Non è solo una questione di coppia!

Grazie alex75mi per il sostegno

no, non sono ingegnere, sono solo un perito elettronico di quelli venuti su con la passione e l'interesse per l'elettronica ma anche per la meccanica e la fisica...

ingegneria elettronica l'ho lasciata dopo i primi 7 mesi con tutti gli esami superati..

..ma mi ero stufato di smanettare con delle formule matematiche.. quello che volevo sapere lo sapevo...

è esatto quello che hai detto dell'inerzia delle masse rotanti nel motore diesel che si fa sentire di più in prima..

Aggiungerei un'altra piccola curiosità... cioè che a parità di potenza per far perdere il minor numero di cavalli possibile al gruppo trasmissione è più conveniente lavorare con pochi giri e tanta coppia... e in questo i motori diesel sono avvantaggiati (anche se poi c'è il problema cambio più lento per sopportare la maggior coppia...)

questo perchè in generale gli atriti all'interno delle scatole di trasmissione generano una perdita che viene quantificata con una COPPIA e capite bene che perdere 50Nm su 150 è un discorso mentre perderne 50Nm su 250 è tutt'altro (nel primo caso è circa un 30% nel secondo caso è un 20%)..

e lo si capisce al volo anche pensando in questa maniera: se è una coppia costante ciò che perdo, più sono i giri a cui lavora questo sistema e più sarà la potenza persa..

è un pò come l'energia elettrica.. che per essere trasferita con il massimo rendimento e quindi con le minime perdite di potenza è necessario trasferirla in Alta tensione e "bassa" corrente...

 

X Rallyman... si ho messo quel liquido nel radiatore

Sempre per Rally, ma anche per tutti... il rendimento lo si aumenta anche allungando la corsa e abbassando l'alesaggio... (cosa che i diesel hanno a loro favore rispetto agli equivalenti benzina perchè i diesel girano meno)..

allungando la corsa e abbassando l'alesaggio a parità di cilindrata e a parità di giri motore aumenti la velocità e quindi l'accelerazione del pistone e quindi le forze che deve sopportare l'albero lo spinotto ecc...

mi pare che i motori col miglir rendimento in assoluto siano i due tempi diesel con corse lunghissime e alesaggio ridotto... e che girano a bassissimi giri/min.. con una coppia immensa

 

Gianni,io ho capito tutto!

Allora piu' coppia hai piu' senti la botta del motore perche' e' logatimico allora ci vuole piu' inerzia a salire di giri ma non dipende se e' 4 o 6 cilindri ma da quanti rapporti ha il cambio e dall'alesaggio che supera la corsa senza mettere la freccia sulla corsia di destra



E' stata dura ma son contento di aver capito filo per segno quello che hai scritto.

A parte gli scherzi,complimenti per la preparazione-passione tecnica-motoristica!

Ciao

 

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devo prendermi una settimana di ferie per tentare di capire quello che avete scritto

 

Grazie Gianni...
Questo invece è per te:
Aumentare il rapporto di compressione per un motore (a parità di cilindrata) significa aumentare la temperatura della miscela al momento dell’accensione: ciò comporta un miglioramento del rendimento termodinamico e della potenza erogata ed è questa una ragione importante del miglior rendimento del Diesel.
Nel Diesel il rapporto di compressione è tanto elevato da poterlo ridurre a favore delle prestazioni e delle emissioni.
L’eventuale turbo in questo caso soffia fino a 1 bar.
Il rapporto di compressione RC entra direttamente nella formula del rendimento termico ideale, quello di un ciclo ideale termodinamico che, nel caso del motore Otto, è dato da due adiabatiche e due isocore.
Rend = 1 - RC1 - K Per l’aria K = 1,4 e quindi per RC = 10 il rendimento termico ideale vale solo 0,6 cioè il 60%.
Ma anche per RC = 15 (quasi un diesel) tale rendimento sale solo a 0,66 Resta comunque evidente che se si aumenta il rapporto di compressione si devono avere alti rapporti corsa/alesaggio elevati e dunque motori che non siano quadri o superquadri il che però contrasta con l’aumento del regime di rotazione, necessario per salire di potenza o per allontanare i fenomeni di detonazione di un motore a benzina. (Vedi anche GDI.)

