Como calcular a taxa de compressão (estática)

Olá amigos, acho que muitos devem ter tido o mesmo problema que eu: como calcular a taxa de compressão. Pois bem, achei interessante esta matéria, principalmente porque está bem explicada e de um modo fácil de se calcular.Espero que sirva de ajuda para quem precisar.Abraço a todos.


Cálculo Taxa de Compressão

terça-feira, 24 de março de 2009

Motoros originais de fábrica podem rodar sem problemas com taxa de compressão de 9:1 para gasolina e 12,5:1 para álcool. Motores com preparação aspirada (comando + dimensionado) necessitam ter taxa de compressão maior, não convindo, porém passar de 11:1 para gasolina e 15:1 para álcool (isso considerando motores de competição). Motores de rua costumam trabalhar com 10:1 para gasolina e 13,5:1 para álcool. Motores sobrealimentados precisam trabalhar com taxa de compressão inversamente proporcional à pressão utilizada, variando de 7:1 a 9,5:1 para gasolina e de 9:1 a 12:1 para álcool.
Para saber a taxa de compressão de seu motor você precisará de um paquímetro, uma seringa 10ml, um copo dágua, 50ml de óleo e muita atenção para seguir duas etapas:
1º SABER O VOLUME DO CILINDRO
Há duas formas de saber o volume do cilindro, uma aproximada e outra exata:
- Se o motor for original ou, no caso de já haver sido retificado, o proprietário tiver a certeza da medida dos pistões utilizados, basta consultar um tabela técnica para calcular a cilindrada unitária, utilizando a seguinte fórmula:
Cilindrada = (diâmetro do cilindro X diâmetro do cilindro X curso do pistão X 3,14) / 4000
- A forma mais exata de saber o volume do cilindro é, com o motor aberto, utilizando um paquímetro, medir o diâmetro do cilindro e o curso do pistão (não esquecer de posicionar o motor em ponto morto inferior). Anote as medidas com precisão de uma casa decimal (ex. 100,5mm) e aplique a fórmula acima, cujo resultado será dado em cm3 (ex. 500cm3)
IMPORTANTE! Se o seu motor tiver pistões de cabeça côncava é necessário medir o volume desta concavidade. Posicione o motor em ponto morto superior e, utilizando-se de uma seringa de 10ml e óleo de motor, preencha a concavidade com o volume de óleo necessário para alcançar o mesmo nível da cabeça do pistão. Anote o volume de óleo que você precisou injetar com a precisaão de uma casa decimal (ex. 10,5cm3).
Esse volume de óleo deverá ser SOMADO ao valor encontrado a partir da fórmula acima (ex. se usando a fórmula você calculou um resultado de 500cm3, some a esse valor o volume de óleo injetado de 10,5cm3, que resultará num volume total do cilindro de 510,5cm3).
2º SABER O VOLUME DA CÂMARA DE COMBUSTÃO
Feita em duas etapas: medição do volume da câmara e medição do volume da junta.
- Medição do volume da câmara de combustão: Com o cabeçote fora do motor, prenda-o em uma morsa, mantendo-o perfeitamente nivelado e com as câmares de combustão voltadas para cima. Utilizando uma seringa de 10ml cheia de água ou gasolina, injete a quantidade de líquido suficiente para preencher completamente a câmara de combustão, até nivelá-la com o restante do cabeçote. Anote o volume encontrado com a precisão de uma casa decimal (ex. 55,5cm3)
- Medição do volume da junta do cabeçote: utilizando um paquimetro, meça o diâmetro interno do anel metálico da junta do cabeçote e meça a espessura da junta, anote os valores e utilie a fórmula acima para calcular o volume da junta. Anote o volume encontrado com a precisão de uma casa decimal (ex. 10,5cm3). Esse valor deverá ser SOMADO ao valor encontrado na medição do volume da câmara de combustão (ex. se você havia encontrado uma câmara de 55,5cm3, some a essa o volume da junta de 10,5cm3, que resultará num volume total de 66cm3)
AGORA QUE VOCÊ JÁ SABE O VOLUME TOTAL DO CILINDRO e o VOLUME TOTAL DA CÂMARA DE COMBUSTÃO, BASTA APLICAR A FÓRMULA SEGUINTE:
Taxa de compressão = (volume do cilindro + volume da câmara) / volume da câmara
Usando os valores dos exemplos acima, seria esse o resultado da fórmula:
Taxa de compressão = (510,5 + 66) / 66
Taxa de compressão = 576,5 / 66
Taxa de compressão = 8,73
Sintam-se livres para divulgar esse tutorial para quem quiser, pois o conhecimento somente tem utilidade quando compartilhado com a coletividade. Peço porém que nunca deixem de referir que este tutorial foi escrito por ANDRÉ FILIPE MESSA MALLMANN, de Santo Ângelo - RS.

