Os mitos sobre os turbos e as recuperações (ex. 335i vs M3)

[SRLA]

Uma singela comparação :

Um Renault 11 1.4
Um Renault 11 1.4 turbo

O motor é o mesmo, um com turbo, o outro nem por isso.

Não tenho gráficos, tabelas, vídeos, nada.

Apenas a experiência de milhares de kms nestes 2 carros.
Obviamente, o turbo acelera mais rápido, recupera muito melhor, gasta muito mais combustível.

Gostava de deixar a minha experiência com um M3, mas neste momento não dá, tenho o meu na oficina....

Análise muito interessante e pertinente, sem dúvida.

Mas se os 335 i/d têm turbos, o M3 tem logo mais cilindrada "à cabeça" (e potência máxima), isto esquecendo o facto de ser um motor M com mais cilindros e tudo.

Esta comparação não faria mais sentido com o M3 E46 vs 335i?
O E46 tem mais 200cc, mais umas dezenas de cavalos, mas do ponto de vista desta análise, desmistificava a utilização dos turbos (ou não).

Com comparações destas vamos andar sempre "pendurados".
De um lado temos os turbos, mas do outro metemos motores maiores e mais potentes, logo não vamos sair do lugar.

Não adianta nada ter um 1400cc turbo com 120cv se do outro lado estiver um 2000cc na com 150 ou 170 cv.

A resposta mais simples e mais correcta está aqui:

Mas o que é a utilização de um Turbo senão um acréscimo de cilindrada?

A potência que um motor produz resulta da quantidade de combustível que consegue queimar (e a eficiência com que o queima, mas isso é uma história para outra altura). Como o combustível não arde sozinho (precisa de oxigénio), a potência acaba por depender directamente da quantidade de ar que o motor consegue bombear. O ar (e massa, quantidade de matéria) que o motor processa num dado instante depende de três factores:
- Volume da massa de ar processada por ciclo
- Pressão desta massa de ar
- Frequência com que repete o ciclo

Ou seja, de uma forma muito resumida e só para deixar a ideia: Potência = Volume*Pressão*RPM

Aumentando qualquer um destes factores, mantendo os outros iguais, tem-se mais potência. Por isso, como já se falou nisso, fazer mais rotação é uma vantagem, desde que tudo o resto se mantenha igual.

Por isso também se fazem motores maiores (mais volume), e por isso se utiliza sobrealimentação (mais pressão). São diferentes caminhos para chegar ao mesmo sítio - mais performance.

Naturalmente não faz qualquer sentido comparar dois motores que têm o mesmo volume, a mesma rotação, mas um uma pressão muito superior, porque este será naturalmente mais potente - se não o fosse não haveria sentido para sobrealimentar motores. Apenas faz sentido comparar motores com capacidades reais de bombear ar semelhantes. E quem já faça isto por norma rapidamente se apercebe que tendo em conta todos os factores os números finais nunca variam muito entre coisas comparáveis...

Exemplo prático:
- motor de 1000cc, atmosférico, 7000rpm: 1l*~0.9bar (a pressão de admissão num motor "atmosférico" é sempre ligeiramente inferior à atmosférica)*3500 (um motor a 4 tempos dá duas rotações por ciclo)=3150l de ar atmosférico por minuto
- motor de 1000cc, atmosférico, 14000rpm: 1l*~0.9bar*7000=6300l de ar atmosférico por minuto
- motor de 1000cc, turbinado a 1 bar positivo (2 absoluto), 7000rpm: 1l*2bar*3500=7000l de ar atmosférico por minuto

O 3º motor deveria ser o mais performante, seguido pelo 2º, e o 1º nem sequer é comparável tal é a diferença. Na prática o 2º e 3º motor devem-se equiparar em altas porque o turbo a estas rotações já não deverá ter capacidade de manter os 2 bar, mas enquanto os conseguir manter será mais potente (regimes baixos/médios), o que resultará em melhores recuperações.

E aqui acho que devo introduzir o conceito de "área debaixo da curva": é também muito redutor ter apenas em conta a potência nominal dos motores ao compará-los, porque o binário raramente é constante e a sua curva pode ter formas muito diferentes (com impacto directo na curva de potência). Por isso empiricamente é uma boa táctica olhar para o gráfico todo e medir a área que fica abaixo deste (digamos que o integral da potência em função da rotação, matematicamente falando). E se em potência nominal o motor 2 e 3 seriam semelhantes, em área debaixo da curva o motor 3 será superior, e logo o motor mais performante. Pode não ficar bem explícito tendo apenas o valor da área se será melhor em baixas, em médias, em altas, se terá melhores acelerações ou recuperações, etc., mas de uma coisa pode-se ter certeza: no geral, na média de todas estas situações, ele será superior. E o valor desta área está directamente relacionado com a capacidade total do motor (V*p*RPM), assumindo que o rendimento não varia muito.

