Aulas do Bill, parte 1

[marco cruz]

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ALL,
Segue o teor da 1ª aula, com a devida autorização do "prof." Bill:

billj said
De nada, ao contrário de que alguns pensem, realmente gosto de ajudar.......

Sim, pode botar no fórum a nossa conversa. Seria bom replicar tudo que foi escrito para o pessoal não se perder......

Abraços,

Bill


Aula 1 - Torque

billj escreveu:
Lição #1: Num jipe de trilha, menos importante é a potência / torque do motor em si. O importante é o torque final gerado nas rodas e isso se faz através de redução, no câmbio, t-case e diferenciais.......

Tem muita gente gastando fortunas colcando motores enormes nos jipes, que não terão nem perto do resultado alcançado com uma simples troca de coroa/pinhão.......

marco cruz perguntou:
Bill, desculpe a ignorância , mas me esclareça:

Por exemplo, se o torque do motor x é 28,4 kgf a 2300 rpm, fará alguma diferença (com relação à sua força) :
a) o tamanho dos cardãs
b) a relação coroa/pinhão
c) o tamanho dos pneus
d) a relação de marchas
e) nda

A minha impressão (de leigo total em engenharia) é que realmente os caras colocam motores muito mais fortes porém com relações muito mais longas, o que, em casos extremos, pode causar até um diminuição proporcional de torque/potência.

Falei muita bobagem?


billj respondeu
a) O tamanho do cardan não influi em nada
b, c, d) Todos esses fatores têm influência diretamente proporcional na força aplicado ao chão

Acho que está fazendo confusão com os conceitos de "potência" e "torque". São relacionados porém distintos, relacionados através da velocidade de rotação. Vou te mostrar a cálculo de torque do Spider para ver como os números são impressionantes:

O motor do Spider tem 13,7 kgmF @ 3.000 rpm. A primeira marcha do câmbio é 3,65, então o torque na saída dele é de 50,03 kgmF. Entrando na t-case, este torque se multiplique por 4,87, saíndo com 243,66 kgmF. Daí vai para os diferenciais. Passando pelas relações 4,88, o semi-eixo está vendo 1187,83 kgmF.

Agora, para ver a força sendo aplicado ao chão, temos que entrar com o tamanho do pneu, usando o seu raio. O meu pneu tem 38,5", que é quase um metro. Então para simplificar um pouco, vamos dizer que o raio seja 0,5 m. Daí, o cálculo é fácil, está sendo fornecido ao chão uma força total de 2375,66 kgF. Bastante né?!?!.......

Num jipe tipo Land, com a t-case desbloqueado, essa força seria dividida por iqual pelas quatro rodas. Com as diversas configurações de bloqueio, os cálculos começem a complicar. Basta dizer que em determinadas situações, um jipe totalmente blocado poderia fornecer todo o torque para um único semi-eixo. Foi isso que aconteceu comigo no Rio........

Agora, entra o outro lado. Lembre o RPM para gerar este torque, de 3000?!? Pois bem, isso passa também pelo mesmo processo, só ao invés de multiplicados os números estão divididos, resiltando no semi-éixo de um RPM de apenas 34,6.........


E quanto a potência?!? Acredite ou não, ela não se altera, a potência gerada no virabrequim é a mesma fornecida ao semi-eixo (descontando perdas por atrito). Mas num jipe, potência é que menos importa, o que precise é torque. Por isso, se mexe nas relações. A potência só entra na jogada quando se precise de força E velocidade ao mesmo tempo.......

Tá claro agora ou melado ainda mais?!? Se ficou boa essa explicação e quer botar no Fórum, fique a vontade........

Abraços,

Bill


marco cruz perguntou novamente
Bill, a sua explicação está óticma, obrigado, mas meus (dois) neurônios que entendem de matemática e física foram despejados do meu cérebro, e não sei se entendi direito.
Vamos lá.

Superada a questão da confusão torqueXpotencia: com relações maiores, perco potência e ganho torque (óbvio), que, para um leigo, poderia ser definido como força de arrasto?

vamos para o ponto torque:

o motor do lagartixa tem 25,7 kgmF@ 1800 rpm. Não consegui achar a relação das marchas (câmbio CL 2250) e da reduzida (original willys - essa eu nem procurei...). A minha relação é 5,375 (43x8 )
A equação seria: 25,7 x 1ª marcha X t-case X 5,375 = o que o semi-eixo recebe. Daí multiplica pelo raio do pneu (33").

Qto ao RPM, realmente não consegui entender - o torque máximo vai ser atingido em 1,800 rpm; se eu passar disso, estou trabalhando à toa ou perdendo torque?

Outra pergunta: várias pessoas (inclusive do fórum) trocam o motor e câmbio, e a relação (mais longa), o que acaba quebrando a reduzida original; quem, como eu, não troca a relação, não tem problema com a reduzida: é coincidência ou realmente a reduzida não agüenta a relação mais longa?
Obrigado e desculpe a aporrinhação.

billj respondeu
Já errou na primeira........