muito interessante, vai me servir, e acredito que tambem pra muitos aqui do forum, valeu

assim fica fácil, muito bom! parabéns! ótima ajuda!

bom,

vou fixar o tópico pois vale a pena!!!

agora sobre os cálculos eu tenho algumas considerações:

1º-no meu pouco conhecimento,o volume da cabeça do pistão deve ser SOMADO ao volume da câmara pois TODO espaço (digamos)vazio quando o pistão está em PMS faz parte do volume da câmara!!!
(e quando o pistão for com dome ("pistão cabecudo") deve ser subtraído do volme da câmara e do cilindro também!!!

ali no texto só diz que deve ser somado ao valor do cilindro somente...ou eu que não li direito hehehe!!!

2º-naquela fórmula,eu retiraria os três 0 do número 4000 na hora da divisão,nesta conta o 0 não faz a menor diferença,basta dividir por 4!

3º-já que ele fala em precisão,o mais correto seria multiplicar por 3.1416! e a conta ficará assim diametro ao quadrado x curso (que é a prufundidade do cilindro)x 3.1416/4+volume da junta! isto p/ achar o volume do cilindro!

4º-aí está-se falando em taxa estática...existe ainda a taxa dinâmica que esta sim, é que vale p/ saber o resultado do motor...mas é MUITO complicado de fazer...na minha op. não compensa querer preparar o motor em casa...conhecer a fórmula é bom,sim é bom! mas não pense que porque sabe a fórmula já poderá desmontar seu motor e vc mesmo preparar!!!

5º-o autor do texto diz que tem que colocar que foi ele quem escreveu o artigo,tenho uma revista aqui da década de 90 que tem este texto...claro,muda uma outro outra palavra...mas é o texto...eu mesmo em algum tópico por aí já escrevi como se faz p/ calcular a taxa estática...

6º-não quer fazer contas?a calculadora acabou a bateria?tá com preguiça de calcuar?? use um calculador on line :

http://www.kb-silvolite.com/calc.php?action=comp

p/ transformar in(polegadas) em mm:

http://www.kb-silvolite.com/calc.php?action=convert

Léo,como vc tá cara???estes dias lembrei da sua TL,tá com ela ainda?

Até mais

100

ah,12,5 no alcool p/ um turbo achei meio exagero hein!!!principalmente em motor de rua!!!

muito bom o tópico.

Só fiquei com dúvida no seguinte trecho;

"Motores de rua costumam trabalhar com 10:1 para gasolina e 13,5:1 para álcool."

Será que um 4cil alcool rodaria normalmente com13,5:1 de taxa, sem problemas de aquecimento.
É possível chegar nesta taxa em um motor 151 apenas rebaixando cabeçote ? Ou seria necessário mexer no bloco, bielas, eliminar junta etc...
No aguardo dos mais entendidos.

Essa calculadora eu elaborei quando estava preparando motor da minha picape corsa. Faz cálculo de taxa de compressão dinâmica (para pressão positiva) tb.

Não sei se o link funciona ainda, se não estiver, posto novamente em outro.

http://www.megaupload.com/?d=EY5OPA43


Detalhe, no caso do pistão não chegar ao topo do bloco, colocar essa distância em mm adicionado ao valor da junta. Esquece isso, já está considerado no programa.

Abs.

Edit: Tem nesse link tb, aqui fica como anexo, não tem como perder.

http://www.xpeedclub.com.br/viewtopic.php?f=3&t=97111&hilit=calculadora+taxa

Pra min, taxa de compressao estatica nao tem segredo algum... mas a dinamica e mais complicado mesmo...

eu uso o Engine analizer pro... alias aprendi muito com esse programa... bem mais completo do que o desktop dyno 2003... lendo e interpretando as simulaçoes, aprendi muito sobre a dinamica dos motores...

RICARDOADG escreveu:muito bom o tópico.

