Medir o torque do motor

[Alessandro Henrique]

Tweet

O torque não está apenas relacionado à rotação! Necessitamos levar em conta a potência.
O fato de um motor estar em determinada rotação não significa que determinado torque esteja presente. Existe a questão do trabalho realizado. Um motor à 3000 rpm funcionando em uma bancada à vazio e um à 3000 rpm impelindo um veículo realizam trabalhos diferentes, mesmo que seja o mesmo motor. É a mesma questão que ocorre quando é necessário subir um aclive.
Não é apenas uma questão de raciocínio teórico. No primeiro caso temos somente a questão de energia cinética, no segundo temos energia cinética e energia potencial.
Discordo de você quando menciona que o torque é constante independente da carga e apenas relacionado à rotação.

Sds.

[marcelo nunes]

O torque não está apenas relacionado à rotação! Necessitamos levar em conta a potência.

Não misture as situações.

O que se mede em dinamômetro é única e exclusivamente o torque, que é sempre constante numa mesma rotação, num mesmo motor. A potência de um motor não é variável que possa ser medida mecanicamente, somente calculada, pois nada mais é que o produto do torque do motor pela velocidade angular do virabrequim.

Também pode ser calculada a potência se conhecidos o poder calorífico inferior do combustível, a quantidade de combustível queimada considerando-se o rendimento termodinâmico e o trabalho produzido pelo ciclo.

O fato de um motor estar em determinada rotação não significa que determinado torque esteja presente. Existe a questão do trabalho realizado. Um motor à 3000 rpm funcionando em uma bancada à vazio e um à 3000 rpm impelindo um veículo realizam trabalhos diferentes, mesmo que seja o mesmo motor. É a mesma questão que ocorre quando é necessário subir um aclive.

Errado. Preliminarmente, um motor nunca é medido vazio em bancada. A medição é realizada sob carga e é medida a reação gerada pelo freio do dinamômetro. Portanto o torque estará presente da mesma forma, não confunda torque com reação.

Discordo de você quando menciona que o torque é constante independente da carga e apenas relacionado à rotação.

Então não é só de mim que você discorda, mas de todos os autores, enciclopédias e departamentos de engenharia de motores do mundo inteiro.

Sds[/quote]

[marcelo nunes]

Nós estamos falando de coisas diferentes, mas deixa eu tirar uma dúvida.
Digamos que estou com um carro qualquer andando com o motor em 2000 rpm, o torque existente na roda é o mesmo existente no ponto em que é feito o teste de bancada no motor?

Obrigado pela ajuda.

No dinamômetro, é medido o torque disponível no virabrequim.
O torque na roda é o torque do virabrequim x relação da marcha que está sendo utilizada x relação de diferencial x relação de qualquer outra redução que existir entre o motor e a roda (caixa de transferência, overdrive off board ou redução montada no diferencial) x índice de rendimento da transmissão.

Por exemplo, supondo que um motor desenvolva 20 kgfm de torque líquido a estes 2000 rpm.
Na bancada serão medidos os 20 kgfm a 2000 rpm.

Admitamos que um veículo esteja rodando em primeira marcha, cuja relação seja por exemplo de 4,00:1, com um diferencial de 3,00:1, por exemplo, e cuja transmissão tenha um rendimento de 90% no câmbio e de 90 % no diferencial.
O torque no eixo da roda deste veículo com este motor a estes 2000 rpm será:

20 kgfm x 4,00 x 3,00 x 0,9 x 0,9 = 194 kgfm.

Se engrenada uma reduzida de 3,00:1, por exemplo, com rendimento de 80% o torque no eixo da roda em primeira reduzida será de 194 x 3,00 x 0,80= 466 kgfm. Muito torque, mínima velocidade final nesta marcha.

Se estiver em quinta ( 0,80:1, por exemplo) , com o mesmo diferencial, sem reduzida, o torque no eixo da roda será de :

20 kgfm x 0,80 x 3,00 x 0,9 x 0,9 = 39 kgfm. Menor torque, maior velocidade final.

Desconsiderei rendimento de embreagem, juntas universais, homocinéticas, cruzetas, etc, para simplificar.

[Alessandro Henrique]

Marcelo,
Não estou misturando as coisas. Para mim isto está claro.
Não tenho dúvida alguma de como um dinamômetro funciona e o que esteja sendo verificado.
Também estou ciente de como calcular a potência teórica de um motor de combustão interna em função da quantidade de combustível e de seu poder calorífero, levando em consideração o rendimento termodinâmico.
O que não concordo é o fato de você ter mencionado que o torque gerado por um motor varia unicamente em função da rotação.
E que, um veículo se deslocando no plano esteja desenvolvendo o mesmo torque que um veículo que esteja subindo um aclive considerando que os mesmos estejam a mesma velocidade. Este é o ponto de discórdia, desrespeitando a realidade física presente.
Sou motivado a discordar toda vez que algo não esteja claro e que seja passível de confusão. Tenho conciência de não estar transigindo qualquer explicação física inerente à esta realidade.
Respeito sua opinião e dos demais colegas e não questiono o seu conhecimento sobre o assunto. Confio em toda boa fonte de informação.

Sds.