Quando se alonga a relação, se perde torque, sim. Mas a potência na altere em nada. COmo te falei, potência é o produto de torque * RPM, então ma medida que aumente o RPM, você diminui o torque. Mas a potência se mantem........

o motor do lagartixa tem 25,7 kgmF@ 1800 rpm. Não consegui achar a relação das marchas (câmbio CL 2250) e da reduzida (original willys - essa eu nem procurei...). A minha relação é 5,375 (43x8 ).
A equação seria 25,7 x 1ª marcha X t-case X 5,375 = o que o semi-eixo recebe. Daí multiplica pelo raio do pneu (33").

Quase. A fórmula para o torque até o semi-eixo está certo. Mas para calcular a força aplicado ao chão pelo pneu, se divide pelo raio do pneu......

Qto ao RPM, realmente não consegui entender - o torque máximo vai ser atingido em 1,800 rpm; se eu passar disso, estou trabalhando à toa ou perdendo torque?

Sim, está perdendo torque, trocando-o por RPM.......

Outra pergunta várias pessoas (inclusive do fórum) trocam o motor e câmbio, e a relação (mais longa), o que acaba quebrando a reduzida original; quem, como eu, não troca a relação, não tem problema com a reduzida é coincidência ou realmente a reduzida não agüenta a relação mais longa?
Obrigado e desculpe a aporrinhação. oops

A relação mais longa tem relação direta com as quebras da t-case, pois é preciso forçar mais a t-case para compensar a redução na multiplicação de torque nos diferenciais.......

Abraços,

Bill



Poderíamos abrir um tópico específico para aulas, o que acham?

[Dennis Figueiredo]

Te todas as coisas que o Bill falou até hoje, única coisa que não concordo é dizer que torque do motor é pouco importante. As vezes precisamos SIM de um motor elástico.

É o caso de subidas ensaboadas com muita lama. Precisamos de torque e giro na rodas para limpar o pneu.

Então.... com um super reduzida teremos torque suficiente, mas não rotação necessária para limpar o pneu.

Com giro nas rodas mas sem reduzida provavelmente queimaremos o disco inteiro.

Por isso nessa tipo de obustáculo acho indispénsável um motor com bom torque, para conseguirmos arrancar em uma marcha um pouco mais longa e manter um certo giro nas rodas pros pneus limparem e so assim conseguir vencer o obstáculo.

Tem morros por aqui que quase ninguem conseguia subir, mesmo acelarando voltavam de ré patinando nas quatro rodas.

Fui tentar e só consegui subir depois que arranquei numa 2ª normal e mati o giro. Com certeza se meu motor fosse fraco não subiria.


[]´s me preparando para outros argumentos.

[billj]

Dennis,

O que você está falando é de potência, não de torque.

Pense um pouco mais........

Abraços mantendo o meu argumento,

[Sandro Tannuri]

Bill,

Se eu entendi direito o Dennis ele quer dizer que se no meio de um obstaculo for necessario aumentar a velocidade dos pneus como por exemplo numa subida ensaboada dai seria necessario um motor capaz de girar mais.
Portanto ou temos um cambio automatico que trocaria de marcha aumentando o RPM na roda ou um motor que tenha força em baixa rotação mas que consiga atingir rotações altas para sem trocar a marcha aumentar o RPM na roda.
Eu vivi essa experiencia no Camel, por diversas vezes entrei devagar nos atoleiros e o Jeep começou a parar, simplesmente afundei o pe no acelerador e alem de jogar lama na lua consegui ganhar velocidade e sair do atoleiro.
Quando tinha Land Rover eu tinha sempre que entrar nos obstaculos com a marcha certa pois o motor diesel varia pouco a rotação então se precisasse aumentar o RPM na roda precisava trocar de marcha o que nem sempre era possivel principalmente numa subida.

Abraços,

[Eduardo Velo]

Denis , o Bill ta certo , o que vc ta se referindo é potência aumentando o giro ...
Bela aula do Bill , mestre é mestre ...
Sandro Diesel é isso mesmo , não adianta querer giro não , mas tem muito torque em bx , e olha se não faltar ar pro motor ele vai no giro bx mesmo , devagarinho com as 4 patinando mas vai ...
É por isso que o pessoal de competição opta pelo AP 2000 , ali quase não interessa torque e sim potência , esse mesmo jipe numa subida com erosão que precise colcar pneu por pneu pra não tombar e ir devagar e sempre , não vai conseguir , só sobe no galope doido ...
Marco , valeu pelo tópico ...

[]s... agradecidos pela divisão de conhecimentos

[Dennis Figueiredo]

Derrepente eu não to sabendo me expressar.... o Sandro me entendeu.

