Existe uma grande discrepância de valores de potência medidos em diferentes bancos de prova. Às vezes é uma diferença involuntária e outras vezes é voluntária. Neste artigo contamos como perceber se o valor de potência que nos entregam é real ou não.
Ao longo deste artigo vamos nos referir a bancos de prova COM dinamômetro, já que é o único tipo de banco de provas que pode ser calibrado adequadamente. Os bancos de prova inerciais são impossíveis de calibrar corretamente a menos que possuam um dinamômetro associado (vou explicar isso em um artigo futuro).
A potência surge da combinação do torque e RPM segundo a fórmula de potência que pode ser observada na imagem de capa.
Onde:
T: Torque em quilogramas-metro (Kgm)
RPM: velocidade de giro do motor em revoluções por minuto
P: Potência em CV
Como vemos, a potência é obtida ao multiplicar o torque pelas RPM. Portanto, se medirmos algum desses valores com erro, também vamos medir a potência com erro (há outra fonte de erro que veremos mais adiante).
As RPM são medidas de forma digital e é raro que tenham um erro importante, já que geralmente não são calibradas.
A contribuição da célula de carga para os valores de medição
Os bancos de prova dinamométricos utilizam para a medição uma célula de carga, que é um dispositivo eletrônico que converte a força que o dinamômetro está realizando em um sinal elétrico que é lido pelo sistema. Este elemento requer necessariamente uma calibração, e aí é onde pode estar o erro mais importante.
O procedimento de calibração da célula de carga requer que se pendure um peso de valor conhecido no braço de calibração do dinamômetro. A finalidade disso é gerar um torque de valor conhecido tal qual o que seria produzido pelo motor em funcionamento.
O torque é Força x Distância, portanto o torque que deve gerar o peso conhecido é igual a seu peso em quilogramas multiplicado pelo comprimento do braço de calibração até o centro de rotação do eixo (não importa onde esteja a célula de carga).
Se o banco de potência for alugado: leve um peso
Para fins práticos, se você alugar um banco de provas, deverá levar um peso de valor conhecido e pendurá-lo no braço de calibração.
Na tela do sistema você deve ler ZERO quando o peso não está montado e deve ler o torque em quilogramas-metro ou Newton-metro ou libras-pé, correspondente a esse peso quando o peso estiver pendurado (lembre-se: força em kg x distância em metros). É importante que você leia o valor de potência SEM CORRIGIR pelos fatores climáticos, já que estes não afetam o peso de calibração de nenhuma forma.
Se você suspeita que as RPM medem mal, utilize um tacômetro preciso (digital) para comparar a leitura. Leve em conta que alguns tacômetros analógicos, inclusive os Autometer, têm erros de mais de 200 RPM!
A calibração dos fatores de correção atmosférica
Outro fator que pode influenciar no valor de potência é o fator de correção atmosférica. O valor desta correção dependerá da temperatura, umidade e pressão ambiente. Certifique-se de que o sistema no qual você está fazendo o teste possua estas entradas, seja de forma manual ou automática. SEMPRE EXIJA QUE NO RELATÓRIO DE POTÊNCIA CONSTEM ESTES DADOS:
- Valor de Temperatura, Umidade e Pressão no momento de realizar o ensaio
- Norma utilizada para efetuar a correção (use sempre a SAE J1349, é a mais moderna e precisa)
- Valor do fator de correção aplicado. O valor deve ser próximo a 1,0 (entre 0,95 e 1,05 aproximadamente)
- Se possível, que lhe entreguem tanto a potência corrigida como sem corrigir.
PARA FINALIZAR QUERO ESCLARECER QUE ESTA REGRA SE APLICA SOMENTE ÀS MEDIÇÕES EM PONTOS FIXOS. ISSO IMPLICA QUE A LEITURA DE POTÊNCIA DEVE SER REALIZADA A RPM CONSTANTE. NO MOMENTO DE TOMAR A AMOSTRA, O PONTEIRO DO TACÔMETRO DEVE TER ESTADO ESTABILIZADO POR UNS 10 SEGUNDOS.
Conclusões
A maioria dos usuários de bancos de prova, por questões de comodidade e praticidade, realiza ensaios por varredura de aceleração (ou desaceleração). Embora seja uma forma rápida de fazer o teste, é um método que gera erros de medição devido ao fato de que o motor está submetido a uma carga INERCIAL além da carga dinamométrica.
Muitos bancos de prova NÃO MEDEM a carga inercial e é por isso que a potência medida em um ensaio ascendente é menor que a potência medida em um ensaio descendente.
A medição de potência normalizada é aquela medida ponto a ponto, com as RPM estabilizadas pelo menos 10 segundos em cada ponto de RPM.
No próximo artigo, explicarei algo mais sobre o efeito da inércia nos testes.
Accudyno possui atualmente uma compensação inercial que permite realizar ensaios por varredura com os mesmos resultados que o teste em pontos estabilizados.