Potência Indicada (IHP)

O Indicated Horsepower (IHP) é a potência teórica desenvolvida por um motor a pistão durante seu ciclo de operação. Ele é calculado com base na pressão média efetiva dentro dos cilindros, na cilindrada do motor e na rotação por minuto (RPM).

Vou explicar detalhadamente o cálculo do IHP (Indicated Horsepower) em motores aeronáuticos.

A fórmula PLANK (mnemônico para memorização) é:

IHP = (P × L × A × N × K) / 33.000

Onde:
P = Pressão efetiva média indicada (PSI)
L = Comprimento do curso (em PÉS)
A = Área da cabeça do pistão (pol²)
N = Número de tempos de potência por minuto (RPM/2)
K = Número de cilindros

Exemplo prático:
Dados:

• Pressão média = 165 PSI
• Curso = 6″ (0,5 pés)
• Diâmetro do cilindro = 5,5″
• RPM = 3.000
• Número de cilindros = 12

Cálculos:

1. Área do pistão (A):
   A = π × D²/4
   A = 3,1416 × 5,5² × 0,25
   A = 23,76 pol²
2. Tempos de potência (N):
   N = RPM/2
   N = 3.000/2
   N = 1.500
3. IHP final:
   IHP = (165 × 0,5 × 23,76 × 1.500 × 12) / 33.000
   IHP = 1.069,20 HP

Pontos importantes:

1. O IHP é sempre maior que o BHP (Brake Horsepower)
2. A diferença entre IHP e BHP representa as perdas por atrito
3. O rendimento mecânico é dado por: BHP/IHP

Esta fórmula é fundamental para:

Dimensionamento de sistemas

Cálculos de performance do motor

Análise de eficiência

Diagnóstico de problemas

Onde:

• PmP_m = Pressão média efetiva nos cilindros (psi)
• LL = Curso do pistão (pés)
• AA = Área da cabeça do pistão (pol²)
• NN = Número de explosões por minuto
• KK = Número de cilindros
• 33.000 é um fator de conversão para HP, considerando que 1 HP equivale a 33.000 lb-pés/min.

O IHP não leva em conta as perdas mecânicas do motor, como atrito e calor dissipada, sendo, portanto, maior do que a potência real disponível no eixo do motor, chamada de Brake Horsepower (BHP). A eficiência mecânica do motor pode ser calculada comparando-se o BHP com o IHP.

O IHP é um valor importante para projetistas e engenheiros porque permite avaliar a eficiência da combustão interna do motor e sua capacidade de geração de potência antes das perdas mecânicas.