carros diesel treparem pelas subidas acima: como têm mais binário que os gasolina, basta-lhes um cheirinho de acelerador e eles ficam logo à potência necessária para seguir disparado. Os gasolina ou metem uma abaixo ou vão perdendo velocidade. Perdendo velocidade perdem também rotação e potência, entrando naquele ciclo vicioso que dá a sensação de "motor a morrer".

Daí alguém ter inventado a caixa de velocidades. Se as rotações começam a baixar e quem vai a conduzir não sabe meter uma abaixo então temos um problema de nabice, não de motor.

E as reprises estão tão overrated... alguém no seu perfeito juízo acha uma Stilo Multiwagon JTD mais performante que um Mitsubishi Evolution? É que neste ponto a primeira mete o Evo num bolso.

[sarapatanas]

ha muitos outros factores. curva de binario, relaçoes de caixa, potencia maxima, etc...parece-me muito grosseira uma afirmaçao desse estilo..

[FilipeDiass]

falta aí o factor peso

[monicamelo]

Vivam,

Só uma contita rápida, que pode ajudar a perceber este tema. Claro que há mais factores, mas este parece-me o principal.

Preliminar: lembrem-se que potência = binário x rotações, com uma constante à mistura, que não interessa para o caso.

Dois carros, A e B (B com o dobro do binário), começam uma subida à mesma velocidade. Para manter essa velocidade na subida, os carros precisam de mais potência. Se o carro A precisar de mais 600 rpms para manter a velocidade, já ao carro B bastam-lhe 300 rpms.

Ora 300 rpms é um toque no acelerador, ao passo que 600 rpms extra já começam a pedir mudança.

E aqui está uma possível explicação para o facto dos carros diesel treparem pelas subidas acima: como têm mais binário que os gasolina, basta-lhes um cheirinho de acelerador e eles ficam logo à potência necessária para seguir disparado. Os gasolina ou metem uma abaixo ou vão perdendo velocidade. Perdendo velocidade perdem também rotação e potência, entrando naquele ciclo vicioso que dá a sensação de "motor a morrer".

Só para baralhar um pouco: pode ser muito mais dificil ganhar 300 rpm num diesel, do que 600 rpms num Otto com o mesmo binário.

[Bj40]

Vivam,

Só uma contita rápida, que pode ajudar a perceber este tema. Claro que há mais factores, mas este parece-me o principal.

Preliminar: lembrem-se que potência = binário x rotações, com uma constante à mistura, que não interessa para o caso.

Dois carros, A e B (B com o dobro do binário), começam uma subida à mesma velocidade. Para manter essa velocidade na subida, os carros precisam de mais potência. Se o carro A precisar de mais 600 rpms para manter a velocidade, já ao carro B bastam-lhe 300 rpms.

Ora 300 rpms é um toque no acelerador, ao passo que 600 rpms extra já começam a pedir mudança.

E aqui está uma possível explicação para o facto dos carros diesel treparem pelas subidas acima: como têm mais binário que os gasolina, basta-lhes um cheirinho de acelerador e eles ficam logo à potência necessária para seguir disparado. Os gasolina ou metem uma abaixo ou vão perdendo velocidade. Perdendo velocidade perdem também rotação e potência, entrando naquele ciclo vicioso que dá a sensação de "motor a morrer".

(Pergunta de leigo) Mas os carros apesar de valores diferentes de binário não deveriam manter as mesmas RPM's para manter um determinada velocidade constante?

[sarapatanas]

(Pergunta de leigo) Mas os carros apesar de valores diferentes de binário não deveriam manter as mesmas RPM's para manter um determinada velocidade constante?

não e sim. os carros podem ter binarios diferentes e tarem a mesma rotaçao de motor para a mesma velocidade ou podem tar a rotaçoes diferentes e estarem a velocidade igual. alem de outras coisas (perimetro do pneu inclusive) as relaçoes da caixa de velocidade é que ditam as rotaçoes e a velocidade correspondente.

[Bj40]

não e sim. os carros podem ter binarios diferentes e tarem a mesma rotaçao de motor para a mesma velocidade ou podem tar a rotaçoes diferentes e estarem a velocidade igual. alem de outras coisas (perimetro do pneu inclusive) as relaçoes da caixa de velocidade é que ditam as rotaçoes e a velocidade correspondente.

