Carro empresas anunciam a potência de um motor a diferentes rpm.
Carro 1: 80 PS a 6000 rpm
Carro 2: 85 PS a 6500 rpm
O que significa a potência a diferentes rpm? Significa que o Carro 1 tem melhor potência do que o Carro 2 porque está a baixas rpm?
Ou será que as rpm não afectam a comparação de potência?
O que significa a potência a diferentes rpm? Significa que o Carro 1 tem melhor potência do que o Carro 2 porque está a baixas rpm?
Depende.
Ou a rpm não afecta a comparação de potência?
tl;dr: A rpm do pico de potência afecta a usabilidade do motor para diferentes aplicações.
O número de “pico de potência” é apenas um ponto na banda de potência do motor. Idealmente, gostaria de saber toda a curva (e como é afectada pela temperatura do ar ambiente, altitude, humidade, fases da lua, etc.):
Nesta figura, vemos as curvas de potência e binário para dois motores (onde o binário é sólido e a potência é pontilhada). Lembre-se, torque é o motor que trabalha nos eixos e, portanto, as rodas e os pneus. Isto é o que acelera o carro para a frente.
Se conhecer o binário do motor a uma determinada rpm, pode calcular o binário a essa rpm:
horsepower = (torque * rpm) / 5252
Admittedly, a equação acima é específica para unidades Imperiais antigas e loucas. Inserir factores de conversão apropriados se, em vez disso, desejar obter unidades métricas.
Muito casualmente, pode imaginar a potência em cavalos (ou “potência” se estiver a ser agnóstico de unidades) como sendo “aquela que mantém a velocidade apesar do arrasto”. Geralmente esperamos que um veículo de alta potência tenha uma velocidade superior (desde que tenha a engrenagem para _alcançar essa velocidade).
Olhando para a equação acima, também se pode ver que, nestas unidades, a potência e as curvas de binário se cruzam sempre a 5252 rpms (isto é, os valores escalares são iguais mesmo que sejam unidades totalmente diferentes).
** Então o quê?**
Tudo o que foi dito acima ajuda-o a compreender um pouco melhor o que o fabricante lhe está a dizer. O que falta é “o que quer de um carro?”
Voltando ao gráfico, pode ver que a linha azul tem um pico de binário a cerca de 2500 rpm e que não desce até cerca de 4000 rpm. Isto significa que, a partir de uma paragem, o carro vai sentir que se afasta fortemente, logo de seguida. No entanto, à medida que as rpms sobem muito, o motor parece ficar sem fôlego, acelerando muito mais lentamente às 6000 rpm do que às 1000 rpm. Qualitativamente, isto é o que seria de esperar de um motor de grande deslocamento normalmente aspirado.
A linha vermelha tem um pico de binário a cerca de 5500. Sentir-se-á lento de uma paragem e parecerá acordar à medida que as rpms aumentam. De 5500 a 7500, o motor vermelho ultrapassará a aceleração do motor sólido por uma margem significativa. Isto é aproximadamente o que esperaríamos de um motor mais pequeno (e a injecção forçada apenas aumentaria este pico de rpm tardio).
A questão para o cliente é: qual gostar mais?
Resumo qualitativo:
O pico de torque inicial da linha sólida é divertido desde um início em pé, mas será necessário mudar mais cedo (vantagem mecânica comercial para voltar ao pico de torque). Esperemos que tenha engrenagens suficientes para chegar à velocidade máxima. Este perfil é frequentemente preferido num carro de rua.
Os últimos picos da linha pontilhada são lentos desde um arranque de pé, mas tornam-se progressivamente mais excitantes à medida que as rotações aumentam. Não será necessário mudar tão cedo para se manter no pico da potência, mantendo a vantagem mecânica para mais rotações. Este perfil é muitas vezes preferido num carro de corrida.
Vivulgação completa: Já possuí veículos de gama baixa, alta e (alta gama + turbo) e prefiro a última combinação. Há muitos anos que não estou interessado em ficar de pé a partir de um semáforo vermelho.
Escolho o motor “flexível”, no gráfico acima, porque na gama de 1000 a 2500 rpm tem até 30% mais cv e na gama de 2500 a 4500 rpm tem até 15% mais CV. Porque é que prefiro isto? Porque 99% do tempo que estarei dentro destas gamas de RPM, o motor estará a produzir mais potência sem muito ruído ou barulho, com melhor longevidade do motor - o motor estará a produzir mais potência a uma RPM mais baixa, logo menos desgaste do motor, e finalmente há mais aceleração instantânea quando preciso de acelerar sem ter de mudar de velocidade de cada vez, o que teria de fazer no motor de pico. Embora não seja frequente afirmar, um motor com o dobro do binário a uma determinada RPM tem o dobro da HP a essa mesma RPM. A questão é se prefere ter o HP quando o motor está a gritar a altas RPM ou se prefere tê-lo quando o motor está a funcionar a RPMs mais moderadas. O problema é que muitas pessoas olham para o pico de HP e pensam que isso irá determinar o quão forte o motor se sente/acelera nas RPMs em que a maioria das pessoas conduz (isto é, a gama de 1500 a 4000 RPM), e ficarão muitas vezes desapontadas. Aqueles que argumentam que o motor de pico (com HP de pico mais elevado) é melhor, serão muitas vezes aqueles que não se importam com a redução da vida útil do motor, maior ruído. O meu filho de 10 anos de idade, pensa que os carros com silenciadores partidos são os mais “desportivos” e os mais frios. Penso que a escolha de um motor acima será muitas vezes determinada pela categoria em que se enquadra, sendo essas categorias a categoria “coolness” versus a categoria “sensibility”.
