Nuovi motori turbo benzina | Pagina 3 | BMWpassion forum e blog

Nuovi motori turbo benzina

Discussione in 'Tecnica motoristica' iniziata da Did80, 17 Gennaio 2011.

  1. thewizard

    thewizard Secondo Pilota

    621
    529
    19 Dicembre 2009
    Reputazione:
    190.533.545
    530D E39 auto; Xantia Activa2.0; XM2.1
    giustissimo il discorso circa il dimensionamento del cambio, è un'inevitabile obbligo progettuale, di pesi e di costi

    il rendimento del motore turbo benzina è inferiore a quello dell'ipotetico gemello aspirato perchè è indispensabile arricchire il titolo per contenere le temperature. per questo motivo il consumo è SEMPRE superiore a parità di potenza erogata (quando si lavora in reale regime di sovralimentazione per l'arricchimento, mentre se si rimane in condizioni pari all'aspirato a causa del minore rapporto di compressione)

    giusto anche il riferimento alla correlazione titolo Vs temperature gas di scarico

    un motore del genere consuma troppo e non ha ripresa

    :cool:

    ergo

    sei un po' rigido sulla teoria

    :wink:

    mi spiego

    i vari accorgimenti adottati soprattutto per il funzionamento a bassi regimi e/o carichi parziali portano ad un titolo che spesso è superiore a 20:1 a carico costante, per spostarsi immediatamente a 15:1 in caso di accelerazione vigorosa ma si può arrivare 10:1 in alcuni casi addirittura escludendo il controllo di retroazione delle sonde lambda per qualche secondo.

    in mezzo ci sono TUTTI i possibili casi permutatorii/combinatoriii di soluzioni di titolo nonchè curve di anticipo

    il titolo fisso a 14.5 -14.6 è un po' ricco per i carichi ridotti, insufficiente per piena potenza o accelerazioni decise.

    fissando questo ridottissimo range di variazione impedisci DI FATTO che il motore acceleri

    certo! migliora l'efficienza del catalizzatore

    ma se fai caso, più il cat è a valle, più "elastica" è la regolazione dell'elettronica

    ergo

    più vivace è il motore

    :wink:

    certo

    cambia il coefficiente di riempimento e la turbolenza indotta al flusso di aria aspirato, con ripercussioni sulla combustione

    non solo

    sappiamo che si può variare la coppia erogata in funzione del flusso in aspirazione (variazione del riempimento), del titolo e dell'anticipo, entro limiti piuttosto ampi sottocoppia e più ridotti oltre

    ma si parla sempre del regime di coppia "naturale" di quel motore, ovvero quello intrinseco ottenuto dalle curve di rendimento meccanico combinate con rendimento termico, il quale a sua volta è funzione del "respiro" e combustione (titolo, anticipo)

    molto sinteticamente, un breve esempio (non esaustivo, eh...)

    se io DECIDO di adottare un piccolo turbocompressore avrò un nettissimo milgioramento di respirazione ai bassi regimi: posso combinare ampiamente questa risorsa ("respirazione") con una determinata curva di anticipi e variazione titolo miscela per ottenere una coppia piuttosto elevata ai bassissimi regimi, e poi DECIDERE di ridurre progressivamente ridurre questa risorsa man mano che mi avvicino ai regimi di miglior rendimento meccanico del motore.

    in questo modo avrò pilotato (=forzato) la curva di coppia ai bassi regimi giocando sui parametri riempimento, titolo, anticipo, per avere una curva pressochè piatta sino al regime di X giri

    Fabio
     
  2. MrAsp

    MrAsp Direttore Corse

    2.188
    56
    2 Aprile 2006
    Reputazione:
    22.605
    320i
    Sono d'accordo anche io che il rapporto stechiometrico utile al catalizzatore venga rispettato solo in certe condizioni (ciclo di omologazione), mentre negli altri casi l'alfa può effettivamente variare parecchio.