Dito isto, vamos a casos mais reais:
335i: 3l*1.6bar*7000rpm=33600l
M3: 4l*0.9bar*8400rpm=30240l

Aqui observa-se que o 335i até tem o "maior" motor. É um caso excepcional em que o motor mais pequeno consegue ser o mais performante. Isto também não é por acaso: é um M, um motor de alta performance e não um motor de produção normal, e tem entre outras coisas uma relação de compressão alta, que é o principal factor responsável pelo rendimento de um motor (neste caso 10.2 do 35i vs 12.0 do M3).

No caso da comparação pedida do 35i vs M3 e46, posso arriscar já a dizer que o M3 só ganha em altas e de resto perde sempre, porque vejamos:
335i: 3l*1.6bar*7000rpm=33600l
M3: 3.2l*0.9bar*8000rpm=23040l

O M3 só tem mais potência porque em altas o 35i já vai sem fôlego, mas em área total debaixo da curva...E se a área é maior, mas em altas o 35i até tem menos potência, o que perde em altas irá mais do que compensar em baixas/médias. O M3 continua a ter uma relação de compressão maior mas a diferença de capacidade é tão grande que nem isso o safa.

Voltando à questão original do tópico: um turbo irá permitir melhores recuperações (assumindo um turbo não muito grande e portanto com pouco lag, também é uma história para outra altura - como podem ver há muuuuuuuuitas variáveis e não é por acaso que há licenciaturas inteiras disto ) comparado com um motor de capacidade total inferior, ou comparado com um motor que, tendo igual ou superior potência nominal, tenha uma menor área debaixo da curva (porque se em altas é igual ou superior mas a área é inferior, em baixas/médias é obrigatoriamente inferior). Esta área e capacidade total estão relacionadas como explicado acima.

Um 1.4T, a 2 bar absolutos, de 7000rpm, será superior a um 2.0 atmosférico de 7000rpm, será superior a um 1.6 atmosférico de 8000rpm, será possivelmente superior até a um 2.0 atmosférico de 9000rpm (só não será tão forte em altas porque o turbo já não será capaz de manter os 2 bar).

Comparado com outro motor de 7000rpm, um 1.4T a 2 bar será equivalente a um 2.5~3.0, dependendo da "qualidade" do motor.

O problema do turbo, assumindo pressões não muito altas (em motores Otto altas pressões prejudicam o rendimento do motor, e começa a haver cada vez mais um desvio entre a performance o que seria de esperar do motor e a que realmente entrega, para pior), é que é um aumento de capacidade a "part-time", e a performance que se espera do motor só está disponível quando o turbo está disponível. Antes do turbo entrar invés de um 1.4 a 2 bar temos um 1.4 a 0.9bar, e a uma dada rotação (geralmente algures por volta das 5500rpm em motores downsized com turbos pequenos) o turbo atinge a sua rotação máxima e portanto não pode acelerar mais e bombear ar mais depressa para compensar o consumo também crescente do motor, e a pressão começa a baixar gradualmente juntamente com o binário do motor (que é directamente proporcional a esta).

Por este "pormenor", dois motores com uma capacidade real igual, um turbinado e o outro atmosférico, o atmosférico tem uma área debaixo da curva maior. O problema é que, excluindo o caso de motores muito rotativos (que têm outros problemas), para se ter um motor atmosférico com a mesma capacidade este tem que ser muito maior, e se não custa nada ir a um segmento B 1.4 e meter lá um turbo e um intercooler, já trocar o 1.4 por um V6...

[v7]

Dito isto, vamos a casos mais reais:
335i: 3l*1.6bar*7000rpm=33600l
M3: 4l*0.9bar*8300rpm=29880l

Espetacular resposta .... mas onde foste buscar as 7.000 rpms do 335i e as 8.300 do M3 ?

é que pelo que sei os regimes de potência máxima são 5.800 e 8.300

e os regimes máximos são 7.000 (?) e 8.400

[v7]

O 35i é um motor que rola em 6ª às 1300/1500 sem qualquer esforço e recupera incrivelmente rápido sem se trocar de caixa! num M3 mete-se 1 ou 2 abaixo. Simples.

Até nem é preciso

[SRLA]

Espetacular resposta .... mas onde foste buscar as 7.000 rpms do 335i e as 8.300 do M3 ?

é que pelo que sei os regimes de potência máxima são 5.800 e 8.300

e os regimes máximos são 7.000 (?) e 8.400

Referia-me a rotações máximas. Tinha ideia que eram 8300 para o M3. Senão também altero para 8400 e a diferença não deve ser muita.