Por exemplo numa subida com rotação alta nas rodas.... mais na frente tem que dar uma tirada no pé porque tem uma pedra, o giro do motor da uma caida mas tem força pra subir o degrau, depois tu é o obrigado a fincar o pé denovo. Em um motor sem torque e bastante potencia o não irá conseguir fazer isso, pois na hora que tirar o pé ele não terá força pra levantar o giro novamante.
Sei lá se to explicando direito mas na prática sei muito bem como funciona

[billj]

Bill,

Se eu entendi direito o Dennis ele quer dizer que se no meio de um obstaculo for necessario aumentar a velocidade dos pneus como por exemplo numa subida ensaboada dai seria necessario um motor capaz de girar mais.


Abraços,

Já escrevi esta mensagem, mas foi pró espaço quando apertei "enviar"...........

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Sandro,

Sei muito bem que o Dennis quis dizer, só queria estimulá-lo (ops ) para ele mesmo entender o que estava dezendo......

Sou o primeiro de concordar que um motor com um monte de HP é preferível ao um motorzinho. Sou americano, pô, poderia ser diferente?!?

Mas isso não é o caso aqui. Num motor "elástico" do jeito que descreve, não é necessáriamente o alto HP que faz ele funcionar naquela situação do barranco, mas sim uma banda larga de torque. Daí o problema de um motor pequeno, na "conversão" de torque para RPM (lembre-se que a potência não altera), sobra muito pouco torque para dar impulso no jipe. Num motor grande com sobra de potência, há torque disponível para ser convertido em RPM.

Então não há controvérsia que mais HP é melhor que menos. Porém a questão levantada aqui foi de custo / benefício e no caso de um jipe, o sujeito chega muito mais na frente gastando grana e atenção nas relações do que ficar fuçando no motor.......

Abraços,

[fugger]

Interessante este tópico

Uma redução maior no conjunto cambioxt-casexdiferencialxpneus, também ajuda no controle do jeep em obstaculos mais dificeis, sem precisar usar muita embreagem. Se precisar de mais velocidade no pneus é só aumentar o giro. Só que pra isso é preciso um motor com curva de torque bem plana.

Mas acho que o principal desta aula é que uma diferença de torque no motor muito pequena (1,2,3 kgf) não é tão importante quanto o itens que multiplicam este torque, que são o cambio, a t-case, os diferenciais e os pneus. Basta fazer os calculos.


[]'s

[Sandro Tannuri]

Bill,

E isso ai!!
Eu acho que quanto mais curto melhor, so não ando mais curto porque não existe relação mais curta para meus eixos e t case, mas eu tambem acho que alem de estar curto é interessante ter um motor capaz de girar quando se precisa.
Resumindo o mais importante é a relação curta e depois vem o motor, mas se puder ter os dois...

Nesse aspecto o motor a gasolina da um show no diesel, só o motor a gasolina é capaz de andar a 1000 rpm e subir a 5000 rpm em um segundo, assim se varia a rotação dos pneus em 5 vezes sem trocar a marcha, melhor que isso so num automatico.


Abraços,

[Marcelo]

Nesse aspecto o motor a gasolina da um show no diesel, só o motor a gasolina é capaz de andar a 1000 rpm e subir a 5000 rpm em um segundo, assim se varia a rotação dos pneus em 5 vezes sem trocar a marcha, melhor que isso so num automatico.

Agora consegui entender porque o motor a gasosa é melhor que o diesel nas trilhas. :P :P
Sei que em situações o diesel se sai melhor (como rio, por exemplo), mas acho que num resultado final, o motor a gasolina leva vantagem.

[s] aprendendo cada vez mais,

[Dennis Figueiredo]

Sou o primeiro de concordar que um motor com um monte de HP é preferível ao um motorzinho. Sou americano, pô, poderia ser diferente?!?

Mas isso não é o caso aqui. Num motor "elástico" do jeito que descreve, não é necessáriamente o alto HP que faz ele funcionar naquela situação do barranco, mas sim uma banda larga de torque. Daí o problema de um motor pequeno, na "conversão" de torque para RPM (lembre-se que a potência não altera), sobra muito pouco torque para dar impulso no jipe. Num motor grande com sobra de potência, há torque disponível para ser convertido em RPM.

... questão levantado aqui foi de custo / benefício e no caso de um jipe, o sujeito chega muito mais na frente gastando grana e atenção nas relações do que ficar fuçando no motor.......


Abraços,

AAAAA sim, pensei que tu não fosse dessa opnião....

Bill era bem isso que tava querendo explicar, mas não tenho essa sua didática

Falasse tudo que eu tava tentando

[Fábio]

Sandro Diesel é isso mesmo , não adianta querer giro não

Depende de que motor a diesel estamos falando... 8)

[]'s apelativos (e precisando de um diferencial mais forte... )