    Ciò non toglie, però, che nei casi di piena ammissione con alfa molto bassi il cat non funzioni, come hai giustamente sottolineato anche tu.

    Di conseguenza affinchè il catalizzatore funzioni bene è necessario rimanere molto prossimi al valore stechiometrico.

    Che poi non ci rimangano si sa, ma si deve anche sapere che in quei casi il cat fa poco e niente. ;) /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

    Ho capito il tuo discorso riguardo la coppia pilotata: in pratica mi dici che la coppia erogata non è dipendente direttamente dalle caratteristiche intrinseche del motore quanto dalle regolazioni che si adottano.

    Sono d'accordo, ma d'altronde ogni motore viene regolato e adattato, anche gli aspirati.

    Certo, lì ci sono meno margini di regolazione (dato che manca il turbo) ma il discorso è comunque simile.

    Non ho ben afferrato, invece, il concetto di catalizzatore più lontano dal motore-->elettronica più elastica.

    Ultimamente li piazzano tutti lì vicino, perchè devono farli scaldare il più velocemente possibile.

    Mettendoli più lontano sicuramente ci si guadagna qualcosa in termini di prestazioni, ma poi si è in difficoltà con le emissioni (almeno nei primi momenti di ciclo).
     
  3. thewizard

    thewizard Secondo Pilota

    621
    529
    19 Dicembre 2009
    Reputazione:
    190.533.545
    530D E39 auto; Xantia Activa2.0; XM2.1
    si/no per la prima parte

    ovvero

    si cerca di usare tarature del motore e rapporti al cambio tali che diano ottimi risultati nel cliclo omolgazione

    nella realtà queste condizioni non sono rispettate, quindi il discorso va completamente a pallino

    se provi a far le misure del CO con l'analizzatore protatile ti vengono i capelli dritti per quanto si discostano i dati rilevati da quelli di omologazione

    il cat in determinate condizioni fa quello che può, e in certe occasioni, come dicevo, viene escluso

    se vuoi rimanere rigorosamente nei limiti (titolo, anticipi, CO, CO2, NOx, HC il motore è pesantemente penalizzato nei transitori di accelerazione, pco nella potenza massima però diventa rispttosissimo dell'ambiente)

    esatto

    nell'aspirato c'è solo un buon margine sottocoppia (naturale) che si compensa con la fasatura variabile e/o i condotti a lunghezza variabile e/o risonanti, con l'anticipo e con il titolo. ci sono soluzioni(=possibilità) interessanti per tutti i motori

    sopra il regime di coppia "naturale" si può fare ben poco, soprattutto se si vuole rimanere entro i limiti di emissione

    esatto

    infatti i catalizzatori dei motori più spinti sono solitamente _molto_ più lontani dalle valvole, e spesso con un condotto di compensazione a monte (cilindri attivi/passivi oppure per scarichi separati per bancate o altre soluzioni), mentre i motori piccoli e con emissioni molto contenute hanno i catalizzatori molto vicini alle valvole, quasi sempre posti immediatamente a valle del collettore

    Fabio
     
    A 1 persona piace questo elemento.
  4. the driving dutch

    the driving dutch Secondo Pilota

    601
    18
    23 Agosto 2010
    Reputazione:
    85.629
    Micra K12 1.2
    La discussione è molto interessante e purtroppo non ho molto da aggiungere di mio :sad: perciò volevo chiedervi se per caso avete uno di quei grafici del rendimento, magari riferito ad uno specifico modello.. Grazie :wink:
     
  5. Marenco35

    Marenco35 Secondo Pilota

    623
    23
    23 Novembre 2010
    Reputazione:
    722
    BMW e91 317 d
    Una domanda,ma la cilindrata non conta nulla?es.1200 T 1600 asp ,di pari potenza?