[Crysis]

não sei qual a restrição da admissão e escape do M3, mas penso que a 8300rpm já leva menos que 0.9bar

[rca33]

SLRA, excelente explicação!

Aquilo que entendi melhor é que o tema é bastante complexo .

Eu gosto bastante de saber mais qualquer coisita sobre o que está por detrás do que se sente (neste caso ao conduzir carros turbo ou atmosféricos) e toda a tua explicação faz sentido.


A única questão que vejo em termos de "real world" é que facilmente a comparação do Scirocco vs CTR atrás colocada pode ser uma dúvida real de compra, enquanto o 335i vs M3 me parecerá menos provável.

Se não estou a ver mal, o 335i E90 custa ~60.000 € (confesso que tinha ideia que era mais) com caixa manual e o M3 com caixa manual custa 108.235 €.

Não sei que parte desta diferença é devido a componentes específicos e qual é devido a impostos (ainda deve ser grande), mas continuamos a comparar um M com um modelo "normal" da BMW (sendo já o "normal" excelente).

No entanto, não estará o 335i propositadamente castrado para não "magoar" o M3?

Assim de repente, o 335d tem 20 cavalos a menos do que o 335i (pelos dados da tabela do guia do automóvel).

Se a BMW "puxasse" o 335i para um nível de desempenho proporcional ao 35d, o que aconteceria?

(isto admitindo que é possível)

[v7]

O recente 1M mostra que o motor 35i pode facilmente ter 340 cv de desempenho, respeitando os padrões de qualidade e margens de segurança da marca (se for pelos padrões dos chispadeiros deve poder ter uns 400 cv ou mais ).

Aparentemente no ligeiramente mais leve 1M as diferenças de performance para o M3 já são pequenas (e aqui já não estou a falar nas reprises), pelo que acredito, que esta especificação de motor num serie 3 também já ficaria incomodamente perto do M3 em termos de performance.

É pelo facto de os motores turbo darem tão boa conta de si, nomeadamente na prática da utilização, que acho que este tema tem pertinência.

P.S.: Curiosamente em situações extremas, de utilização muito desportiva,a vantagem dos turbos já volta a ser menos evidente e a teoria de contar toda a área abaixo das linhas de potência deixa de fazer sentido, porque na prática utilizam-se essencialmente as rpms mais favoráveis.

[SRLA]

não sei qual a restrição da admissão e escape do M3, mas penso que a 8300rpm já leva menos que 0.9bar

É mais ou menos 0.9, se vou estar a ter em conta todas essas pequenas variações espera aí que vou ali buscar o Matlab

No caso do M3 o binário mantém-se praticamente constante das 3000 ao corte por isso a pressão pouco ou nada varia (prova do excelente trabalho da M na afinação do motor).

SLRA, excelente explicação!

Aquilo que entendi melhor é que o tema é bastante complexo .

Eu gosto bastante de saber mais qualquer coisita sobre o que está por detrás do que se sente (neste caso ao conduzir carros turbo ou atmosféricos) e toda a tua explicação faz sentido.


A única questão que vejo em termos de "real world" é que facilmente a comparação do Scirocco vs CTR atrás colocada pode ser uma dúvida real de compra, enquanto o 335i vs M3 me parecerá menos provável.

Se não estou a ver mal, o 335i E90 custa ~60.000 € (confesso que tinha ideia que era mais) com caixa manual e o M3 com caixa manual custa 108.235 €.

Não sei que parte desta diferença é devido a componentes específicos e qual é devido a impostos (ainda deve ser grande), mas continuamos a comparar um M com um modelo "normal" da BMW (sendo já o "normal" excelente).

No entanto, não estará o 335i propositadamente castrado para não "magoar" o M3?

Assim de repente, o 335d tem 20 cavalos a menos do que o 335i (pelos dados da tabela do guia do automóvel).

Se a BMW "puxasse" o 335i para um nível de desempenho proporcional ao 35d, o que aconteceria?

(isto admitindo que é possível)

A diferença entre o 335i e o M3 antes de impostos é de cerca de 20000€ (sim, o resto é roubo descarado por parte do Estado português). O motor é só uma pequena parte dessa diferença.

O 335i tem muito por onde extrair potência se assim se desejar, mas a BMW não o vende assim por medo de magoar o M3, mas porque o objectivo no desenvolvimento do motor sempre foi ter um "V8 downsized", ou seja, manter o comportamento o mais próximo possível de um grande atmosférico (mínimo de lag possível). Isto obriga a restringir a pressão do turbo a valores mais modestos.