 

Poi, visto che siamo in tema di differenze tra benzina e diesel, i motori Diesel e Otto differiscono essenzialmente per il sistema di alimentazione/accensione della miscela. Il motore Diesel (o ad accensione spontanea o accensione per compressione AC) controlla la potenza erogata variando la quantità di combustibile (rapporto A/F) immesso nel cilindro: tiene il minimo con pochissimo combustibile (1/100 in peso dell’aria aspirata) e aumentandolo raggiunge il massimo della potenza (1/18, non può arrivare al teorico 1/15 perché altrimenti sarebbe fumoso) ed è comunque il motore termico attuale a più alto rendimento...
Il gasolio non evapora, ma viene ridotto in goccioline disperse nell’aria tramite gli iniettori, da cui l’importanza di alte pressioni agli iniettori stessi.
Il motore a ciclo Otto invece, se fosse senza farfalla, e si cercasse di regolarlo variando la quantità di combustibile varierebbe di assai poco la potenza erogata, in quanto la benzina richiede valori piuttosto ristretti di A/F per accendersi, oltre che l’innesco della scintilla.
Ecco perché per regolarlo è essenziale una farfalla che governi la portata di una miscela che praticamente è a rapporto stechiometrico (ciò non vale nei motori “lean burn" dove il rapporto stechiometrico è garantito solo attorno alla candela).
La benzina evapora e forma un gas che si mischia con l’aria.
Il rapporto di compressione di un benzina arriva fino a 12, mentre quello di un Diesel arriva fino a circa il doppio, comprimendo l’aria anche fino a 80 bar e facendola arrivare a circa 900°C.
In definitiva il Diesel è a controllo della qualità della miscela mentre l’Otto è a controllo della quantità e le sue perdite di carico (resistenza del fluido nei condotti) sono alte man mano che si alza l’acceleratore, per via della chiusura della farfalla: anche per questoil ciclo Otto ha rendimento meccanico minore.
Termodinamicamente i cicli differiscono per la fase di accensione, che per l’Otto è isocora e per il Diesel è isobara; le altre fasi sono per entrambi due adiabatiche (compressione ed espansione) e un’isocora (scarico).
A parità di rapporto di compressione il Diesel ha un rendimento termodinamico inferiore all’Otto, ma in realtà il suo rapporto di compressione è molto più elevato per cui ottengono rendimenti maggiori. Se ora ragioniamo a parità di cilindrata e a piena immissione, l’Otto classico ha un rapporto aria/combustibile fisso, o comunque variabile di poco attorno allo stechiometrico 14,7/1 e, in pratica, utilizza tutta l’aria a disposizione per produrre potenza.
Il Diesel invece va da 100/1 (quando funziona al minimo) a 18/1 di rapporto A/F utilizzando al massimo l’80% dell’aria aspirata (quando è a piena immissione) per non avere emissioni fumose, e quindi esprime una potenza minore (circa il 20% in meno) rispetto a un motore di pari cilindrata a ciclo Otto entrambi “aspirati”.
Tutto ciò supponendo in prima approssimazione pari potere calorifico dei combustibili (ma il Diesel ne ha un 10% in più).
Le differenze tra diesel e benzina vanno comunque riducendosi con l’iniezione diretta per entrambi i motori e con i “lean burn” e la carica stratificata per quelli a benzina, che permettono anche al benzina di allontanarsi dal rapporto stechiometrico, fino a circa 50:1, nelle fasi di lavoro in cui non viene richiesta molta potenza, (in realtà c’è sempre un rapporto stechiometrico vicino alla candela e tutt’intorno aria).
Il motore a benzina può salire a un numero di giri più elevato perché il diesel ha bisogno di tempo per l’iniezione e l’accensione della miscela e ha la corsa lunga per raggiungere il valore di compressione: a 5.000 giri/min ci sono a disposizione solo 0,00133 secondi per iniettare il gasolio nei 40° di rotazione del motore utili al suo fabbisogno.

 

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sticazzi rally

 

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Le fonti sono molteplici.
Libri, riviste, enciclopedie, web e... una ventina d'anni di esperienza...

 

Quoto tutto quello che hai scritto, argomento molto interessante perchè si tende a sopravvalutare la coppia dei diesel non rapportandola alla lunghezza dei rapporti del cambio e non spiegandosi quindi il perchè di certi buoni tempi in ripresa dei benzina aspirati.
Mi permetto di aggiungere però che, data l'erogazione logaritmica dei turbodiesel rispetto a quella lineare dei benzina aspirati, per avere la stessa sensazione di spinta tra un benzina e un t. diesel bisognerebbe moltiplicare approssimativamente la potenza dichiarata del diesel per 1,6-1,7.....mi spiego meglio: un attuale motore turbod di circa 100 cv (vedi motore Vw iniettore pompa da 105 cv) spinge + o - come un motore a benzina aspirato di circa 160-170 cv..........mi sono spiegato?

 

Con queste approssimazioni a spanna non si fa molta strada; quello che dici tu in realtà andrebbe interpretato così:
la spinta di un turbodiesel di 105cv al regime di coppia massima (e solo li) è pari a quella media di un benzina aspirato di 170 cv (ma bisognerebbe anche vedere la cilindrata).
In pratica, sulla stessa auto il turbodiesel farebbe uno 0-100 in 11,5 s, il benzina aspirato sugli 8,5 s, quindi non li accosterei troppo, anche se la spinta per un attimo può essere simile

 

Si, il ragionamento è giusto, è quello che volevo intendere, sempre spannometricamente............