Ajuste do motor - Engine tuning

Equipamentos de teste de motores antigos que podem testar o ponto de ignição , parada da ignição, vácuo do coletor e emissões de escapamento

A afinação do motor é o ajuste ou modificação do motor de combustão interna ou Unidade de Controle do Motor (ECU) para proporcionar um desempenho ideal e aumentar a potência, economia ou durabilidade do motor. Esses objetivos podem ser mutuamente exclusivos; um motor pode ser dessintonizado em relação à potência de saída em troca de melhor economia ou maior vida útil do motor devido ao menor estresse nos componentes do motor.

O ajuste pode incluir uma ampla variedade de ajustes e modificações, como o ajuste de rotina do carburador e do sistema de ignição para revisões significativas do motor. O ajuste de desempenho de um motor pode envolver a revisão de algumas das decisões de design tomadas durante o desenvolvimento do motor.

Definir a velocidade de marcha lenta, a relação ar-combustível , o equilíbrio do carburador, a vela de ignição e as lacunas no ponto do distribuidor e o tempo de ignição eram tarefas de manutenção regulares para motores mais antigos e são as etapas finais, mas essenciais, na configuração de um motor de corrida. Em motores modernos equipados com ignição eletrônica e injeção de combustível, algumas ou todas essas tarefas são automatizadas, mas ainda requerem calibração periódica.

Ajuste do motor

O termo "ajuste" geralmente denota a manutenção de rotina do motor para atender às especificações do fabricante. Ajustes são necessários periodicamente de acordo com as recomendações do fabricante para garantir que o veículo funcione conforme o esperado. Os motores de automóveis modernos normalmente requerem um pequeno número de ajustes ao longo de uma vida útil aproximada de 250.000 quilômetros (160.000 milhas) ou 10 anos. Isso pode ser atribuído a melhorias no processo produtivo em que as imperfeições e erros são reduzidos pela automação computacional, e a significativa melhora na qualidade dos insumos, como a disponibilidade de óleo sintético para motor .

Os ajustes podem incluir o seguinte:

• Ajuste da velocidade de marcha lenta do carburador e da mistura ar-combustível ,
• Inspeção e eventual substituição dos componentes do sistema de ignição, como velas de ignição , o contato do disjuntor pontos, distribuidor tampa e distribuidor rotor ,
• Substituição do filtro de ar e outros filtros,
• Inspeção de controles de emissão ,
• Ajuste do Valvetrain .

O termo " ajuste italiano " denota a condução de um carro de alto desempenho, como uma Ferrari , por mecânicos que terminam o ajuste para queimar qualquer carbono acumulado.

Chip tuning

Os motores modernos são equipados com um sistema de gerenciamento do motor (EMS) / Unidade de Controle do Motor (ECU) que pode ser ajustado para diferentes configurações, produzindo diferentes níveis de desempenho. Os fabricantes geralmente produzem alguns motores que são usados ​​em uma gama mais ampla de modelos e plataformas. Isso permite que os fabricantes vendam automóveis em vários mercados com regulamentações diferentes, sem ter que gastar dinheiro desenvolvendo e projetando motores diferentes para atender a essas regulamentações. Isso também permite que um único motor ajustado para atender ao mercado específico do comprador seja usado por várias marcas.

Remapeamento

O remapeamento é a forma mais simples de ajuste do motor no estágio um; é realizado principalmente em veículos turboalimentados contendo uma moderna unidade de controle do motor (ECU). Quase todos os veículos modernos têm uma ECU, fornecida principalmente pela Bosch ou Delphi Technologies . A ECU possui firmware que controla os vários parâmetros sob os quais o motor funciona. Esses parâmetros incluem alcançar o equilíbrio apropriado entre consumo de combustível, potência, torque, emissões de combustível, confiabilidade e intervalos de serviço. Ao buscar esse equilíbrio, muitos firmwares de fábrica não priorizam a potência ou o torque, o que significa que é possível aumentar o desempenho do motor remapeando a ECU.

Muitos fabricantes constroem um motor e usam várias versões de firmware, conhecidas como mapas, para atingir diferentes níveis de potência para diferenciar veículos que essencialmente têm um motor idêntico. Isso dá aos usuários a oportunidade de desbloquear mais potência do motor com algumas alterações no software de fábrica, lendo e editando o firmware de fábrica da ECU usando ferramentas especializadas conectadas à porta de diagnóstico on-board (OBD). As ferramentas podem ser conectadas à porta OBD em qualquer carro para ler o arquivo de fábrica salvo na ECU. Software para ler tipos específicos de arquivos de fábrica está disponível.

