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Project Cars Project Cars #138

Project Cars #138: iniciando a preparação supercharger para um BMW M3 E36

Nos posts anteriores, demos uma visão geral acerca do que pretendo para o meu carro e no segundo post procurei explicar minhas razões pela adoção de um supercharger e não um turbo no “Caveirão do Bope”. A sobrealimentação é a parte principal deste projeto e também a mais cara. Por isso ela só será executada quando eu tiver certeza que o carro possui uma base adequada: estou falando de câmbio, motor e suspensão.

Fiquei feliz pela quantidade de comentários — que, inclusive, me fizeram repensar novamente na questão supercharger versus turbo. Aos senhores que debateram comigo naquele post, externo meus agradecimentos e podem ficar cientes de que sua opinião será levada em consideração, pincipalmente no que diz respeito à adoção de um intercooler.

Foto 1

Mas antes de começar, alguns filmetes:

Este primeiro filme, demonstra o potencial de um M3 americano, com configuração stock. De fato trata-se de um carro que já agrada bastante, mesmo original, então porque preparar?

O filme a seguir responde um pouco essa pergunta e vem me dando “inspiração” pra esse PC#138: Aumentem o volume, coloquem em “tela cheia” e curtam os vídeos.

Como vocês podem ver, trata-se de um carro que começa a entrar no seu estilo de vida! Eles foram produzidos numa época em que os fabricantes pareciam se preocupar com a satisfação do condutor em primeiro lugar, produzindo carros voltados para entusiastas. Ainda quero fazer meu primeiro drift nesse carro, lembram?

Ao que interessa: a construção da base sólida

Foto 3

Iniciando pela transmissão do carro, irei discursar agora sobre a base necessária para o kit supercharger (ou até mesmo uma preparação turbo) que será instalado no carro.

A maioria dos senhores deve saber, mas vale a pena, lembrar: a sobrealimentação acrescenta cerca de 10% na potência e 20% no torque para cada 0.1 bar de pressão de sobrealimentação. Claro que isso é uma medida bruta e genérica, pois desconsidera diversas perdas decorrentes da transmissão (supercharger), da restrição (turbo) entre outras.

O importante a saber, é que quando sobrealimentamos um carro, espera-se um ganho de torque superior ao ganho de potência em uma razão proxima de 2:1. E no que isso implica? Em reforço no câmbio! Ele passa a se tornar o “ponto fraco” em um elo de correntes, portanto merece extrema atenção.

Outro fator importante a ser lembrado é o fator “idade” do veiculo, que com seus quase 20 anos de existência possui naturalmente algumas peças que estão necessitando de reposição.

Para este carro pretendo fazer a revitalização do aparato de câmbio, e para isso estou recorrendo a compras online através do site turnermotorsport.com. Eles são uma empresa especilizada em veículos da marca BMW e negociam peças para a grande maioria dos modelos fabricados desde 1985. A seguir as peças que compõem essa etapa, já em fase de aquisição:

Foto 5- volante do motor

1-Kit Sachs HD: a ideia aqui é permitir mais torque. Este kit produzido pela Sachs, que também fornece componentes OEM, é apropriado para um encremento de torque até 475Nm (originalmente o M3 tem 310 Nm)

2-Volante de motor JB em alumínio: aliviado em 4 kg (agora pesa 7 kg. Originalmente pesava 11 kg). A intenção de fazer esta substituição é, de alguma forma, contrabalancear a perda de potência decorrente do emprego do supercharger.

 

Conceito de Massa Rotativa

Para o bom entendimento da razão do emprego do volante aliviado vamos a esses conceitos:

Na verdade a “perda” causada pelo compressor não se trata de uma perda de potência, mas sim de uma redução da potência útil para ser usada na propulsão do carro, volantes de motor possuem a função de armazenar energia na forma de inércia e portanto deixar o funcionamento do carro mais liso. Isso é importante para carros de rua onde pegamos muito trânsito e desejamos ter certo grau de conforto na condução, porém é algo inutil em um carro de corrida onde o que interessa é a potência.

Foto 2

Em tese qualquer peça componente da massa rotativa do motor possui também essa função alem de suas funções originais. Por isso deve-se ter cautela ao alterar o peso de qualquer componente que faça parte do conjunto de massa rotativa do motor.

No tópico anterior, vimos que uma dos pontos fracos do emprego do supercherger é a canibalização da potência em decorrência do seu acionamento, basicamente essas perdas podem ser explicadas pela seguinte simulação feita por esta calculadora:

Volante do motor OEM:

Peso: 11 kg

Diâmetro: 240 mm (9.45 polegadas)

Volante de alumínio JB Racing:

Peso: 7 kg

Diâmetro: 240 mm (9.45 polegadas)

Entrando com dados na calculadora, para 6.000 rpm temos o seguinte:

Volante OEM: 16.129,16 Joules ou 21,61 hp/segundo armazenado sob forma de inércia.

Volante aliviado: 10.000,08 Joules ou 13,40 hp/segundo armazenado sob forma de inércia.

Conclusão: o uso de um volante aliviado, liberaria cerca de 8,2 1hp/segundo de energia produzida no motor. Esta energia poderia “extra” seria consumida para acionar o supercharger reduzindo assim as “perdas energéticas” decorrente de sua desvantagem.

Para aqueles interessados em saber o quanto de potencia é possivel liberar através da redução da inércia rotativa no “powertrain” de seu carro eu sugiro este link. Está em ingles, porém é uma boa explicação de como tudo isso funciona

 

Reposição de componentes

O proprio carro já deu sinais de que precisa de sobressalentes, pois semana passada estava rodando tranquilamente e o pedal de embreagem abaixou completamente. Era provavelmente o cilindro de embreagem querendo se aposentar. Na próxima semana vou aproveitar uma licença no trabalho para parar o carro e realizar a troca. Já comprei o cilindro mestre, escravo e uma linha hidráulica de inox para a embreagem.

Soma-se a isso a instalação de alguns sensores que eu tinha comprado para melhor monitorar a saúde do motor: manômetro de pressão de óleo, termômetro de óleo e voltímetro da bateria.

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Além desses componentes já comprados pretendo comprar em seguida os rolamentos do cardã e os coxins do diferencial traseiro, e os rolamentos das quatro rodas, encerrando assim esse pacote.

Além disso estão lembrados sobre o que eu disse do carro ser baixo? Pois é dessa vez um pequeno “Grand Canyon” que eu não consegui evitar causou uma pequena avaria no meu para-barro dianteiro direito. Por sorte nada de mais grave aconteceu com os amortecedores, rodas e pneus.

 

A passos de tartaruga e demais aventuras:

Como vimos o projeto está com um ritmo lento, com mais planejamento e menos aquisição das peças. A razão para isso é a restrição do meu orçamento, visto que além de ter que manter meu Eclipse (já em fase final) ainda estou me aventurando em trazer mais um integrante da minha garagem: um Corvette targa 1981 que finalmente tive a coragem ir atrás para comprar.

Foto 19

Me despeço mais uma vez e aguardo todos na próxima parada dessa longa viagem até a conclusão do projeto.

Por Leandro Amorim Corrêa, Project Cars #138

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