Desenho de camaras e dutos

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Título do livro – Como construir, modificar & aumentar a potência de cabeças de cilindro. 
Autores – Peter Burgess & David Gollan 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tradução Livre: Ademilson Moraes. 
Contato: moraes.ademilson@gmail.com 
 
Introdução, 
reconhecimentos 
e sobre os autores 
INTRODUÇÃO 
Esse livro foi escrito para ilustrar as 
teorias e técnicas as quais vão permitir 
um amador entusiasta a modificar com 
sucesso cabeças (ou cabeçotes – o 
termo é facultativo) de cilindros. 
Aplicar os métodos e técnicas descritos 
vai resultar em melhoras muito 
notáveis no torque e potência do motor. 
 Um pouco da teoria pode 
inicialmente parecer difícil de 
entender, mas uma leitura paciente e 
consideração vão pagar dividendos – 
com prática você vai ser capaz de 
deixar os “profissionais” de queixo 
caído. 
 Mesmo que você não deseje tentar 
modificar suas próprias cabeças, nós 
esperamos que esse livro vai lhe dar um 
melhor entendimento da quantidade de 
trabalho e habilidade que está 
envolvido no trabalho de modificar 
cabeças de cilindro com sucesso. No 
mínimo, porque você vai estar ligado 
sobre o que procurar, você vai estar 
mais bem equipado para sair e comprar 
uma cabeça de boa qualidade, 
profissionalmente modificada que 
realmente vai lhe dar bons resultados. 
 
RECONHECIMENTOS & 
SOBRE OS AUTORES 
Peter Burgess construiu sua primeira 
bancada de fluxo em 1985. Um 
engenheiro que aprendeu sozinho, seu 
passado em psicologia lhe mostrou o 
caminho para uma abordagem usando 
método científico e lhe deu a 
habilidade de explorar sua intuição 
para fazer motores funcionarem. Ele 
trabalha holisticamente para modificar 
cabeças de cilindro. 
 Algumas cabeças de motor de 
competição construídas por Peter 
incluem – Rover (BMC/BL) Série A, 
Série B, R, S e O, Rover V8, TR4, TR6, 
MG tipo T, Pré-guerra MG, Ford Pinto, 
Ford Kent Crossflow e pré-Crossflow, 
Toyota Starlet e Nissan Turbo, para 
mencionar apenas algumas. Seu motor 
favorito é o ex-Bruick Rover V8. 
 Peter é dono de um pequeno negócio 
de tunagem o qual possui 
reconhecimento e distribuição 
mundial. 
 David Gollan é um engenheiro 
mecânico qualificado. Ele e Peter se 
conheceram em 1990 enquanto ele 
estava pesquisando para sua tese sobre 
efeitos de fluxo de gás sobre bhp, 
economia de combustível e emissões: 
eles são amigos sólidos desde então. 
David se mantem em dia com as 
pesquisas recentes sobre motores 
automotivos por meio de leitura 
assídua de todos os artigos técnicos 
disponibilizados pela SAE. Ele tem um 
conhecimento vasto sobre princípios de 
engenharia o que, combinado com seu 
dom natural para entender fluxo de ar, 
combina muito bem com as habilidades 
de Peter e, como resultado, os dois 
juntos tem uma performance fantástica. 
Seu motor favorito é o Ford OHC 
“Pinto”. Ele e Peter se desafiam nas 
pistas de corrida nos dias de teste. 
 David trabalha como hidrometista 
para a Agência do Meio-Ambiente e 
age como consultor para o Peter. 
 Nosso obrigado à Liz Burgess for 
fazer a primeira leitura desse livro e 
ajudar com sua elegância em estilo, à 
Keith Hippey por alguns dos desenhos 
e à Robert Day por desenvolver e tirar 
algumas das fotos. Obrigado também à 
Phil Hollan, Shaun Powell, Wayne 
Matin, Andy Fossey e os pilotos de 
corrida que nos deram permissão para 
tirar algumas fotos. 
 
Peter Burgess 
David Gollan 
 
Usando este livro 
& informações 
essenciais 
USANDO ESTE LIVRO 
Ao decorrer deste livro o texto entende 
que você, ou o seu cliente, vão possuir 
um manual técnico específico para seu 
motor para detalhes completos sobre 
desmontagem, remontagem, 
procedimentos de ajuste, 
espaçamentos, valores de torque, etc. O 
padrão deste livro é o padrão dado 
pelas especificações de fabricação para 
o seu modelo então, se um 
procedimento não está descrito, uma 
mensuração não dada, um valor de 
torque ignorado, você pode assumir 
que o procedimento ou especificação 
padrão de fábrica para seu motor deve 
ser o usado. 
 Você vai achar de grande ajuda ler 
o livro todo antes que você comece a 
trabalhar ou dar instruções para o seu 
cliente. Isso porque uma modificação 
ou mudança em especificação em uma 
área muitas vezes vão causar 
necessidade de mudanças em outras 
áreas. Entenda tudo como um todo para 
que você possa finalizar requerimentos 
de especificações e componentes o 
máximo possível antes de começar 
qualquer trabalho. 
 Perceba que o termo “thou” 
significa milésimo de polegada e que 
"fettle” é fazer ajustes manuais 
pequenos (geralmente) até que um 
componente esteja perfeitamente 
moldado. 
 
INFORMAÇÕES 
ESSENCIAIS 
Esse livro contém informação sobre 
procedimentos práticos, contudo, essa 
informação tem a intenção de ser usada 
apenas para aqueles com qualificação, 
experiência, ferramentas e estruturas 
para fazer o trabalho de forma segura e 
com nível alto apropriado de 
habilidade. Quando for que seja que 
você esteja trabalhando em um 
componente de carro, se lembre que 
sua segurança pessoa sempre deve ser 
sua primeira preocupação. A Editora, 
autor, editores e revendedores desse 
livro não podem aceitar nenhuma 
responsabilidade por ferimentos 
pessoais ou dano mecânico o qual 
resulte do uso deste livro, mesmo se 
causados por erros ou omissões na 
informação dada. Se essa renúncia não 
for aceitável para você, por favor 
devolva este livro para seu revendedor 
o qual irá devolver o seu dinheiro. No 
texto desse livro o termo “Cuidado!” 
indica que um procedimento poderia 
causar ferimentos pessoais ou que há 
perigo de dano mecânico se não for 
tomado cuidado apropriado. Contudo, 
tenha a presença de mente de saber que 
nós não podemos prever cada 
possibilidade de perigo em todas as 
circunstâncias. Você também deve 
perceber que sempre existe um perigo 
de perfurar um canal durante 
modificações de cabeça e que tal erro 
geralmente vai fazer com que você 
tenha que descartar a cabeça. 
 Por favor note que mudar a 
especificação de um componente por 
modificação provavelmente quebrará 
garantias e também vai absolver os 
fabricantes de qualquer 
responsabilidade no evento de o 
componente pifar, bem como as 
consequências de isso acontecer. 
 Aumentar a potência do motor vai 
colocar mais tensão nos componentes 
do motor e em toda a linha de direção 
do carro: isso pode reduzir sua 
longevidade e aumentar a frequência 
de falhas mecânicas. Um aumento em 
potência do motor, e portanto da 
performance do veículo, vai significar 
que os sistemas de frenagem e 
suspensão do seu veículo vão precisar 
ser mantidos em condições perfeitas e 
ser atualizados conforme for 
apropriado. Também é geralmente 
necessário informar as seguradoras dos 
veículos de quaisquer mudanças nas 
especificações do veículo. 
 Não podemos enfatizar o suficiente 
a importância de limpar 
completamente um componente antes 
de começar a trabalhar com ele. 
Sempre mantenha sua área de trabalho 
e ferramentas o mais limpas possível. 
Qualquer que seja o líquido especial 
para limpeza ou outros produtos 
químicos que você use, siga – 
completamente – as instruções do 
fabricante e se você está usando 
petróleo (gasolina) ou parafina(querosene) para limpar partes, tome 
todas as precauções necessárias para 
proteger seu corpo e para evitar 
qualquer risco de incêndio. 
 
 
CAPÍTULO 1 
O que é potência? 
 
 Para aqueles já familiares com 
motores de combustão interna e com o 
ciclo de quatro tempos, paciência, por 
favor. Retornar à princípios básicos é a 
forma mais fácil de conectar vários 
conceitos e termos de uma forma 
lógica. 
 Primeiramente, uma descrição 
breve da teoria e aplicação do ciclo de 
quatro tempos; ou ciclo de Otto, assim 
denominado por causa do criador do 
motor de quatro tempos. A maioria dos 
motores alternativos usam esse ciclo de 
quatro tempos, cada cilindro tomando 
quatro cursos do pistão – duas voltas 
completas do eixo de manivela – a fim 
de gerar potência. 
 Os quatro ciclos são: 
 
