Troca Relação X Potência - Testes no Dinamômetro

[doug01n]

Sabado tem dinamometro gratis na red Baron... Vou dar um pulo por la pra ver o que acontece! Se rolar um teste, eu filmo e ponho aqui!

[doug01n]

Missão dada é missão cumprida! (eu mesmo me dei a missão desta vez... rsrs).

Como esperado, a potência na roda diminuiu (de 19HP para 18,7HP).

Na imagem abaixo, o gráfico de cima é a curva de potência de uma Te original, com 7.000km, e na de baixo, a minha com pinhão de 14 dentes.



Notem duas coisas: a velocidade atingida e a curva de potência entre 100 e 125km/h.

Na te original, quando marca 150km/h no painel, na verdade não passa muito de 130km/h, e a partir dos 100km/h, a curva já inicia uma descendente. Com o pinhão de 14D, a curva tem um patamar plano entre 100 e 120km/h, e vai praticamente aos 150km/h que marcam no painel.

Na pratica, quais foram as minhas conclusoes ate o momento:
- A moto fica aparentemente um pouco mais xoxa, mas isso tambem se deve a uma mudança de referencial, a velocidade indicada no painel agora é a real, e nao a que tem 10% de acrescimo original (pergunta: sera que a yamaha fez isso pra vender mais?);

- mantenho velocidades de cruzeiro com rotaçoes mais baixas, o que nao necessariamente se traduz em economia, mas provavelmente aumenta a vida util do motor;

- Nao fiz os calculos, mas aparentemente a 5a marcha virou uma especie de "overdrive". Na cidade, raramente uso a 5a (so em planos ou descidas, mantendo os 60km/h permitidos na av. dos bandeirantes e outras que pego, ou 70km/h na marginal e 23 de maio).

Continuarei meus relatos por aqui, e se tiverem duvidas, mandem que tento responde-las se eu tiver como ir atras.

[ivnn]

Obrigado pelo retorno!

Como esperado, a potência na roda diminuiu (de 19HP para 18,7HP).

A princípio imaginei que apenas o torque na roda diminuiria na razão 13/14, com a potencia mantendo-se constante. Depois que me ocorreu que, em maiores velocidades reais devido à relação alongada, as perdas na borracha do pneu seriam maiores, diminuindo de leve a potência efetiva final.

- A moto fica aparentemente um pouco mais xoxa, mas isso tambem se deve a uma mudança de referencial, a velocidade indicada no painel agora é a real, e nao a que tem 10% de acrescimo original (pergunta: sera que a yamaha fez isso pra vender mais?);

A minha intuição me diz que, xoxa, ela ficaria no início da primeira, só. Depois disso, na 2ª, 3ª e 4ª (e no final da 1ª), você teria faixas de velocidade em que fica mais xoxa, e faixas em que fica mais forte. Afinal, se na relação OEM o cabolclo tem que passar de 3ª para 4ª na vel. real v, você pode passar na vel. real 14/13v - e nesse intervalo a mais esperta será a sua. Na média, o que importa é que o 13D acelerará despejando uns 15 cv subindo marcha em certos pontos, e o 14D despejará os mesmos 15cv, mas subindo marcha em outros pontos. As diferenças importantes deveriam aparecer apenas nos extremos, com a 14D ficando xoxa só no início da 1ª, e um comportamento diferenciado na 5ª, em que o 14D rodará com menos torque e rotação que o 13D. Se atender ao objetivo de manter uma vel. real tipo 100 - 110 sendo mais econômica, a opção pelos 14D parece sensata.

- mantenho velocidades de cruzeiro com rotaçoes mais baixas, o que nao necessariamente se traduz em economia, mas provavelmente aumenta a vida util do motor;

Fiquei curioso e, não sendo mecânico, fui dar uma pesquisada. Achei referências boas no wikipedia, mas é mais chique dar do MIT:
http://web.mit.edu/16.unified/www/SPRIN ... ode25.html

Achei curiosa a expressão final: eficiencia_otto = 1 - (1/ (r ** (gamma-1))), aonde:
eficiencia_otto = eficiência energética do ciclo otto; é a relacão entre (energia transmitida para o pistão) / (energia da queima do combustível)
r = razão de compressão do motor, na Te vale 9.8;
gamma = fator de expansão adiabático Cp/Cv, que para o gás resultante do da queima de gasolina vale algo 1.27 (*)
fazendo essa conta, a eficiência teórica do ciclo otto do motor da Te é 0.46

O que achei curioso nessa expressão é que, por ela, a eficiência do ciclo independe que quanto você torce o cabo. Torce bastante, queima bastante ar-combustível, gera bastante energia no pistão. Torce pouquinho ou nada, o cilindro se enche bem pouco, gera pouquinha energia com a mesma eficiência energética no pistão.

