Dinamômetro, Fatores de Correção e suas Devidas Aplicações

Como este é um tema que me deixa indignado há muito tempo, vou deixar a minha mania de lado e tentar colaborar.....


. Para aqueles que não ligam em saber os porquês:

=> COM correção: motores naturalmente aspirados
=> .SEM correção: motores turbo



Para os que querem saber um pouco mais:


Fatores de Correção:

-----> Para que servem:

. A potência disponível em um motor de combustão interna é diretamente afetada pela densidade do ar admitido. Quanto maior a densidade do ar significa mais moléculas de oxigênio para um mesmo volume de ar admitido. Quanto mais oxigênio disponível, mais potência PODE ser gerada, lembrando que o motor nada mais é do que uma bomba de ar.
. A potência vai depender de como essa quantidade de O2 será administrada (combustível, taxa, ponto, etc)

. Os fatores de correção de potência RELATIVA permitem o cálculo matemático dos efeitos da densidade do ar em um motor naturalmente aspirado em plena carga, ou seja, em W.O.T.(Wide Open Throttle = borboleta totalmente aberta).

. Através do fator de correção pode-se correlacionar a potência RELATIVA, (potência medida em temperatura, pressão atmosférica e umidade relativa do ar diferentes do padrão) com um determinado padrão de medição, que representa a potência PADRONIZADA.

. Por exemplo: se vc medir um carro naturalmente aspirado em Campos do Jordão (1628 m de altitude) e em Ubatuba(nível do mar), ambas medições com a mesma temperatura e umidade do ar, a perda de potência RELATIVA de 21,065% (causada pela diferença de altitude) segundo a norma ISO/ABNT será aplicada na correção da medição de Campos do Jordão e trazida para o padrão de medição da norma, podendo-se assim comparar medições realizadas nas mais diversas condições de temperatura, pressão e umidade relativa do ar.

. Resumindo, os fatores de correção servem para comparar medições realizadas em diferentes condições.


-----> Quais os fatores de correção mais comuns:

SAE J1349 (Society of Automotive Engineers) - Padrão americano, normalmente indicado em kW ou convertido para HP (Mechanical horsepower).
DIN 70020 (Deutsches Institut für Normung 70020) - Padrão alemão medido em kW mas ainda divulgado em PS (Pferdestärke=horsepower em alemão) para fins comerciais.
EEC 1269 (European Economic Community)
ECE R85 (Economic Commission for Europe)
ISO 1585 (International Organization for Standardization) - Padrão na maioria dos países que adotam o SI- (Système International d'unités) - metro-quilograma-segundo.
JIS D1001 (Japanese Industrial Standard) - Padrão japonês, derivado da norma alemã Deutsche(por isso também medido em PS), mas com parâmetros-base diferentes.

ABNT NBR 1585 (Associação Brasileira de Normas Técnicas) - Padrão brasileiro adotado para homologação de potência de veículos comercializados no Brasil.
. Obs.: A ABNT é tão ordinária que não se deu sequer ao trabalho de mudar o número da norma técnica originária e manteve o mesmo da qual “adotou” na íntegra, ou seja, a ISO 1585.


-----> Porque não são aplicáveis a motores turbo:

. Trabalhar com pressão positiva, isto é, acima de 1,000 bar é o que define um motor como mecanicamente sobrealimentado. A pressão absoluta no coletor de admissão acima de 1 pressão atmosférica, ou seja, acima de 1 bar, gera um aumento da densidade do ar admitido através da compressão do ar, disponibilizando assim quantidade absoluta maior de O2 para combustão para um mesmo volume de ar admitido.

. MAS existem limites para correção em cada um dos fatores de conversão por limitação das fórmulas.