 1. Indução (ou consumo). A 
válvula de entrada é aberta e o 
movimento do pistão desde o Ponto 
Morto Superior (PMS) até o Ponto 
Morto Inferior (PMI) cria um vácuo 
que atrai o ar e combustível 
disponibilizados para o cilindro. Para 
aumentar a quantidade de mistura 
atraída, a válvula de entrada é 
normalmente aberta imediatamente 
antes de um tempo começar e fechada 
imediatamente depois que ele acaba. 
 2. Compressão. Ambas válvulas 
são fechadas e o pistão se movendo 
para cima no cilindro reduz o volume 
entre ele e a cabeça (ou cabeçote) do 
cilindro que a nova mistura inalada no 
tempo anterior tem que ocupar. Isso 
tem o efeito combinado de compressão 
da mistura além de misturar ainda mais 
o ar e o combustível, o que permite que 
mais energia provinda do combustível 
seja utilizada. 
 3. Potência (ignição ou expansão). 
A mistura comprimida de combustível 
e ar é geralmente inflamada antes de o 
pistão atingir PMS (com ambas as 
válvulas ainda fechadas) por uma 
faísca de descarga de alta voltagem da 
vela de ignição. A resultante expansão 
de alta temperatura e gases de alta 
pressão produzidos pela mistura de ar 
inflamado e combustível então agem 
sobre o topo do pistão, o qual já terá 
passado pelo PSM. O pistão é 
empurrado novamente cilindro abaixo, 
forçando o eixo de manivela a girar. 
Aqui é onde a energia química no 
combustível é convertida em energia 
mecânica. A válvula de escape 
geralmente se abre antes do pistão 
atingir PMI para começar o processo de 
exaustão e reduzir a pressão no 
cilindro. 
4. Exaustão. O cilindro é livrado da 
mistura inflamada restante depois do 
primeiro curso, inicialmente apagado 
pela alta pressão residual dentro do 
cilindro, com a maior parte do restante 
sendo limpo pelo movimento do pistão 
indo para cima no cilindro se 
aproximando do PMS. A válvula de 
entrada começa a se abrir novamente à 
medida que o pistão se aproxima do 
PMS, a válvula de escape se fecha 
imediatamente depois do PMS e então 
o processo começa novamente. 
 A descrição técnica mais usada pela 
comunidade de engenharia automotiva 
pelas complexidades do ciclo de quatro 
tempos é: suga, aperta, bate e assopra. 
 O combustível usado por motores 
de quatro tempos pode ser petróleo 
(gasolina), metanol ou etanol (álcool), 
nitrometano, diesel, óleo combustível, 
gás de petróleo líquido (GPL) ou 
metano (gás natural). 
 O propósito de motores de 
combustão interna é a conversão para 
potência mecânica da energia contida 
no combustível. No caso de motores de 
ignição por vela, isso acontece dentro 
do motor na forma de uma queima 
controlada de uma mistura de ar e 
combustível que é depois convertida 
em potência mecânica pelos 
componentes internos do motor. A 
habilidade do motor de realizar essa 
conversão é conhecida como sua 
performance, e performance pode ser 
definida pelos termos torque e 
potência. 
 Torque é a medida do esforço de 
rotação produzido no eixo de manivela 
pela pressão dos gases inflamados 
agindo no pistão durante o curso de 
potência. Para permitir que essa 
medida seja conseguida, o motor é 
associado à um dinamômetro, que é um 
aparelho capaz de exercer uma força 
que se opõe esse movimento de rotação 
(ele em efeito age como um poderoso 
freio). A quantidade de força oposta é 
dada por um valor em libras pés (lb.ft), 
ou pelo termo mais moderno de Metros 
Newton (Nm). Se o motor e o 
dinamômetro estão rodando na mesma 
velocidade rotacional (rotações por 
minuto ou rpm), então o torque do 
motor deve ser igual ao torque oposto 
do dinamômetro. As leituras são 
tomadas sobre uma variedade de 
diferentes velocidades do motor e uma 
curva resultante de torque para aquele 
motor específico pode ser planejada. 
 O termo potência de freio (bhp – 
definições mais modernas são OS ou 
KW) é a potência de saída do motor no 
volante (ou veio de saída, também 
conhecido como eixo de transmissão), 
e é matematicamente derivado do 
torque e leituras de rpm tomadas do 
dinamômetro. 
 O trabalho resultante medido por 
um dinamômetro também permite o 
cálculo da pressão efetiva média ao 
freio (bmep). Para motores de 
aspiração normal, bmep demonstra o 
produto da habilidade de atrair uma 
mistura de ar/combustível, quão 
efetivamente o ar é usado na 
combustão, e o quão completamente e 
eficientemente o combustível é 
convertido em energia. Basicamente 
ele denota a pressão média agindo 
sobre o topo do pistão durante os 
completos quatro ciclos de um cilindro. 
É um parâmetro que também inclui as 
perdas mecânicas que ocorrem dentro 
do motor devido ao atrito. Como os 
resultados, diferentemente dos valores 
de torque e potência, independem do 
tamanho e configuração do motor, eles 
são úteis para comparação direta com 
valores de diferentes tipos e designs de 
motores já estabelecidos. 
 Torque e bmep são diretamente 
relacionados, então valores planejados 
O ciclo de quatro tempos. Indução, compressão, potência e exaustão. 
para os dois em gráficos dão curvas que 
são exatamente do mesmo formato. 
 A habilidade do motor de utilizar o 
calor liberado pelo combustível é 
denominado Eficiência Termal. 
Infelizmente, motores de combustão 
interna não são muito termalmente 
eficientes. Apenas 25% a 30% do calor 
gerado pela queima da mistura é 
utilizado na forma de trabalho útil. O 
restante é perdido na atmosfera, a 
maior parte pela válvula de escape na 
forma de um gás quente, o restante via 
refrigerador e óleo ou por radiação de 
calor do bloco do motor. 
 Uma parte da potência produzida 
pelo motor por ciclo é usada para puxar 
mais cargas de ar/combustível no curso 
de admissão, comprimir a mistura, e 
expelir os restantes queimados pelo 
curso de exaustão. Potência também é 
utilizada para superar o atrito de deslize 
e rotação dos componentes mecânicos 
internos, como pistões, anéis e 
rolamentos, assim como para 
direcionar os acessórios do motor 
como o eixo de comando, distribuidor 
e a bomba de óleo. Essas perdas são 
todas agrupadas sob o título de 
potência de atrito. Essa potência de 
atrito dissipa trabalho útil como calor 
no óleo e na bomba de refrigeração. 
 Superar o deslocamento do óleo 
(derivado do reservatório de óleo) 
agindo na manivela e biela cria ainda 
outra perda. Essa, também, é agrupada 
sob o título de atrito, mas também é 
mais comumente chamada de perda de 
ventilação. 
 Eficiência volumétrica é o 
parâmetro mais fundamental e 
importante utilizado para definir 
características de performance, visto 
que ela dita quanta potência um motor 
é capazde produzir. É uma medida da 
efetividade do processo de indução do 
motor, sua habilidade de sugar a 
mistura de ar e combustível para dentro 
do cilindro. O ar que entra tem que 
fazer seu caminho para o cilindro pelo 
filtro de ar, carburador, válvulas 
borboleta do acelerador, distribuidor de 
entrada – ou corpo do acelerador, 
câmera de admissão e corredores no 
caso de injeção de combustível – porta 
de entrada e finalmente pela válvula de 
entrada, fazendo seu caminho por 
curvas e obstáculos que podem 
constituir uma rota consideravelmente 
torturante. Tudo isso pode se 
configurar em uma restrição 
significativa para a quantidade de ar 
que o motor pode assimilar. Valores 
típicos para motores modernos variam 
de 80 para acima de 90 por cento de 
eficiência volumétrica, modelos mais 
antigos geralmente giram em torno de 
60 a 70 por cento de eficiência. Isso 
significa que ainda há muito o que 
melhorar! 
 Uma compilação cuidadosa e 
atenção nos detalhes pode minimizar as 
perdas por atrito previamente 
mencionadas, além de criar uma 
melhor no bmep, a qual, por sua vez, 
vai gerar mais torque e, portanto, mais 
potência. 
 Como há uma relação direta entre a 
taxa de escoamento de massa de ar para 
dentro de um motor e a potência que 
pode ser desenvolvida, é vital 
conseguir o máximo de ar possível – 
juntamente com a proporção correta de 
combustível – para dentro dos cilindros 
do motor. Ou, para colocar em outras 
palavras, melhorar a eficiência 
volumétrica do motor é a chave para 
melhoras de utilização de potência, já 
que a massa de ar no cilindro comanda 
quanto combustível pode ser 
queimado. Qualquer coisa que faz o ar 
entrar nos cilindros mais facilmente 
resulta em eficiência volumétrica 
melhorada, gerando bmep mais alto, 
assim como mais torque e potência – 
sempre considerando que outras perdas 
de potência não tenham subido por 
algum outro motivo. 
 No caso da maioria de motores de 
modelos antigos, uma cabeça de 
cilindro bem modificada oferece uma 
melhora geral maior – para ambas 
eficiências volumétrica e termal – onde 
as portas e válvulas tenham sido 
melhoradas ou reformadas tanto quanto 
necessário para facilitar a passagem de 
ar pelo cilindro. Mudar outros 
componentes, como eixo de comando 
(que pode ser pensada como o 
“cérebro” do motor, já que ele controla 
os processos de entrada e exaustão) 
para um que abra as válvulas mais e por 
mais tempo, pode também alcançar 
razoáveis ganhos de potência. Mas 
esses ganhos geralmente ocorrem 
quando há rpm mais altas do que em 
motores normais, o que, na maior parte 
dos casos, significa sacrificar potência 
em rpm menores. 
 Todo o sistema do motor precisa 
realmente ser considerado como um 
todo, do contrário os ganhos de 
performance advindos das trocas de 
componentes podem não ser totalmente 
atingidos, já que se eles forem 
restringidos por outra área pode ocorrer 
o começo de restrições de fluxo ou 
gargalos. A abordagem “Holística” que 
os autores adoram ficará mais 
facilmente aparente nos próximos 
capítulos. 
 Com sorte, você agora tem uma 
visão geral dos vários fatores que são 
usados para avaliar a performance de 
um motor, e a efetividade de quaisquer 
mudanças ou modificações feitas. Há, 
claro, muitas outras formas de 
matematicamente modelar e avaliar um 
processo interno e externo de um 
motor, a maioria envolvendo fórmulas 
complexas que são um tanto quanto 
além do escopo deste livro. Você pode 
ter notado que nós relegamos nossa 
sessão matemática para o fim deste 
livro – não há nada de errado com toda 
aquela teoria em pequenas doses, mas 
o que nós realmente estamos 
interessados são os métodos mais 
práticos de geração de potência! 
 
