Os mapas de eficiência do motor descrevem a eficácia com que o motor converte o combustível em trabalho mecânico. A compreensão desses mapas ajuda a explicar por que determinadas regiões operacionais são preferidas pela ECU.

Visão geral

Nenhum motor converte toda a energia do combustível em trabalho útil - as perdas ocorrem por meio de rejeição de calor, bombeamento e atrito. Os mapas de eficiência mostram onde o motor opera com mais eficiência, orientando as estratégias da ECU para a economia de combustível.

Definição de BSFC

O consumo específico de combustível no freio (BSFC) mede o combustível usado por unidade de potência:

BSFC = fluxo de combustível (g/h) / potência (kW)

Unidades: g/kWh (gramas por quilowatt-hora)

Menor BSFC = maior eficiência. Valores típicos:

• Diesel moderno - 190-220 g/kWh no pico de eficiência
• Gasolina moderna - 230-270 g/kWh no pico de eficiência
• Região de eficiência máxima - tipicamente 2000-3000 RPM, carga 70-90%

Eficiência térmica

A porcentagem de energia do combustível convertida em trabalho mecânico:

Eficiência térmica = (potência de saída / energia de entrada do combustível) × 100

Diesel moderno: 40-45% de pico
Gasolina moderna: pico de 35-40%

Estrutura do Mapa de Eficiência

• Eixo X - Velocidade do motor (RPM)
• Eixo Y - pressão efetiva média do freio (BMEP) ou carga
• Contornos - linhas de BSFC constante

A “ilha” de BSFC mais baixo mostra onde o motor é mais eficiente.

Por que a eficiência varia

• Baixa carga - perdas por estrangulamento (gasolina), as perdas por calor dominam
• Alta RPM - a fricção aumenta, a eficiência da respiração diminui
• Operação a frio - maior atrito, rejeição de calor
• Operação avançada - excesso de combustível não convertido em trabalho

Uso de dados de eficiência pela ECU

• Visor de consumo de combustível - calculado a partir de mapas de eficiência
• Estimativa de torque - massa de ar × eficiência = torque esperado
• Controle de cruzeiro - visa uma região operacional eficiente
• Desativação do cilindro - move os cilindros restantes para a zona eficiente

Implicações da calibração

• O ajuste de desempenho geralmente afasta a operação da eficiência máxima
• O ajuste ecológico otimiza a ilha eficiente
• O boost mais alto pode melhorar a eficiência de carga parcial (downspeeding)
• As alterações no tempo afetam diretamente a eficiência

Compensação entre eficiência e desempenho

• Potência máxima - mistura ligeiramente rica, sincronização avançada, RPM alto
• Eficiência máxima - mistura pobre, sincronização ideal, modermo de RPM
• Torque máximo - mistura estequiométrica, ponto VE ideal

Práticas recomendadas

• Entenda que os picos de eficiência e potência ocorrem em diferentes pontos de operação
• O ajuste ecológico move o ponto de operação em direção à eficiência máxima
• O ajuste de desempenho aceita eficiência reduzida para obter mais potência
• Registre o consumo de combustível durante o ajuste para verificar as mudanças de eficiência