| PIPA e sua importancia nos Motores Dois Tempos | |
| Como todos sabem a "pipa" tem grande importância no desempenho de nossos micromotores.
Por tratarmos com motores dois tempos ,o escapamento dimensionado confere e garante, o máximo aproveitamento de performance tanto em força ( curva de torque) , como em velocidade ( giro final atingido). Neste caso dizemos que quando o escapamento atingiu sua "ressonância" o motor chegou à sua potência limite. Entretanto existem muitas dúvidas sobre como devemos determinar o comprimento de uma pipa, já que existem no mercado muitos modelos ,algumas variantes e diferentes técnicas adotadas entre os modelistas. Inicialmente devemos decidir que tipo de pipa gostaríamos de colocar em nossos modelos: silenciosas (muffled) ou não silenciosas (abertas). Neste caso as indicações estão relacionadas com questões ambientais ou de regulamento vigente nas áreas de prática. Se não houver restrições a barulho utilizam se as abertas, caso contrário devemos e temos a obrigação de sermos silenciosos sob pena de pormos em risco as autorizações de UTILIZAÇÃO DOS NOSSOS LAGOS. Este tópico tem sido muito debatido pois é responsável pelo grande número de impedimentos de nossa pratica em locais públicos principalmente próximo a áreas residenciais. Pessoalmente nestes últimos anos tenho preferido pipas silenciosas obtendo rendimento superior às não silenciosas ,desmistificando desta feita os rumores de que há uma grande perda de potencia final. Lembrem-se que a performance de um modelo está relacionada a vários fatores como a um motor bem regulado,um casco bem equilibrado,um hélice bem balanceado e também um escapamento bem dimensionado. Atribuir a este ultimo a responsabilidade de um menor desempenho somente por ser silencioso, certamente não tem enlaçamento técnico algum! Existe uma relação importante entre o volume da pipa e o volume do motor. Nunca devemos utilizar pipas indicadas para motores menores sob pena de restringirmos o desempenho final do motor, devido aos menores volumes . Entretanto utilizar pipas com volumes maiores, pode ser benéfico ,uma vez que o motor ganha em elasticidade e muitas vezes em torque. Portanto é perfeitamente possível colocarmos uma pipa de motor 90 (15cc) num motor 80 (13cc) e via de regra ganhamos potência, já que a pipa de maior volume, promove um fenômeno conhecido como "super charge" de maior amplitude, com uma melhora na capacidade de trocas entre o processo de admissão e o de combustão, aumentando a performance da maquina. Alguns estudos feitos com dinamômetro indicam ganhos da ordem de até trinta porcento na potência final . Inúmeros testes mostram que motores 45 chegam a potencias superiores equipados com pipas de motor 80 e ganhos de até 500 rpms. Particularmente no meu motor 80 utilize uma pipa silenciosa de motor 90 com resultados superiores de quando utilizada uma pipa de motor 80. Recentemente estudos avançados em motores dois tempos (two-stroke) apontam para uma parte da pipa que tem sido determinante no desempenho final: "o stinger da pipa". O stinger nada mais é que a saída da pipa e a variação no seu diâmetro interno tem influenciado diretamente no desempenho final dos motores. Neste caso cada vez que preparamos um motor para determinado modelo ,podemos e as vezes devemos alterar o diâmetro interno da saída da pipa,contudo este será um assunto a ser discutido mais à frente quando abordarmos técnicas de preparação de motores. Vamos entender quais são as partes de uma pipa (este desenho não segue nenhuma escala ,apenas exemplifica) |
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A medição do comprimento de uma pipa pode ser efetuado de duas maneiras distintas: uma prática e muito comum entre nós e a outra teórica e tão eficiente quanto. A primeira mais simples se refere ao comprimento que vai do centro da vela do motor até o primeiro maior diâmetro da pipa,ou seja até o final do cone divergente que costuma coincidir com a área da solda da pipa. Neste caso não devemos esquecer de alinhar a régua ou treina ao longo do coletor (header) pois o comprimento deve incluir o trajeto dos gases desde a saída do bloco até a área da solda. Estou me referindo aos motores cujas saídas de escapamento são traseiras e os coletores tem formato em angulo de 180 graus (cotovelos) muito comuns nos motores de menor volume. A outra técnica ,que considero a mais correta,diz que este comprimento deve ser feito a partir da face do pistão junto à janela de escapamento até o inicio do "stinger" quase no final do cone convergente. Analisando este trajeto, estamos considerando o real percurso efetuado pelas ondas de gases a partir da saída do motor até a saída da pipa. Entretanto a dificuldade de medição deste procedimento nos força a utilizar o primeiro com resultados práticos muito bons também. Para aqueles que desejarem calcular o comprimento de seu escapamento de maneira cientifica existe um fórmula que leva em consideração alguns dados: multiplica-se o tempo de exaustão do motor stock (fornecido pelo fabricante) ou modificado (alterado pelo modelista) pela velocidade de propagação da onda de gases (1674 pés por segundo) e dividi-se este resultado pelo giro desejado do motor para se obter o comprimento ideal de sua pipa. Desta forma podemos posicionar nossa pipa para atingir o giro desejado de funcionamento. |