Não precisa de se preocupar com o RPM, apenas com o que o motor é capaz de fazer sair. O motor 2 tem mais potência, mas juntamente com as diferenças na engrenagem e tudo o resto, o facto de fazer mais RPM não significa muito. Poderia ser apenas que o motor liberta aproximadamente a mesma força que o carro 1 (Torque), mas gira ligeiramente mais rápido, pelo que tem um pouco mais de potência. A potência não é na realidade o quão “forte” é o seu motor, isso é o binário. A potência é essencialmente o binário multiplicado pela rapidez com que o motor gira. Mas para além dos aspectos técnicos, o RPM em que é produzido a sua potência máxima não importa muito. Há coisas mais importantes como a forma da curva de binário, etc. que não lhe dizem.
A RPM não afecta a comparação de potência.
Com base no que disse, o Carro 2 teria o motor melhor, independentemente das classificações RPM. Poderia ter 85 PS a 3000 rpm e continuaria a ser melhor (e provavelmente muito mais torque -y!)
É para isso que serve a engrenagem.
Se o carro 2 tiver uma relação 6500/6000 vezes = 13/12 vezes a relação de engrenagem do carro 1, fornecerá potência e força equivalentes nas rodas.
Algumas pessoas dizem que se deve procurar o binário do motor. Na verdade, deveria estar à procura de potência, porque o binário é multiplicado pela relação da caixa de velocidades, mas a potência permanece constante. Assim, se conhecer a potência e a velocidade das rodas, conhecerá o binário nas rodas. Não conhece o binário no motor, a menos que conheça a relação de engrenagem.
As pessoas que dizem que se deve procurar o binário do motor têm algo certo, no entanto: se a mudança é inconveniente (devido, por exemplo, à condução de uma transmissão manual) e se preocupa com a economia de combustível, é útil que a RPM máxima de potência seja o mais próxima possível da RPM de cruzeiro. Também haverá um ligeiro atraso nas mudanças, embora as transmissões automáticas modernas e as CVTs façam com que o atraso seja curto. Note-se que a procura de torque levará logicamente a motores turboalimentados e especialmente turobdiesels, que têm os seus próprios problemas peculiares. Eu escolheria sem qualquer hesitação um motor VVT moderno de alta rotação não directamente injectado a gasolina, em vez de um turbodiesel de binário directo, se tivesse de pagar a manutenção do carro no fim da sua vida útil.
A minha sugestão? Obtenha o carro mais potente se ambos tiverem uma transmissão automática. Caso contrário, deve considerar seriamente as transmissões automáticas, porque a mudança automática torna toda a potência do motor muito convenientemente disponível apenas através do piso do acelerador. Com um atraso muito ligeiro, claro.
Naturalmente, tudo isto pressupõe que os carros têm um peso equivalente. Se o carro 1 for mais leve, pode de facto acelerar mais rapidamente.
Portanto, em vez de olhar para a potência, pode estar a olhar para a aceleração. A norma é 0-100 km/h, mas creio que algo como 50-120 km/h seria mais relevante em casos de utilização na vida real.
O factor decisivo da potência de um motor é o BMEP. O travão significa pressão efectiva. As dimensões dos componentes do motor, tais como o lançamento da cambota, o diâmetro do furo do cilindro e o curso, decidirão o BMEP. Outras considerações seriam a eficiência volumétrica, o tempo de ignição e o número de cilindros. Um motor pode ser concebido para economia, ou potência, ou simplesmente para ter dimensões para caber debaixo de uma tampa do motor ou de um conjunto de transmissão. Assim, a potência variará para o que o motor foi concebido para fazer, veículo de pequena economia ou veículo muscular. A medida mais amplamente aceite da potência de um motor é o quilo Watt. Um maior número de kilo Watts nem sempre significa um motor melhor, é dependente do design. Um cavalo de potência é igual a 0,746 kilo Watts. 1 PS é ligeiramente inferior a 1 cavalo-vapor. PS é uma medida alemã que, juntamente com a potência do cavalo que caiu fora de uso geral, mas que continua a aparecer. Os fabricantes de motores utilizarão sempre descrições do seu produto que serão as mais sedutoras para o seu público alvo, a fim de maximizar as vendas.