Não foi isso que perguntei. Se falarmos de um mesmo automóvel com os mesmos pneus, mesma caixa, diferencial etc etc, essa automóvel vai numa recta a, por ex, 110kmh. Quando encontra uma subida para manter a mesma velocidade na mesma mudança tem que manter as mesmas rpm, certo?

[mELIANTE]

Não foi isso que perguntei. Se falarmos de um mesmo automóvel com os mesmos pneus, mesma caixa, diferencial etc etc, essa automóvel vai numa recta a, por ex, 110kmh. Quando encontra uma subida para manter a mesma velocidade na mesma mudança tem que manter as mesmas rpm, certo?

Certo.A velocidade é uma relação directa com a rotação,tendo em conta a velocidade que está engrenada.

[Bj40]

Certo.A velocidade é uma relação directa com a rotação,tendo em conta a velocidade que está engrenada.

Pronto.. Então algumas conclusões do primeiro post estão erradas.

E eu continuo sem perceber de forma clara a relação potência/binário.

[CarlosPinto]

no 106gti consigo meter quinta a 30km/h e ele devagarinho aguenta-se e até sobe inclinações consideráveis,no 307 hdi nem em quarta e é sobrealimentado!

[Vibri]

Vocês pensam que é com dois números e já está...

É muito mais do que o que vocês pensam... há a distribuição do binário pela gama de rotações, há o peso das massas inertes, a inércia das peças do motor, a inércia do volante do motor, relações de caixa, relação final, mais n factores no diferencial... enfim... não é por aí...

Além disso, não há nenhum carro em que possamos comparar otto vs diesel, porque uns são mais leves, outros mais pesados, uns são sobrealmentados, outros são N/A, uns têm 5 realações, outros têm 6, uns a 80kmh, vão a "morrer", outros, vão todos disparados... enfim...

[vsr200]

Não foi isso que perguntei. Se falarmos de um mesmo automóvel com os mesmos pneus, mesma caixa, diferencial etc etc, essa automóvel vai numa recta a, por ex, 110kmh. Quando encontra uma subida para manter a mesma velocidade na mesma mudança tem que manter as mesmas rpm, certo?

Voltando ao teu exemplo, 2 carros com o cuirse control ligado nos 110km/h a subir Monsanto, o que acontece? (sem trocar de mudança).
Bem os motores vão começar a acusar o esforço e como reacção para não baixar a velocidade vão "acelerar" por outras palavras vão meter mais combustível nos cilindros, (aqui penso que os gráficos que ilustram as curvas de binário são obtidos com o acelerador a fundo).

Voltando aos nossos 2 carros.
Uma coisa é certa ambos vão acelerar (carregar no acelerador), aqui pode acontecer duas coisas, ou não acontece nada e chegam lá acima a 110km/h ou aceleram até ao fundo e mesmo assim não têm força para a subida e começam a morrer, quando aceleram até ao fundo e morrem é porque o binário que tem a 110km/h (numa mudança especifica) não é suficiente para vencer as variáveis (peso, inclinação, atrito dos pneus, atrito aerodinâmico, etc.).

Algo me diz que não é este tipo de "explicação" que procuram, o fórum procura sempre saber quem é o melhor a "descascar tremoço", mas isso nos carros é muito complicado (por isso os fóruns têm tanto sucesso) porque um automóvel é um compromisso, ou seja não faz tudo bem, para fazer umas coisas bem há outras que não faz tão bem, por isso cada vez que fazem uma comparação o "vencedor" pode mudar se mudarem os termos em que os estão a comparar, ou seja não tem fim...

Mas nunca se esqueçam que as caixas são feitas, mais coisa menos coisa, á imagem do binário dos motores, por isso um carro de peso médio não precisa de um binário monstruoso porque nunca vai ter que carregar pesos elevados, logo deve ter uma caixa longa, mas uma caixa longa num motor turbo têm o problema do leg (não se mexe a baixa rotação) assim para se aproveitar o motor em vez de meter uma caixa curta que só dava força mas depois não podia utilizar a potencia do motor para a velocidade máxima, metem muitas mudanças (caixa de 6) uma caixa destas permite velocidade de ponta e ao mesmo tempo atenua um pouco o leg do turbo, ao permitir encurtar um pouco a relação das mudanças.

[whereagles]

Certo.A velocidade é uma relação directa com a rotação,tendo em conta a velocidade que está engrenada.

