Calculadora de Taxa de Compressão

A calculadora de taxa de compressão da Omni é a ferramenta perfeita para todos os fãs de corridas de carros. Se você não tem ideia do que é a fórmula da taxa de compressão ou de como usá-la, veio ao lugar certo! Explicaremos a você todos os conceitos básicos desses cálculos e responderemos à pergunta: "Qual é a melhor taxa de compressão?". Se você já é um fã de motores, certamente apreciará o Modo Avançado da nossa calculadora, onde abordamos também a taxa de compressão dinâmica.

Se você gostou dessa ferramenta, não deixe de conferir também a nossa calculadora de colisão de carro!

A taxa de compressão é uma característica dos motores de combustão. É a proporção do volume do cilindro e do motor de combustão combinados quando o pistão está no ponto morto inferior e quando está no ponto morto superior. Você pode facilmente imaginá-la como a proporção entre o volume do motor em seu estado comprimido e não comprimido.

A taxa de compressão pode ser facilmente encontrada com a seguinte fórmula:

onde:

• $V_d$ é o volume de deslocamento: o volume percorrido na câmara de combustão por um pistão em movimento. Você pode calculá-lo de acordo com a equação do volume de um cilindro: $V_d = \tfrac 14 \cdot b^2 \cdot s \cdot \pi$. Para obter esse parâmetro rapidamente, utilize a nossa calculadora do volume de um cilindro.
• $V_c$ é o volume acima do pistão quando ele está no ponto morto superior (sua posição mais alta), também chamado de volume comprimido.
• $b$ é o diâmetro do cilindro.
• $s$ é o comprimento do curso do pistão.

Em nossa calculadora de compressão, subdividimos o volume acima do pistão em quatro componentes para ajudar você a fazer os cálculos da forma mais precisa possível.

onde:

• $V_{\rm câmara}$: é o volume da câmara de combustão na parte superior do motor. Normalmente, é medido despejando um líquido na câmara e medindo seu volume. Muitas vezes, você pode encontrá-lo na descrição do fabricante.
• $V_{\rm pistão}$: se o pistão não tiver uma parte superior plana, mas for abaulado ou chanfrado, ele ocupará um pouco de espaço (ou deixará esse espaço livre).
• $V_{\rm junta}$: a junta do cabeçote com espessura $t$ e diâmetro $g$ ocupará um volume de $V_{\rm junta} = \frac 14 \cdot g^2 \cdot t \cdot \pi$
• $V_{\rm folga}$: é igual a $V_{\rm folga} = \frac 14 \cdot b^2 \cdot c \cdot \pi$, onde $c$ é a folga do cilindro.

Nossa calculadora de taxa de compressão estima o valor da TC e as cilindradas do motor. Você pode calculá-la multiplicando o volume de deslocamento pelo número de cilindros.

Usando as fórmulas de taxa de compressão acima, você poderá calcular a taxa de compressão estática. Entretanto, esse número não descreve perfeitamente a realidade. Por quê? Porque ele não leva em conta o fechamento da válvula de admissão.

Em um motor de combustão, o pistão se move para cima e para baixo. Quando sobe, o volume dentro do cilindro é comprimido; quando desce, o combustível e o ar fresco entram na câmara por meio da válvula de admissão. O pistão atinge sua posição mais baixa (ponto morto inferior) e começa a se mover para cima novamente. Nesse momento, porém, a válvula de admissão ainda não está fechada, portanto não ocorre compressão, assim, o ar é "empurrado para fora" pela válvula. Só podemos falar em compressão quando a válvula estiver completamente fechada. É por isso que a taxa de compressão dinâmica (TCD) depende do ponto de Fechamento da Válvula de Admissão (FVA), que é expresso como um ângulo após o ponto morto inferior. Descubra mais propriedades interessantes sobre motores na calculadora de eficiência de Carnot 🇺🇸 da Omni.

Você pode abrir a calculadora de taxa de compressão dinâmica no Modo Avançado da nossa calculadora. Ela calculará a TCD com base no comprimento do curso modificado, que, por sua vez, é derivado do comprimento do pistão e do FVA.

Quanto maior for a taxa de compressão, melhor será o desempenho do motor. No entanto, você não pode aumentar a taxa de compressão até o infinito. Em algum momento, a câmara de combustão não terá espaço suficiente para acomodar a combustão e ocorrerá uma detonação.

A resistência de um motor depende de muitos fatores, mas um dos mais importantes é a octanagem do combustível. Quanto maior a octanagem, mais compressão o combustível é capaz de resistir e maior é a taxa de compressão.

Como mencionamos anteriormente, a taxa de compressão dinâmica é a que ocorre dentro do motor. É por isso que, quando falamos sobre a melhor taxa de compressão, devemos nos concentrar na TCD e não na TC estática. A maioria dos motores convencionais terá a TCD na faixa de 8:1 a 8,5:1, o que corresponde a uma TC estática de 10:1 a 12:1. No entanto, se você estiver usando combustível de corrida, os valores podem ficar muito mais altos, chegando a 10:1 de TCD e 15:1 de TC estática.

Para calcular a taxa de compressão, você pode usar a fórmula:

TC = (V_d + V_c) / V_c

Então, vamos supor que você esteja usando os valores do seu motor a gasolina e siga as etapas abaixo.

1. Suponha que o volume de deslocamento (V_d) seja de 52 cc;
2. O volume comprimido (V_c) seja 8 cc;
3. Some os valores e o resultado será 60;
4. Agora você deve dividir 60 por 8 (V_c); e
5. O resultado é uma taxa de compressão de 7,5:1.

Uma alta taxa de compressão é boa, pois é diretamente proporcional ao desempenho do motor. Mas isso não significa que você deva levá-la ao infinito.

Lembre-se de que, se você quiser a melhor taxa de compressão, seu foco deve ser a taxa de compressão dinâmica (TCD) em vez da estática. Para motores tradicionais, a TCD varia entre 8:1 e 8,5:1. Se você estiver usando combustível de corrida, espere uma taxa muito mais alta, até 10:1 de TCD.

Não, elas são diferentes uma do outra

A taxa de compressão estática não leva em conta o fechamento da válvula de admissão, o que afeta a aplicabilidade dos resultados em um motor real.

A taxa de compressão dinâmica (TCD), por outro lado, fornece a pressão real do cilindro porque ela muda dinamicamente e, portanto, fornece informações sobre o desempenho do motor.

Sabemos que uma taxa de compressão alta é boa, mas não queremos que ela seja muito alta. Pois isso faz com que o motor "bata", o que é o mesmo que uma detonação. Isso, por sua vez, pode causar danos ao motor e reduzir a sua eficiência.