Câmera de Combustão (Inside)

Giro, o vídeo! Pena não mostrar o tempo de expulsão completo. :)


Outro pormenor engraçado: dá bem para ver aquilo a que se chama o "avanço da ignição". A faísca salta na vela um pouco antes de o pistão chegar ao topo.
 
Giro, o vídeo! Pena não mostrar o tempo de expulsão completo. :)


Outro pormenor engraçado: dá bem para ver aquilo a que se chama o "avanço da ignição". A faísca salta na vela um pouco antes de o pistão chegar ao topo.

Ainda hoje fiz isso!
Bom para dar rateres.[:D]
mas ainda não entendi porque é que os carros de competição fazem isto...
 
Giro, o vídeo! Pena não mostrar o tempo de expulsão completo. :)


Outro pormenor engraçado: dá bem para ver aquilo a que se chama o "avanço da ignição". A faísca salta na vela um pouco antes de o pistão chegar ao topo.


Dá para ver isso e para (finalmente) entender com olhos de ver o porquê dessa situação. Realmente a combustão demora um pouco. Parece incrível como é que a 6000 rpm se pode dizer que a combustão demora! [:D]

O ciclo não está completo, ao inicio pensava tratar-se de um motor a 2 tempos. Só depois reparei que está sempre cortado após o Escape. Outra coisa que não dá para ver (pena) é o cruzamento das válvulas, que acontece quando ambas as válvulas (admissão e escape) se encontram abertas.
 
Dá para ver isso e para (finalmente) entender com olhos de ver o porquê dessa situação. Realmente a combustão demora um pouco. Parece incrível como é que a 6000 rpm se pode dizer que a combustão demora! [:D]

O ciclo não está completo, ao inicio pensava tratar-se de um motor a 2 tempos. Só depois reparei que está sempre cortado após o Escape. Outra coisa que não dá para ver (pena) é o cruzamento das válvulas, que acontece quando ambas as válvulas (admissão e escape) se encontram abertas.

Se pensares em termos de fase da cambota, a combustão "dura" mais a rotação elevada do q a baixa rotação.

Isso não acontece em todos os motores. Provavelmente nunca o verias.
 
Se pensares em termos de fase da cambota, a combustão "dura" mais a rotação elevada do q a baixa rotação.

Isso não acontece em todos os motores. Provavelmente nunca o verias.

Não percebi a parte a azul... Importas-te de explicar? [;)]

Não sabia que essa situação não acontecia em todos os motores, mas naquela situação realmente parece existir pouco espaço para ambas as válvulas estarem abertas. [;)]
 
Última edição:
Não percebi a parte a azul... Importaste de explicar? [;)]

Cá vão umas postas (embora tu seguramente percebas mais de mecânica do que eu).

Segundo os meus parcos conhecimentos de mecânica, a frente de chama deverá chegar ao topo do pistão quando este se encontre no ponto morto superior (PMS).

Vamos supor que a chama demora 1 ms a propagar-se da vela até ao topo do pistão (valor meio "ao calhas", só p/ ajudar às contas).

Com o motor a funcionar a 1000 rpm temos 60 ms por cada rotação. Se a vela tem de fazer saltar faísca 1 ms antes do PMS isso corresponde, fazendo umas continhas, a 6º de diferença da cambota.

Com o motor a funcionar a 6000 rpm temos 10 ms por cada rotação. Se a vela tem de fazer saltar faísca 1 ms antes do PMS isso corresponde, fazendo umas continhas, a 36º de diferença da cambota.

Ou seja, o avanço de fase é superior no segundo caso.



Nota: quando eu queria dizer no post anterior que "demorava mais em termos de fase" estou a cometer um abuso de linguagem. Queria dizer que "a fase da cambota percorre um maior ângulo" nesse mesmo tempo de propagação da chama. Não sei se em Mecânica também chamam "fase" ao argumento de um seno/co-seno (faria sentido que sim, digo eu...).
 
Última edição:
Cá vão umas postas (embora tu seguramente percebas mais de mecânica do que eu).

Segundo os meus parcos conhecimentos de mecânica, a frente de chama deverá chegar ao topo do pistão quando este se encontre no ponto morto superior (PMS).

Vamos supor que a chama demora 1 ms a propagar-se da vela até ao topo do pistão (valor meio "ao calhas", só p/ ajudar às contas).