Eficiência volumétrica do motor. Eficiência volumétrica x Rpm 
 
CAPÍTULO 2 
Tipos de cabeça 
de cilindro 
 
Uma cabeça de cilindro pode ser feita 
de ferro fundido ou liga de alumínio e 
sela o topo dos cilindros. Cabeças 
precisam ser rígidas o suficiente para 
aguentar a pressão de gás exercitas 
sobre elas durante o ciclo do motor, 
construídas para conter passagens para 
o fluxo de refrigeração (a menos que 
haja arrefecimento a ar) e acomodar 
vários outros componentes – velas de 
ignição, válvulas, etc., que são partes 
do sistema de ignição e comandos de 
válvulas. A maioria dos motores 
modernos são dos modelos com 
válvulas à cabeça, o que permite 
câmaras de combustão compactas e 
eficientes e eficiência volumétrica 
melhorada por meio de melhor 
respiração. 
 Cabeças podem ser do modelo de 
came à cabeça, únicas (SOHC) ou 
duplas (DOHC) e esses cames podem 
operar as válvulas diretamente, por 
meio de ação em tuchos agrupados, ou 
indiretamente via balancins. A 
alternativa é ter o trem de válvulas via 
varetas próximas ao eixo de comando 
montadas dentro do bloco do cilindro. 
 Uma vasta variedade de câmaras de 
combustão tem sido modelada 
desenvolvida ao decorrer dos anos. 
Elas foram concebidas pela busca por 
melhor respiração, melhor combustão e 
comandos de válvulas mais leves e 
eficientes – visto que a inércia reduzida 
permite mais velocidade de operação 
do motor. 
 Os vários tipos de cabeça de 
cilindros são: 
 Alinhada OHV – Válvulas são 
geralmente arranjadas verticalmente, 
com câmaras de combustão no formato 
de banheira, coração ou rim. 
 Cabeça de garça – Motor OHV com 
válvulas alinhadas (verticais) e a 
câmara de combustão no pistão. 
 Cunha – As válvulas são alinhadas, 
mas angulares pela vertical, criando 
uma câmara de combustão em formato 
de cunha. 
 Telhado – As cabeças das válvulas 
são opostas (formando um V) em uma 
câmera de combustão com lados 
inclinados. Cada vez mais usado para 
modelos modernos de quatro válvulas 
por cilindro. 
 Hemi – As cabeças das válvulas são 
opostas, como abaixo, mas a câmara é 
hemisférica. 
 Tipo L ou cabeça chata – um 
modelo mais antigo uso para motores 
com as válvulas contidas dentro de um 
bloco de cilindros (válvula lateral). 
 
ESGUICHO 
“Esguicho” é o nome descritivo dado 
ao movimento randômico, no cilindro, 
da mistura de ar e combustível ainda 
não queimada, causado pelo pistão se 
aproximando da cabeça do cilindro 
mais para o fim do curso de 
compressão. Na maioria dos casos, 
uma parte da coroa do pistão e a cabeça 
do cilindro se aproximam 
consideravelmente no Ponto Morto 
Superior (PMS), se aproximando com 
uma velocidade relativamente alta. A 
mistura presa entre essas superfícies 
que se fecham rapidamente é 
“esguichada” ou jorrada para fora. A 
rota de escape mais fácil é para dentro 
do corpo principal da mistura que já 
está dentro da câmara de combustão, 
resultando em uma útil melhora no 
movimento dessa nova carga. A maior 
parte da mistura fica então confinada 
na câmara de combustão esperando 
pela ignição. Esse movimento 
turbulento e randômico gerado na 
câmara ajuda o ar e o combustível a se 
misturarem ainda mais, resultando em 
uma combustão mais completa. 
 
RODOPIO (& TROPEÇO) 
“Rodopio” é o nome do movimento 
organizado da mistura de ar e 
combustível no cilindro. Está se 
tornando uma propriedade cada vez 
mais comum nas cabeças de cilindro 
em motores modernos ao passo que as 
manufaturas se empenham em manter 
ou melhorar o ganho de potência, 
enquanto reduzindo o consumo e 
emissão de combustível. Assim como o 
esguicho, o rodopio é usado como uma 
técnica adicional para melhor misturar 
o are combustível, e ajudar a promover 
uma combustão completa. 
 O rodopio pode ser criado usando o 
modelo da porta para direcionar a 
entrada de mistura. A porta pode ser 
levemente curvada para dirigir o fluxo 
pela válvula, ou ter uma corcova ou 
defletor para forçar o fluxo para fora no 
último minuto, por assim dizer. A 
entrada da nova carga é então 
enviesada, obrigada a fluir 
predominantemente por um lado da 
válvula de entrada, adentrando o 
Câmara banheira. Câmara no pistão. 
Cabeça em cunha 
Cabeça Hemi 
Válvula lateral 
Câmara telhado com cilindro de 
quatro válvulas. 
cilindro por uma tangente. Ela então é 
desviada pelos lados da câmara de 
combustão ou pela parede do cilindro, 
e então vai para baixo em espiral ao 
redor do cilindro, criando um 
movimento de rodopio. A intensão é 
que se mantenha essa rotação 
organizada conforme ela vai indo 
cilindro abaixo. 
 Tropeço é outra forma de rodopio, 
novamente gerado por influenciar o 
fluxo para dentro do cilindro usando a 
forma e direção da porta. Ele é 
diferente do rodopio ao passo que o 
movimento rotativo da mistura é 
paralelo ao topo do pistão, melhor 
descrito como o ar e o combustível 
tendo que fazer um rolamento 
horizontal no cilindro. 
 Um outro, mais complexo método 
de gerar rodopio é usar a porta para 
criar movimento dentro dela mesma, 
fazendo a mistura rodar em torno da 
válvula antes de ela entrar no cilindro. 
Essas são chamadas portas helicoidais, 
e criam um rodopio parecido com água 
indo ralo abaixo. Enquanto elas têm 
mais eficiência volumétrica do que os 
outros tipos, já que o fluxo vai em torno 
da válvula toda, elas são (felizmente) 
atualmente incomuns – então elas 
podem ser bem difíceis de modificar! 
 Claro, o que resta do movimento 
organizado é interrompido a medida 
que o pistão se move para cima no 
cilindro durante a compressão, 
deixando a mistura de ar/combustível à 
mercê de turbulências randômicas e 
qualquer esguicho que possa ser gerado 
em torno do Ponto Morto Superior 
(PMS). 
 Enquanto a ideia de induzir mais 
movimento para a nova carga de ar e 
combustível, com sua resultante 
melhora em combustão e mistura, é 
boa, o leve lado ruim é que isso pode 
causar redução no fluxo. Como o fluxo 
geralmente é dirigido ou forçado a 
entrar o cilindro em uma certa direção, 
apenas uma parte da área de fluxo 
disponível da válvula é completamente 
utilizada; o resultado é geralmente uma 
eficiência volumétrica reduzida. 
 Você vai ter que considerar 
cuidadosamente quaisquer 
modificações às cabeças que geram 
rodopio ou tropeço se você deseja 
manter suas características. É válido 
manter em mente que alterar 
desajeitadamente uma cabeça pode 
resultar em uma queda de eficiência de 
combustão se a mistura resultante de 
ar/combustível não for dada de uma 
forma que a câmara de combustão pode 
aguentar. 
 
Esquema de como o movimento do 
pistão gera esguicho em uma típica 
câmara “banheira” 
 
Rodopio 
Tropeço 
CAPÍTULO 3 
Teoria e 
pensamentos 
 
REQUERIMENTOS DE 
FLUXO DE AR 
Um modificador de cabeças de cilindro 
bem-sucedido deve combinar as mãos 
e olhos de um escultor com a mente, 
curiosidade e lógica de um engenheiro 
e a tenacidade de um terrier com a 
paciência de Job. É um conjunto bem 
eclético, mas uma vez que você tenha 
tentando modificar cabeças você 
provavelmente vai entender melhor 
tudo o que precisa para ganhar a vida 
modificando cabeças! Você também 
precisa ser capaz de pensar do ponto de 
vista do fluxo de ar, e não 
necessariamente de um patamar 
puramente mecânico. Só porque 
alguma coisa parece realmente boa e 
precisou de muito trabalho para 
modificar, não significa que o fluxo de 
ar estará de acordo com a aparência! 
 Além disso, para descobrir o que 
funciona ou não funciona, do ponto de 
vista do fluxo de ar, todas as partes 
envolvidas em transferir o ar para 
dentro ou para fora do motor devem ser 
testadas em uma bancada de fluxo. 
Bancada de fluxo é um equipamento 
que permite a quantidade de fluxo de ar 
que atravessa um componente ser 
medida precisamente, então cada 
mudança feita pode ser avaliada 
individualmente para ver se ela 
funciona ou não. Os modelos de 
bancada de fluxo são descritos em 
detalhes em outra parte nesse livro. 
 O refinamento das passagens de 
fluxos e formatos de componentes 
envolve o estabelecimento de um 
parâmetro que se consegue testando 
um item comum em sua forma 
inalterada. No caso da cabeça do 
cilindro o fluxo da porta é mensurado 
por incrementos regulares no 
levantamento da válvula. Nós 
normalmente usamos cada 1,27mm de 
zero até 12,7mm (ou mais, se o 
levantamento de válvula de um motor 
em particular é maior). Isso é seguido 
de uma série de modificações graduais 
na cabeça, cada uma avaliada pelos 
seus efeitos no fluxo, e, portanto, usada 
como guia para modificações futuras. 
Isso tudo pode ser um processo longo e 
exaustivo, envolvendo muito trabalho 
árduo, a fim de atingir resultados que 
valham à pena. A reprodução 
consistente dos resultados finais de 
todos esses testes em todas as portas em 
uma cabeça, e por muitas cabeças, 
demanda muita habilidade e 
experiência (sem falar do apoio de 
equipamento profissional a ser usado). 
Aqui é onde o modificador de cabeças 
de cilindro profissional é diferenciado 
de amadores, e isso também explica o 
porquê de cabeças modificadas terem o 
preço que têm! 
 
