(Dúvida existencial) Porque é que os carros gastam mais nas subidas?

[zebster]

Dentro da mesma mudança, com o acelerador na mesma posição, à medida que as rotações sobem vai diminuindo o consumo, já que o motor está a atingir ponto mapeado.

[FullThrottle]

Se o carro for em ponto morto ao relantim gasta o mesmo seja subida seja descida.

É o que eu faço, quando vejo uma subida grande meto em ponto morto para poupar gasolina.

Mas há por aí malucos que nas subidas deixam o carro engatado e além disso ainda aceleram mais. Pior ainda é aqueles que reduzem uma mudança.

[steevegt]

....
Acaba por acontecer uma de duas coisas:
- mantém-se a % de acelerador e as rpm continuam a diminuir;
- aumenta-se a % de acelerador para manter as rpm.
Ambas levam ao aumento do consumo.
...

Está muito bem resumido.

O primeiro ponto (manter o acelerador) basicamente corresponde à linha que desenhei em baixo, sobre o grafico de torque demand map. É a linha a azul no mapa também.



O segundo ponto (aumentar o acelerador) basicamente corresponde à linha em baixo.



Como disseste e bem, nos dois casos o pedido de combustível aumenta.

Nos dois casos são exemplos, poder-se-ia escolher outras linhas quaisquer paralelas, mas com um exemplo pode ser que assim se torne mais fácil para as pessoas perceberem, e saberem interpretar esse mapa.

Que eu tenha conhecimento, a única situação onde há uma injeção adicional de combustível, que não pedida via pedal, dá-se quando a rotação se aproxima do ralenti, para evitar que o motor se desligue.

E este acontecimento é mais notório em mudanças baixas (1a, 2a, 3a).

Isso ! o mesmo digo eu, ou eventualmente numa fase logo a seguir a ligarmos o carro e ele estar frio.

O mapa em cima, tem a geometria habitual que se costuma observar nos mapas de torque demand originais, em vários sistemas comuns presentes no mercado nacional. Não fui eu que o inventei.
Para quem ainda não percebeu, apesar de já o ter dito, o pedal do acelerador não define de forma direta uma quantidade de combustível. O que o define é o mapa em cima, que considera a posição do pedal e a rotação do motor.
O pedido de binário é bi-variável neste caso, como já tinha referido, e mais uma vez, não depende apenas da posição do pedal do acelerador.

Se não percebes ou se não queres tentar perceber o que ali está, não vais ter resposta à tua dúvida.
A variável LOAD_PCT é o valor que vês nos mapas 3 D que já aqui colocaram.
Querias saber como a centralina sabe a carga, é por exemplo através desta função.

current airflow - valor da MAF - através deste valor consegues perceber o acelerador por exemplo.
peak airflow at WOT@STP as a function of rpm) - o valor máximo com a borboleta completamente aberta, ou seja, prego a fundo, à temperatura de 25ºC
BARO - suponho que seja a pressão, lida pela MAP
SQRT - raiz quadrada
AAT - temperatura ambiente do ar

O mapa exemplo que coloquei aqui não se refere de forma alguma ao termo Load. Como já tinha dito, é um termo que não se costuma utilizar ou aplicar em motores Diesel.
Assumindo que esta questão se aplica a motores Diesel de injeção computorizada, não é de todo necessário compreender esse termo.

PS: Na formula, BARO, refere-se a pressão atmosférica, e não à pressão do coletor de admissão obtido pelo sensor MAP.

Antes de mais obrigado pela tua participação.
Quer dizer que a carga, ou uma das muitas parcelas que compõem a variável "carga", é obtida a partir da leitura da posição do acelerador e das RPMs? Isto é, supondo uma posição do acelerador estática nos 50%, a centralina vai ordenar a injecção de mais combustível quando detecta uma diminuição das RPMs, como acontece numa subida?

Mais uma vez, a carga, ou Load, não é de todo chamada para aqui, pelas razões que já indiquei.

Então dentro da mesma mudança a mais rotações gasta menos ?
Tendo em conta que os diesel costumam ter o binário máximo a volta das 2000 RPM deviamos andar sempre a puxar pra gastar menos ?