Os parâmetros dos arquivos de fábrica, como injeção de combustível, pressão de turbo, pressão do trilho, pressão da bomba de combustível e tempo de ignição, são ajustados para limites seguros definidos por um especialista para que o desempenho desbloqueado não comprometa os níveis de segurança do carro de confiabilidade, consumo de combustível e emissões. O mapa pode ser personalizado para uso na cidade, para desempenho na pista ou para um mapa geral que dá poder a toda a banda de maneira linear. Depois de ajustado, o arquivo editado é gravado de volta na ECU com as mesmas ferramentas usadas para a leitura inicial, após o que o motor é testado quanto ao desempenho, níveis de fumaça e quaisquer problemas. O ajuste fino é feito de acordo com o feedback, produzindo um motor de melhor desempenho e mais eficiente.

O remapeamento pode aumentar a temperatura dos gases de escape .

Ajuste de desempenho

O ajuste de desempenho é o ajuste de um motor para esportes motorizados . Muitos desses automóveis podem nunca competir, mas são construídos para dirigir um show ou lazer. Nesse contexto, a potência, o torque e a capacidade de resposta do motor são de extrema importância, mas a confiabilidade e a eficiência do combustível também são relevantes. Em corridas, o motor deve ser forte o suficiente para suportar o estresse adicional colocado sobre ele e o automóvel deve transportar combustível suficiente, por isso é frequentemente muito mais forte e tem desempenho superior do que o design produzido em massa no qual pode se basear. A transmissão , o eixo de transmissão e outros componentes do trem de força de transmissão de carga podem precisar ser modificados para suportar a carga do aumento de potência.

Existem muitas técnicas que podem ser usadas para aumentar a potência e / ou eficiência de um motor. Isso pode ser conseguido modificando a mistura de ar-combustível puxada para o motor, modificando a taxa de compressão estática ou dinâmica do motor, modificando o combustível usado (por exemplo , octanagem mais elevada , diferentes tipos de combustível ou químicos), injeção de água ou metanol, modificando o tempo e o tempo de permanência dos eventos de ignição e a compressão do ar de admissão. Os medidores de relação ar / combustível são usados ​​para medir com precisão a quantidade de combustível na mistura. O peso do combustível afetará o desempenho do carro, portanto, a economia de combustível (e, portanto, a eficiência) é uma vantagem competitiva.

As maneiras de aumentar a potência incluem:

• Aumentando a cilindrada do motor por um ou ambos os métodos: " perfuração " - aumentando o diâmetro dos cilindros e pistões , ou por "curso" - usando um virabrequim com um lance maior.
• Usar carburadores maiores ou múltiplos para criar uma mistura de ar / combustível mais controlável para queimar e colocá-la no motor de maneira mais suave. A injeção de combustível é usada com mais frequência em motores modernos e pode ser modificada de maneira semelhante.
• Aumentando o tamanho das válvulas de gatilho no motor, diminuindo assim a restrição no caminho da mistura ar-combustível que entra no cilindro e os gases de escapamento que saem dele. Usar várias válvulas por cilindro resulta no mesmo efeito, embora seja frequentemente mais difícil instalar várias válvulas pequenas do que ter válvulas maiores e únicas devido à engrenagem da válvula necessária. Também pode ser difícil encontrar espaço para uma válvula grande na entrada e uma válvula grande no lado da saída e, às vezes, uma grande válvula de escape e duas válvulas de entrada menores são instaladas.
• O uso de coletores de admissão e escapamento maiores, mais suaves e perfurados, ajuda a manter a velocidade dos gases. As portas na cabeça do cilindro podem ser aumentadas e suavizadas para combinar. Isso é denominado orifício da cabeça do cilindro . Coletores com curvas fechadas forçam a mistura de ar e combustível a se separar em altas velocidades porque o combustível é mais denso que o ar.
• O furo maior pode se estender através do sistema de exaustão usando tubulação de grande diâmetro e silenciadores de baixa pressão de retorno e através do sistema de admissão com caixas de ar de diâmetro maior e filtros de ar de alto fluxo e alta eficiência . Modificações no silenciador irão alterar o som do motor, geralmente tornando-o mais alto.
• Aumentar a altura de abertura da válvula (elevação) alterando os perfis dos cames no eixo de cames ou a relação da alavanca (elevação) dos balancins de válvula em motores de válvula suspensa (OHV () ou seguidores de came em motores de came suspenso (OHC).
• Otimizando o tempo da válvula para melhorar a eficiência da queima; isso geralmente aumenta a potência em uma faixa de RPM operacional à custa de reduzi-la em outras. Normalmente, isto pode ser conseguido instalando uma árvore de cames com perfis diferentes.
• Aumentando a taxa de compressão , reduzindo o tamanho da câmara de combustão, o que torna mais eficiente o uso da pressão do cilindro desenvolvida e levando a uma queima mais rápida de combustível usando pistões de maior altura de compressão ou juntas de cabeçote mais finas ou usando uma fresadora para "barbear "a cabeça do cilindro . Altas taxas de compressão podem causar batidas no motor, a menos que sejam usados combustíveis de alta octanagem .
• Indução forçada ; adicionar um turbocompressor ou um supercompressor . A mistura ar / combustível que entra nos cilindros é aumentada pela compressão do ar. Ganhos adicionais podem ser obtidos resfriando o ar de admissão comprimido (o ar comprimido o torna mais quente) com um intercooler ar-ar ou ar-água .
• Usando um combustível com maior conteúdo de energia e adicionando um oxidante como o óxido nitroso .
• Usar um combustível com melhores características de supressão de detonação (combustível de corrida, E85, metanol, álcool) para aumentar o avanço da cronometragem.
• Reduzindo as perdas por atrito, usinando peças móveis com tolerâncias mais baixas do que seria aceitável para a produção, ou substituindo peças. Isso é feito em motores de válvula suspensa, substituindo os balancins de produção por substituições que incorporam rolamentos de rolos no contato do rolo com a haste da válvula.
• Reduzir a massa giratória composta pelo virabrequim , bielas , pistões e volante para melhorar a resposta do acelerador devido à menor inércia rotacional e reduzir o peso do veículo usando peças de liga em vez de aço.
• Alterando as características de sintonia eletronicamente, alterando o firmware do EMS . Esse ajuste de chip geralmente funciona porque os motores modernos são projetados para produzir mais potência do que o necessário, que é então reduzida pelo EMS para fazer o motor operar suavemente em uma faixa de RPM mais ampla, com baixas emissões. Isso é chamado de ajuste e produz motores de longa duração e a capacidade de aumentar a produção de energia posteriormente para os modelos de facelift. Recentemente, as emissões desempenharam um grande papel na desintegração, e os motores muitas vezes serão desonerados para produzir uma determinada emissão de carbono por motivos fiscais.
• Abaixando a temperatura do sub-capô para diminuir a temperatura de admissão do motor, aumentando assim a potência. Isso geralmente é feito com a instalação de isolamento térmico - normalmente um protetor de calor, revestimento de barreira térmica ou outro tipo de gerenciamento de calor de exaustão  - sobre ou ao redor do coletor de exaustão. Isso garante que mais calor seja desviado da área sob o capô.
• Alterar a localização da entrada de ar, afastando-a dos sistemas de exaustão e radiador para diminuir as temperaturas de entrada. A entrada pode ser realocada para áreas com maior pressão de ar devido aos efeitos aerodinâmicos , resultando em efeitos semelhantes à indução forçada .

A escolha da modificação depende do grau de aprimoramento de desempenho desejado, do orçamento e das características do motor a ser modificado. As atualizações de admissão, exaustão e chip geralmente estão entre as primeiras modificações feitas porque são as mais baratas e fazem melhorias razoavelmente gerais. Uma mudança no eixo de comando, por exemplo, requer um compromisso entre suavidade em baixas rotações do motor e melhorias em altas rotações.

Definições

Revisão

Um motor revisado é aquele que foi removido, desmontado, limpo, inspecionado, reparado conforme necessário e testado usando procedimentos aprovados pelo manual de serviço de fábrica . O procedimento geralmente envolve brunimento , novos anéis de pistão , rolamentos , juntas e retentores de óleo. O motor pode ser revisado para 'novos limites' ou 'limites de serviço', ou uma combinação dos dois usando peças usadas, novas peças do fabricante de equipamento original (OEM) ou novas peças de reposição. O histórico operacional anterior do motor é mantido e retornado com zero horas desde a revisão geral.

Os fabricantes de peças de reposição são freqüentemente os fornecedores de peças OEM para os principais fabricantes de motores.