SUGUE E OBSERVE! 
Cabeças podem ser modificadas com 
considerável sucesso sem a utilização 
de uma bancada de fluxo, mas, na 
busca pelo fluxo “perfeito” em uma 
cabeça, como saber se você já foi longe 
demais nas modificações ou não? Na 
maioria dos casos, é necessário ir um 
pouco além no desenvolvimento de um 
modelo de porta, especialmente no 
caso de cabeças de corrida; quando 
fluxo é perdido, você descobre que o 
procedimento anterior na verdade era o 
melhor. Muitas vezes uma nova 
modificação resulta em escoamentos 
de fluídos ou algum outro defeito que 
faz com que a cabeça tenha que ser 
descartada, ou mantida como modelo 
para o lembrar de parar antes de causar 
o mesmo resultado da próxima vez. 
Obviamente, você deve ser mais 
precavido quando realizando esses 
procedimentos para um cliente! 
 Nós geralmente percebemos, 
durante testes de bancadas de fluxo e 
avaliações das cargas e modificações 
que, após um certo ponto, você começa 
a perder fluxo em baixos 
levantamentos de válvulas ao passo 
que ele ainda sobre em levantamentos 
mais altos. Essa troca de fluxo de 
levantamento baixo para alto deve ser 
considerada, juntamente com todas as 
situações e empenho que a cabeça final 
deve ser capaz de suportar. Não adianta 
nada ter ganhos massivos de fluxo, 
com, por exemplo, 12,7mm de 
levantamento se o came e comando de 
válvula só sobem até 8,89mm. Da 
mesma forma, uma porta grande pode 
fluir bem, mas se a velocidade de gás 
resultante é muito baixa para o 
preenchimento apropriado do cilindro, 
o desempenho do motor não será 
otimizado. Muitas vezes é necessário 
alcançar um meio-termo. Idealmente, o 
que nós queremos atingir é a maior área 
abaixo da curva (fluxo vs. 
levantamento de válvula) compatível 
com o modelo de came/comando de 
válvula e com o uso esperado do motor. 
 Felizmente, você pode pular a parte 
de pesquisa e ainda assim ter sucesso 
na melhora do fluxo de ar, com um 
pouco de esforço e paciência,se você 
seguir nossos parâmetros para 
modificações de cabeças de cilindro 
sucintas e efetivas. 
 
FUNDAMENTOS DO 
FLUÍXO DE AR 
Para clarificar um pouco o pensamento 
por trás do nosso trabalho, nós 
primeiramente precisamos cobrir uns 
poucos fundamentos de fluído de ar – 
os quais, de fato, se aplicam através de 
todo o sistema de entrada e 
escoamento. Esses podem parecer um 
pouco estranhos, a princípio, mas vão 
ajudar no entendimento de nossa 
abordagem sobre modificação de 
cabeças. 
 Fluído de ar é mais sensitivo à 
forma do que tamanho, então portas 
grandes não são necessariamente 
melhores do que portas menores 
quando se trata de fluxo de ar. Fluxo de 
ar também não combina com mudanças 
súbitas de direção, volume e/ou forma. 
Esses conceitos são embasados no fato 
de que as áreas da porta que são fáceis 
de se atingir normalmente têm efeito 
pequeno o moderado no fluído de ar; 
são geralmente as partes mais difíceis 
de se atingir que geralmente têm mais 
influência na capacidade da porta de 
fluir ar. Ser capaz de modificar essas 
partes difícil de maneira efetiva é a 
verdadeira “arte” da modificação de 
cabeças de cilindro. 
 Como já dissemos, melhorar a 
eficiência volumétrica do motor é a 
chave para ganhos de potência bons e 
úteis. Ênfase nessas últimas palavras. 
 Eficiência volumétrica é 
comumente definida como a taxa entre 
o volume de ar assimilado para dentro 
do motor e o volume de escoamento. 
Preencher um espaço vazio tão grande 
(o cilindro) por uma passagem pequena 
(a porta) muito rápido significa que o ar 
que está entrando é forçado a viajar 
consideravelmente rápido. A 
velocidade média com que o ar passa 
pela porta (ou velocidade média do ar) 
depende do volume do cilindro, da 
velocidade (rpm) do motor e do 
tamanho da porta. 
 Uma porta pequena alimentando um 
cilindro grande terá uma velocidade de 
gás alta com rpm baixa, 
impossibilitando o abastecimento 
suficiente de ar com rpm mais alto. Por 
outro lado, uma porta muito grande 
alimentando o mesmo cilindro somente 
atingirá velocidades de gás altas com 
rpm alto e terá velocidade de gás bem 
baixa com rpm baixo. 
 Quando você adiciona à equação o 
abastecimento de combustível, as 
coisas mudam de novo. Os pingos de 
combustível fornecidos por um 
carburador (ou injetor) precisam de 
uma velocidade razoável para mantê-
los suspensos na corrente de ar. Se a 
velocidade for muito baixa, a gravidade 
começa a afetar o processo e os pingos 
começam a cair para o chão da porta 
formando poças, as quais são difíceis 
de serem repostas em suspensão e 
difíceis de inflamar se elas pingarem 
até à câmara (hidrocarbonetos e 
fuligem). Com uma velocidade muito 
alta e os pingos podem começar a se 
separar da corrente de ar quando essa 
passa por alguma curva ou obstáculo, 
então a mistura homogênea se perde e 
começam a surgir problemas de 
combustão. 
 As dimensões comuns de portas são 
resultado dos designers tentando 
alcançar o melhor meio-termo para o 
preenchimento de cilindro 
considerando uma vasta variedade de 
velocidades operantes de motor. 
 Com uma certa rpm, e, portanto, 
velocidade média de gás, o 
preenchimento do cilindro alcança um 
ponto otimizado, e um torque limite é 
gerado. Mais melhoras na rpm produz 
velocidade de gás mais alta na porta, 
até que chega um ponto em que o fluxo 
se torna engasgado – quando não é 
possível passar mais ar. Por volta desse 
ponto é onde o motor produz seu pico 
de potência. Conforme a rpm continua 
a subir as demandas do cilindro por ar 
não conseguem mais ser atingidas, 
então a eficiência volumétrica cai 
rapidamente e, igualmente, a potência 
decai dramaticamente. 
 Então, você deve considerar muito o 
propósito de uso do motor antes de sair 
alargando as portas. Portas largas são 
boas para motores de corrida nos quais 
rpm alta é necessária e tráfego em baixa 
velocidade e emissão de gases são 
desconsideradas. Torque e um pouco 
de capacidade de velocidade baixa são 
essenciais em motores cujos propósitos 
são serem usados em situações 
cotidianas normais. 
 Já foi confirmado que existe uma 
correlação entre a velocidade média de 
entrada de ar e a eficiência volumétrica 
do motor. Nossa regrinha básica 
quando considerando cálculos de 
mensuração de porta é de usar 
velocidades de porta em torno de 80m/s 
para potência máxima e 50m/s para 
pico de torque. Esses são números 
aproximados, apesar de ter que ser dito 
que, no caso de potência máxima, 
motores modernos multiválvulas estão 
provavelmente atingindo velocidades 
médias de porta de aproximadamente 
100m/s. 
 A velocidade média de entrada de ar 
(V) pode ser calculada por – 
 
V (m/s) = (L x N)/30000 x (D/d)^2 
 
Onde – 
 L = curso do pistão (mm) 
 N = velocidade do motor (rpm) 
 D = diâmetro do cilindro (mm) 
 d = porta ou diâmetro da garganta da 
válvula (mm) 
 
 Esse exemplo é para o motor Ford 
2000cc SPHC “Pinto” – 
 L = 76,95mm 
 N = 5500rpm 
 D = 90,8mm 
 d = 38mm 
 
V = (76,95 x 5500)/30000 x 
(90,8/38)^2 
 
 V = 14,1 x 5,71 
 
 V = 80,5m/s 
 
 Como um guia, use essa equação 
para calcular a velocidade de gás no 
pico de potência para o seu motor 
usando as especificações de fábrica (ou 
use a especificação de fábrica de uma 
versão de alta performance do mesmo 
motor, se existir). Rearranjando a 
equação, você pode calcular a 
dimensão da porta para atingir a mesma 
velocidade de gás (portanto 
preenchimento eficiente do cilindro) 
em rpm alta ou com um aumento no 
diâmetro do furo, ou ambos, se a sua 
intenção é usar o motor para corridas 
ou vias de velocidade rápida. 
 
CAPÍTULO 
4 
A bancada 
de fluxo 
 
O que você não consegue 
ver é bem difícil de 
mensurar. Por exemplo, se 
você quer saber o tamanho 
de uma vara você pode a 
medir usando uma régua; 
se você quer saber o 
volume de um cilindro 
você pode o encher com 
água usando um cilindro 
de mensuração. Se você quisesse saber 
quanta água pode fluir por um sistema 
você poderia instalar um tanque de 
água acima dele e cronometrar o fluxo 
de água caindo em um balde logo 
abaixo. Aí você poderia dizer “com um 
tanto de água de Z metros acima do 
sistema a taxa de fluxo é de X litro por 
minuto” (ou quaisquer unidades de 
mensuração estiveres usando). 
Infelizmente, não podemos por um 
balde embaixo de uma cabeça de 
cilindro e coletar ar! Nós temos que 
aceitar o fato de que não existem 
vácuos naturais e que diferenças em 
pressão sempre tentarão se equalizar. 
 Construir uma bancada de fluxo é 
fácil: calcular o fluxo de ar e entender 
o que está acontecendo é mais difícil. 
 O diagrama acima mostra todo o 
sistema em forma de esquema e pode 
ser separado nas partes que o compõe, 
coo segue – 
 
Receptor de ar 
Ele é feito de 1 metro de tubo de cano 
plástico de 150mm de diâmetro (com 
paredes de 6mm de grossura). A parte 
de baixo é lacrada grudando uma placa 
de plástico ou acrílico de 6mm. 
 
A placa de 
orifício/Tambor de 
orifício 
Use um tambor cilindro de pelo menos 
300mm de diâmetro e pelo menos 
300mm de comprimento (ex.: um 
tambor de óleo). O tambor deve ser 
cortado pela metade diametralmente 
para poder acomodar a placa de 
orifício. A placa de orifício é cortada de 
uma folha de aço macio de 2,5mm de 
grossura; o aço deve ser macio o 
suficientepara sobrepor levemente o 
diâmetro do tambor. O centro da placa 
é marcado e então 
perfurado/lixado/chapeado para 
produzir um furo de 30-32mm de 
diâmetro. O furo deve o mais redondo 
possível (pode valer a pena contratar 
um terceiro para fazer isso para você) e 
medido muito precisamente (com 
margem de erro de 0,1mm). Essa 
mensuração é vital para os cálculos de 
fluxo, então mantenha anotada a 
dimensão exata. Também é essencial 
que as bordas do orifício sejam afiadas 
e quadradas e que não sejam 
arredondadas. 
 A placa de orifício é então soldada à 
uma metade do tambor de orifício, com 
o orifício o mais central possível e 
alinhado corretamente à linha de centro 
do cilindro. 
 Tome cuidado para garantir que a 
soldagem esteja hermética e então 
solde a segunda metade do tambor à 
placa. 
 