Mas olhe lá: É no pistão. Na face superior dele.

Porque daí pra frente é só perda. Uma importante deve ser o esforço de cisalhamento da lâmina de óleo na interface pistão-camisa - quem põe óleo grosso e diz que o consumo aumenta é testemunha disso. Outras são os diversos pontos de rolamentos, acionamentos das válvulas, movimentação dos gases de entrada e saída, e outras perdas do sistema.

Então dá pra concluir que, enquanto as condições do motor estejam apropriadas para funcionamento "redondo" e o torque seja suficiente para o piloto, uma rotação menor sempre será necessariamente mais econômica que uma rotação maior. Na rotação menor as perdas do motor serão menores, e é ali que você economiza energia - e consequentemente aumenta a eficiência.

Bom, eu fui ver isso por causa da sua expressão "não necessariamente". Com as premissas normais (controle da injeção mantendo a estequiometria, motor operando em faixa normal de operação, torque suficiente, etc), se a equação do ciclo otto citada for mesmo válida (na dedução acochambram na hora que supõem o gamma constante durante o ciclo, mas não sei se isso tira a validade da conclusão), tem que ser "necessariamente" - afinal, as perdas do motor aumentam com o aumento da rotação.

- Nao fiz os calculos, mas aparentemente a 5a marcha virou uma especie de "overdrive". Na cidade, raramente uso a 5a (so em planos ou descidas, mantendo os 60km/h permitidos na av. dos bandeirantes e outras que pego, ou 70km/h na marginal e 23 de maio).

Se na prática você acaba mantendo uma rotação maior, por ficar em 4ª ao invés de 5ª, sua rotação média aumenta, a mudança acabe por piorar o consumo!

sds.

(*) referências para entender o valor de gamma para não-mecânicos (dica: visite a última referencia primeiro):
apresentação de gamma:http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_capacity_ratio
o processo adiabático: http://en.wikipedia.org/wiki/Isentropic_process
aguém chutando 1.27 para gamma: http://courses.washington.edu/me341/oct22v2.htm

[doug01n]

Concordo plenamente.

Pq coloquei "não necessariamente": O que mais vai me dificultar fazer novos cálculos é a diferença no referencial. Se anteriormente, conforme o ghmauricio postou, o hodômetro marca a distância real, como devo fazer os cálculos de consumo agora? Em teoria, minha moto marca no hodômetro que rodou, por exemplo, 300km. O total rodado foi de 300, ou 322km?

Por favor, quem puder poste aqui a rotação que mantém com a relação original em 4ª e 5ª marcha nas velocidades de 60, 70, 90 e 120km/h. Asssim podemos elaborar uma tabela de conversão para ver efetivamente a quantos RPM com cada relação, podendo comparar com o mesmo referencial.

Postei as curvas para que possamos analisar algo real, e assim sair do achômetro e tirar conclusões mais próximas da realidade e da prática.

[ivnn]

Pq coloquei "não necessariamente": O que mais vai me dificultar fazer novos cálculos é a diferença no referencial. Se anteriormente, conforme o ghmauricio postou, o hodômetro marca a distância real, como devo fazer os cálculos de consumo agora? Em teoria, minha moto marca no hodômetro que rodou, por exemplo, 300km. O total rodado foi de 300, ou 322km?

Não faz sentido fazer a conta com 300, faz? A sua unidade é diferente agora, tem que converter se quiser comparar numericamente com o pessoal que usa 13D.
300*14/13 = 323km.

Por favor, quem puder poste aqui a rotação que mantém com a relação original em 4ª e 5ª marcha nas velocidades de 60, 70, 90 e 120km/h. Asssim podemos elaborar uma tabela de conversão para ver efetivamente a quantos RPM com cada relação, podendo comparar com o mesmo referencial.

Seria interessante ver isso na prática. Só para complementar, podemos comparar com o esperado teoricamente:

transmissão primária = Tp = 24 dentes / 74 dentes na embreagem = 0.3243
câmbios:
1ª = R1 = 14 dentes / 36 dentes
2ª = R2 = 19/32
3ª = R3 = 22/28
4ª = R4 = 25/26
5ª = R5 = 27/23

Transmissão secundária OEM = T13 = 13/40
Pinhão 14D = T14 = 14/40

Assim, na marcha "n", uma volta do virabrequim corresponde a Tp*Rn*T13 voltas na roda.