Só fiquei com dúvida no seguinte trecho;

"Motores de rua costumam trabalhar com 10:1 para gasolina e 13,5:1 para álcool."

Será que um 4cil alcool rodaria normalmente com13,5:1 de taxa, sem problemas de aquecimento.
É possível chegar nesta taxa em um motor 151 apenas rebaixando cabeçote ? Ou seria necessário mexer no bloco, bielas, eliminar junta etc...
No aguardo dos mais entendidos.

se vc simplesmente colocar 13.5 de taxa sem mexer em mais nada,com certeza irá aquecer sim!!! por isto que eu disse,NÃO é por que se sabe como calcular taxa que já dá p/ preparar um motor em casa!!! motor é FÍSICA pura e logo,MUITO complicado,cheio de cálculos,variáveis etc...e p/ saber se tem como alcançar determinada taxa,não adianta somente ter um motor e saber qual ele é (caso do 151 como vc disse) só demontando,calculando quanto se deve retirar de volume da câmara p/ saber o que e onde mexer!

Wevertonvb escreveu:


Detalhe, no caso do pistão não chegar ao topo do bloco, colocar essa distância em mm adicionado ao valor da junta.

desculpe corrigir mas esta informação não está correta!!! quando o pistão não chega ao topo,deve-se medir,usar a fórmula p/ encontrar o valor em cc e depois SOMAR O VALOR EM CC ao volume da CÂMARA...se vc somar o valor em mm à espessura da junta,não terá um valor correto!!!

uma que a junta é maior em diametro do que o cilindro...outra que a junta ao apertar irá mudar a espessura mas a distância em mm que o pistão não chegou ao topo continuará a mesma!!!

faça o claculo com uma junta de 2mm (por ex) e depois refaça com a junta tendo 1.5mm que verá a diferença!!!

POR ISTO QUE DIGO NOVAMENTE,preparar um motor é MUITO mais complicado do que se imagina!!!

neste cálculo apresentado acima nem leva em conta a redução na altura que a junta sofrerá depois do cabeçote torqueado!!!é tem bastante diferença!!

bom,é isto..

Até mais

100

Ha!
o pessoal ve um celta vhc usando gasolina com 12,8 de taxa e acha que opala vai conseguir usar tambem... vou citar apenas alguns pontos que mostram que nao e bem assim...

-o opala usa tudo de ferro, o celta e cabeçote de aluminio, muito mais eficaz na troca de calor com o arrafecimento...

-controle de ponto de igniçao, no celta, em certos momentos, a central atraza o ponto ate zero grau, a fim de evitar as batidas de pino, que certamente ocorreriam no momento de torque maximo, em que a taxa dinamica chega a seu ponto mais alto...

-arquitetura do comando de valvulas... pensado para girar bem e ter torque linear, nao torque em baixa como o opala...

e dificil explicar porque nao e possivel usar taxa alta com comando original, sendo que e mais facil usar com comando de graduaçao mais alta... nas suas devidas proporçoes, e claro...

se eu tiver errado em algo, alguem me corrija...

100 escreveu:desculpe corrigir mas esta informação não está correta!!! quando o pistão não chega ao topo,deve-se medir,usar a fórmula p/ encontrar o valor em cc e depois SOMAR O VALOR EM CC ao volume da CÂMARA...se vc somar o valor em mm à espessura da junta,não terá um valor correto!!!

uma que a junta é maior em diametro do que o cilindro...outra que a junta ao apertar irá mudar a espessura mas a distância em mm que o pistão não chegou ao topo continuará a mesma!!!

faça o claculo com uma junta de 2mm (por ex) e depois refaça com a junta tendo 1.5mm que verá a diferença!!!

POR ISTO QUE DIGO NOVAMENTE,preparar um motor é MUITO mais complicado do que se imagina!!!

neste cálculo apresentado acima nem leva em conta a redução na altura que a junta sofrerá depois do cabeçote torqueado!!!é tem bastante diferença!!

bom,é isto..

Até mais

100

100, primeiramente todos tem que saber que cálculo de taxa serve para ser usado como referencial, é impraticável para não dizer impossível por cálculos chegar na taxa exata, real. Portanto, em qualquer cálculo que vc ver vai existir aproximações e pode confiar, essa a minha é bem próximo da realidade.