Uma "revisão superior" consiste na substituição de componentes dentro da cabeça do cilindro sem retirar o motor do veículo, como a substituição de válvula e balancim. Pode incluir um " trabalho de válvula ". Uma "revisão geral" é composta por todo o conjunto do motor, o que requer que o motor seja removido do veículo e transferido para um suporte do motor. Uma revisão geral custa mais do que uma revisão geral.

"Novos limites" são os ajustes e tolerâncias aprovados do manual de serviço de fábrica para os quais um novo motor é fabricado. Isso pode ser feito usando tolerâncias "padrão" ou aprovadas "subdimensionadas" e "superdimensionadas". "Limites de serviço" são os ajustes de desgaste permitidos do manual de fábrica e tolerâncias para os quais uma parte dos novos limites pode se deteriorar e ainda ser um componente utilizável. Isso também pode ser realizado usando tolerâncias "padrão" e aprovadas "subdimensionadas" e "superdimensionadas".

Remanufaturado

Remanufatura significa um motor montado de acordo com as especificações de fábrica. Às vezes, um comprador pode interpretar isso como significando o uso de peças totalmente novas, mas nem sempre é o caso. Pelo menos o bloco de cilindros será usado. Recondicionamentos de alta qualidade geralmente incluem a instalação de novos pistões e a perfuração em linha do virabrequim e dos orifícios do eixo de comando. Motores remanufaturados são motores que foram danificados, eles são enviados para oficinas mecânicas para serem remanufaturados de acordo com as especificações dos fabricantes. Os motores remanufaturados são freqüentemente conhecidos como motores Reman.

Blueprinting

Desenhar um motor significa construí-lo de acordo com as especificações, limites e tolerâncias de projeto exatas criadas por seus engenheiros OEM ou outros usuários, como equipamentos de corrida de alto desempenho ou industriais de serviço pesado.

Como poucos têm a capacidade de realmente projetar e por causa do incentivo monetário de alegar que alguém executou o trabalho, muitas pessoas passaram a acreditar que o projeto significa apenas que todas as especificações são verificadas duas vezes. Esforços sérios no blueprinting resultam em tolerâncias melhores do que as de fábrica, possivelmente com especificações personalizadas adequadas para a aplicação. Os objetivos comuns incluem a reforma do motor para atingir a potência nominal para o projeto do fabricante e a reconstrução do motor para torná-lo mais potente de um determinado projeto do que o pretendido. Os componentes projetados permitem um balanceamento mais exato das peças alternativas e conjuntos rotativos, de forma que menos potência seja perdida por meio de vibrações excessivas do motor e outras ineficiências mecânicas.

Idealmente, o blueprinting é executado em componentes removidos da linha de produção antes do balanceamento e acabamento normais. Se os componentes acabados forem projetados, existe o risco de que a remoção posterior do material os enfraqueça. Reduzir o peso dos componentes é geralmente uma vantagem, desde que o equilíbrio e a resistência adequada sejam mantidos, e uma usinagem mais precisa geralmente fortalecerá uma peça removendo os pontos de tensão. Em muitos casos, os sintonizadores de desempenho são capazes de trabalhar com componentes acabados.

História

Testador de ignição 'Igniscope', com tubo de exibição e caixa externa faltando.

A afinação do motor se originou com o desenvolvimento dos primeiros carros de corrida e o movimento do hot rod do pós-guerra .

Ferramentas

O testador de ignição eletrônica 'Igniscope' foi produzido pela English Electric durante os anos 1940, originalmente como 'tipo UED' para uso militar durante a Segunda Guerra Mundial . A versão do pós-guerra, o testador de ignição eletrônico 'tipo ZWA', foi anunciada como "a primeira de seu tipo, empregando uma técnica inteiramente nova".

O Igniscope usava um tubo de raios catódicos , fornecendo um método de diagnóstico totalmente visual. Foi inventado por D. Napier & Son , uma subsidiária da English Electric. O Igniscope era capaz de diagnosticar falhas latentes e reais nos sistemas de ignição da bobina e do magneto , incluindo ligação deficiente da bateria, pontos e problemas no condensador, falha do distribuidor e lacuna da vela de ignição. Um recurso era um controle de "carregamento" que tornava as falhas latentes mais visíveis.

O manual do UED inclui a ordem de disparo das velas de ignição dos tanques e carros usados ​​pelas forças armadas britânicas.

Veja também

Referências