    Saluti

    Luca
     
  6. turbotisio

    turbotisio Primo Pilota

    1.317
    23
    1 Aprile 2007
    Reputazione:
    2.072
    motive
    Vero i motori attuali hanno un concetto diverso di utilizzo.

    Le piccole bombe dell'epoca viaggiavano tanto in virtù di pesi ridicoli , e relativi telai indecenti , di allora.

    la UNO Turbo 1.3 , rispetto a una G Punto 1.4 , minimo aveva 250-300 kg in meno...
     
  7. turbotisio

    turbotisio Primo Pilota

    1.317
    23
    1 Aprile 2007
    Reputazione:
    2.072
    motive
    Questa cosa della benzina che evaporando raffredda , la sapevo anche io , secondo te con l'iniezione diretta , si va a migliorare questo fenomeno?

    cioè la stessa quantità di benza immessa nel cilidro raffredda meglio che iniettata nel condotto ?

    giusto per capire , dato che sei molto preparato
     
  8. the driving dutch

    the driving dutch Secondo Pilota

    601
    18
    23 Agosto 2010
    Reputazione:
    85.629
    Micra K12 1.2
    Secondo me è vero che raffredda meglio la camera di combustione, perchè essendo iniettata direttamente li non assorbe calore dal condotto/valvole e quindi se ne può iniettare di meno per avere lo stesso effetto, ma allo stesso tempo ne soffrono le valvole che raggiungono temperature più elevate. :-k Inoltre c'è da tenere presente che deve raffreddare anche gli iniettori.
     
    Ultima modifica di un moderatore: 27 Gennaio 2011
  9. thewizard

    thewizard Secondo Pilota

    621
    529
    19 Dicembre 2009
    Reputazione:
    190.533.545
    530D E39 auto; Xantia Activa2.0; XM2.1
    non ho capito la domanda, mi sembra incompleta

    Fabio
     
  10. thewizard

    thewizard Secondo Pilota

    621
    529
    19 Dicembre 2009
    Reputazione:
    190.533.545
    530D E39 auto; Xantia Activa2.0; XM2.1
    vere entrambe le affermazioni

    gli iniettori si raffreddano semplicemente per la portata della benzina, che INTENZIONALMENTE viene spinta a pressione molto superiore a quella necessaria a garantire la massima portata(=flusso) necessaria, creando il riflusso (=recupero) verso il serbatoio nello stesso modo dei motori diesel. la pressione impedisce l'evaporazione(=ebollizione) della benzina, che veicola calore all'esterno tornando nel serbatoio (infatti alcuni motori pià spinti dispongono del radiatore sul tubo di ritorno, prima dell'ingresso serbatoio)

    nei benzina iniezione diretta il sistema è integrato, a volte dal raffreddamento ad aria o a liquido degli iniettori o della parte immediatemente loro adiacente (se dall'interno della testa c'è una discreta complicazione progettuale dei flussi del refrigerante)

    Fabio
     
  11. Marenco35

    Marenco35 Secondo Pilota

    623
    23
    23 Novembre 2010
    Reputazione:
    722
    BMW e91 317 d
    Sono stato un po' troppo sintetico.

    In riferimento al 3d dove sostanzialmente si afferma che un turbo consuma di piu' di un aspirato,non mi era chiaro se il discorso era riferito a motori di pari cilindrata o di pari potenza es. 1200 turbo 120 cv- 1600 aspirato 120 cv.

    SAluti

    Luca
     
  12. thewizard

    thewizard Secondo Pilota

    621
    529
    19 Dicembre 2009
    Reputazione:
    190.533.545
    530D E39 auto; Xantia Activa2.0; XM2.1
    replay

    se un aspirato BUONO riesce ad avere un consumo specifico (=rendimento) intorno a 240gr/CV/h in condizioni reali al regime di coppia, un piccolo turbo downsized di ultima generazione forse fa 265-270gr/CV/h al meglio della curva di coppia

    il consumo lo devi sempre vedere a pari potenza erogata e, per raffronto tra un motore aspirato ed il fratello downsized, magari anche allo stesso regime (nota bene: è cosa improba che abbiano la stessa potenza a pari regime alla massima ammissione, significa che il carico termico del downsized è decisamente alto) ma almeno il confronto ha un minimo di serietà se entrambi i motori equipaggiano lo stesso veicolo

    diversamente il responso è solo strumentale e i discorsi che si possono fare al bar sono aria fritta