Não é directa. Em terreno plano, a relação é cúbica:

vel = k1 pot^(1/3) = k2 rot^(1/3)

De qq forma, sim, a coisa não é tão simples quanto o 1º post faz pensar. A ideia era só tentar explicar porque é que o binário alto ajuda em subidas.

[DoubleM101]

Uma coisa que nunca convém esquecer. As relações de caixa

Veículos com potencia idêntica normalmente, os Diesel tem sempre a caixa muito mais longa

É só pensar um pouco.. Se tivermos o seguinte exemplo:

Veiculo A: Diesel - Vmax 200km/h a 4000RPM
Veiculo B: Gasolina - Vmax 200Km/h a 8000RPM

A relação de caixa do veiculo a gasolina é mais curta cerca de metade do diesel.

Agora não estou com muito tempo para ir averiguar mas quase que aposto que existem muitos veiculos a gasolina cuja 5ª é mais curta de uma 4ª ou uma 3ª que outros veiculos a Diesel "equivalentes"

[v7]

Uma coisa que nunca convém esquecer. As relações de caixa

Veículos com potencia idêntica normalmente, os Diesel tem sempre a caixa muito mais longa

É só pensar um pouco.. Se tivermos o seguinte exemplo:

Veiculo A: Diesel - Vmax 200km/h a 4000RPM
Veiculo B: Gasolina - Vmax 200Km/h a 8000RPM

A relação de caixa do veiculo a gasolina é mais curta cerca de metade do diesel.

Agora não estou com muito tempo para ir averiguar mas quase que aposto que existem muitos veiculos a gasolina cuja 5ª é mais curta de uma 4ª ou uma 3ª que outros veiculos a Diesel "equivalentes"

Que confusão que para aí vai !

o que determina se a cx é curta ou longa é as velocidades que atinge em cada mudança e não isso que disseste.

Se dois carros forem aproximadamente iguais e com a mesma potência e tiverem regimes de potência máxima às 4.000 e 8.000 e se derem a mesma velocidade nas várias mudanças a esse regime, ambos têm cx iguais

Obviamente que as cx tem que estar adaptadas aos regimes uteis dos motores.

[vsr200]

Que confusão que para aí vai !

o que determina se a cx é curta ou longa é as velocidades que atinge em cada mudança e não isso que disseste.

Se dois carros forem aproximadamente iguais e com a mesma potência e tiverem regimes de potência máxima às 4.000 e 8.000 e se derem a mesma velocidade nas várias mudanças a esse regime, ambos têm cx iguais

Obviamente que as cx tem que estar adaptadas aos regimes uteis dos motores.

Isto a escrever é sempre mais dificil para uma pessoa se explicar...
Ver se eu percebo o que queres dizer...
Imagina que era possivel montar uma caixa de um Civic Type R num 123D como achas que ficava o comportamento do BMW?

[DoubleM101]

Vamos colocar noutros termos.

Uma caixa com mais ou menos desmultiplicação. A relação da RPM entre o motor e a roda.

Por norma, uma caixa de um Diesel não desmultiplica tanto, sendo mais difícil locomover o veiculo para potencias semelhantes

[mELIANTE]

Não é directa. Em terreno plano, a relação é cúbica:

vel = k1 pot^(1/3) = k2 rot^(1/3)

De qq forma, sim, a coisa não é tão simples quanto o 1º post faz pensar. A ideia era só tentar explicar porque é que o binário alto ajuda em subidas.

O que eu quis dizer foi que a determinada rotação,na mesma mudança,a velocidade do veículo vai ser sempre a mesma independentemente do vento,inclinação,aumentos de potência...

[whereagles]

Sim, certo. Mas atenção que há uma série de subtilezas pelo meio..

[v7]

Isto a escrever é sempre mais dificil para uma pessoa se explicar...
Ver se eu percebo o que queres dizer...
Imagina que era possivel montar uma caixa de um Civic Type R num 123D como achas que ficava o comportamento do BMW?

São coisas diferentes e que não faz sentido comparar dessa forma !

Um CTR tem uma cx mais longa que um 123d porque enquanto o BMW corta um pouco antes dos 250 na última mudança, um CTR a direito dará sensivelmente o mesmo, mas não corta. Só muito a descer é possivel cortar a 6ª

Ou seja apesar de no BMW teres +/- 52 km/h por cada 1.000 rpms e no Honda +/- 33 km/h, o honda tem uma cx mais longa.

