Cilindrada e curso

Cilindrada, geometria do conjunto e a conta que limita a rotação de qualquer motor: a velocidade média do pistão. O gráfico mostra até onde o curso deixa você girar.

Medidas

A biela é medida de centro a centro dos olhais. O raio do virabrequim é metade do curso.

Rotação

As faixas vêm de fábrica em 20 e 25 m/s, que é a régua clássica: até 20 é território de motor de rua durável, de 20 a 25 é preparação séria com biela e pistão à altura, acima de 25 é competição com vida útil contada.

Resultado

Velocidade média do pistão por rotação

Tabela por rotação

RPM Velocidade média
do pistão (m/s)		 Velocidade de pico
do pistão (m/s)		 Aceleração no
PMS (g)		 Faixa
A velocidade média é a da coluna ao lado do RPM — é ela que manda na durabilidade e é ela que as faixas de cor medem. A de pico é a velocidade instantânea máxima, que acontece perto do meio do curso e é sempre maior. As duas últimas colunas dependem do comprimento da biela.
Como os cálculos são feitos

Cilindrada. V = π ÷ 4 × diâmetro² × curso × nº de cilindros, em milímetros, dividido por 1000 para chegar em cm³.

Relação curso/diâmetro. Abaixo de 1 o motor é superquadrado — diâmetro maior que curso, pistão mais leve por área, válvulas maiores, gira mais alto. Acima de 1 é subquadrado, de curso longo: mais torque embaixo, menos giro.

RL — as três formas de dizer a mesma coisa. A relação entre biela e virabrequim aparece na literatura de três jeitos, e vale saber qual é qual:

biela ÷ curso — a mais usada no dia a dia de preparação, tipicamente de 1,5 a 1,8.
biela ÷ raio (o raio é metade do curso) — é o dobro da anterior, de 3,0 a 3,6.
λ = raio ÷ biela — o inverso, usado nas equações de cinemática, de 0,28 a 0,33.

Biela mais longa deixa o pistão menos tempo perto do PMS acelerando forte, reduz o empuxo lateral contra a parede do cilindro e alivia o conjunto. Biela curta faz o oposto, mas permite bloco mais baixo.

Velocidade média do pistão. VMP = 2 × curso × RPM ÷ 60000, em m/s com o curso em milímetros. O pistão percorre dois cursos por volta do virabrequim. É a medida que melhor prevê a vida útil do conjunto móvel, porque não depende do tamanho do motor — só do curso e do giro.

Material americano costuma dar esse número em pés por minuto, e o limite clássico de 4000 ft/min que aparece por lá é o mesmo 20 m/s daqui. A conversão é 1 m/s = 196,85 ft/min: 20 m/s dão 3937 ft/min, e 25 m/s dão 4921.

Velocidade máxima e aceleração. A velocidade instantânea de pico é maior que a média e depende da RL: aproximadamente V_máx ≈ VMP × (π ÷ 2) × √(1 + λ²), que fica a menos de 0,1% da conta exata. A aceleração no ponto morto superior, onde o pistão inverte o sentido e a biela é mais exigida, é a = ω² × r × (1 + λ), mostrada na tabela em múltiplos de g para dar noção do esforço.