Chegou a peça que faltava pra colocar a Merça para andar novamente. Comprei no eBay por menos de 30 doletas (o frete é que foi mais caro) e não precisei pagar imposto de importação.
Se levarmos em consideração a unidade de massa, a densidade energética do duto menor é dezesseis vezes maior que no tubo maior. Portanto, a energia cinética dentro de um duto é inversamente proporcional ao quadrado do diâmetro do duto, e a densidade energética é inversamente proporcional à quarta potência do mesmo diâmetro. Da mesma forma, a energia cinética é linearmente dependente do comprimento do tubo.
Observem que esta energia cinética e esta densidade energética são as responsáveis pela entrada e saída de gases do cilindro, assim como a intensidade da turbulência dentro da câmara de combustão, que é um fator crucial para uma boa queima da mistura.
O efeito de restrição ao fluxo de gases num motor cresce de forma exponencial com o fluxo passante. Sendo assim, um duto que é restritivo em alta potência oferece uma pequena restrição em potências mais baixas, e nestas condições, os efeitos de inércia dos gases são muito mais importantes.
Quando um duto é alargado em 10% de seu diâmetro, perde-se quase uma parte em seis de energia cinética e mais de 30% da densidade energética. O motor passa a oferecer uma potência máxima maior, mas tem enchimento de cilindro e nível de turbulência da câmara menores nas potências mais baixas, ou em outras palavras, ele queima pior a menor quantidade de mistura admitida, e perde potência nas rotações baixas e médias.
Retrabalhando no alargamento dos dutos, a curva de torque do motor progressivamente deixa de ser plana e desloca o ponto de torque máximo para uma rotação mais alta. A curva de potência deforma-se, tornando-se mais aguda e mais deslocada para a alta rotação, com um pico mais alto e valores intermediários mais baixos em boa parte da faixa de rotações.
Extremando este retrabalho junto com outros ajustes que visam única e exclusivamente o aumento de potência, obtém-se um motor de potência brilhante numa condição muito específica, e fraco no resto da faixa de utilização. Este é o que denominamos de “motor agudo”.
Acima de um determinado alargamento do duto, outros fatores de restrição começam a pesar mais na limitação do fluxo (como a passagem pelas válvulas, por exemplo), tornando inócuo esse retrabalho além deste limite. Entretanto, o dano à energia cinética nos regimes mais baixos continua, ou seja, há um ponto em que o alargamento do duto passa a ser totalmente prejudicial ao desempenho do motor. Então, há um limite para o alargamento de dutos. O maior, definitivamente, não é o melhor.
Neste caso, tanto faz um corpo absurdamente alargado ou o corpo original, com a vantagem para o segundo, que oferece maior curso sensível ao motorista.
Alguns motores, dependendo das configurações deles e de seus coletores de admissão, oferecem em algumas rotações intermediárias um pouco mais de potência com aberturas parciais da borboleta (por exemplo, 80%) do que em abertura total. É que, dependendo de vários detalhes, acima de determinada abertura, a mudança de restrição é pequena, mas o incremento de energia cinética pelo fechamento parcial da borboleta é significativo para um enchimento maior dos cilindros, obtendo-se mais potência.
Então, de novo voltamos à questão. Nem sempre o maior não é o melhor. O melhor é o dimensionado para aquele motor e para aquela aplicação. Em resumo, corpos de borboleta maiores oferecem maior potência máxima, enquanto corpos de borboleta menores oferecem melhor potência intermediária.
Alguns preparadores possuem tabelas orientativas sobre o tamanho aproximado dos corpos de borboleta em função da potência máxima (portanto do fluxo máximo) que o motor oferecerá, mas eles sabem que tais valores podem mudar bastante em função das características do motor e do tipo de uso que será feito dele. Não há uma regra explícita aqui. O ideal só é alcançado após testes rigorosos com diferentes configurações.
Sabendo disso, alguns motores vem equipados com corpos de borboletas duplos ou triplos que se abrem em estágios. Desta forma, eles obtém uma potência intermediária melhor pelo uso de uma borboleta pequena, ao mesmo tempo que obtém uma potência máxima maior em função da maior área de passagem de ar com as duas borboletas abertas.
A razão dessa perda é que com a abertura do segundo estágio, o fluxo passava a se dividir entre as duas borboletas, reduzindo rapidamente a velocidade do fluxo pela borboleta menor, com impacto sobre a potência instantânea do motor.
Este é um assunto longo e muito detalhado.
Como o fluxo dentro dos coletores não é contínuo, mas intermitente, além dos efeitos inerciais, temos outros efeitos, como golpes de aríete, que formam ondas de pressão ao longo dos dutos, sendo que estas ondas são tão importantes na entrada e saída de gases quanto os efeitos inerciais. Porém é um assunto complexo para ser comentado plenamente aqui, mas é bom saber que eles existem e quão importante eles são.
Mesmo sem uma compreensão total destes efeitos, já dá para ter uma boa ideia de que, quando o assunto é motor, quase nunca é verdadeiro dizer “o maior é o melhor”. Tudo tem um dimensionamento certo para se alcançar determinado resultado.
Portanto, quando ouvirem alguém dizendo algo neste sentido, coloquem um pé atrás nessa conversa.
Bill Cummins em Daytona Beach, 1934.
Toda essa conversa aqui no Blog sobre as 24 Horas de Le Mans me fez lembrar que, há exatamente 39 anos, a Porsche ganhava a famosa prova francesa pela primeira vez.