Isso, dito dessa forma, não faz qualquer tipo de sentido...
Dentro da mesma relação de caixa, dentro da mesma posição do pedal, a uma rotação superior o motor gasta menos (por quilometro), sim, porque vai comandar uma quantidade menor de combustível.
É um pouco o que se espera, ou não? Com o pedal a 50% e a 1200 rpm está-se a espera que o pedido de combustível seja superior, comparativamente a ter um pedal a 50% e 3000 rpm.

Mais uma vez, não fui eu que inventei esse mapa. Segundo o autor, é um mapa original obtido de um sistema common rail Diesel, e não tenha duvidas que assim seja. Outros que já tive oportunidade de observar, têm uma geometria semelhante, eventualmente porque é o que faz sentido.

Para além deste existem mais mapas de injeção (várias dezenas até em sistemas recentes), onde qualquer um deles pode ter uma variável de entrada que em certas circunstancias seja o limitador da quantidade de combustível, e não apenas o pedal do acelerador ou a rotação do motor.
Assim, não se pode dizer que em todas as circunstâncias manter o pedal numa subida, vá aumentar o consumo por quilometro, mas acho que se pode dizer que normalmente é o que acontece.

[CoelhoImprudent]

Se o carro for em ponto morto ao relantim gasta o mesmo seja subida seja descida.

É o que eu faço, quando vejo uma subida grande meto em ponto morto para poupar gasolina.

Mas há por aí malucos que nas subidas deixam o carro engatado e além disso ainda aceleram mais. Pior ainda é aqueles que reduzem uma mudança.

Eu, quando vejo uma subida meto marcha-atrás porque, como vou marcha-atrás, os km diminuem, logo os l/km são negativos e o motor produz gasolina.

Atenção que o motor do carro só é capaz de produzir gasolina porque instalei um fantástico produto chamado Ultimate Cell.

No carro onde assisti a uma maior produção de gasolina foi no meu Terrano 2.7 TDI.


Ah, e nas descidas desligo o carro e vou a pé. Assim é que não gasta mesmo.

[zebster]

Eu, quando vejo uma subida meto marcha-atrás porque, como vou marcha-atrás, os km diminuem, logo os l/km são negativos e o motor produz gasolina.

Atenção que o motor do carro só é capaz de produzir gasolina porque instalei um fantástico produto chamado Ultimate Cell.

No carro onde assisti a uma maior produção de gasolina foi no meu Terrano 2.7 TDI.


Ah, e nas descidas desligo o carro e vou a pé. Assim é que não gasta mesmo.

Porque vais a pé se consegues produzir gasolina?

[Panda4x4]

Mas... mas... mas... mas isto conseguiu chegar a 7 páginas???

Uma coisa que se explica a um miúdo da primária e ele percebe... LEI DA GRAVIDADE

[serial]

Mas... mas... mas... mas isto conseguiu chegar a 7 páginas???

Uma coisa que se explica a um miúdo da primária e ele percebe... LEI DA GRAVIDADE

Aqui o que está em causa não é a lei da gravidade. Isso toda a gente percebe. A questão teve a ver com % de acelerador e porque é que ela mantendo-se constante o consumo subia. No limite podes fazer uma subida a consumir menos que na horizontal. Garanto te que se for a 200 e de repente houver uma subida, e se eu tirar o pé completamente do acelerador, o carro vai consumir menos mas vai subir (a distância que sobe vai depender da inclinaçao, mas vai subir).

[Panda4x4]

Se fores de bicicleta a pedalar em plano e apanhares uma subida e deixares de pedalar, também sobes... enquanto houver balanço, mas perdes logo velocidade.

Se continuares a pedalar no mesmo ritmo (mesma % de acelerador), continuas a subir, mas perdes velocidade e cansas-te mais (aumento de consumo). Em qualquer ocasião, cansas-te sempre mais a subir do que em plano, pois além dos problemas de tração e peso, ainda te deparas com a gravidade.

A descer é exatamente o contrário.

[CoelhoImprudent]

Porque vais a pé se consegues produzir gasolina?

Porque o Ultimate Cell nesta versão experimental só permite produzir quando vais a subir. Mas na próxima versão, que vai ter a aprovação do professor bambo, já vai dar para produzir a descer.

[serial]

Se fores de bicicleta a pedalar em plano e apanhares uma subida e deixares de pedalar, também sobes... enquanto houver balanço, mas perdes logo velocidade.