Orifícios de drenagem de 
pressão da bancada de 
fluxo 
Use um pedaço curto de metal fino ou 
tubo de plástico (com diâmetro 
máximo de 6mm) para fazer os 
orifícios. Sele-as até que os lados 
internos estejam alinhados com as 
paredes da bancada de fluxo. 
 Os orifícios para o manômetro X 
são conhecidos como orifícios de canto 
– eles devem ser colocados com cada 
um dos seus lados o mais próximo 
possível da placa de orifício. 
 O orifício para o manômetro Y deve 
ser colocado relativamente mais abaixo 
no receptor de ar. A outra ponta do 
manômetro Y é deixada aberta para a 
atmosfera. 
 
Bomba de sucção/tambor 
de decantação de fluxo 
Use um tambor com tamanho similar 
do usado para a caixa de orifício. 
 
 
 
Manômetros 
Para fazer os manômetros, use tubos de 
plástico duro e incolor (ex.: acrílico) de 
aproximadamente 6mm de diâmetro 
interno. 
 Para o manômetro X você vai 
precisar de dois tubos de 1 metro, para 
o manômetro Y dois de 2 metros. Os 
tubos devem ser montados em 
pranchas de madeira ou tábuas largas 
que irão servir como suporte. Para os 
acoplar às pranchas, marque as linhas 
que os tubos vão ocupar (as quais 
devem ser paralelas e com mais ou 
menos 130mm de distância uma da 
outra), fure alguns pequenos furos ao 
longo da prancha e use bitolas de 
travamento finas ou fios de cobre 
enrolados em torno dos tubos, passados 
pelos furos e torcidos atrás da prancha. 
 O tubo conector em forma de U na 
parte de baixo pode ser feito de cano de 
plástico flexível com diâmetro 
pequeno, ex.: tubo de lavador de para-
brisa, preso com selador de silicone. 
 Você vai precisar de quatro réguas 
de 1 metro acopladas às pranchas junto 
aos tubos do manômetro para 
possibilitar a medição de quedas de 
pressão. Uma dica é cortar pequenas 
aberturas nelas e as acoplar às pranchas 
com parafusos pequenos, os quais 
podem ser afrouxados – as aberturas 
servem para possibilitar ajustes no 
posicionamento das réguas. Isso 
significa que os níveis do manômetro 
podem ser facilmente zerados antes dos 
testes de fluxo começarem. 
 
Tubos do manômetro e 
amortecedores 
Tubos de plástico flexível é necessário 
para interconectar o tambor de orifício 
e receptor de ar aos manômetros. 
Novamente, algo como tubos de 
lavadores de para-brisa são ideias já 
que eles geralmente são 
disponibilizados em comprimento 
suficiente. As conexões devem ser 
Esquema de modelo de banco de fluxo 
A – Manômetro Y; B – Medidor de disco; C – Cabeça do cilindro; D – Fluxo de 
plasticina e argola alisadora; E – Cilindro modelo; F – Receptor de ar; G – 
Manômetro X; H – Caixa de orifício; J – Placa de orifício; K – Bomba de sucção. 
 
Linhas de pressão do manômetro. 
Fluído do manômetro. 
herméticas já que quaisquer 
vazamentos irão afetar as leituras e 
medições. A melhor opção como 
selador é um selador de silicone. 
 Em algum ponto mais ou menos a 
600mm de cada conexão de 
manômetro você vai precisar instalar 
amortecedores de pressão. Esses são 
feitos de tubos capilares (ou similar) de 
0,75mm e precisam ter 100 vezes o 
diâmetro de furo em comprimento 
(75mm) para que o amortecimento seja 
constante. Isso amortece as flutuações 
de pressão sofridas pelos manômetros, 
reduzindo o movimento do fluído, 
facilitando as mensurações. 
 
Fluídos do manômetro 
Use água contendo algumas gotas de 
líquido de lavar louça, para evitar que a 
água se prenda às paredes dos 
componentes do manômetro. Se você 
quiser também pode adicionar algumas 
gotas de tinta solúvel para facilitar as 
leituras do manômetro (entretanto, 
percebe-se que isso mancha as partes 
internas dos tubos, dificultando sua 
vida), apesar de que um fundo branco 
para os tubos do manômetro também 
funciona bem. 
 
Bomba de sucção 
Use três aspiradores de pó daqueles 
normais usados em residências (de 
preferência em formato de tambor) e os 
conecte ao tambor de decantação de 
fluxo. Como alternativa, use um 
aspirador de pó industrial grande, então 
o tambor de decantação não será 
necessário. O total de energia 
necessária é de mais ou menos 2200 
watts, ou 3hp. 
 
Conectando a bancada de 
fluxo 
Use canalização de plástico rígido de 
75mm com a opção de usar as curvas e 
ângulos acompanhantes ou usar tubos 
flexíveis para quaisquer curvas. Todas 
as juntas devem ser seladas e 
herméticas – use adesivo, silicone ou 
mástique. 
 Tendo descrito como montar e 
agrupar todas as partes componentes 
do sistema nós podemos ir adiante para 
o próximo passo; a matemática. 
 
CÁLCULO DE FLUXO 
O que é fluxo de ar? De forma simples, 
fluxo de ar é a movimentação de ar 
entre dois pontos. O movimento é 
comandado por dois fatores principais; 
a raiz quadrada da queda de pressão 
entre os dois pontos e a eficiência do 
componente sendo testado. 
 Bastantes pessoas escrevem artigos 
sobre testes de fluxo em cabeças de 
cilindro e todos eles geralmente usam 
quedas de pressão diferentes para testar 
as cabeças. Isso gera controvérsia sobre 
qual é certa ou errada e confusão entre 
os que estão lendo os artigos já que eles 
não possuem meios diretos de 
comparação de resultados. Bem, não 
importada nada que queda de pressão é 
usada já que um valor pode ser 
convertido para outro de forma bem 
simples. Nós usamos uma queda de 
pressão teste de 635mm de água (H2O) 
como diferença ao longo do sistema 
sendo testado, já que isso resulta em 
uma boa exibição gráfica do fluxo de 
ar. 
 O sistema de bancada de fluxo 
descrito neste livro não funciona em 
qualquer queda de pressão particular; 
os cálculos convertem as mensurações 
tomadas à taxa de fluxo de 635mm 
H2O. Contanto que as leituras do 
manômetro estejam acima de 50mm, 
então as taxas de fluxo estarão 
relativamente corretas. 
 Como fluxo é diretamente 
proporcional à raiz quadrada da queda 
de pressão, a conversão de uma taxa de 
fluxo em pés cúbicos por minuto (cfm) 
para outra pode ser trabalhada como 
segue. 
 Para converter um valor de fluxo em 
cfm da queda de pressão A para a 
queda de pressão B – 
 
CFM B = CFM A x √(B/A) 
 
ex.: 100cfm em 254mm de H2O para 
635mm de H2O 
 
cfm25 = 100 x √25/10 
 
cfm25= 158,1 
 
Então 100cfm em 254mm de H2O é 
exatamente o mesmo que 158,1cfm em 
635mm de H2O. 
 
Cálculo simples 
Usando as leituras do manômetro e o 
fato de que o orifício tem uma 
eficiência de 62%, ou tem um 
coeficiente de descarga (Cd) de 0,62, 
nós podemos calcular o fluxo em pés 
cúbicos por minuto usando a seguinte 
fórmula – 
 
Volume de fluxo = 
A x Cd x 213685,34 ...................1 
em635mm H2O de pressão teste, 15ºC 
(graus centígrados) e 1013,25 
milibares de pressão atmosférica. 
 
Onde – 
A = área da válvula ou porta em metros 
quadrados, 
Cd = coeficiente de descarga do 
orifício ou porta. 
 O coeficiente de descarga é um 
número não dimensional que é usado 
para expressar eficiência de fluxo, 
100% sendo o valor perfeito. 
 
 Para encontrar o coeficiente de 
descarga Cd – 
 
 CD = Ao x 0,62 x 2√(X/Y) 
 A ............2 
 
Onde – 
Ao = área do orifício em m2. 
A = área da válvula ou porta em m2. 
X = leitura do manômetro X em mm. 
Y = leitura do manômetro Y em mm. 
 
Por exemplo – 
 Usando uma válvula de 42mm, 
manômetro X com leitura de 500mm, 
250mm sendo a leitura do Y e uma área 
do orifício de 0,0007 m2. 
 
Área da válvula = (π D2)/4 
 
Onde – 
 D é o diâmetro da válvula em 
metros. 
 Área da válvula de 42mm = 
0,001385 m2. 
 
Usando a equação 2 – 
 
Cd = 0,0007 x 0,62 x 2√(500/250) 
 0,001385 
 
Cd = 0,443. 
 
Ou a válvula é 44,3% eficiente. 
 
Usando a equação 1 acima – 
 
 Fluxo = 0,001385 x 0,44 x 213685,34 
 
 Fluxo = 131,11cfm com 635mm 
H2O 
 
 Se a válvula foi acoplada à uma 
porta de 30mm de diâmetro e o 
manômetro proveu as seguintes 
mensurações: X = 500 e Y = 250 com 
uma área do orifício de 0,0007 m2, qual 
seria o coeficiente de descarga para a 
porta e qual seria a taxa de fluxo? 
 
Área da porta = 0,000707 m2 
 
Usando a equação 2 – 
 
Cd = 0,0007 x 0,62 x 2√(500/250) 
 0,000707 
 
 Cd = 0,868 
 Ou a porta é 86,8% eficiente. 
 
Agora substituindo Cd na equação 1 – 
 
Fluxo = 0,000707 x 0,868 x 
213685,34 
 
Fluxo = 131,15cfm em 635mm H2O 
 
 A questão realmente foi uma 
complicada já que as 
leituras/mensurações do manômetro 
foram as mesmas, então a taxa 
calculada de fluxo pela porta e pela 
válvula tiveram que ser as mesmas. 
Apenas a eficiência teve que mudar. 
 
