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Animação do motor ZX-4R

4.6K views 14 replies 7 participants last post by  ithaca00  
#1 · (Edited)
EDIT: Vídeo final aqui ZX-4R Engine Layout.mp4

Para preencher o tempo de espera e porque adoro vários layouts de motores, reservei um tempo para modelar a cambota, os pistões e as bielas da ZX-4R. Eles têm cerca de 80-90% de precisão dimensional (exceto o diâmetro e o curso, que é claro estão corretos, pois são conhecidos). Só trabalhei a partir do catálogo de peças e das suas imagens de baixa resolução (Revzilla). Ainda não consigo encontrar fotos reais das peças online, mas o objetivo não é ser totalmente preciso, apenas que o tamanho e o layout estejam corretos. O motor principal modelado aqui é realmente muito semelhante ao ZXR400, a única grande diferença é que o ZXR400 tem a engrenagem principal que transfere a potência diretamente para a cambota, substituindo um dos contrapesos, a ZX-4R tem a engrenagem na extremidade (que não modelei porque quero focar apenas no layout do motor).

Fiz o mesmo para o nosso Vitpilen 401 (o mesmo motor que o Duke 390) monocilíndrico de 373cc, pois mais tarde quero adicionar os nossos motores V2 (XB12R), L2 (Moster S4) e V4 (VFR 800) para ter uma comparação visual no final (e alguns 4 cilindros maiores também).

Aqui está a curta animação para a ZX-4R

As renderizações estáticas são tiradas do mesmo ângulo, por isso estão em escala relativa entre si para comparabilidade.

ZX-4R:
Image


Vitpilen 401:
Image
 
#7 ·
O par de cilindros do meio e o par externo caem e sobem em uníssono. Interessante! É isso que torna o motor tão suave?
Correto, mas os dois internos e os dois externos não disparam ao mesmo tempo. Estou apenas trabalhando nesta animação mostrando a sequência de disparo para deixar isso claro. Nosso I4 "screamer" dispara nesta ordem 1-2-4-3, disparando simetricamente uma vez a cada 180° de rotação, em contraste com as modernas Yamahas crossplane, como mencionado por @NGeese. Embora os V4 tragam vantagens que superam ligeiramente o screamer I4, como a maioria concorda (daí a dominância no MotoGP), o I4 é tão suave quanto possível em equilíbrio de primeira ordem, ordem de disparo igual e o som de alta frequência percebido ao acelerar, porque a ordem de disparo igual soa aos nossos ouvidos como um som mais agudo com ondas sonoras mais curtas.

Embora a ordem de disparo seja diferente (irrelevante para o som, desde que o espaçamento seja o mesmo), o espaçamento é o mesmo do ZX-4R e acho que este é o denominador comum mais simples que mostra como o som é produzido:

Em contraste, a ordem de disparo cross-plane (vagamente comparável a V4 e usada pela Yamaha na R1 hoje) tem o mesmo número de cilindros em linha, mas como o espaçamento de disparo não é igual, soa muito mais profundo e grave, por falta de um termo melhor, do que o screamer:

Incidentalmente, é assim que o som foi gerado digitalmente em jogos de corrida de motocicletas antigos, apenas uma batida simples no espaçamento certo faz toda a diferença.
 
#4 ·
O par de cilindros do meio e o par externo caem e sobem em uníssono. Interessante! É isso que torna o motor tão suave?
Pegando a pipoca, pois isso deve se transformar em uma discussão interessante sobre a dinâmica do motor, incluindo o balanceador e a orientação do pistão/virabrequim. É provável que haja pessoas aqui que recitam mais informações sobre motores em seus sonhos do que eu jamais saberia.
 
#5 ·
O par de cilindros do meio e o par externo caem e sobem em uníssono. Interessante! É isso que torna o motor tão suave?
Sim, os motores i4 convencionais como no nosso amado 4RR têm um equilíbrio primário perfeito, enquanto não têm um equilíbrio secundário perfeito do motor (não tão perceptível em motores menores). Resultando em motores com rotação muito suave.

O canal do YouTube Driving 4 Answers (https://www.youtube.com/@d4a) tem uma série de vídeos de explicação muito bons sobre o que são o equilíbrio primário e secundário do motor, como são tratados e o que alguns fabricantes fizeram para comprometer o equilíbrio do motor para outros ganhos (Yamaha Crossplane i4, por exemplo).
 
#6 ·
O canal do YouTube Driving 4 Answers (https://www.youtube.com/@d4a) tem vários vídeos muito bons de explicação sobre o que são o equilíbrio primário e secundário do motor, como eles são tratados e o que alguns fabricantes fizeram para comprometer o equilíbrio do motor para outros ganhos (Yamaha Crossplane i4, por exemplo).
O Youtube continua me mostrando d4a, mas que eu me dane se ele já me mostrou o vídeo crossplane i4. Algo para assistir hoje à noite :D
 
#12 · (Edited)
É loucura pensar que, quando estamos totalmente enfiados, acelerando ao máximo e nos segurando com todas as forças, isso está acontecendo entre as pernas!! :love: Estou obcecado. Obrigado por isso.
E a 14.000 rpm, isso é 14.000 / 60s = 233,3 rotações por segundo e 233,3 x 2 ignições por rotação de 360° = cerca de 467 ignições por segundo. Meio difícil de acreditar, mas acho que confere.

Isso faz você começar a entender coisas como sobreposição de válvulas, limites físicos dos pistões acelerando e o desafio de comprimir a mistura ar-combustível no lugar certo, na quantidade correta e acendê-la cedo o suficiente para que ela realmente queime bem em uma janela de tempo tão pequena.
 
#14 · (Edited)