[eu]

Ou seja apesar de no BMW teres +/- 52 km/h por cada 1.000 rpms e no Honda +/- 33 km/h, o honda tem uma cx mais longa.

Explica lá essa linha de pensamento...

É que, tecnicamente, a caixa do BMW é mais longa...

[vsr200]

São coisas diferentes e que não faz sentido comparar dessa forma !

Um CTR tem uma cx mais longa que um 123d porque enquanto o BMW corta um pouco antes dos 250 na última mudança, um CTR a direito dará sensivelmente o mesmo, mas não corta. Só muito a descer é possivel cortar a 6ª

Ou seja apesar de no BMW teres +/- 52 km/h por cada 1.000 rpms e no Honda +/- 33 km/h, o honda tem uma cx mais longa.

Ok, vamos dizer que é isso 52km e 33km por 1000rpm é um preciosismo mas se quiseres ser tecnicamente correcta a caixa do civil é mais curta pela simples razão que faz menos km por cada rpm (falta aqui a desmultiplicação primaria e o diferencial).
O que tu chamas “curta” é outra coisa, tu falas na prática, atribuis o facto da caixa ser curta ao pormenor de esgotar ou não a ultima velocidade, não estás errado, mas nunca te esqueças que em teoria a caixa do civic é mais curta porque senão nunca vais perceber porque é que a baixas rotações o civic continua a andar bem mesmo com muito menos potencia que o BMW.
Já agora com os teus números o BMW dava 160km/h com a caixa do civic, bom para provas de TT…

[whereagles]

Pronto.. Então algumas conclusões do primeiro post estão erradas.

E eu continuo sem perceber de forma clara a relação potência/binário.

Ok, pensei nisto outra vez e já percebi.

Como para subir é preciso mais potência, também é preciso mais rotação, e consequentemente ambas as viaturas não vão manter a velocidade que traziam no começo da subida: vão acelerar.

De qq forma, a conclusão mantém-se: mais binário significa mais que a viatura precisa de menos rotação para debitar a potência extra necessária à subida. E daí a menor necessidade dos motores diesel de recorrer à caixa nas subidas, dado terem, em geral, maior binário que os otto.

[Bj40]

Ok, pensei nisto outra vez e já percebi.

Como para subir é preciso mais potência, também é preciso mais rotação, e consequentemente ambas as viaturas não vão manter a velocidade que traziam no começo da subida: vão acelerar.

De qq forma, a conclusão mantém-se: mais binário significa mais que a viatura precisa de menos rotação para debitar a potência extra necessária à subida. E daí a menor necessidade dos motores diesel de recorrer à caixa nas subidas, dado terem, em geral, maior binário que os otto.

Sim, eu também só quis dizer que a parte "para manter a velocidade tem de aumentar rotação" está errada porque com tudo o resto só tenho a aprender. Mas continuo sem perceber uma coisa, isso não pode ser tão linear como parece.

Pensa no seguinte... A mesma situação em que vais em plano a 110km/h e chegas a uma subida. Mantens as rotações com o objectivo de manter velocidade, ora para isto acontecer tiveste que compensar com o acelerador, certo? Então se a potencia = RPM * Binário, a potencia que eu tinha em recta mantem-se na subida? Já que mantive as RPM e consequentemente a velocidade, aumentei foi o débito de combustivel.

[monicamelo]

Sim, eu também só quis dizer que a parte "para manter a velocidade tem de aumentar rotação" está errada porque com tudo o resto só tenho a aprender. Mas continuo sem perceber uma coisa, isso não pode ser tão linear como parece.

Pensa no seguinte... A mesma situação em que vais em plano a 110km/h e chegas a uma subida. Mantens as rotações com o objectivo de manter velocidade, ora para isto acontecer tiveste que compensar com o acelerador, certo? Então se a potencia = RPM * Binário, a potencia que eu tinha em recta mantem-se na subida? Já que mantive as RPM e consequentemente a velocidade, aumentei foi o débito de combustivel.

Não, não se mantém. O que estás a aumentar, em consequência do aumento do débito de combustível, é o binário do motor. Assim sendo, mantendo as rotações, mas aumentando o binário (que é o que precisas para efectuar a subida), estás a utilizar uma potência superior.

