Ábaco N°1: relação volumétrica e enchimento para igualar as pressões de compressão (1944)

Neste documento

Esta página é uma prancha gráfica (Ábaco N°1), traçada a tinta violeta sobre papel milimetrado, assinada «P. Magès» e datada «Juil. 44» p. 2.

Objeto do ábaco

O título indica que se trata da «DETERMINAÇÃO da RELAÇÃO VOLUMÉTRICA em FUNÇÃO da RELAÇÃO de ENCHIMENTO a' para OBTER PRESSÕES IGUAIS no FIM da COMPRESSÃO», bem como o «RENDIMENTO TÉRMICO CORRESPONDENTE», a «POTÊNCIA INDICADA a igualdade de CILINDRADA» e o «CONSUMO a igualdade de POTÊNCIA INDICADA» p. 2. Todas as comparações são feitas em relação a um motor de referência definido por: a' = 0,80, ρ (relação volumétrica) = 6,2, δq = 1, P = 1 p. 2.

Os dois gráficos justapostos

À esquerda, um primeiro sistema de eixos apresenta na ordenada a «Densidade Térmica» η_t (graduada de 0,3 a 0,466) e na abcissa um intervalo de 0,7 a 1,3, ilustrando «a variação da potência indicada ou da cilindrada efetiva e do consumo» em relação ao motor de referência p. 2. Duas fórmulas enquadram este traçado:

• a igualdade de cilindrada geométrica: P/P = δq₁·δ₁ / δq·0,466 ;
• a igualdade de potência indicada: δq₁/δq = 0,406/P₁ p. 2.

À direita, um segundo sistema de eixos relaciona ρ («Relação Volumétrica», graduada de 4 a 9) e a' («enchimento», graduado de 0,4 a 1,2). A fórmula associada é: ρ = [0,8 × 6,2 / a']^1,3 p. 2.

Definição e fórmula complementar

Um quadro «Nota» especifica: «chamamos enchimento a': Volume de ar aspirado a 780 mm/15° / Volume gerado por cilindro» p. 2. Uma segunda fórmula liga o rendimento térmico à relação volumétrica: η_t = 1 − (1/ρ)^(γ−1), com γ = 1,384 p. 2.

Contexto

A relação volumétrica (ρ) e a taxa de enchimento são parâmetros clássicos do ajuste dos motores de combustão interna: a sua otimização visa melhorar o rendimento térmico sem degradar a potência nem o consumo.

Em julho de 1944, Paul Magès estava desde 1939-1940 no gabinete de estudos da Citroën, onde trabalhava em pesquisas de melhoria do rendimento do motor; é o mesmo período em que esboça, desde 17 de fevereiro de 1944, os seus primeiros planos de suspensão hidropneumática, vários anos antes dos primeiros ensaios no 2 CV (maio-julho de 1946) e a apresentação do DS a 6 de outubro de 1955. Esta prancha insere-se, portanto, numa fase da sua carreira em que conduz simultaneamente trabalhos sobre a motorização e os primórdios da sua invenção principal.

Olhar de arquivista

Esta prancha testemunha um trabalho metódico de modelização gráfica: Magès procura visivelmente formalizar, por ábacos, os compromissos entre enchimento, relação volumétrica, rendimento térmico e consumo — provavelmente com vista a uma aplicação prática num motor «a gás pobre» ou subalimentado, como sugere o título do dossier p. 2.

A precisão das fórmulas e a referência explícita a um motor-testemunha (a' = 0,80, ρ = 6,2) levam a pensar que se trata de uma ferramenta de cálculo destinada a guiar escolhas de engenharia em vez de uma simples ilustração teórica.

Este documento complementa utilmente a nota técnica sobre a influência da relação de enchimento e a tabela comparativa a igualdade de cilindrada, ambas provenientes do mesmo dossier datado de 1944.