. Por exemplo: A norma ISO/ABNT NBR 1585 tem como parâmetros base:
Temperatura 298 K (25ºC);
Pressão atmosférica: 1,000 bar (nível do mar);
Pressão parcial de vapor d’água: 0,010 bar;
e só é aplicável entre valores de 0,800 e 1,000 bar de pressão atmosférica e 288 K e 308 K (15 ºC a 35 ºC) de temperatura de ar admitido.


. Mesmo que a fórmula conseguisse corrigir pressões acima de 1 bar absoluto, essa correção seria para MENOS pois tentaria representar a potência do motor na pressão padrão(no caso 1 bar), ou seja, tentaria representar a potência do motor aspirado em plena carga, e seria "descontada" a potência gerada pela pressão acima de 1 bar. Um motor N.A. só pode apresentar pressão na admissão maior que 1 bar ABAIXO do nível do mar, ou seja numa depressão absoluta. Como só existem 3 locais no mundo onde se tem depressão absoluta, as entidades normativas nem se preocuparam em considerá-las em suas fórmulas.

-----> E porque nas medições onde se aplica o fator de correção há um AUMENTO da potência corrigida?

. Porque a estação barométrica registra a pressão atmosférica local e não a pressão absoluta de admissão!

. Em motores sobrealimentados em que a pressão é administrada pela válvula de alívio*, o controle da pressão positiva é a resultante da diferença de pressão entre os dois lados de seu diafragma. De um lado temos a pressão do coletor de escape mais a pressão de referência da admissão e do outro temos a pressão da mola (mais a eventual pressão de um booster).

*Um breve perêntesis: válvula de alívio ou WASTEGATE (do inglês waste=descarga, gate=passagem) é toda válvula que atua descarregando pressão do coletor de escape através de uma válvula de descarga. Como a pressão é "aliviada" do coletor de escape, a turbina não terá RPM´s além do necessário para gerar a pressão desejada na admissão. Tanto as nossas velhas conhecidas válvulas de alívio de kits turbo tanto as válvulas incorporadas à turbina(normalmente motores turbo originais) são wastegates.

. Neste modelo de controle de presssão via wastegate, em momento algum temos a participação da pressão atmosférica no controle da pressão absoluta na admissão. A única diferença da pressão atmosférica é que em baixas altitudes será necessário menor número de rotações do compressor e em altitudes elevadas maiores RPM´s do compressor para gerar a mesma pressão absoluta final.

. Considerando, então, como acima explicado, que a pressão atmosférica não influi na pressão absoluta nestes casos, podemos concluir que:

. Caso seja aplicado fator de correção barométrica em um motor sobrealimentado com válvula de controle de pressão, o valor deve ser considerado FALSO pois a aplicação é indevida..

. Seria a mesma coisa que marcar um tempo de 1/8 ou 1/4 de milha em uma leve descida.............O carro seria mais rápido do que ele realmente é por contar com a "forcinha" a mais da gravidade.

. Só para confirmar o que foi aqui exposto, segue o item 6.3 da ISO 1585:

"...
6.3 Determination of power correction factors
The test may be carried out in air-conditioned test rooms where
the atmospheric conditions are controlled to equal the reference
conditions.
Where an influencing parameter is controlled by an automatic
device, no power correction for that parameter shall be applied,
provided that the relevant parameter is within the relevant
range of the device. This applies in particular to
a) automatic air temperature controls where the device is
still operating at 25 ºC;
b) automatic boost control, independent of atmospheric
pressure, when the atmospheric pressure is such that the
boost control is working;..."

. Como os aspirados e os turbo com válvula de alívio representam quase a totalidade dos casos, não vou entrar na discussão das excessões.

. Quem quiser se aprofundar mais coloco-me à disposição.

Tem muito texto à respeito na net, inclusive em alguns sites de fabricantes honestos de dynos e também vários papers e pesquisas científicas.
Por exemplo a Top Dyno: http://www.topdyno.com.br/tec_correcao.shtml

A troca de conhecimento promove o desenvolvimento.

FONTE: hotcampinas