Como funcionam os coletores de admissão variavel?

Antes de iniciar a leitura…

Pessoal! Faz um tempo que eu não posto nesse blog. Há alguns meses eu criei um canal no youtube com vídeos sobre os mesmos temas (e alguns além) que eu postei aqui. Caso você leia esse post e ache o que eu fiz legal, recomendo que siga o meu canal e a página no facebook.

Os links vão abaixo:

https://www.youtube.com/channel/UCnKoNhNOCEGk2wIG0cm5VtQ

https://www.facebook.com/blogdoutorautomovel/

Obrigado e boa leitura!

Olá pessoal,

Estou sem postar nada aqui há um tempo graças ao meu notebook que está com um problema na placa de vídeo (dentro da garantia) e quando eu mais precisei da HP, ela não me deu suporte.

Deixando de lado a minha indignação, hoje vou falar um pouco sobre coletor de admissão variável, uma coisa que poucas pessoas conhecem e que faz uma enorme diferença na performance do motor.

O coletor de admissão é o responsável por levar o ar da atmosfera até o interior dos cilindros, cada motor tem seu limite na quantidade de ar que pode aspirar, em condições normais, devido às perdas por atrito do ar com as paredes do coletor e por bombeamento.

Um jeito de aumentar esse limite de admissão sem que sobrealimente (turbine) o motor é fazer com que o coletor vire uma câmara de ressonância

A ressonância é a tendência de um sistema a oscilar em máxima amplitude em certas frequências, conhecidas como “frequências ressonantes”. Nessas frequências, até mesmo forças periódicas pequenas podem produzir vibrações de grande amplitude, pois o sistema armazena energia vibracional. Na maioria das vezes a frequência de ressonância é aproximadamente igual a frequência natural do sistema.

No caso do coletor de admissão variavel, nos baseamos no Ressonador de Helmholtz e no Efeito Ram, ambos meios de se fazer o ar entrar em ressonância.

Eu tenho um pequeno material sobre esses efeitos, se você quiser saber um pouco mais sobre como eles agem, basta deixar um comentário aqui no blog e eu envio.

Feitas as devidas apresentações, vamos ao que interessa: o coletor de admissão variável.

No caso de motores que operam em baixa rotação, o coletor possui dutos mais largos, pois esses tipos de motores têm uma deficiência de bombeamento do ar (bombeamento inclui aspiração, compressão e expulsão dos gases).

Já nos motores que trabalham em altas rotações isso não e um problema, mas se usa dutos mais finos devido ao fato da alta perda por atrito do ar com as paredes do duto.

Criou-se então o coletor de admissão variável onde se pode variar tanto o comprimento dos dutos de admissão quanto o volume da câmara de ressonância.

A algumas semanas atrás na aula de Sistemas Automotivos nos vimos o funcionamento de um coletor de admissão variável da Vauxhall (uma filial da GM) para um motor de 6 cilindros.

Ele tem uma pequena câmara, uma caixa de ar, que age primeiramente como um corpo de borboleta comum, similar a borboleta do acelerador. Depois como uma junção para dois tubos de alimentação de aproximadamente 30cm de comprimento, e em terceiro lugar, serve para separar os dois tuned pipes de alimentação para evitar interferência das duas colunas de ar.

Cada tubo supre uma galeria de ressonância, que por sua vez, se ramifica em três dutos curvos (aqui mostrados como se fossem retos) de diâmetro menor, que seguem para cada porta individual. Esta separação faz com que o motor possa ser tratado como se houvesse dois motores separados de três cilindros.

Vale lembrar que os dutos de um coletor de admissão não são curvos por acaso, provavelmente o leitor já reparou aquele monte de caminhos percorridos ate chegar aos cilindros, eles foram projetados dessa maneira para que todos os dutos tenham o mesmo comprimento, tornando assim o processo de aspiração do ar mais homogêneo, isso faz com que os cilindros trabalhem de maneira similar e o carro desenvolva o funcionamento de maneira mais constante.

O funcionamento dele é simples, a válvula de potencia e normalmente fechada, o que faz com que a câmara entre em ressonância a 3.300RPM (uma rotação escolhida para que se maximize o torque) nesse momento as câmaras estão trabalhando sem conexão entre elas.

A uma velocidade mais alta, a freqüência sistema muda muito, e o efeito da ressonância se torna ineficaz a cerca de 4.000RPM, quando a válvula de potência que divide a câmara se abre.

Imediatamente as duas galerias se comunicam, existindo então interferência entre elas de tal modo que qualquer oscilação de ressonância remanescente é destruída, e o sistema opera como se existisse apenas uma câmara isso faz com que a uma velocidade mais alta do motor, o volume de cada tubo forme seu próprio sistema de ressonância.

Assim, as dimensões podem ser escolhidas para excitar ondas de pressão de ressonância para aumentar o carregamento dos cilindros em um regime mais alto, no caso, 4.400RPM. A curva de torque resultante é praticamente plana entre 1.500 e 5.000RPM.Existem vários outros tipos de coletores de admissão variável, esse trabalha com a variação de uma câmara, mas existem outras maneiras de se fazer com que o sistema se mantenha ressonante, alguns modelos possuem as válvulas nos cilindros, podendo conter até mais de uma válvula por cilindro se necessário, podem também conter vários estágios… Tudo depende da genialidade dos engenheiros e da faixa de rotação na qual se quer manter o motor nesse estado (teoricamente se quer mantê-lo assim por toda a faixa).

Assim como no caso do efeito RAM, eu tenho arquivos com o funcionamento de alguns desses coletores que também posso disponibilizar.

Bom pessoal,

Esse foi o post sobre coletores de admissão variáveis. Espero que tenham gostado.

Um grande abraço,

Rafael Basilio

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  1. Boa noite amigo.parabéns pelos posts, Sou estudante de engenharia mecânica e pretendo fazer o meu TCC a respeito do refeito RAM. Seu material seria de grande valia. Obrigado.
    Edipocvalentim@gmail. Com.

    • Sinto muito, mas durante algumas formatações de sistema, o material se perdeu, me desculpe.

    • Sivaldo Cavalcante
    • 22 de janeiro de 2017

    Parabéns, mas se vc poder me enviar mas alguma coisa eu agradeço

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