Com relação a junta, vc tem que medir uma junta original e estimar com quantos ficará dps de comprimida e utilizar esse valor no programa, é uma aproximação, mas se não for assim, a única opção será buretando mesmo, que mesmo assim, existe aproximações já que existem perdas do líquido usado. Pode usar o valor em mm mesmo que o programa já cálcula em unidades de volume. Quanto a diferença de diâmetro da junta, é muito pequeno, ainda mais quando se considerar ela esmagada.

Um detalhe que acabei comentendo erro aqui, como este programa deve ter uns dois anos que fiz, havia esquecido que no cálculo do espaço da câmara de combustão já está sendo considerado essa diferença de altura entre pistão e bloco. Portanto, não precisa se preocupar com ele. Foi mal!

Abs.

j ricardo escreveu:Ha!
o pessoal ve um celta vhc usando gasolina com 12,8 de taxa e acha que opala vai conseguir usar tambem... vou citar apenas alguns pontos que mostram que nao e bem assim...

-o opala usa tudo de ferro, o celta e cabeçote de aluminio, muito mais eficaz na troca de calor com o arrafecimento...

-controle de ponto de igniçao, no celta, em certos momentos, a central atraza o ponto ate zero grau, a fim de evitar as batidas de pino, que certamente ocorreriam no momento de torque maximo, em que a taxa dinamica chega a seu ponto mais alto...

-arquitetura do comando de valvulas... pensado para girar bem e ter torque linear, nao torque em baixa como o opala...

e dificil explicar porque nao e possivel usar taxa alta com comando original, sendo que e mais facil usar com comando de graduaçao mais alta... nas suas devidas proporçoes, e claro...

se eu tiver errado em algo, alguem me corrija...

Mas o povo nao quer saber, quer rebaixar ate o talo o cabeçote e sair falando que ta andando com taxa alta na rua

Corrigindo....

Cálculo Taxa de Compressão
Para saber a taxa de compressão de seu motor você precisará de um paquímetro, uma seringa 50ml, 50ml de óleo e muita atenção para seguir duas etapas:
1º SABER O VOLUME DO CILINDRO

Cilindrada = ( raio²* 3.14) ou ( raio*raio*3.14)
Ex= 625 cm³
IMPORTANTE! Se o seu motor tiver pistões de cabeça côncava é necessário medir o volume desta concavidade.
Posicione o motor em ponto morto superior e, utilizando-se de uma seringa de 50 ml e óleo de motor, preencha a concavidade com o volume de óleo necessário para alcançar o mesmo nível da cabeça do pistão. Anote o volume de óleo que você precisou injetar com a precisão de uma casa decimal.
Ex = 10,5cm3
Esse volume de óleo deverá ser SOMADO ao valor encontrado da CÂMARA DE COMBUSTÃO!!!
2º SABER O VOLUME DA CÂMARA DE COMBUSTÃO
Feita em duas etapas: medição do volume da câmara e medição do volume da junta.
- Medição do volume da câmara de combustão: Com o cabeçote fora do motor, prenda-o em uma morsa, mantendo-o perfeitamente nivelado e com as câmaras de combustão voltadas para cima. Utilizando uma seringa de 50ml cheia de óleo , injete a quantidade suficiente para preencher completamente a câmara de combustão, até nivelá-la com o restante do cabeçote.

Faça vedando a parede da câmera com graxa e colocando um vidro para ficar reto como segue este vídeo:




Anote o volume encontrado com a precisão de uma casa decimal Ex = 80 cm³
- Medição do volume da junta do cabeçote: utilizando um paquímetro, meça o diâmetro interno do anel metálico da junta do cabeçote e meça a espessura da junta, anote os valores e utilize a fórmula da cilindrada para calcular o volume da junta. Anote o volume encontrado com a precisão de uma casa decimal
Ex= 9cm³
Esse valor deverá ser SOMADO ao valor encontrado na medição do volume da câmara de combustão..
AGORA QUE VOCÊ JÁ SABE O VOLUME TOTAL DO CILINDRO e o VOLUME TOTAL DA CÂMARA DE COMBUSTÃO, BASTA APLICAR A FÓRMULA SEGUINTE:
Taxa de compressão = (volume do cilindro + volume da câmara) / volume da câmara
Volume da câmera= Cova do pistão + volume da junta + volume do cabeçote
Volume da câmera é = 99,5
Usando os valores dos exemplos acima, seria esse o resultado da fórmula:
Taxa de compressão = (625 + 99,5) / 99,5
Taxa de compressão =7,28