Se continuares a pedalar no mesmo ritmo (mesma % de acelerador), continuas a subir, mas perdes velocidade e cansas-te mais (aumento de consumo). Em qualquer ocasião, cansas-te sempre mais a subir do que em plano, pois além dos problemas de tração e peso, ainda te deparas com a gravidade.

A descer é exatamente o contrário.

Exacto. A questão aqui é saber como é que o carro sabe isso. Porque rpm são as rotações do motor. E o motor não advinha que está a subir ou não. Ou seja, se continuar com a mesma % de acelerador, a velocidade baixa numa subida. Estares a pedalar numa subida equivale a aumentares a carga do motor, a questão aqui era saber como é que o carro sabe que a carga aumenta. E aqueles gráficos lá de cima explicam isso. As coisas não acontecem só porque sim.

[Panda4x4]

É fácil... O motor mantém-se igual mas o atrito é maior logo a velocidade baixa e como perde força, a rotação desce.

Não tem sensor nenhum, apenas atrito.

A descer é exatamente o oposto, a rotação sobe!

[TerranoII]

Eu, quando vejo uma subida meto marcha-atrás porque, como vou marcha-atrás, os km diminuem, logo os l/km são negativos e o motor produz gasolina.

Atenção que o motor do carro só é capaz de produzir gasolina porque instalei um fantástico produto chamado Ultimate Cell.

No carro onde assisti a uma maior produção de gasolina foi no meu Terrano 2.7 TDI.


Ah, e nas descidas desligo o carro e vou a pé. Assim é que não gasta mesmo.

Se tivesses um Pajero começavas a vender para a estação de serviço lá do bairro

[Whisperdancer]

Se fores de bicicleta a pedalar em plano e apanhares uma subida e deixares de pedalar, também sobes... enquanto houver balanço, mas perdes logo velocidade.

Se continuares a pedalar no mesmo ritmo (mesma % de acelerador), continuas a subir, mas perdes velocidade e cansas-te mais (aumento de consumo). Em qualquer ocasião, cansas-te sempre mais a subir do que em plano, pois além dos problemas de tração e peso, ainda te deparas com a gravidade.

A descer é exatamente o contrário.

Se numa subida pedalar ao mesmo ritmo, não se perde velocidade (supondo que se continua na mesma mudança).
Se a percentagem de acelerador for comparável a uma bicicleta, então tem que se usar a taxa de esforço.
Se a taxa de esforço for a mesma (mesma % de acelerador) não me canso mais (mantenho o consumo instantâneo), mas no fim gasto mais energia porque diminuí a velocidade e demorei mais a lá chegar (aumenta o consumo médio).

Esta seria a dúvida do primeiro post...

[Panda4x4]

Numa bicicleta se começares a subir para manter o ritmo tens que pedalar com mais força... (maior consumo) tal como num carro para manteres o mesmo ritmo tens que acelerar mais.

Se entrares na subida, de carro, com a mesma percentagem de acelerador perdes força devido ao atrito... tal e qual como nas bicicletas.

[Whisperdancer]

Numa bicicleta se começares a subir para manter o ritmo tens que pedalar com mais força... (maior consumo) tal como num carro para manteres o mesmo ritmo tens que acelerar mais.

Se entrares na subida, de carro, com a mesma percentagem de acelerador perdes força devido ao atrito... tal e qual como nas bicicletas.

Desde o primeiro post que nunca se referiu em manter o ritmo, mas sim a carga do acelerador.

O que escreveste não foi exactamente o que estava escrito no meu post?...

[Panda4x4]

Talvez não me tenha explicado bem, mas... manter o ritmo é manter a aceleração (mesma carga no pedal), ou manter a cadência da pedalada (bicicleta), e para manteres a mesma pedalada tens que fazer mais força no pedal... aumento de consumo.

No carro, ao manteres o acelerador estável (manteste o ritmo), o carro vai precisar de consumir mais para vencer o atrito, e vai perder naturalmente velocidade.

[Whisperdancer]

Talvez não me tenha explicado bem, mas... manter o ritmo é manter a aceleração (mesma carga no pedal), ou manter a cadência da pedalada (bicicleta), e para manteres a mesma pedalada tens que fazer mais força no pedal... aumento de consumo.