Não seria preciso muito para extrair 400cv do 35i e substituir o S65. Mas como referi anteriormente há desvantagens para um motor de altas pressões: mais desgaste, menos eficiência, mais lag. O desgaste podem resolver com componentes melhores e mais "massa" para aguentar a pancada, a eficiência podem resolver usando combustíveis de maior índice de octanas (para compensar a pressão de admissão sem ter que reduzir a relação de compressão do motor), o lag podem resolver com sistemas de turbos sequenciais...mas tudo isto tem custos associados, não apenas de aquisição mas sobretudo de manutenção.

Para venderem o M3 com um bloco de 3l biturbo com 400cv este teria que ser mais pesado, mais caro e mais "melindroso" que o S65, sobretudo na utilização a que o modelo se propõe. A pergunta a fazer é: para quê? Para quê estar com isso tudo invés de fazer um motor atmosférico maior?

O 35d é outra história, não é prático fazer um motor Otto com as pressões a que funciona um Diesel - nem sequer necessário para ter performances semelhantes, daí que esse caso nem seja tido em conta. Com a pressão a que funciona o 35d o 35i teria mais de 600cv, mas todas aquelas desvantagens que mencionei só se vão agravando cada vez mais com o aumento da pressão. Logo para começar o motor só andava a gasolina de corrida, de 105-110 octanas, que custa 5€ o litro...

Penso que, tendo em conta todos os factores, o máximo que será prático retirar do 35i é pouco mais que os 340cv do S1M/Z4is, ou talvez com algumas modificações os 360cv dos Alpina.

[JDEM]

SLRA, excelente explicação!

Aquilo que entendi melhor é que o tema é bastante complexo .

Eu gosto bastante de saber mais qualquer coisita sobre o que está por detrás do que se sente (neste caso ao conduzir carros turbo ou atmosféricos) e toda a tua explicação faz sentido.


A única questão que vejo em termos de "real world" é que facilmente a comparação do Scirocco vs CTR atrás colocada pode ser uma dúvida real de compra, enquanto o 335i vs M3 me parecerá menos provável.

Se não estou a ver mal, o 335i E90 custa ~60.000 € (confesso que tinha ideia que era mais) com caixa manual e o M3 com caixa manual custa 108.235 €.

Não sei que parte desta diferença é devido a componentes específicos e qual é devido a impostos (ainda deve ser grande), mas continuamos a comparar um M com um modelo "normal" da BMW (sendo já o "normal" excelente).

No entanto, não estará o 335i propositadamente castrado para não "magoar" o M3?

Assim de repente, o 335d tem 20 cavalos a menos do que o 335i (pelos dados da tabela do guia do automóvel).

Se a BMW "puxasse" o 335i para um nível de desempenho proporcional ao 35d, o que aconteceria?

(isto admitindo que é possível)

o 35i (N54) é "igual" ao 30i mas com 2 turbos o que dá mais 34cv... acho este ganho marginal, aliás o N55 (novo 35i) tem apenas um turbo e faz os mesmos 306cv, por isso acho que a BMW castrou propositadamente o 35i, aliás há vários testes de potência em que stock o 35i faz 330cv ou até um pouco mais...
O recente 1M fala-se de potência acima dos 340cv, algo na casa dos 360/370cv...

[v7]

o 35i (N54) é "igual" ao 30i mas com 2 turbos o que dá mais 34cv... acho este ganho marginal, aliás o N55 (novo 35i) tem apenas um turbo e faz os mesmos 306cv, por isso acho que a BMW castrou propositadamente o 35i, aliás há vários testes de potência em que stock o 35i faz 330cv ou até um pouco mais...
O recente 1M fala-se de potência acima dos 340cv, algo na casa dos 360/370cv...

Provavelmente o 1M perde parte da resposta fulgurante em baixas do 35i, a questão não pode/deve ser vista apenas pelos valores máximos, a curva de potência do 35i pode só ter mais 34 cv de pico máximo que a do 30i, mas é seguramente toda ela mais cheia (ou utilizando a terminologia do SRLA a área abaixo dele é consideravelmente maior no 35i).

Na prática o 35i é como um V8 não demasiado arregaçado, mas super-disponível, muito melhor que eu o SRLA explica isso:

O 335i tem muito por onde extrair potência se assim se desejar, mas a BMW não o vende assim por medo de magoar o M3, mas porque o objectivo no desenvolvimento do motor sempre foi ter um "V8 downsized", ou seja, manter o comportamento o mais próximo possível de um grande atmosférico (mínimo de lag possível). Isto obriga a restringir a pressão do turbo a valores mais modestos.