MAIS DETALHES 
Não faz sentido tentar explicar de 
forma longa e complexa as próximas 
formulas; basta dizer que elas levam 
em consideração diferenças 
atmosféricas em dias diferentes, e o 
fato de que ar é compressível. 
 Medindo quanta água passa pela 
caixa de orifício nós podemos 
determinar o coeficiente real de 
descarga do orifício. 
 Nós podemos calcular a descarga 
teórica usando a seguinte fórmula – 
 
Descarga teórica = A x 2√(2 x g x h) 
 
Onde – 
g = aceleração devido à gravidade 
9,81m/s2 
h = altura da água acima do orifício em 
metros. 
A = área do orifício em metros 
quadrados. 
 
 Então com água fornecida por um 
tanque 2 metros acima do orifício, e 
com um orifício de 30mm de diâmetro 
– 
 
Descarga teórica = 0,0007 x 2√(2 x 
9,81x 2) = 0,0044m3/s 
 
 Se medirmos quanta água flui em 
um minuto podemos descobrir a 
descarga real por segundo; para isso 
exemplo 0,163 m3 seriam coletados em 
um minuto. 
 
Isso dá 0,163 m3 por segundo 
 60 
= 0,00272 m3/s 
 
Coeficiente de descarga = Descarga 
real / Descarga Teórica 
 
Co = 0,00272 
 0,00440 
 
Co = 0,62 
Eficiência = 62% 
 
 Os passos para calcular as taxas de 
fluxo são como segue – 
 
a) M = A x Co x Σ x 2√(2 x ¶ x ∆p) 
 
Onde – 
M = taxa de fluxo em massa em kg/seg 
A = área do orifício em m2 
Co = coeficiente de descarga do 
orifício 
Σ = fator de compressibilidade (olhar e) 
¶ = Densidade em kg/m3 (olhar f) 
∆p = mudança em pressão (N/m2) = 
9,81 x X (leitura do manômetro) 
 
 Isso nos dá o fluxo em massa 
durante o teste. Para converter isso para 
fluxo de volume em temperatura e 
pressão normais – 
 
b) Vº = M 
 1,225 
 
Onde – 
V = volume de fluxo em m3/s com 15ºC 
e 1013,25 milibares de pressão 
(densidade 1,225kg/m3) 
 
c) Para converter de metros cúbicos por 
segundo para pés cúbicos por minuto – 
 
cfm = V x 35,31467 x 60 
 
 Isso nos dará o volume do fluxo 
para a queda de pressão mostrada no 
manômetro Y. 
 
d) Para converter a pressão teste para 
635mm H2O 
 
cfm635 = cfm teste x 2√(635/Y) 
 
Onde – 
Y = leitura do manômetro em mm. 
 
e) Fator de compressibilidade. 
Σ = 1 – [(0,41 + (0,35 x β^4)] x 
(∆p/(Pa x K))] 
 
Onde – 
β = taxa de diâmetro do orifício tambor 
D para orifício d: ou d/D. 
∆p = mudança de pressão em Newtons 
por metro quadrado N/m2, conseguida 
pelas leituras do manômetro X 
multiplicada pela gravidade: X x 9,81. 
Pa = pressão atmosférica em Newtons 
por metro quadrado N/m2, dada por – 
 
 
milibares (do barômetro) x 100 – (Y x 
9,81) – (X x 9,81) 
 
 
K = 1,404 que é a taxa de calor 
específico com pressão constante para 
a capacidade específica de calor com 
volume constante. 
 
f) Ar muda de densidade com 
diferentes temperaturas e pressões. Isso 
pode ser calculado como segue – 
 
¶ = 0,003482 x P – (0,378 x VP x RH) 
 (273 x T) 
 
Onde – 
P = pressão atmosférica em milibares x 
100 – (Y x 9,81). 
VP = pressão do vapor de água na 
temperatura teste T ºC. 
RH = humidade relativa %. 
T = temperatura teste em ºC. 
 
 A pressão de vapor é encontrada em 
tabelas, ela representa 100% de 
humidade. A humidade real é 
encontrada usando termômetro 
higrómetro molhado e seco. 
 A pressão atmosférica é usada 
usando um barômetro que lê pressão 
real e não pressão no nível do mar. 
 Como os valores usados nos 
cálculos são repetidos nas várias 
equações, e já que as leituras de X e Y 
mudam com cada levantamento de 
válvula, um computador pode ser 
usado para realizar os cálculos, por 
meio do uso de um programa simples 
ou pela utilização alguma planilha 
eletrônica. 
 
USANDO A BANCADA 
DE FLUXO 
Livre de vazamentos? 
Antes que você possa considerar 
seriamente qualquer valor a bancada de 
fluxo deve estar funcionando 
corretamente; se houver quaisquer 
vazamentos então os valores serão 
altos demais, principalmente com 
levantamentos pequenos de válvula. 
Você pode checar zerando os 
manômetros e depois ligando o 
aspirador com a parte de cima do 
receptor de ar lacrada. Use um pedaço 
de madeira ou plástico, não a sua mão: 
a sucção da bancada descrita pode lhe 
machucar. Uma leitura qualquer no 
manômetro Y (o tambor de orifício) 
significará que há vazamento. 
 
Cilindro modelo 
Outro ponto igualmente importante é 
combinar o tubo que fica entre a 
bancada de fluxo e a cabeça de cilindro 
com o tamanho exato do furo do 
cilindro no qual a cabeça vai ser usada. 
Como o furo pode cobrir a válvula, e, 
portanto, reduzir o fluxo de ar, 
obviamente um tubo maior, ou um que 
esteja deslocado (e por isso 
descobrindo a válvula), vai dar valores 
de fluxos maiores do que a realidade. 
Não podemos enfatizar o suficiente a 
importância de simular corretamente 
situações reais que serão encontradas 
pela cabeça durante seu uso, pois só 
assim suas descobertas possibilitadas 
pelos testes de fluxo terão 
aplicabilidade. Você pode usar 
revestimentos de cilindro, canos 
plásticos, etc., alterados para o 
tamanho correto. 
 Um selador de cabeça vai ajudar a 
mostrar o posicionamento da cabeça 
em relação ao furo. Uma linha pode ser 
traçada na parte da frente da cabeça em 
torno do furo para ajudar no 
alinhamento da cabeça no cilindro 
modelo que está na bancadade fluxo. 
Nós geralmente selamos o cilindro 
modelo à bancada e à cabeça com 
plasticina. 
 
Testando a porta de 
entrada 
A parte da cabeça a ser testada precisa 
ser juntada. Por exemplo, quando 
testando a entrada de uma cabeça 
qualquer ela seria juntada com as 
válvulas de entrada e de escoamento ou 
escapamento/exaustão originais. A 
parte de selar a exaustão à bancada 
pode ser feita com uma camada fina de 
óleo ou gordura, enquanto as molas de 
válvulas comuns são usadas para 
manter a exaustão fechada. 
 A válvula de entrada demanda 
molas mais leves do que as normais 
para possibilitar aberturas mais fáceis 
durante o teste, mas não tão leves a 
ponto de que o vácuo da bancada 
comece a abrir a válvula mais do que o 
desejado – pois é, esse aparelho é 
mesmo complicado! A mola interior de 
um conjunto de pares geralmente é o 
suficiente. Não se esqueça de instalar a 
vela de ignição – sério, muitas pessoas 
esquecem – novamente um fino 
esfregaço de óleo nos fios vai evitar 
que você tenha que os enrolar de forma 
muito apertada, apenas ajuste-os de 
leve. 
 
 
Testando o escapamento 
ou exaustão 
 
Dessa vez a porta de entrada é acoplada 
com o esfregaço de óleo que ajuda com 
a selarem, enquanto o escapamento 
demanda a mola de válvula mais leve. 
Para testar o escapamento a cabeça é 
montada com o lado múltiplo no 
receptor de ar e o orifício do cilindro 
modelo é acoplado à parte da frente da 
cabeça. Essa instalação pode ser um 
tanto quanto desafiadora já que agora a 
cabeça está posicionada verticalmente 
e não horizontalmente como antes. A 
bancada então puxa o ar pelo orifício 
do cilindro modelo, válvula e porta na 
direção correta do fluxo. 
 Você também precisará arranjar um 
jeito de abrir a válvula. Na maioria dos 
casos um balancim comum pode ser 
usado, eles podem ser modificados 
com um parafuso rosqueado longo no 
lugar do ajustador comum, já que o 
parafuso é uma forma mais precisa de 
se conseguir o levantamento de válvula 
desejado para os testes. Não 
conseguindo dessa forma, você terá 
que recorrer à alguma outra forma de 
levantar a válvula para suprir a 
aplicação em questão. Por fim, um 
medidor com mostrador e suporte será 
necessário para medir o levantamento. 
Ele precisa ser acoplado o mais 
rigidamente possível já que qualquer 
movimento ou flexão alterará a 
precisão dos testes. Um pequeno 
adaptador no fim do medidor pode ser 
necessário para alcançar a tampa da 
válvula. Nós geralmente posicionamos 
o fim do medidor na tampa da válvula, 
próximo às pinças (torneira da 
válvula), a fim de reduzir quaisquer 
erros provindos de movimentos da 
válvula. 
 Uma vez que tudo esteja acoplado à 
bancada e preparado, zere o medidor e 
abra e feche a válvula algumas vezes, 
usando quaisquer meios que você tenha 
optado por usar, levantando o máximo 
e de volta para baixo. Isso serve apenas 
para checar que nada está raspando, 
travando ou se movendo de forma 
indesejada e para permitir que a mola 
da válvula, tampa e pinças se ajustem. 
Você pode perceber que o medidor não 
retorna à zero uma ou duas vezes 
depois que a válvula volta à posição 
inicial, isso acontece provavelmente 
devido aos componentes ainda se 
ajustando. Quando você estiver 
satisfeito com a instalação e o medidor 
estiver zerado com a válvula fechada, 
zere os manômetros. 
 Nós também acoplamos uma argola 
facilitadora de fluxo ao lado múltiplo 
da porta de entrada para ajudar o fluxo 
de ar. Ele provê uma constante para os 
testes de fluxo e nega qualquer 
problema que o ar possa encontrar com 
cantos ou curvas de noventa graus na 
porta de entrada. O anel é nada mais do 
que um pouco de plasticina rolada no 
formato adequado à boca da porta, 
sendo bem fácil de remover ou acoplar 
novamente para testes futuros. 
 Ligar a bancada de fluxo com a 
válvula fechada vai tornar fácil a 
visualização de quaisquer vazamentos 
já que leituras irão aparecer no 
manômetro Y. Vale lembrar que os 
vazamentos precisar ser concertados 
antes que se iniciem os testes. 
 