No carro, ao manteres o acelerador estável (manteste o ritmo), o carro vai precisar de consumir mais para vencer o atrito, e vai perder naturalmente velocidade.

Ainda está para vir o carro que ao manter o acelerador estável (na mesma posição) mantenha o mesmo ritmo em subidas...

[Panda4x4]

a palavra ritmo é que está a fazer confusão.

Eu chamo ritmo à aceleração, tu chamas ritmo à velocidade.

[serial]

a palavra ritmo é que está a fazer confusão.

Eu chamo ritmo à aceleração, tu chamas ritmo à velocidade.

O aumento do atrito é a causa da perda de velocidade. Não é a causa do aumento de combustível. O aumento da carga do motor é a causa do aumento do consumo de combustível. O que causa o aumento da carga do motor é o que? É o que foi mostrado nos gráficos. Se a carga do motor fosse apenas influenciada pela percentagem de acelerador, o consumo seria constante porque o aumento da força de atrito seria compensado com o decréscimo da velocidade

[ZylmhuinVII]

Assustas-me de ainda estares a perguntar isso....



Se esta discussão estivesse a ser feita num bar a beber uns copos já andava tudo á pedrada.

Sabes como é, nunca fiando...

[nebuchadnezzar]

Eu não percebo nada de física, mas para mim é absolutamente óbvio que o consumo aumenta em subida mesmo que mantenhamos a mesma posição do acelerador, e a resposta não tem nada que ver com senso comum, mas com matemática simples.
Imaginemos um carro dos antigos sem electrónica nenhuma (para não introduzir mais confusão) em que a posição do acelerador é o único elemento que determina a saída de gasolina para dentro do motor.
Imaginemos que numa dada situação em terreno plano o carro vai a injectar uma tal quantidade de gasolina que lhe permite ir a 100km/h e a gastar 10l em 100 km percorridos (ou seja, vai a gastar 10l/100).
Imaginemos que o terreno agora fica inclinado e o condutor mantém a mesma posição no acelerador, ou seja, a mesma quantidade instantânea de gasolina a entrar no motor (o mesmo fluxo). A velocidade do carro vai naturalmente reduzir-se, por exemplo para 80 km/h. Ou seja, para o carro percorrer uma distância de 100 km a subir, ele vai demorar 1h15m a fazê-lo. Isto é, vai gastar mais 25% de tempo para percorrer os mesmos 100km, e portanto vai gastar 25% mais de combustível, ou seja, vais gastar 12,5l/100.

Simples.

Desculpa que te diga, e tenho noção que a tua resposta está elaborada, justificada e validada por uma grande quantidade (e qualidade) de users, mas... A tua resposta está errada!

[nebuchadnezzar]

Pode???????

O binário de um motor é constante para uma determinada rotação. Por isso existe um gráfico de binario e outro de potencia.

Às rotações X ele desenvolve Y de binário.... isso é constante.

Carga é carga... é o combustível injectado e é onde se está a apostar: carga estratificada, significa que existe uma carga diferenciada de combustivel ao longo da explosão (isto na gasolina). No diesel já se faz há seculos.


Carga = acelerador = combustivel

Ai... Então?

Um motor com um binário máximo de 200 Nm às 2000 rpm, pode nesse mesmo regime, debitar um binário desde 0 até 200 Nm.

[33Stradale]

Desculpa que te diga, e tenho noção que a tua resposta está elaborada, justificada e validada por uma grande quantidade (e qualidade) de users, mas... A tua resposta está errada!

Está errada onde?

[FullThrottle]

Eu, quando vejo uma subida meto marcha-atrás porque, como vou marcha-atrás, os km diminuem, logo os l/km são negativos e o motor produz gasolina.

Atenção que o motor do carro só é capaz de produzir gasolina porque instalei um fantástico produto chamado Ultimate Cell.

No carro onde assisti a uma maior produção de gasolina foi no meu Terrano 2.7 TDI.


Ah, e nas descidas desligo o carro e vou a pé. Assim é que não gasta mesmo.

Isso sim é um bom negócio, ter um TDI a produzir gasolina que é mais cara que o diesel, assim o lucro na venda é maior.