Não seria preciso muito para extrair 400cv do 35i e substituir o S65. Mas como referi anteriormente há desvantagens para um motor de altas pressões: mais desgaste, menos eficiência, mais lag. O desgaste podem resolver com componentes melhores e mais "massa" para aguentar a pancada, a eficiência podem resolver usando combustíveis de maior índice de octanas (para compensar a pressão de admissão sem ter que reduzir a relação de compressão do motor), o lag podem resolver com sistemas de turbos sequenciais...mas tudo isto tem custos associados, não apenas de aquisição mas sobretudo de manutenção.

[JDEM]

Provavelmente o 1M perde parte da resposta fulgurante em baixas do 35i, a questão não pode/deve ser vista apenas pelos valores máximos, a curva de potência do 35i pode só ter mais 34 cv de pico máximo que a do 30i, mas é seguramente toda ela mais cheia (ou utilizando a terminologia do SRLA a área abaixo dele é consideravelmente maior no 35i).

Na prática o 35i é como um V8 não demasiado arregaçado, mas super-disponível, muito melhor que eu o SRLA explica isso:

sim é uma bela explicação e que eu concordo, aliás.

[BrunoD]

Bom post SRLA.

Provavelmente o 1M perde parte da resposta fulgurante em baixas do 35i, a questão não pode/deve ser vista apenas pelos valores máximos, a curva de potência do 35i pode só ter mais 34 cv de pico máximo que a do 30i, mas é seguramente toda ela mais cheia (ou utilizando a terminologia do SRLA a área abaixo dele é consideravelmente maior no 35i).

Na prática o 35i é como um V8 não demasiado arregaçado, mas super-disponível, muito melhor que eu o SRLA explica isso:

Em carros mais pequenos e tidos como desportivos, a linearidade não tem a mesma importância vs numa berlina média/alta, a além do mais, o menor peso dos carros mais pequenos, consegue disfarçar boa parte da inércia que normalmente os motores "pontudos" têm a baixa rotação.

[SRLA]

o 35i (N54) é "igual" ao 30i mas com 2 turbos o que dá mais 34cv... acho este ganho marginal, aliás o N55 (novo 35i) tem apenas um turbo e faz os mesmos 306cv, por isso acho que a BMW castrou propositadamente o 35i, aliás há vários testes de potência em que stock o 35i faz 330cv ou até um pouco mais...
O recente 1M fala-se de potência acima dos 340cv, algo na casa dos 360/370cv...

O bloco do 35i é muito diferente do do 30i (pelo menos o do twin-turbo). É baseado no bloco do antigo 30i, com camisas em ferro fundido e bloco em alumínio, porque o bloco do novo 30i (com camisas em alumínio e bloco em magnésio) não aguentaria a temperatura da sobrealimentação (pelo menos não mantendo os padrões de controlo de qualidade da BMW).

Os 34cv parecem pouco mas na prática são bastante. E os turbos não se medem pelos números, o novo N55 tem só um turbo mas é maior e sozinho faz praticamente o trabalho dos dois mais pequenos juntos. A passagem para um turbo foi sobretudo para poupar dinheiro (sendo que nas versões mais brandas o resultado é praticamente o mesmo, mas nas versões mais potentes como no 1M continuam a usar o N54 twin-turbo).

Já agora...

30i a azul, 35i a vermelho, diferença em relação ao 30i a verde. Logo no arranque a diferença chega aos 50%, e mantém-se até muito tarde nos ~25%.

E o 30i já é por si um motor muito bom, muito linear e forte desde baixas rotações, e muitos motores de 3l no mercado não terão a sua disponibilidade, logo a diferença do 35i para esses será ainda mais notória.

[Crysis]

É mais ou menos 0.9, se vou estar a ter em conta todas essas pequenas variações espera aí que vou ali buscar o Matlab

No caso do M3 o binário mantém-se praticamente constante das 3000 ao corte por isso a pressão pouco ou nada varia (prova do excelente trabalho da M na afinação do motor).

debitando os 420cv ás 8300rpm, vai a fazer 360Nm. Tendo como maximo 400Nm ou 410Nm

[DonJuanZ]

o 35i (N54) é "igual" ao 30i mas com 2 turbos o que dá mais 34cv... acho este ganho marginal, aliás o N55 (novo 35i) tem apenas um turbo e faz os mesmos 306cv, por isso acho que a BMW castrou propositadamente o 35i, aliás há vários testes de potência em que stock o 35i faz 330cv ou até um pouco mais...
O recente 1M fala-se de potência acima dos 340cv, algo na casa dos 360/370cv...

Eu creio que a pressão conjunta dos turbos do N54 vs o turbo do N55 é muito idêntica. O que se passa é que o turbo do N55 é maiorzito e por isso aceita mais pressão. Creio que na prática o N54 está em conjunto a fazer 8.8 (alguns referem apenas 8.5) psi e o N55 com um só turbo 10. Até por isso o N54 foi a opção mais lógica (entre N54 e N55 isto é) e assim passou para os 11.2 ou 11.6 psi (creio que 14.5 quando usa a função overboost, para 500 nms).