Com o motor a funcionar a 1000 rpm temos 60 ms por cada rotação. Se a vela tem de fazer saltar faísca 1 ms antes do PMS isso corresponde, fazendo umas continhas, a 6º de diferença da cambota.

Com o motor a funcionar a 6000 rpm temos 10 ms por cada rotação. Se a vela tem de fazer saltar faísca 1 ms antes do PMS isso corresponde, fazendo umas continhas, a 36º de diferença da cambota.

Ou seja, o avanço de fase é superior no segundo caso.

A juntar o que cada um de nós sabe, é que poderemos saber muito (ou alguma coisa! [:D] ).

Sei que tu sabes, aquilo que eu infelizmente, não sei! :confused: [:D]

Ou seja, a componente prática. Algumas coisas que sei, são bases meramente teóricas. Vale tanto quanto a prática.

No caso esqueci completamente quer a ignição electrónica, quer uma coisa que já haviamos falado agora há pouco tempo, a variação da ignição através do distribuidor. [;)]

E realmente isso acontece, pois quanto mais elevadas são as rotações, maior terá que ser o atraso à ignição precisamente para dar mais tempo para a combustão.
 
Nota: quando eu queria dizer no post anterior que "demorava mais em termos de fase" estou a cometer um abuso de linguagem. Queria dizer que "a fase da cambota percorre um maior ângulo" nesse mesmo tempo de propagação da chama. Não sei se em Mecânica também chamam "fase" ao argumento de um seno/co-seno (faria sentido que sim, digo eu...).


Sempre referi os atrasos em termos de ângulos, no caso atraso à ignição.
O atraso era definido em termos de graus.

O que motivou mais o facto de eu achar que a ignição era fixa (em termos de graus) é que nos livros sempre os estudei como um valor fixo. Nem nunca tinha associado a ignição electrónica à alteração desse valor.

Ou seja, sabia que esses sistemas faziam variar esses atrasos, mas nunca assimilei que assim sendo, o atraso à ignição poderia não ter um valor fixo.
Daí ter-te colocado a questão.
 
Sei que tu sabes, aquilo que eu infelizmente, não sei! :confused: [:D]

Ou seja, a componente prática. Algumas coisas que sei, são bases meramente teóricas. Vale tanto quanto a prática.

Eu? Componente prática? De mecânica? [:D]

Eh pá, eu percebo umas coisas de Engenharia no geral e de electrões em particular... [;)]

De resto, mecânica para mim é apenas por curiosidade.
 
Ainda hoje fizeste isso... o quê?!? Aquilo é o funcionamento normalíssimo de um motor otto.

Quando falaste nisso pensei que te referisses ao avanço que por brincadeira se faz no distribuidor.
Sendo assim (não vi o video porque está muito lento), estou a ver que é o funcionamento normal.

mónica, não estou a ver nenhuma possibilidade de se ter as válvulas a cruzarem-se, ainda por cima neste caso, cuja câmara de combustão é hemisférica.
A única coisa mais "bizarra" que pode acontecer é a válvula de admissão continuar aberta após o inicio da compressão e isto é apenas no ciclo Miller.[;)]
 
Quando falaste nisso pensei que te referisses ao avanço que por brincadeira se faz no distribuidor.
Sendo assim (não vi o video porque está muito lento), estou a ver que é o funcionamento normal.

mónica, não estou a ver nenhuma possibilidade de se ter as válvulas a cruzarem-se, ainda por cima neste caso, cuja câmara de combustão é hemisférica.
A única coisa mais "bizarra" que pode acontecer é a válvula de admissão continuar aberta após o inicio da compressão e isto é apenas no ciclo Miller.[;)]

O "cruzamento de válvulas" é algo que existe desde o tempo das válvulas à cabeça, ou seja, há 60 ou 70 anos e aquelas imagens não são de uma cabeça Hemi.

Basicamente num ciclo 4 tempos (esquece o Miller usado nos Mazda, isso é 5 tempos) tens a admissão, compressão, combustão e escape. Durante a compressão da mistura, as válvulas estão fechadas para criar estanquicidade e só depois se dá a combustão. Quando as válvulas de escape abrem para que os gases possam sair, há uma fase na rotação na cambota/cames em que tanto as válvulas de admissão e escape estão abertas.