Coincidência ou não, depois desse teu post tenho visto bué malta de jipe a subir a serra a fundo em marcha-atrás.

Até fazem ultrapassagens em marcha-atrás talé a loucura, deve ser para ver quem chega primeiro às antenas e com maior produção.

Em marcha-atrás, quanto mais a fundo forem maior vai ser o consumo negativo, logo maior produção.

Uma possível teoria para isso acontecer deve ser da velocidade em marcha-atrás, quando se vai a fundo, ser tão elevada que o fumo em vez de sair do escape entra é novamente para dentro do motor.

E além disso, desse modo o motor vai aspirar, pelo escape, gases de escape de outros carros e consegue ir buscar pequenas partículas de combustível não queimado.

Entram pelo escape, passam pelas válvulas de escape, os pistons em vez de comprimirem fazem é a descompressão aumentando o volume dessas partículas de combustível e vão para dentro do depósito.

Ahhh então é por isso que já tenho visto jipes a subir a serra de marcha-atrás e a deitar fora combustível pela tampa do depósito. Esqueceram-se que deviam ter ido na reserva.

E também há quem diga "vou ali à serra atestar". Agora tudo faz sentido

[nebuchadnezzar]

Está errada onde?

No exemplo que fazes referência dos carros antigos consideras que a posição do acelerador determina o débito de combustível em l/h. A partir daqui tudo o que referes está correto. Mas partes de um pressuposto errado. Vamos lá ver.

Quando o carro reduz de 120 km/h para 100, mantendo todas as variáveis menos a questão da subida, há uma outra coisa que também altera, o regime do motor. Por exemplo reduz das 3000 rpm para as 2500.
Agora pegando no exemplo que deste de um carro sem eletrónica, por exemplo um carro com carburadores, o débito de combustível nunca poderia ser o mesmo, porque quem regula o débito de combustível é precisamente o caudal de ar admitido. Ora menos rotações, menos ar admitido, logo fluxo de combustível menor.

Neste caso o acelerador apenas comanda a borboleta do ar, mas por cada rotação admite metade da cilindrada do motor. Como apenas podes variar as rotações, menos velocidade implica menos rotações e por conseguinte menos admissão de combustível.

No caso dos sistemas atuais com injeção a coisa vai dar mais ou menos ao mesmo. Com os turbos a coisa pode um pouco mais assimétrica mas também não é por aí até porque a resposta teoricamente correta seria que o carro gastaria o mesmo. A energia mecânica é a mesma.

[33Stradale]

No exemplo que fazes referência dos carros antigos consideras que a posição do acelerador determina o débito de combustível em l/h. A partir daqui tudo o que referes está correto. Mas partes de um pressuposto errado. Vamos lá ver.

Quando o carro reduz de 120 km/h para 100, mantendo todas as variáveis menos a questão da subida, há uma outra coisa que também altera, o regime do motor. Por exemplo reduz das 3000 rpm para as 2500.
Agora pegando no exemplo que deste de um carro sem eletrónica, por exemplo um carro com carburadores, o débito de combustível nunca poderia ser o mesmo, porque quem regula o débito de combustível é precisamente o caudal de ar admitido. Ora menos rotações, menos ar admitido, logo fluxo de combustível menor.

Neste caso o acelerador apenas comanda a borboleta do ar, mas por cada rotação admite metade da cilindrada do motor. Como apenas podes variar as rotações, menos velocidade implica menos rotações e por conseguinte menos admissão de combustível.

No caso dos sistemas atuais com injeção a coisa vai dar mais ou menos ao mesmo. Com os turbos a coisa pode um pouco mais assimétrica mas também não é por aí até porque a resposta teoricamente correta seria que o carro gastaria o mesmo. A energia mecânica é a mesma.

O meu raciocínio limitou-se a ser uma dedução com base em pressupostos. Como avisei logo de início nada percebo de física. O meu interesse foi apenas demonstrar matematicamente aquilo.

[nebuchadnezzar]

O meu raciocínio limitou-se a ser uma dedução com base em pressupostos. Como avisei logo de início nada percebo de física. O meu interesse foi apenas demonstrar matematicamente aquilo.

Toda a dedução está correta, o pressuposto de que o débito de combustível seria o mesmo, é que não está correto.