De resto, como o SLRA diz, é um compromisso entre pressão a debitar para ter mais binário e potência e o tipo de resposta e atitude que se quer do motor. Esconder o lag com 380 cvs por exemplo, seria mais complicado ainda, manter o mesmo nível de durabilidade das peças também (a não ser que se trocassem/reforçassem outras tantas, etc com reflexos em custos e preços).

Tal como os 30d/35d têm vindo paulatinamente a ganhar mais potência, certamente o mesmo a BMW poderá fazer com o N54 e N55 se desejar. Existe por exemplo um N54 intermédio entre a versão de 306 cvs e a versão do 1 M e Z4is, usado no 335is mas com o mesmo binário de 450 que esses dois.

[MGuedes]

Eu gostava é que me explicassem o exemplo que dei. Porque realmente, um motor com mais potência e binário é superado nas recuperações por um motor turbo inferior em especificações.

[rca33]

Não seria preciso muito para extrair 400cv do 35i e substituir o S65. Mas como referi anteriormente há desvantagens para um motor de altas pressões: mais desgaste, menos eficiência, mais lag. O desgaste podem resolver com componentes melhores e mais "massa" para aguentar a pancada, a eficiência podem resolver usando combustíveis de maior índice de octanas (para compensar a pressão de admissão sem ter que reduzir a relação de compressão do motor), o lag podem resolver com sistemas de turbos sequenciais...mas tudo isto tem custos associados, não apenas de aquisição mas sobretudo de manutenção.

Nomeadamente quais?

Mencionas que para fazer algo semelhante ao 35d (em proporção, entenda-se) seria necessário gasolina de 105 ou 110 octanas, mas falas em ~600cv.

Não haveria ali um "meio" termos nos ~400cv, ou seja, a potência do M3 actual?

[SRLA]

debitando os 420cv ás 8300rpm, vai a fazer 360Nm. Tendo como maximo 400Nm ou 410Nm

400Nm a 1 bar

Na prática anda pouco acima dos 360 o tempo todo:
Powertrain Performance Graph for BMW M3 -07 (309 kW)

Às 8300 vai mais abaixo mas lá está, se vou ter em conta a variação da eficiência volumétrica não saio daqui hoje...

[SRLA]

Nomeadamente quais?

Mencionas que para fazer algo semelhante ao 35d (em proporção, entenda-se) seria necessário gasolina de 105 ou 110 octanas, mas falas em ~600cv.

Não haveria ali um "meio" termos nos ~400cv, ou seja, a potência do M3 actual?

- Para aguentar mais pressão é preciso mais resistência mecânica -> mais material e/ou materiais melhores
- Para aguentar mais temperatura é preciso materiais que a aguentem e sistemas para a escoar -> sistemas de refrigeração mais potentes e/ou materiais melhores
- Para reduzir o mínimo possível à relação de compressão é preciso sistemas que façam a injecção do combustível o mais tarde possível -> sistemas de alimentação de altas pressões
- Sistemas de turbos sequenciais, para além do custo dos turbos em si, tem a enorme complicação do sistema de controlo -> toneladas de electrónica e horas perdidas por engenheiros a afiná-la

O meio termo, o que traduz o melhor compromisso de todos os factores, é precisamente aquilo que os fabricantes costumam fazer. Eles têm lá gente a trabalhar, e a ganhar bem, cuja função é precisamente estudar o caso e encontrar estes pontos de optimização, antes sequer do modelo entrar em produção Não é muito realista pensar que um amador (leia-se o sentido literal: não profissional) possa fazer um trabalho melhor no seu tempo livre, e sem sequer conhecer todas as variáveis ao pormenor.

Por isso digo que o meio termo já é o que eles fazem: cerca de 300cv nas versões mais "mundanas", 340 nas versões de topo, 360 na versão já "tunned". Acima disso não me acredito que compense.

[SRLA]

Eu gostava é que me explicassem o exemplo que dei. Porque realmente, um motor com mais potência e binário é superado nas recuperações por um motor turbo inferior em especificações.