O vídeo não mostra pois não se vê a fase escape, mas quando estas válvulas estão a fechar, estão a abrir as de admissão e dai o chamado "cruzamento de válvulas". Acontece em todos os motores 4 tempos e faz parte do ciclo não de forma propositada mas sim pela própria concepção mecânica dos motores.

Há para um mesmo motor cames com perfis diferentes avançam ou diminuem (conforme o propósito) o tempo de abertura das válvulas segundo a rotação da cambora/posição do pistão. Umas cames com perfis muito agressivos tornam as baixas rotações fracas e os altos regimes mais fortes. Por exemplo, anda um Saxo Cup português no uTube com peças do Troféu a fazer rampas e afins, carro esse que começou como um Cup de estrada. As cames foram alteradas para um perfil mais agressivo, em que basicamente altera o timing da admissão do combustível pelo tempo de abertura das válvulas consoante o ângulo de rotação da cambota/posição linear do pistão mas como o carro é para correr, este timing agressivo justifica-se. Nestas tais cames perde-se poder em baixas e médias rotações, o que para cidade não compensa.

Agora deves estar confuso, mas eu esclareço: como as cames recebem movimento directamente da cambota, a rotação destas é sempre proporcional à rotação da mesma. Quando falo em cames de timings agressivos, falo numa came que abre/fecha a válvula numa posição muito específica do ciclo da admissão. Isso só resulta se a ignição estiver preparada para tal, mas quanto menor for o cruzamento de válvulas, maior será a fase da compressão, resultando numa hipotética combustão mais forte, portanto mais power! O problema é que como disse atrás isso resulta bem em competição, motores feitos para altas RPM, combustiveis com maior octanagem que os comerciais para aguentar a compressão acrescida sem detonação, etc, mas para uso quotidiano até se agradecem umas cames com timings de abertura/fecho de valvulas mais suaves pois assim tem-se um motor que resulta em baixas e médias rotações, que é o que se usa na vida real!

Agora, bastante interessantes são os sistemas de abertura de válvulas variáveis e isso é k é malha! Como disse anteriormente, as cames rodam sempre à mesma proporção cambota, o que faz com que o tempo de abertura/fecho das valvulas seja sempre no mesmo ângulo de rotação da cambota/posição linear do pistão. Mas um sistema como o V-Tech da Honda (que nas suas várias versões pode servir para consumo;suavidade;potência) vai anular os defeitos de uma came de perfil fixo! Ou seja, podemos ter em baixos regimes uma came com um perfil soft que permite um maior cruzamento de válvulas e assim uns baixos regimes mais suaves, mas em altas o V-Tech vai fazer com que o perfil das cames mude e o timing das cames seja mais agressivo, abrindo e fechando as válvulas numa rotação da cambota diferente, mais apropriada a uma rotação muito elevada.

Na Toyota chama-se VVTI, a BMW tem a VANOS e pese embora sejam diferentes, todos estes sistemas funcionam para o mesmo efeito! É que do ponto de vista mecânico, as arvores de cames são o cérebro do motor pois são estas que comandam e decidem todo o ciclo de um 4 tempos e só com alterações nestas podemos ter motores com comportamentos muito diferentes.

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Quanto à ignição: realmente existem em carros do tempo do Salazar os antigos sistemas de platinados em que a ignição era totalmente comandada de forma mecânica. Os platinados baseavam-se num rotor que recebia movimento do motor e neste rotor havia uns contactos que abriam e fechavam o circuito electrico.

Basicamente tinhamos a bobine que aumentava a voltagem da bateria para ser suficiente para a corrente para as velas (ainda funciona +/- desta forma) depois em seguida os ditos platinados que abriam e fechavam consoante a rotação do motor e depois para o distribuidor, fazende este chegar a corrente às velas. Se tudo estivesse afinado, o motor lá trabalhava.

