Tipos de Freios e Dinamômetros: Elétrico, Prony e Hidráulico

Freio Elétrico (Dinamômetro Elétrico)

A transformação da energia absorvida pelo motor, em vez de ser convertida em calor (como ocorre no freio hidráulico), é transformada em energia elétrica por um dínamo. O sistema consiste em um estator (ou indutor), que pode girar sobre um suporte de descanso no banco por meio de rolamentos de esferas, de modo que o amortecimento oscile em torno do eixo ligado ao rotor (ou induzido) do dínamo.

A carcaça é montada em um braço de alavanca que coleta o peso da carga, determinando o torque de resistência medido no dinamômetro. No lado oposto da carcaça e na extensão do braço de alavanca, carrega-se um contrapeso para equilibrar a máquina controlada em repouso.

Freio de Prony

É o mais simples e rudimentar, historicamente usado para testar motores. É constituído por duas sapatas ou pastilhas de fibra de madeira que abraçam o volante circular e estão unidas por hastes reguláveis para ajustar o aperto. A força ajustável das molas provoca a força normal (N) nas sapatas.

Um dos blocos está ligado a uma alavanca, em cuja extremidade pende um prato onde os pesos são colocados para a medição. Na outra extremidade é colocado um peso que permite o equilíbrio do dispositivo antes do ensaio. A maior desvantagem é que ele tem muito atrito e é muito impreciso.

Freio Hidráulico (Dinamômetro Hidráulico)

Baseia-se na absorção de energia transmitida pelo motor. Essa absorção é obtida por meio de um fluxo de água que é conduzido em um anel de vórtice com um eixo de acionamento da turbina integral, jogando-a contra algumas palhetas ajustáveis localizadas na margem da carcaça.

A transformação da energia em calor ocorre pela resistência da água à rotação do motor, sendo o calor evacuado pela circulação constante de água dentro da turbina. É usado para testes em fábrica.

Grau de Diluição (λ)

É a relação entre o peso do ar que faz parte da mistura e o peso do ar necessário para a sua relação estequiométrica.

O grau teórico de diluição para calcular a potência do motor é considerado igual à unidade (λ = 1) e é determinado pelo peso do ar necessário para formar a mistura estequiométrica ou teórica. Esta mistura é considerada sob pressão atmosférica de 760 mm Hg, o que corresponde à densidade do ar de 1,293 Kgf/m³. Portanto, o peso do ar que se torna parte da mistura teórica é de 12.000 litros de ar por litro de combustível.