Referes-te ao Renault 11 e o Safrane? Podem haver muitos motivos. Assim de cabeça os mais frequentes:

- o Safrane só tem mais potência (e portanto binário) que o Renault em altas (ou melhor, relação peso/potência, já que comparamos carros com pesos bem diferentes)
- o Safrane na prática tem 90% do tempo menos potência do que a indicada, já que a pressão de admissão depende da pressão atmosférica, num motor turbinado a pressão é quase sempre a mesma e por isso a potência declarada costuma ser mais realista
- O Safrane tem provavelmente uma caixa bem mais longa

[MGuedes]

Referes-te ao Renault 11 e o Safrane? Podem haver muitos motivos. Assim de cabeça os mais frequentes:

- o Safrane só tem mais potência (e portanto binário) que o Renault em altas (ou melhor, relação peso/potência, já que comparamos carros com pesos bem diferentes)
- o Safrane na prática tem 90% do tempo menos potência do que a indicada, já que a pressão de admissão depende da pressão atmosférica, num motor turbinado a pressão é quase sempre a mesma e por isso a potência declarada costuma ser mais realista
- O Safrane tem provavelmente uma caixa bem mais longa

Sim, estava a falar desse, e obrigado pela explicação. No entanto, a relação peso potência é favorável ao Safrane, ainda que por muito pouco, penso eu. A potência máxima é atingida apenas com uma diferença de 250rpm

Safrane 170PS @ 6000rpm
11T 115PS @ 5750rpm

No entanto, em torque, a diferença é maior:
Safrane 216Nm @ 4600rpm
11T 165Nm @ 3500 Rpm.

[JDEM]

Nomeadamente quais?

Mencionas que para fazer algo semelhante ao 35d (em proporção, entenda-se) seria necessário gasolina de 105 ou 110 octanas, mas falas em ~600cv.

Não haveria ali um "meio" termos nos ~400cv, ou seja, a potência do M3 actual?

Custos de desenvolvimento? penso eu. É que pelo que o que li e percebi existem projectos a fazer 450cv à roda em N54 nos states, o problema é a fiabilidade e esses projectos implicam que o motor está brutalmente alterado, não se trata, obviamente, de uma simples repro.

A explicação acima sobre as diferenças do bloco N54 e N55 são muito claras e parecem-me fazer sentido.
Como já foi referido, e mantendo a fiabilidade intacta, consegue-se com o bloco N54 e turbos de origem fazer cerca de 360/370cv (450/500nm) mexendo só na electrónica. Acima disso terá de ser mais mexido.

Como já foi amplamente repetido, são motores muito diferentes (N54 e S65) e apesar do amigo v7 insistir que tudo é comparável, vai uma enorme distância entre um M3 e um 335i

[DonJuanZ]

Fica a nota de que o N55 é o motor turbo da BMW in-line 6 que consegue usar o sistema valvetronic, que para a BMW significou que com apenas um turbo e maior, conseguiam sacar a mesma potência e o mesmo binário (e até 200 rpms mais cedo) e baixar consumos em cerca de 8%. O problema em usar o N55 para o 1M é justamente conseguir os 340 com o menor lag possível e mantendo fiabilidade...sem encarecer o projecto.

[JDEM]

Fica a nota de que o N55 é o motor turbo da BMW in-line 6 que consegue usar o sistema valvetronic, que para a BMW significou que com apenas um turbo e maior, conseguiam sacar a mesma potência e o mesmo binário (e até 200 rpms mais cedo) e baixar consumos em cerca de 8%. O problema em usar o N55 para o 1M é justamente conseguir os 340 com o menor lag possível e mantendo fiabilidade...sem encarecer o projecto.

o N54 não tem o sistema valvetronic? Esse sistema já tem bastantes aninhos...

tenho a ideia, se calhar errada, que esse sistema faz mais ou menos o mesmo que VarioCam da Porsche usado já desde 97 nos 3.4 do 996.

[SRLA]

Sim, estava a falar desse, e obrigado pela explicação. No entanto, a relação peso potência é favorável ao Safrane, ainda que por muito pouco, penso eu. A potência máxima é atingida apenas com uma diferença de 250rpm

Safrane 170PS @ 6000rpm
11T 115PS @ 5750rpm

No entanto, em torque, a diferença é maior:
Safrane 216Nm @ 4600rpm
11T 165Nm @ 3500 Rpm.

A potência máxima só conta se a aceleração for feita no regime de potência máxima (não é o caso das recuperações).

No caso por exemplo de irem os dois às 3500rpm a potência não deve ser muito diferente (o Safrane ainda não atingiu binário máximo), mas o Safrane tem mais 500Kg para carregar, é naturalíssimo que o R11 vá embora.

Isso é outra questão que infelizmente passa muitas vezes despercebida: o binário não é constante, e um motor pode perfeitamente ter 200Nm às 4500 e 150Nm às 3500.

[DonJuanZ]

Custos de desenvolvimento? penso eu. É que pelo que o que li e percebi existem projectos a fazer 450cv à roda em N54 nos states, o problema é a fiabilidade e esses projectos implicam que o motor está brutalmente alterado, não se trata, obviamente, de uma simples repro.