Área da cortina da 
válvula 
Antes de prosseguir é necessário 
revisar um pouco de teoria, para que 
seja possível definir parâmetros de 
teste. 
 A região em torno da válvula pela 
qual o ar tem que passar é chamada 
área da cortina. Isso é nada mais do que 
a circunferência da válvula vezes o 
levantamento da válvula. Então, 
obviamente, a área da cortina aumenta 
com o levantamento da válvula. 
Quando o levantamento da válvula é 
igual a um quarto do diâmetro da 
válvula (0,25 x D) a área da cortina se 
iguala à área da válvula e a válvula não 
representa mais o fator limitante (ou 
seja, ela não mais deve apresentar 
obstruções) do fluxo. 
 Teoricamente, uma válvula com 
fluxo perfeito alcançaria 100% de 
eficiência nesse ponto. Já que não seria 
possível conseguir mais fluxo, 
qualquer levantamento a mais da 
válvula seria desnecessário. Entretanto, 
100% de eficiência de fluxo é um 
objetivo praticamente inatingível, 
então mais levantamento de válvula é 
usado para conseguir mais capacidade 
de fluxo. 
 É útil calcular o valor de 0,25 x D já 
que ele provê um levantamento 
mínimo arbitrário para o abrir a válvula 
durante o teste de fluxo. Entretanto, 
também é útil continuar testando 
mesmo depois desse ponto a fim de 
conseguir um entendimento mais 
completo sobre o comportamento da 
combinação de porta e válvula sendo 
testadas. 
 Na maioria dos casos nós 
percebemos que é melhor pegar valores 
de fluxo a cada 1,27mm de 
levantamento até, mais ou menos, 
12,7mm de levantamento, já que na 
maioria das cabeças isso já ultrapassa o 
ponto de 0,25D. Não costuma ser 
necessário levantar uma válvula mais 
do que isso já que melhoras de fluxo 
Cabeça sob avaliação na bancada de 
fluxo 
depois desse ponto geralmente são bem 
pequenas. Porém, para alguns dos 
amanhos bem mais largos de válvulas 
usadas em cabeças de corridas (ou 
alguns modelos US V8s) você vai 
precisar levantar a válvula um pouco 
mais. 
 Vale manter em mente que a 
maioria dos cames/balancins não 
levantam a válvula além de 12,7mm. 
Para as combinações de motores que o 
fazem, use o valor de 0,25D ou o 
levantamento físico da válvula, 
qualquer um dos dois que for o maior, 
como levantamento de válvula mínimo 
para o teste de fluxo – depois vá 5mm 
além disso, se possível. 
 Até que os valores da bancada 
comecem a fazer sentido é melhor 
repetir os testes de fluxo algumas vezes 
e fazer uma média de fluxo para cada 
incremento no levantamento de 
válvula. Confira e questione tudo, 
mesmo que chegue ao ponto de 
remover a cabeça da bancada e 
começar os testes tudo de novo, no caso 
de você estar em dúvida da validade 
dos valores. Você vai aprender muito 
mais se perguntando sempre “como e 
por quê? ”. 
 
 
A EXPERIÊNCIA DA 
BANCADA DE FLUXO 
 
A parte boa 
Um erro simples pode causar 
distorções nos valores – o que parece 
uma boa modificação pode estar lhe 
fazendo perder fluxo. 
 Por exemplo, desenvolvimento de 
fluxo em uma cabeça de cilindro 
Triumph TR4 progrediu 
constantemente com os resultados 
esperados, isso é, depois de ganhos 
iniciais expressivos, as próximas 
modificações seguiram a regra de 
diminuição de resultados até que a 
modificação relativamente simples de 
encurtamento do guia de válvula em 
3mm melhorou o fluxo em 
impressionantes 15%. Valores de fluxo 
foramverificados novamente e ainda 
mostraram o mesmo resultado. Depois 
de verificar tudo cuidadosamente, 
percebeu-se que a cabeça tinha sido 
colocada no cilindro modelo de forma 
incorreta – algo equivalente a 3mm de 
sua posição normal perto do orifício. 
Isso posicionou as válvulas mais perto 
do centro do cilindro, causando 
redução no efeito de cobertura do 
orifício. Esse “erro” foi 
deliberadamente duplicado em um 
motor de corrida e a potência subiu de 
127bhp para 150bhp nas rodas! 
 A moral da história é que você pode 
e deve aprender com seus erros. 
Normalmente você vai aprender o que 
não fazer, entretanto, ocasionalmente, 
como anteriormente, você vai aprender 
o que você pode fazer. 
 
A parte ruim 
Enquanto ainda falando de erros, não 
se pode assumir que um ganho em 
fluxo resultará em mais potência. Se 
tudo se mantiver equilibrado a potência 
deve sempre subir proporcionalmente 
ao fluxo de ar, contanto que o 
levantamento da válvula e sua duração, 
bem como os componentes de exaustão 
e indução, estejam preparados para 
aguentar tal aumento. É válido manter 
em mente que, quando você começa a 
alterar dramaticamente as dimensões 
de porta e válvula, você está se 
distanciando cada vez mais dos 
parâmetros originais do modelo. Você 
não pode instalar uma válvula grande e 
monopolizar a porta e esperar mais 
potência sem fluxo, desenvolvendo o 
produto e depois testando tudo 
depressa. 
 Como exemplo, estávamos 
trabalhando em uma cabeça de quatro 
cilindros do modelo BMC MGB 1800 
B, a qual tem portas de entrada 
individuais alimentando um par de 
válvulas – chamadas “portas 
siamesas”. Ao tentar melhorar as 
chances de transporte de fluxo de ar de 
um cilindro para o outro entre os pares 
siameses nós decidimos que alterar a 
parede dividindo as duas válvulas 
poderia reduzir o tempo tomado pelo ar 
para mudar de direção de um cilindro 
para o próximo. 
 A divisão da porta foi amolada para 
ficar similar à usada no modelo de 
cabeça de motor 1275 BMC A, o qual 
também tem portas de entrada 
siamesas. O fluxo decaiu. Se tornou 
aparente que o fluxo estava se 
separando das paredes da porta no 
ponto em que ela se expande para 
alimentar as válvulas. Enchendo a 
porta com resina de preenchimento 
epóxi, a expansão abrupta foi reduzida. 
Resultado – as taxas de fluxos foram as 
melhores já atingidas por uma porta de 
entrada siamesa. Entretanto, durante o 
teste na esteira de rolamento se chegou 
a uma potência de 140bhp nas rodas a 
5000rpm (se esperava um pico de 
5800rpm com a combinação de 
componentes), reduzido para 10bhp 
com 5100rpm! Pelo que parece, cada 
movimento de abrir e fechar das 
válvulas causa uma “onda” que viaja 
pela porta e afeta o par de válvulas 
oposto, formando algo parecido com 
uma barreira impenetrável pelo fluxo 
de ar que está tentado entrar no 
cilindro. Essa “onda” não ocorre 
quando o divisor de porta está no seu 
lugar – como originalmente planejado 
por Weslake. As dimensões do divisor 
de portas entre as válvulas são críticas 
– uma cabeça de modelo A não precisa 
de divisor, uma MGB precisa. Weslake 
provavelmente descobriu isso quando 
ele projetou o motor modelo B! Não 
assuma que a pessoa que criou a cabeça 
era estúpida e sabia menos que você. 
 
A parte feia 
Não exatamente feia, mas a pobre velha 
cabeça do Ford Crossflow que sofreu 
um “frenesi” intenso de modificações 
feitas em bancadas de fluxo não deu 
resultados muito bons depois que a 
poeira baixou. Na Crossflow as portas 
são enviesadas, então o fluxo entra o 
cilindro se direcionando para a parede 
do cilindro (gerando rodopio?). Isso foi 
considerado um problema já que isso 
devia ser ruim para o fluxo, uma 
opinião defendida por vários artigos 
em revistas de modificações ou tuning. 
Inúmeras permutações foram testadas, 
alterar a porta a fim de enviesar o fluxo 
para longe da parede da câmara, 
endireitar o formato da porta – até 
mesmo chegando ao extremo de 
remover completamente a porta e a 
substituir por um tubo reto, algo não 
muito viável para um motor (caro, mas 
não impossível!). Durante todos esses 
testes eventualmente decidiu-se 
eliminar os efeitos do revestimento da 
parede do cilindro simplesmente 
posicionando a cabeça no cilindro 
modelo, com a válvula de entrada 
posicionada bem no meio do furo – 
sim, meio óbvio, mas o óbvio muitas 
vezes é ignorado. Fluxo se perdeu, 
retornando quando a válvula foi 
reposicionada na sua posição correta. 
Acabou que nem foi necessário se dar 
ao trabalho de reconfigurar o formato 
da porta, o que é um processo um tanto 
quanto complicado e demorado (lê-se: 
caro) de se fazer direito; métodos de 
modificações convencionais 
funcionaram relativamente bem 
quando aplicados nessa cabeça. 
 Tudo isso só para provar para você 
que você deve consumir tudo que você 
lê com um pouquinho de desconfiança, 
de preferência descobrindo as respostas 
por você mesmo. Não ignore as coisas 
óbvias! Ser versátil na sua abordagem 
na hora de fazer os testes significa que 
você pode verificar muitos mais 
cenários do que você pode imaginar. 
 A seguir, um exemplo rápido de 
desenvolvimento de fluxo relativo à 
largura do assento de válvula. Algumas 
vezes é melhor usar um assento de 
válvula bem largo (para uma cabeça de 
corrida). Por exemplo, desenvolvemos 
uma válvula de entrada de 47mm, em 
um motor de corrida de 3,5 litros Rover 
V8, com assento de 1mm modelo 45, 
com 60 cortes de gargalo. O 
desenvolvimento chegou à um estágio 
em que com 20,3mm de levantamento 
o fluxo era suficiente para dar 385bhp 
com bom fluxo até aquele ponto. 
Entretanto, o came a ser usado somente 
dava 13,97mm de levantamento de 
válvula, o que funcionava até um valor 
teórico de 305bhp com o fluxo 
disponível. Um outro problema era 
que, ao tentar melhorar o lado curto da 
porta, percebeu-se que um canal estava 
muito mais próximo do que o desejado 
(depois de cutucar bastante com uma 
chave de fenda se achou ar!), fazendo 
qualquer desenvolvimento nas cabeças 
ficar bem difícil. Mantendo em mente 
os dois problemas, nós retrabalhamos 
outra porta com a mesma 
especificação, mas dessa vez com 
assento 45 de 1,5mm e um corte de 
gargalo de 2mm de largura, deixando 
ais massa no lado curto. Fluxo acima de 
15,24mm foi ruim comparado com o 
original, mas o volume de fluxo (dado 
pela área abaixo da curva de um gráfico 
fluxo vs. levantamento) foi suficiente 
para um valor teórico de 340bhp. O 
motor na verdade conseguiu alcançar 
320bhp (6700rpm) quando testado com 
o dinamômetro, com um came um 
pouco mais ameno do que o qual nós 
assumimos que seria usado, e produziu 
uma banda de torque bem larga (acima 
de 250lb.ft de 3500 para 6500, com 
pico em 283 com 5000rpm). 
 