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Vamos compreender este processo dinâmico de maneira simplificada mas importante para seu entendimento como modelista. Imaginemos o combustível sendo forçado para dentro do motor via carburador. Este combustível atingindo o interior do bloco é puxado pelo pistão para cima até a câmara de combustão onde se encontra a vela com seu filamento incandescente. Neste momento ocorre a explosão desta mistura altamente inflamável e desta explosão nasce uma onda de pressão (gases) que caminha para fora do motor pela única saída aberta neste momento ,ou seja, a janela de escapamento da camisa do motor. Esta onda propaga-se inicialmente pelo coletor de acoplamento entre o motor e a pipa. Adentra a pipa pelo primeiro cone da pipa (cone divergente) e no momento de ultrapassar a área de transição dos cones (solda) ,por ser esta onda de amplitude muito grande, face o estreitamento do diâmetro adiante, retorna em parte na direção do motor. Ocorre que neste momento, outro ciclo de explosão já ocorreu e nova onda de gases é expelida de dentro do motor indo de encontro daquela que esta retornado. Ocorre neste momento um grande choque , ou o "super charge", fenômeno este que confere ao motor toda a sua força e potencia. Este ciclo repetido milhares de vezes por minuto permite ao motor dois tempos, um funcionamento extremamente eficiente a ponto de pequenos motores como os nossos gerarem potencias da ordem de até oito cavalos de força em rotações muito elevadas. Sabemos que uma pipa é responsável por um acréscimo de até 5000 rpms no rendimento final de qualquer motor dois tempos. A titulo de experiência certa vez retirei a pipa de minha caminhote off road e apesar do barulho induzir a um ganho de potência o modelo mal conseguia se locomover. Como foi dito anteriormente.os stingers passaram a ter uma grande importância, pois testes recentes revelaram que pequenas variações no diâmetro interno influenciam enormemente na performance destes motores. Aumentando ou diminuindo-se estas medidas em décimos de polegada temos diferentes níveis de desempenho especialmente quando os combustíveis usados apresentam altas porcentagens de nitrometano e conseqüentemente ocorre um ganho real no número de rotações por minuto. Via de regra não é necessário alterarmos estas medidas quando otimizamos motores stock (sem modificações) ou combustíveis pouco nitrados. Para cada motor temos um comprimento mínimo e outro máximo de pipa.Para motores .21 o comprimento varia de 19cms até 22cms.Motores 45 funcionam bem entre 24,5cms e 27cms.Motores .67 apresentam bom desempenho entre 27cms e 29cms , motores .80 em torno de 30cms e finalmente motores .90 na faixa de 33cms até 36cms. Existem fatores que devem ser levados em conta no momento de definirmos o comprimento de uma pipa: o tipo de casco,o peso do modelo,o combustível e as especificações técnicas do motor como rotação e potencia. Estas variações de comprimento não devem ser bruscas sob pena de não identificarmos o comprimento ideal de funcionamento. Recomendo que toda vez que se alterar este comprimento (para mais ou menos) utilize-se variações em torno de meio centímetro apenas. Nos meus motores utilizo o sistema do coletor deslizante que significa que o mesmo se encaixa na pipa e pode ser regulado apenas puxando ou empurrando o mesmo de dentro da pipa.Assim evitamos de cortar a pipa! Caso isto não seja possível mantenha uma distancia mínima entre o coletor e a pipa de 3mm no máximo evitando o choque das partes metálicas e seu dano posterior . Utilize o maior comprimento indicado inicialmente e aos poucos faça as alterações no comprimento até identificar o melhor desempenho do modelo. Quanto mais nitro utilizamos mais curto deve ser o escapamento. Quanto mais curto o escapamento mais giro conseguimos,mas a curva de torque decresce também. Verifique se o seu modelo navega bem em retas e perde em curvas:se estiver ocorrendo isto basta encompridar a pipa para aumentar a curva de torque de seu motor. Veremos em outras dicas o porque desta confusão mas por hora limitemo-nos ao uso normal de motores onde as taxas de nitro normalmente não excedem os trinta porcento. Outro detalhe importante para o bom funcionamento do escapamento é não haver fugas de gases no sistema. Para tal as borrachas de acoplamento devem ser inspecionadas e substituídas periodicamente Obstruções internas também produzem perdas no desempenho, portanto é sempre bom verificarmos se o interior das pipas esta livre e sem depósitos que comprometem o volume original das mesmas. Para aqueles que costumam retirar os escapamentos para limpeza, cuidado para não esquecerem de retirar os tampões de papel ou estopa otimizados que podem entrar na pipa, pois uma vez perdi uma manhã tentando ligar o motor sem sucesso,é claro! As pipas podem ser feitas de diversos materiais como o alumínio, o aço ou o carbono. Prefira sempre pipas que tenham boa ressonância e dissipação térmica eficiente.Minha preferência é pelas de duralumínio por serem mais leves e resistentes além de ressonarem muito eficientemente. Pipas de aço são mais indicadas para os motores a gasolina e apresentam o maior grau de ressonância, mas são pesadas e vulneráveis à corrosão. Alguns fabricantes apresentam versões de carbono ,mas com alto custo,baixo grau de ressonância e dissipação térmica relativa. Como podemos notar existem varias opções todas seguindo diferentes tipos de aplicação. Qualquer que seja o modelo ou tipo de pipa escolhida, devemos compreender a importância da pipa como elemento fundamental para o bom funcionamento de um motor dois tempos. Por: GILL ROLAND SONSINO |