A explicação acima sobre as diferenças do bloco N54 e N55 são muito claras e parecem-me fazer sentido.
Como já foi referido, e mantendo a fiabilidade intacta, consegue-se com o bloco N54 e turbos de origem fazer cerca de 360/370cv (450/500nm) mexendo só na electrónica. Acima disso terá de ser mais mexido.

Como já foi amplamente repetido, são motores muito diferentes (N54 e S65) e apesar do amigo v7 insistir que tudo é comparável, vai uma enorme distância entre um M3 e um 335i

Como sabes não sou contra as repros (e até tenho no Leon). Convém contudo ter a noção que sempre que se aumenta a pressão dos turbos, sem mais nada, em modo ataque ou quase full-ataque, aumenta-se também a temperatura dos mesmos e outros componentes e o calor é o inimigo das peças dos carros e que lhes tira longevidade ou leva mesmo a partir bem mais cedo.
Até o simples uso mais intenso do carro stock, versus um uso mais equilibrado tem efeitos directos na longevidade dos componentes. Posto isto, é importante que quem faz repro possa ter uma ideia correcta do aumento de pressão do turbo (valores de pico e médios) para comprar com os de origem e se nada mais foi feito para ajudar a baixar temperaturas, recomendo que faça um uso mais regrado do full-power...isto se quiser manter o carro umas boas temporadas...(se não a factura vai passar para o dono seguinte).

Tudo isto para dizer que a fiabilidade de um 35i 306 cvs é à partida, superior à de um N54 puxado para 360/370 cvs só com repro, se usados de igual modo (logicamente que para andamentos calmos não vai fazer diferença).

[MGuedes]

A potência máxima só conta se a aceleração for feita no regime de potência máxima (não é o caso das recuperações).

No caso por exemplo de irem os dois às 3500rpm a potência não deve ser muito diferente (o Safrane ainda não atingiu binário máximo), mas o Safrane tem mais 500Kg para carregar, é naturalíssimo que o R11 vá embora.

Isso é outra questão que infelizmente passa muitas vezes despercebida: o binário não é constante, e um motor pode perfeitamente ter 200Nm às 4500 e 150Nm às 3500.

Pois.. Obrigado pela explicação, fiquei agora mais informado sobre a matéria.

[DonJuanZ]

o N54 não tem o sistema valvetronic? Esse sistema já tem bastantes aninhos...

tenho a ideia, se calhar errada, que esse sistema faz mais ou menos o mesmo que VarioCam da Porsche usado já desde 97 nos 3.4 do 996.

Não, não tem. Dos motores turbo inline6, apenas o N55. No N54 ainda não conseguiram e não sei se estão dispostos a investir nisso para o N54.

[SRLA]

o N54 não tem o sistema valvetronic? Esse sistema já tem bastantes aninhos...

tenho a ideia, se calhar errada, que esse sistema faz mais ou menos o mesmo que VarioCam da Porsche usado já desde 97 nos 3.4 do 996.

Estás a pensar no VANOS, que é variação dos tempos de abertura/fecho de válvulas.

O Valvetronic para além disso faz variação do grau de abertura propriamente dito, e consegue variar tanto que o motor dispensa borboleta de admissão. Em efeito é semelhante ao Multiair da Fiat, mas o sistema é mecânico invés de hidráulico.

[JDEM]

Como sabes não sou contra as repros (e até tenho no Leon). Convém contudo ter a noção que sempre que se aumenta a pressão dos turbos, sem mais nada, em modo ataque ou quase full-ataque, aumenta-se também a temperatura dos mesmos e outros componentes e o calor é o inimigo das peças dos carros e que lhes tira longevidade ou leva mesmo a partir bem mais cedo.
Até o simples uso mais intenso do carro stock, versus um uso mais equilibrado tem efeitos directos na longevidade dos componentes. Posto isto, é importante que quem faz repro possa ter uma ideia correcta do aumento de pressão do turbo (valores de pico e médios) para comprar com os de origem e se nada mais foi feito para ajudar a baixar temperaturas, recomendo que faça um uso mais regrado do full-power...isto se quiser manter o carro umas boas temporadas...(se não a factura vai passar para o dono seguinte).

Tudo isto para dizer que a fiabilidade de um 35i 306 cvs é à partida, superior à de um N54 puxado para 360/370 cvs só com repro, se usados de igual modo (logicamente que para andamentos calmos não vai fazer diferença).

concordo, por 500€ metia o 35i com 350cv e 500nm, mas acho arriscado, apesar de toda a "gente" dizer que não! O kit da BMW que fica com 330cv e 450nm para além da electrónica mexe no IC. Para já e provavelmente em definitivo ficará stock