[nebuchadnezzar]

Porque é que acende a luz da reserva quando não estou a acelerar e o consumo instantâneo é zero?

Quando isso acontece é porque o sistema de cálculo tem um delay na resposta. No fundo ele está a informar as condições observadas alguns momentos antes. Isso também é notório no cálculo da autonomia. Às vezes já estamos a subir e ele ainda está a aumentar a autonomia em resultado da descida anterior.

Mas foi uma pergunta pertinente!

[nebuchadnezzar]

Já sabes que não me contento com declarações minimalistas desse tipo

Se a carga é uma grandeza (ou conjunto de grandezas) medida(s) pela centralina, onde é que ela é medida? Se calhar faz mais sentido saber em primeiro lugar como é que é medida a carga, assim será mais fácil chegar a uma conclusão acerca do que é a carga.

Podes considerar carga = potência, talvez seja a unidade mais parecida.

Imagina um mesmo carro a deslocar-se a 40 km/h em 3a velocidade. Num caso vai a descer e não lhe vais a carregar no acelerador. No outro vais a fazer uma subida e vais a fundo e o carro vai sempre aquela velocidade.

Em qual situação o motor vai com mais carga? Ou em plano à mesma velocidade, mas apenas com o condutor vs carregado e a rebocar uma roulote. Em que situações precisa de mais potência?

[nebuchadnezzar]

Está muito bem resumido.

O primeiro ponto (manter o acelerador) basicamente corresponde à linha que desenhei em baixo, sobre o grafico de torque demand map. É a linha a azul no mapa também.



O segundo ponto (aumentar o acelerador) basicamente corresponde à linha em baixo.



Como disseste e bem, nos dois casos o pedido de combustível aumenta.

Nos dois casos são exemplos, poder-se-ia escolher outras linhas quaisquer paralelas, mas com um exemplo pode ser que assim se torne mais fácil para as pessoas perceberem, e saberem interpretar esse mapa.





O mapa em cima, tem a geometria habitual que se costuma observar nos mapas de torque demand originais, em vários sistemas comuns presentes no mercado nacional. Não fui eu que o inventei.
Para quem ainda não percebeu, apesar de já o ter dito, o pedal do acelerador não define de forma direta uma quantidade de combustível. O que o define é o mapa em cima, que considera a posição do pedal e a rotação do motor.
O pedido de binário é bi-variável neste caso, como já tinha referido, e mais uma vez, não depende apenas da posição do pedal do acelerador.



O mapa exemplo que coloquei aqui não se refere de forma alguma ao termo Load. Como já tinha dito, é um termo que não se costuma utilizar ou aplicar em motores Diesel.
Assumindo que esta questão se aplica a motores Diesel de injeção computorizada, não é de todo necessário compreender esse termo.

PS: Na formula, BARO, refere-se a pressão atmosférica, e não à pressão do coletor de admissão obtido pelo sensor MAP.


Mais uma vez, a carga, ou Load, não é de todo chamada para aqui, pelas razões que já indiquei.



Isso, dito dessa forma, não faz qualquer tipo de sentido...
Dentro da mesma relação de caixa, dentro da mesma posição do pedal, a uma rotação superior o motor gasta menos (por quilometro), sim, porque vai comandar uma quantidade menor de combustível.
É um pouco o que se espera, ou não? Com o pedal a 50% e a 1200 rpm está-se a espera que o pedido de combustível seja superior, comparativamente a ter um pedal a 50% e 3000 rpm.

Mais uma vez, não fui eu que inventei esse mapa. Segundo o autor, é um mapa original obtido de um sistema common rail Diesel, e não tenha duvidas que assim seja. Outros que já tive oportunidade de observar, têm uma geometria semelhante, eventualmente porque é o que faz sentido.

Para além deste existem mais mapas de injeção (várias dezenas até em sistemas recentes), onde qualquer um deles pode ter uma variável de entrada que em certas circunstancias seja o limitador da quantidade de combustível, e não apenas o pedal do acelerador ou a rotação do motor.
Assim, não se pode dizer que em todas as circunstâncias manter o pedal numa subida, vá aumentar o consumo por quilometro, mas acho que se pode dizer que normalmente é o que acontece.

Porque é que não se pode utilizar a expressão carga em diesel?