CAPÍTULO 5 
Indicadores de 
desenvolvimento 
 
Para uma cabeça que você não pode 
estragar, é sempre uma boa ideia gastar 
um pouco de tempo explorando e 
fazendo uma investigação geral sobre o 
modelo e formato antes de remover 
alguma parte de metal. Olhando de 
perto os canais e explorando, onde for 
acessível, com seus dedos ou uma 
chave de fenda pequena, você pode 
sentir os contornos e a grossura do 
material das portas. Isso irá ajudar na 
hora de remover metal já que você deve 
ter alguma ideia de onde podem estar 
problemas em potencial. É importante 
que a cabeça esteja bem limpa, já que 
sujeira e corrosão dificultam exames. 
 Cuidado! – modelos que se parecem 
comoutros da mesma série de motores, 
podem ter sido submetidos à 
modificações ou revisões de formato 
durante o período em que tal série 
estava ainda em produção. Cabeças de 
lotes diferentes podem ter diferenças 
internas que criam conjuntos diferentes 
de restrições de trabalho daquelas que 
você estabeleceu com uma cabeça 
semelhante. Se você assumir que elas 
são idênticas e trabalhar, portanto, 
segundo essa premissa, você pode 
acabar achando orifícios ou buracos 
onde supostamente deveria existir 
metal. 
 Se você pode sacrificar uma cabeça 
(pelo bem da ciência, claro) que você 
acha que é idêntica à qual você vai 
modificar, então fazer buracos dentro e 
em torno da porta vai revelar a grossura 
do material das paredes e da região em 
torno da garganta. Quaisquer erros 
feitos durante os testes e 
desenvolvimento contribuem para o 
processo de aprendizagem, então uma 
cabeça sacrificial vai permitir que você 
descubra o quão longe você pode ir 
com as modificações e você terá várias 
portas com as quais testar novas ideias. 
 
 
 
BLOQUEIOS DE GUIAS 
DE PORTAS & 
VÁLVULAS 
A porta deve ser lisa sem caroços ou 
rebaixamentos (excrescências ou 
inclusões) ou mudanças súbitas de 
tamanho. Um bloqueio de guia de 
válvula colide com o fluxo de ar então 
um bom designer vai considerar isso e 
formar um guia, na forma de uma 
rampa afunilada, por quase toda a 
extensão da porta, a fim de guiar o ar 
gentilmente em torno do obstáculo. 
Geralmente a área da porta em torno do 
guia (onde ele projeta-se para dentro da 
porta) será maior para compensar a 
obstrução. Se o bloqueio for um caroço 
isolado, o fluxo de ar provavelmente 
irá melhorar com sua remoção. 
 
GARGANTA E ASSENTO 
DE VÁLVULA 
 A garganta deve se incorporar ao 
assento de válvula e porta sem 
nenhuma curvatura súbita. O assento 
precisa ser triangular com o corte 
superior se incorporando facilmente à 
câmara de combustão e com o corte 
inferior se arredondando para dentro da 
garganta. Algumas configurações de 
porta se beneficiam de ter um corte 
inferior bem pequeno ou mesmo não 
ter corte na curva de lado curto, outras 
podem preferir um corte largo que dá 
toda a volta. As permutações e 
diferentes opções são fascinantes. 
 
LARGURA DO ASSENTO 
DE VÁLVULA 
Não há regra fixa e rápida se tratando 
de largura do assento e tamanho da 
válvula. Obviamente, uma válvula 
pequena acabaria com uma área de 
garganta bem estreita se o assento fosse 
muito maior que, digamos, 1mm. 
Geralmente, o consenso é que um 
assento largo provê um bom fluxo para 
levantamento baixo ou médio, 
enquanto um assento estreito dá 
melhores resultados em levantamentos 
médios ou altos. Entretanto, na 
verdade, o determinante para que isso 
seja verdade é o modelo original da 
cabeça, especialmente a configuração 
da porta/garganta. Experimentar é o 
único jeito de realmente descobrir. 
 Você também precisa considerar o 
papel do assento de uma perspectiva 
mecânica. Quando a válvula é fechada 
calor é transferido pelo assento desde a 
válvula até a cabeça. Se a válvula se 
aquecer demais ela pode ser danificada, 
ou criar outro problema de pré-
ignição/detonação. Um assento mais 
largo dá uma área de contato maior 
para dissipação calor, mas um assento 
largo demais pode reduzir a 
performance do fluxo. É preciso achar 
um meio-termo. 
 Um assento também pode ser 
danificado ou desgastado durante sua 
vida-útil. Um assento muito estreito 
terá longevidade reduzida comparada 
com a de um assento largo. Brita ou 
pequenas partículas de carbono podem 
se prender entre a válvula e a cabeça, 
causando buracos ou outros tipos de 
dano os quais, quando se tratando de 
um assento estreito, colocam em risco 
a sua performance de selagem. Isso não 
é problema em caso de cabeças de 
corrida onde a(s) cabeça(s) precisam 
durar apenas uma temporada (ou 
menos) antes e serem revisadas ou 
substituídas. Para uso comum, 
entretanto, o trabalho de ter que tirar 
a(s) cabeça(s) para reparar os assentos 
a cada poucos quilômetros acabaria por 
reduzir a relevância de quaisquer 
ganhos de performance quando se 
tratando de assentos muito estreitos. 
Mais uma vez, é necessário encontrar 
um meio-termo. 
 Transferência de calor de válvula 
para cabeça é uma consideração 
especialmente importante a se fazer 
quando modificando cabeças para 
aplicações turbinadas já que nessas a 
válvula de escapamento tem que lidar 
com mais carga térmica. Nesse caso, é 
melhor tender paro o lado da 
longevidade mecânica. 
 Nós tendemos a preferir uma 
largura de assento de 1,3mm para a 
maioria das aplicações, alcançando um 
bom meio-termo entre bom fluxo e boa 
dissipação de calor. 
 Ocasionalmente, se uma garganta já 
é larga, é impossível cortar um assento 
45 muito largo e conseguir um corte 
inferior 60 que valha à pena, então é 
feito um corte de 1mm (mesmo para 
uso comum/em estrada) já que potência 
Com uma garganta vertical, uma 
parte de trás da válvula mais 
achatada e uma tampa da câmara 
achatada permitem que um bom 
fluxo de ar passe pela cabeça da 
válvula. 
Com uma garganta mais angular, o 
fluxo de ar se beneficia de uma 
válvula em formato de tulipa e de 
uma tampa de câmara curvada 
e torque são muito maiores com um 
corte inferior 60. 
 
FORMATOS DE 
VÁLVULA 
O formato da válvula vai variar 
dependendo do ângulo de abordagem 
da porta. Uma porta de “corrente de ar 
lateral” com curva de 90 graus 
geralmente flui melhor com uma 
válvula de formato achatado (7 a 10 
graus). Já uma porta de corrente de ar 
inferior, onde o fluxo se dá diretamente 
na parte de trás da válvula, um formato 
de tulipa vai ajudar a conduzir o ar em 
torno da válvula e para fora da 
garganta. 
 Plasticina (ou massa de modelar) é 
uma boa ferramenta de 
desenvolvimento para experimentar 
formas variadas para as partes traseiras 
das válvulas. Um enchedor de 
carroceria é uma outra opção, um meio 
mais resistente que pode ser facilmente 
remodelado e que pode ser fundido 
com o material que o cerca, resultando 
em uma transição lisa sem rugas ou 
nervuras. 
 
REVESTIMENTO DE 
CÂMARA 
Quando possível, a válvula de entrada 
deveria estar um quarto de seu 
diâmetro (0,25D) longe da parede da 
câmara de combustão. O escapamento 
deveria estar mais ou menos dois 
décimos de seu diâmetro (0,2 D) longe 
da parede da câmara de combustão. 
 Se a garganta da válvula estiver 
relativamente vertical, o fluxo se 
beneficia se o teto da câmara de 
combustão for achatado até chegar na 
parede da câmara. Isso permite que o ar 
se expanda livremente em torno do 
perímetro da válvula. 
 Se a garganta for mais angular, 
percebe-se que o fluxo não melhora se 
o teto for achatado – uma curvatura é 
recomendada. 
 Como bônus, paredes de câmara 
verticais criam mais turbulência, 
portanto melhoram a combustão, 
dando mais potência enquanto 
demandando menos avanço de ignição. 
 Cuidado! – Um pequeno aviso 
quanto à combustíveis modernos: tirar 
muito revestimento pode causar 
explosão porque a flâmula de 
combustão tem que viajar mais para 
consumir o combustível (ex.: Ford 
Pinto normal, motor de oito válvulas 
Vauxhall Cavalier 1.8, e motores 
Peugeot 1.6/1.9 de oito válvulas. 
 
POTENCIAL DE FLUXO 
DE VÁLVULA 
O problema com a estimação de 
potencial de fluxo para uma válvula é 
que o fluxo passa somente pela área de 
cortina, como