[Bj40]

Não, não se mantém. O que estás a aumentar, em consequência do aumento do débito de combustível, é o binário do motor. Assim sendo, mantendo as rotações, mas aumentando o binário (que é o que precisas para efectuar a subida), estás a utilizar uma potência superior.

Esclarecido! Então para terminar faço a pergunta que se impõe... :

Comparando dois carros que, hipoteticamente, têm tudo igual (relações de caixa, pneus, diferenciais, peso, etc) a excepção do binário e da potência em que o veiculo A tem maior binário e menor potência que o B, falando de diferenças substanciais. O veículo B irá ter sempre vantagem em acelerações e força para vencer, por exemplo subidas, desde que utilizado num regime de motor em que a potência seja máxima, é isso?

Ou seja, nessas condições, o veiculo que esteja a usar maior potência, mesmo que com menos binário, levará vantagem?

[monicamelo]

Esclarecido! Então para terminar faço a pergunta que se impõe... :

Comparando dois carros que, hipoteticamente, têm tudo igual (relações de caixa, pneus, diferenciais, peso, etc) a excepção do binário e da potência em que o veiculo A tem maior binário e menor potência que o B, falando de diferenças substanciais. O veículo B irá ter sempre vantagem em acelerações e força para vencer, por exemplo subidas, desde que utilizado num regime de motor em que a potência seja máxima, é isso?

Ou seja, nessas condições, o veiculo que esteja a usar maior potência, mesmo que com menos binário, levará vantagem?

Tens que considerar que se está a falar de binário motor. Depois existe ainda o binário à roda. Poderás ter um carro com uma potência supeior e um binário inferior, a um outro e ao nível dos binários à roda a questão ser diferente.

Um carro que à partida esteja a utilizar mais potência (independentemente do binário motor produzido), terá mais vantagens em termos de acelerações e subir (subidas ).
Considerando obviamente igualdade em termos de pesos, aerodinâmica...

[Bj40]

Ok, acho que já percebi mais ou menos o conceito! Obrigadíssimo pela explicação.

(Estive a reler o meu post para ver se tinha metido o prego de "subir subidas"!)

[vsr200]

Para os fãs do Diesel

Só mais umas considerações sobre o Gasóleo.

De onde vem o grande binário do Diesel?

Vem das características do próprio combustível, julgo já ter lido que existem mais energia nas moléculas de gasóleo que na gasolina, sendo assim como os motores a gasolina têm hipóteses?

A razão é uma coisa muito chata que o gasóleo tem e que se bem compreendida ficam a perceber todo o comportamento dos motores diesel…
A coisa chata é a velocidade com que o gasóleo queima, que é muito mais lenta que a da gasolina, esta característica é a responsável pelas baixas rotações dos motores Diesel, eu explico:

Ao aumentar a rotação de um motor estamos a diminuir o tempo que esse motor tem para queimar o combustível, por exemplo, se ás 2000rpm um cilindro faz 1000 explosões por minuto (4 tempos), ás 4000 já tem que fazer 2000 nesse mesmo minuto, ou seja tem que fazer o dobro no mesmo espaço de tempo, se para a gasolina isso não custa nada, para o gasóleo começa a atingir o seu limite físico, (mais á frente vamos ver a tecnologia está a conseguir “esticar” esta característica).

Com este cenário é fácil perceber que depois de uma determinada rotação o motor não consegue ter tempo para queimar o gasóleo que lá entra, o resultado é uma queda acentuada da potencia, (por isso é que não vale a pena esticar as mudanças nos diesel como se faz nos otto), claro que hoje em dia as centralinas não enviam combustível para os cilindros se este não tiver tempo para a queimar (esta é a razão porque os diesel fazem consumos baixos quando andam a fundo).

A evolução:

Imaginem vocês que têm um tronco maravilhoso para colocar na lareira, vai arder a noite toda e aquecer a casa, ou seja têm muita energia mas arde lentamente… e agora se o partirem em 2, ou 4, ou 8, ou 16, ou 32!!!! O que acontece? Arde mais depressa dizem vocês…

Isso é o que se passa nos novos motores diesel, com o aumento da potencia de injecção e um aperfeiçoamento físico dos próprios injectores, os engenheiro conseguem “partir” cada vez mais as gotículas de gasóleo que entra no cilindro, e quanto mais partidas elas tiverem mais depressa ardem.

Desta forma, enquanto for possível tecnicamente continuar a “partir” as gotículas as rotações dos motores diesel vão continuar a subir.