O pneu traseiro padrão da Te é um 120/80 - 18. Assim, o raio do pneu seria 18/2*25.4 + 120*.8 = 324.6mm. Em uma volta, um pneu desses avançaria Pp (perímetro do pneu) = 2039mm.

Assim, na rotação Rot (em rpms) teremos a velocidade V = Rot*Tp*Rn*T13*Pp, em milímetros por minuto. Corrigindo para km/h:
Vel = Rot*Tp*Rn*T13*Pp*60/1000000

E assim temos, para 13D, as sequintes rotações x velocidades:
rotação 4ª 5ª
1000 12.4 15.1
1500 18.6 22.7
2000 24.8 30.3
2500 31.0 37.9
3000 37.2 45.4
3500 43.4 53.0
4000 49.6 60.6
4500 55.8 68.1
5000 62.0 75.7
5500 68.2 83.3
6000 74.4 90.9
6500 80.6 98.4
7000 86.8 106.0
7500 93.0 113.6
8000 99.2 121.1
8500 105.4 128.7
9000 111.6 136.3
9500 117.8 143.8
10000 124.0 151.4

Como se vê, tem algo furado aí. a 10000rpm sabemos que a Te marca 151km/h, mas.... sabemos que essa velocidade é furada. Mas aonde está o furo?

Uma chance é que a engrenagem movida da embreagem tenha mais dentes que 74. O desenho dos manuais da Te / Fazer não especificam esse número, que está em outros sites, como este aqui:
http://www.gurumoto.com.br/tenere250.php?id=197
Mas aqui vc pode ver que a especificação da redução secundária está obviamente errada, estão quem me diz que não erraram na primária também?

A outra é que o pneu avance bem menos que 2039mm / volta. Esse é o valor teórico para um pneu absolutamente rígido 120/80 - 18. Ao flexionar, talvez avance menos, mas... 8% menos??? Esse é mais ou menos o erro de velocidade da Te, não?

No caso de usar pinhão de 14D:
1000 13.4 16.3
1500 20.0 24.5
2000 26.7 32.6
2500 33.4 40.8
3000 40.1 48.9
3500 46.7 57.1
4000 53.4 65.2
4500 60.1 73.4
5000 66.8 81.5
5500 73.5 89.7
6000 80.1 97.8
6500 86.8 106.0
7000 93.5 114.1
7500 100.2 122.3
8000 106.9 130.5
8500 113.5 138.6
9000 120.2 146.8
9500 126.9 154.9
10000 133.6 163.1

Alguém aí sabe dizer aonde está o furo?

[Helano]

A discussão técnica é sempre interessante, porém...

Sugestão; que tal colocarem isso tudo em termos mais simples, para leigos como eu? Algo tipo; aumentou pinhão, diminui aceleração, aumenta velocidade, diminui rotações.... coisas assim...

E outra resposta, mais simples ainda; vale a pena trocar? tem realmente alguma vantagem?

[alexandrepalhynha]

acho que sou a pessoa que mais rodou com o pinhao 14D ate agora, desde que coloquei, com aprox. 1200 km, agora esta com 5400, meu uso é rodando pouco em ruas, mais avenidas/marginais e estrada a maior parte do tempo.
ate os 1200 km minha moto ainda era meio amarrada, mas logo que troquei o pinhao (se lembram, eu coloquei aqui as velocidades que obtive comparando o velocimetro com gps, e foram bem proximas) percebi que a moto anda sempre com uns 500 a 600 rpm a menos em cada marcha. a aceleração diminuiu um pouquinho, e a final eu praticamente nao consigo abrir todo o giro. no pinhao de 13 a veloc maxima é atingida e no 14 nao, na estrada nunca precisei trocar pra quarta marcha em subida, vindo acima de 4000 rpm da p usar a quinta o tempo todo. a unica subida que precisei usar a quarta ate hoje foi na dutra, subida de aruja, chegando no pedagio em direção a SP. e so pq queria passar um carro senao teria deixado a quinta e subido do mesmo jeito.
ainda nao peguei serra, eu IA subir a campos do jordão esse fds mas com a chuva minha namorada desistiu.
peguei estrada de terrra uma unica vez, nao foi trilha, sem problema nenhum. a diferença da primeira marcha é tao pequena que nem considerei.
nao troquem o pinhao se desejam atingir a velocid final. o motor nao enche o rpm com 14 dentes, e eu nem gosto de fazer isso, mesmo com as alterações que fiz p melhorar a aerodinamica.
sobre o consumo, agora eu sei que está correto. antes o velocimetro marcava sempre a mais, portanto havia diferença entre km real e km mostrada. agora, conferido com o gps, sei que os 34 km/l que obtive sao realmente 34.