[Adir Schoier]

Obrigado Marcelo. Muito boa a tua explicação.

Então o torque existente na roda, não é igual ao torque disponível no virabrequim, pois do motor até a roda tem uma série de dispositivos com seus devidos rendimentos e se soubermos o torque existente no virabrequim, podemos calcular o torque existente na roda, como tu demonstrou. Correto?

A minha pergunta é, se soubermos o torque existente na roda, podemos fazer o cálculo inverso e chegar ao torque existente no motor?

[Luca]

A minha pergunta é, se soubermos o torque existente na roda, podemos fazer o cálculo inverso e chegar ao torque existente no motor?

Sim!

[]´s

[Ricki Graeff]

Meu Deus!!!

No fim da pag. eu ja tava com dor de cabeça de tanto calculo e teorias......mas tudo bem creio que ficou bem explicado até pra quem não queria entender, realmente os amigos são show de bola na explicação, PARABÉNS A TODOS!!!!!!!!!!!

Ricki

[marcelo nunes]

Obrigado Marcelo. Muito boa a tua explicação.

Então o torque existente na roda, não é igual ao torque disponível no virabrequim, pois do motor até a roda tem uma série de dispositivos com seus devidos rendimentos e se soubermos o torque existente no virabrequim, podemos calcular o torque existente na roda, como tu demonstrou. Correto?

A minha pergunta é, se soubermos o torque existente na roda, podemos fazer o cálculo inverso e chegar ao torque existente no motor?

Sem dúvida. E pra medir esse torque também se usa o famigerado dinamômetro de rolos.
Medindo a força aplicada no rolo e sabendo o diâmetro da roda+pneu, se chega ao torque no eixo.
Daí é só fazer a conta ao contrário.

[JOEL ALVES]

AÍ marcelo nunes,

CONSEGUI ENTENDER O TORQUE COMO NUNCA O HAVIA ENTENDIDO.

[ ]'S AGRADECIDOS

[marcelo nunes]

então me explica que eu estou tentando entender de 1987 até hoje...

[JOEL ALVES]

AÍ Marcelo Nunes,

... como nunca o havia entendido ... POIS EU NÃO ENTENDIA NADA...

SE VC QUE É O PROFESSOR TENTA ENTENDER HÁ TANTOS ANOS ... QUE DIREI EU?

[ ]'S

[Sukys]

então me explica que eu estou tentando entender de 1987 até hoje...

Abaixo, uma explicação que anos atrás postei na Jipenet:


Torque é o momento da potência, e nos motores serve para determinar a força de torção presente no eixo do girabrequim ou rodas.

De acordo com a Lei de Newton, podemos expressá-la como: F = M * a / go, onde F é a força, M é a massa, "a" a aceleração e "go" a constante de proporcionalidade.

Agora, de acordo com a lei Etílica podemos exemplificar o torque da seguinte forma:
-Vá até um boteco (pode ser qualquer um). Sente em uma cadeira próximo de uma mesa e peça um copo de cerveja (da sua marca preferida). Apoie o cotovelo na mesa e, segurando o copo com a mão leve-o à boca e tome. Agora peça uma jarra de cerveja e repita o procedimento. Tomou? Então agora peça um balde de cerveja e faça a mesma coisa.
Independente de estar bêbado ou não (vamos desconsiderar este fato) a energia que você tem no seu braço (constante) foi aplicada sobre um peso variável (copo, jarra e depois balde).
Pois bem. O teu braço, apoiado na mesa e segurando o peso na mão, atuou como uma alavanca e descreveu um movimento rotatório. Apesar da energia do teu braço ser constante (digamos, a mesma potência) de repente você sentiu dificuldades de levantar a jarra, ou seja, você chegou no seu limite de torque. Só faltou dizer que o torque é uma expressão temporal, ou seja, é a execução de um trabalho em um tempo determinado. O mesmo acontece no motor. Digamos que dois motores de mesma potência possuem curso de girabrequim diferentes. O motor que apresenta um curso de girabrequim maior (maior alavanca) vai ter um torque maior que o outro motor, de curso de girabrequim menor (menor alavanca). Os dois tem a mesma potência mas torque diferente.
O ideal, não só no Off Road, é que um motor apresente o maior torque possível e constante em relação a variação de rotação do motor ou, se possível, que sua curva seja inversa em relação a curva de potência (possível apenas nos motores elétricos).

Você pode aumentar a fôrça (torque) diminuindo a relação de alavanca. Só que vai levar mais tempo para percorrer a mesma distância.
É por este motivo que os carros tem redução na rotação do motor para as rodas, através do câmbio e diferencial. Nos Off Roads ou veículos de carga incorpora-se mais redução ainda, através de mais marchas intermediárias ou outra caixa de redução para ser utilizada nos momentos de maior arrasto de peso ou grandes deslocamentos verticais. No Off Road existe outra função para a marcha reduzida que é permitir que, mesmo no plano e com pouco peso, as rodas tracionem em uma velocidade muito baixa para não patinar e afundar, situação esta que seria muito difícil de controlar com o acionamento parcial da embreagem.

Posso não ter sido claro, mas esta explicação acompanhada de batata frita e linguiça calabresa é ótima!

Abraços,