Nesses sistemas se tivêssemos uma chave de fendas era o suficiente para brincar com o tempo de ignição, avançando ou recuando conforme a afinação que quiséssemos. Eu tive um Fiat 127 que de vez em quando levava uma mexida nos platinados, pois estes ganhavam sujidade e notava-se percas de potência. Quando não era platinados, eram carburadores que não faziam vácuo ou 1000 outras coisas :)

Agora isto tudo para dizer que os sistemas de ignição mecânica tinham timings de ignição fixos para qualquer rotação do motor. Nos motores actuais, temos ignição electronica que decide quando fazer faisca consoante os mapas da centralina e tomando em conta várias variáveis. Com a ignição electrónica também temos a injecção electrónica, que consoante os vários sensores, também varia a mistura! Num carro em que tudo esteja OK, filtro de ar stock ou pouco mais, escape diferente mas pouco temos um motor que trabalha consoante os parâmetros de fábrica, ou seja, regra geral para o melhor compromisso entre consumo/emissões poluentes/prestações.

No entanto se alterarmos o filtro para um que permita um fluxo de ar maior, um escape mais livre em carros mais antigos até se pode perder performance. Isto porque as centralinas antigas não se adaptavam a esses factores, sendo que as actuais têm sensores para tudo e adaptam-se a estes novos elementos, alterando o avanço da ignição e mistura de combustivel automaticamente.


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Para terminar, ouvi falar em ráteres. Bom, nos carros de competição isto acontece porque estes não têm de cumprir as mesmas normas de ruído e poluição que os carros de estrada, o que significa que podem ter mapas de ignição e injecção muito diferentes tornando a mistura mais rica, originando maior poder de combustão. O que acontece nos motores de competição é que na fase em que o motor não vai em carga e vai em retenção continua a receber combustível que não é todo queimado nos cilindros havendo algum que foge para o escape, queimando aí desde os colectores até à panela fazendo as chamas e ruído característico.

Outro tipo de ráter é quando por algum motivo existe combustão da mistura numa fase em que o pistão estava no seu movimento ascendente (quando deveria ser o oposto!). A isso chama-se detonação e pode ser causado por defeitos no sistema de ignição ou gasolina com baixas octanas num motor preparado para octanas altas. Ou seja, 100 octanas significa que o combustivel aguenta mais compressão antes de se auto-incendiar do que 95 octanas. Os motores de competição (em alguns casos) usam gasolina de maiores octanas pois estão preparados para tal, mas se for usado um combustivel de nivel baixo basicamente isso pode significar que na fase da compressão esta é forte ao ponto de fazer com que haja ignição mesmo sem faísca da vela, originando assim a chamada detonação. Isto basicamente empena válvulas, pode furar pistões, partir bielas, etc e tal!

Há no entanto uma excepção disto em competição que são os avanços exagerados na ignição de forma a provocar ráteres. Nos WRC é comum chamas pelo escape e estouros tipo tiro de caçadeira pois para manter sempre o turbo em rotação para se evitar lag, a ignição está avançada ao ponto de haver combustão já na fase do escape, assim o turbo está sempre a girar
 
Quando falaram em cruzamento de válvulas, pensei literalmente que estas se cruzavam, ou seja, estaria abertas ao máximo.
No tempo de escape, elas chegam a estar abertas sem, mas nunca o suficiente para se cruzarem.
Ja´agora, porque é que aquele não é um motor hemisférico?
 
Quando falaram em cruzamento de válvulas, pensei literalmente que estas se cruzavam, ou seja, estaria abertas ao máximo.
No tempo de escape, elas chegam a estar abertas sem, mas nunca o suficiente para se cruzarem.
Ja´agora, porque é que aquele não é um motor hemisférico?
Não há nenhum momento em que tenhamos as valvulas de escape e admissão totalmente abertas ao mesmo tempo. No entanto elas cruzam-se na mesma!

Na imagem acima vê-se isso, ou seja, há um momento em que quando uma valvula fecha, a outra abre e é aí que se cruzam. Isto falando sempre do trabalhar perfeitamente normal de um motor com válvulas à cabeça. Vamos esquecer problemas como válvulas presas sempre fechadas ou abertas, ou válvulas que não voltam ao sítio por rotação a mais e pressão a menos por desgaste da mola.
dieseloverlap50ld3.jpg



O vídeo abaixo é interessante para os curiosos pois mostra filmado em alta-velocidade uma came a abrir e fechar uma válvula e vê-se que perto das 8000 rpm esta balança e não acompanha a came como acompanha a mais baixa rpm.
http://www.youtube.com/watch?v=_REQ1PUM0rY

Quanto ao hemi, não é pois uma cabeça Hemi tem um formato hemisférico, daí o nome

hemidiagramrt9.gif
 
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