abcs

[ghamauricio]

sobre o consumo, agora eu sei que está correto. antes o velocimetro marcava sempre a mais, portanto havia diferença entre km real e km mostrada. agora, conferido com o gps, sei que os 34 km/l que obtive sao realmente 34.

abcs

Cara você conferiu o HODÔMETRO da moto com a estimativa de distância no GPS ou no Google Maps?
Pois eu conferi no Google Maps COM O PINHÃO ORIGINAL e batia 100% -- provando que somente o velocímetro mostrava diferença, não o hodômetro.

[ivnn]

Sugestão; que tal colocarem isso tudo em termos mais simples, para leigos como eu? Algo tipo; aumentou pinhão, diminui aceleração, aumenta velocidade, diminui rotações.... coisas assim...

E outra resposta, mais simples ainda; vale a pena trocar? tem realmente alguma vantagem?

Vou tentar:

Teste "Revista Caras": Você deve trocar o pinhão da sua Teneré 250? Faça aqui o teste, elaborado com as mais modernas técnicas do feng-shui e numerologia oriental.

1 - Você é:

0 pontos - Leve e baixinho;
1 ponto - Leve e altinho ou Gordo e baixinho;
2 pontos - Gordo e altinho;

2 - Você costuma andar engarupado?
0 pontos - Nunca;
1 ponto - As vezes;
2 pontos - Quase sempre.

3 - Se respondeu "quase sempre" na questão acima, sua garupa é:
0 pontos - Magra e baixinha;
1 ponto - Magra e altinha ou gordinha mas baixa;
2 pontos - Gorda e alta.

4 - Você leva muita tralha?
0 pontos - Nada, ou baú vazio;
1 ponto - Bau 45L cheio;
2 pontos - Baú 45L cheio + alforges;

5 - Você anda:
0 pontos - Maior parte é estrada.
1 ponto - Cidade e estrada igual;
2 pontos - Praticamente só cidade;

Confira aqui os resultados! Some os pontos. Se for difícil fazer de cabeça, lembre-se que seu iPad tem calculadora!

0 a 2 pontos - Parabéns. A sua teneré é uma felizarda, e a suspensão dela irá durar uma vida. Um pinhão 14D para você será um bom negócio, refletindo em melhor economia e menor desgaste do motor.
3 a 5 pontos - Para você, a troca por um 14D não fará diferença. Ganhará menor rotação em planos, mas frequentemente reduzirá para fazer qquer coisa. Ficará às vezes segurando desnecessariamente uma marcha abaixo, mantendo o motor cheio, só para ter reação rápida, e a troca poderá ser um mau negócio. Nesse caso a troca só será interessante se você for um tiozão.
6 a 8 pontos - Fique com a 13D. Afinal, isso é o original de fábrica, e eles não iriam fazer besteira, iriam? E no mais , todo mundo sabe que esse negócio de 14D é coisa de inconformado, que vai ficar inventando mudanças bestas até conseguir o up pra F800GS.
9 ou mais pontos - Será que tem 12D no mercado?

[alexandrepalhynha]

sobre o consumo, agora eu sei que está correto. antes o velocimetro marcava sempre a mais, portanto havia diferença entre km real e km mostrada. agora, conferido com o gps, sei que os 34 km/l que obtive sao realmente 34.

abcs

Cara você conferiu o HODÔMETRO da moto com a estimativa de distância no GPS ou no Google Maps?
Pois eu conferi no Google Maps COM O PINHÃO ORIGINAL e batia 100% -- provando que somente o velocímetro mostrava diferença, não o hodômetro.

Nao conferi. a unica entrada do velocimetro é o sinal de pulsos que vem do cambio, para medir a distancia usa-se a somatoria de pulsos, para medir a veloc usa-se a frequencia destes. matematicamente esta é a forma de calculo. se a veloc está batendo com a do gps eu acredito que a distancia tambem. mas, como eu nao gosto de afirmar nada sem testes completos, vou aferir de novo o veloc com foco em distancia. so nao vou retornar o pinhao 13 para comparar.