Comandos em Ação - Você sabe tudo que precisa saber? (Parte 1)

No período em que estava escolhendo qual comando de válvulas comprar para meu Opala 4.1, estava comparando as especificações de um Comp Cams 268 e um Crower 272/276. Vou acreditar que todos já tenham o conhecimento que o 268 e o 272/276 são números relativos a duração da abertura de válvulas do comando medidos em graus no virabrequim. Sendo assim, qual deles tem maior duração? O Crower, correto? Não dessa vez.

Checando as especificações de cada um, o Comp Cams tem 218° a 0,05" de levante da válvula, enquanto o Crower tem 210°/212° na mesma referência. Portanto, o Comp Cams tem maior duração quando medido na mesma referência de 0,05" de levante. E por quê então os números 268, 272, 276? Eu os considero somente números "comerciais" ou "marketing", medidos provavelmente no início da abertura da válvulas que pode ser em qualquer ponto e não permite fazer nenhum tipo de comparação. Então, já fica a primeira dica, sempre busque informações da duração do comando na referência de 0,05" de levante, que já é quase um padrão mundial. No Brasil, tem que tomar mais cuidado e solicitar os dados direto dos fabricantes, pois, em geral, não existe esse dados disponíveis no catálogo. Por quê? Não sei.

A maioria do pessoal que está iniciando nessa área de preparação ainda só analisa a duração do comando sem levar em consideração a referência de levante, uma outra parte, analisa também o levante máximo da válvula. Mas ainda existem outros parâmetros a serem analisados e que devem ser solicitados dos fabricantes, então vamos enumerá-los:

1. Duração no mesmo levante de referência;
2. Diagrama de fases;
3. Levante de válvulas;
4. Lobe Center;
5. Cruzamento de Valvulas;
6. Rampa de Aceleração;

Já que iniciamos o post falando sobre duração de comandos de válvulas, vamos estender um pouco mais esse assunto. Todo comando é projetado para uma determinada faixa de rotação do motor e a eficacidade da duração do comando é quase sempre determinada pelo design e eficiência volumétrica do cabeçote. Isso quer dizer que dependendo de qual motor seja o seu, existe um limite de duração que deve ser respeitado para maior eficiência, com exceção de alguns tipos de competição onde é possível trabalhar somente naquela estreita faixa de rotação eficaz.

As durações que serão citadas daqui para frente se referem a um levante de válvula de 0,001 pol. E  todas as faixas de rotações que serão citadas abaixo representam a maioria do motores, obviamente existem exceções que atingem patamares ainda superiores.

Motores que utilizam Varetas para acionamento das válvulas

Opala SS - parachoquescromados.files.wordpress.com

A maioria desses motores "varetados" apresentam cabeçotes com design e eficiência volumétrica limitados. Por mais que se modifique o cabeçote original, a potência não virá acima e a máxima rotação com eficiência fica na faixa de 7.000 a 7.200 RPM. Obviamente, esses motores podem girar mais, mas com decréscimo de potência. 

As faixas de rotação eficientes para cada duração de comando:

270° - 1000 a 5500 RPM

280° - 1500 a 6500 RPM

285° - 2000 a 6750 RPM

290° - 2500 a 7000 RPM

295° - 3500 a 7100 RPM

300° - 4000 a 7200 RPM

Motores com um único comando no cabeçote

Gol GTS - pequenasnotaveis.net

Estes motores não diferem muito dos motores "varetados" e tem a máxima eficiência volumétrica, com

retrabalho de cabeçote, e  rotação de potência máxima na faixa de 7000 a 7200 RPM. Da mesma maneira, esses motores podem girar mais, mas com queda de potência.

As faixas de rotação eficientes para cada duração de comando:

270° - 1000 a 6000 RPM

280° - 2500 a 6400 RPM

290° - 3000 a 6800 RPM

300° - 4000 a 7000 RPM

310° - 5000 a 7200 RPM

Motores com dois comandos no cabeçote e 2 válvulas por cilindro

Tempra Ouro (2.0 8V) - folhacar.com.br

Estes motores são muito eficientes. A eficiência volumetrica desses motores podem trazer a potência máxima para até 9750 RPM, desde que o cabeçote seja extremamente modificado.

As faixas de rotação eficientes para cada duração de comando:

270° - 1500 a 6000 RPM

280° - 2500 a 7000 RPM

290° - 3500 a 8000 RPM

300° - 4500 a 9000 RPM

Os cabeçotes originais destes motores costumam ser bem conservadores, já que são eficientes por natureza e podem gerar uma potência razoável, então os fabricantes fazem os cabeçotes assim visando uma boa economia de combustível.

Motores com dois comandos no cabeçote e 4/5 válvulas por cilindro

Vectra 2.0 16V - www.vectraclube.com.br

Estes motores, em questão de eficiência volumétrica em altas rotações, são imbatíveis. Com modificações no cabeçote podem atingir potência máxima em até 12.000 RPM, rotações desse nível são extremamente raros de se ver já que os esforços mecânicos dos componentes do motor são muito altos.

As faixas de rotação eficientes para cada duração de comando:

270° - 1500 a 7000 RPM

280° - 2500 a 8000 RPM

290° - 3500 a 9000 RPM

300° - 4500 a 10000 RPM

Podemos fazer um resumo do que se espera de cada comando, olhando pelo lado da duração:

270°

São comandos medianos e apresentam duração levemente superior aos comandos originais (em alguns caso não), mas nem por isso podem ser excluídos do seu leque de opções, pois comandos específicos para preparação geralmente possuem melhor rampa de aceleração que permitem que as válvulas fiquem abertas por mais tempo. Fornecem um marcha-lenta regular e são recomendados para todos tipos de uso em que se deseja manter um bom consumo de combustível e nível de emissão de poluentes aceitável.

280°

Ainda é considerado uma duração mediana. Já exige um preparação leve no cabeçote para acentuar o custo/benefício. Ainda mantém uma marcha-lenta quase regular.

290°

O retrabalho do cabeçote é peça fundamental a partir desta duração. Um cabeçote original com comados nesta duração são raramente eficientes. Ou seja, a eficiência volumétrica do cabeçote é item limitador a partir daqui. Esses comandos são utilizados quando ainda se deseja um boa potência em médias rotações. A marcha-lenta já deixa de ser lisa.

300°

O cruzamento de válvulas (overlap) começa a aumentar muito prejudicando a marcha-lenta, que começa a ficar bem irregular. São comandos para competição, inviáveis para rua. A maioria dos motores de duas válvulas por cilindro tem eficiência volumétrica bem limitada e esses comando podem se tornar um problema, já que pouco ganho se pode ter em potência em alta rotação e grandes perdas nas baixas e médias rotações. O motor começa a ficar com uma faixa muito estreita de eficiência.

310° ou Mais

Para muitos motores este tipo de comando representa o máximo que eles podem responder e podem ser considerados de uso de competição somente. Comandos com duração ainda mais elevada podem ser utilizados, mas na maioria dos casos os motores não produzem mais potência e sua produção começa mais tarde, só estreitando a faixa útil de potência. Marcha-lenta e torque em baixa rotação "não existem". A duração máxima absoluta para comandos é 340°.

Neste post, falamos somente da duração de comandos. Todo assunto que envolve comando é muito complexo e para poder expor tudo que tenho em mente, vamos precisar de mais post a respeito.

Referências Bibliográficas:

1.  HAMMIL. Des. "How to choose camshafts & time them for maximum power". Speed Pro Series.