    Fabio
     
  13. the driving dutch

    the driving dutch Secondo Pilota

    601
    18
    23 Agosto 2010
    Reputazione:
    85.629
    Micra K12 1.2
    :eek: Questa non la sapevo!
     
  14. Giorgiaccio

    Giorgiaccio Kartista

    223
    2
    2 Febbraio 2011
    Reputazione:
    230
    Fiat Barchetta
    Discussione molto interessante !

    Ma a proposito dei piccoli turbo, il fatto di avere parti in movimento più piccole e quindi leggere, non aumenta il rendimento meccanico dell'insieme motore ? E il rendimento meccanico dovrebbe influenzare non poco il consumo in condizioni come quelle di traffico cittadino, in cui il motore passa gran parte del suo tempo girando al minimo (almeno nella tipica coda da grande città alle 8 di mattina).

    Ora la questione è quanto un miglior rendimento meccanico possa compensare un peggior rendimento termodinamico.
     
  15. mpfreerider

    mpfreerider Presidente Onorario BMW

    7.110
    378
    19 Giugno 2007
    Reputazione:
    100.153
    Renault Wind 1.2 TCE (Wendy)
    Sicuramente, ma tu hai un gioiello di 6l 3.0 litri, ma se devo rimanere su una cilindrata ridotta, ma veramente ridotta io credo che i vantaggi di una turbina (soprattutto se piccola) siano impareggiabili: coppia in più, più in basso e per un range di giri più ampio. A fronte di lati negativi quasi inesistenti: il lag è praticamente nullo visto la turbina piccola e la modulabilità del gas è identica ad un aspirato visti i pochi cv da scaricare a terra
     
  16. thewizard

    thewizard Secondo Pilota

    621
    529
    19 Dicembre 2009
    Reputazione:
    190.533.545
    530D E39 auto; Xantia Activa2.0; XM2.1
    non è proprio così

    le parti in movimento non sono necessariamente più piccole perchè dimensionate per la potenza erogata, per assurdo, essendo il motore di minore cilindrata, ci potrebbero essere componenti più grossi (cuscinetti di banco, per esempio, bielle più robuste=pesanti eccetera)

    purtroppo se il motore dev'essere leggero = meno coppia

    non si scappa, almeno per non spendere cifre astronomiche in materiali e lavoraizoni sofisticate/da corsa

    Fabio/che farebbe i motori da corsa e poi li "scalerebbe" per uso normale
     
  17. MrAsp

    MrAsp Direttore Corse

    2.188
    56
    2 Aprile 2006
    Reputazione:
    22.605
    320i
    Su questo sono d'accordo, ma si riesce a ridurre un minimo la massa complessiva del motore se, oltre al downsizing, si pensa di diminuire il numero dei cilindri.

    Voglio dire, un twinair Fiat pesa (poco) meno di un vecchio fire 1,2cc.

    Certo, se si preoccupassero di fare motori completamente in lega leggera e così via sarebbe solo meglio!:mrgreen:
     
  18. the driving dutch

    the driving dutch Secondo Pilota

    601
    18
    23 Agosto 2010
    Reputazione:
    85.629
    Micra K12 1.2
    Si però poi vengono fuori 'sti frullatori squilibrati ](*,) Anche il TwinAir va bene giusto sulla 500, per il resto sarebbe troppo ruvido! Per non parlare dei tre cilindri che non stanno fermi manco coi contralberi :lol:
     
  19. MrAsp

    MrAsp Direttore Corse

    2.188
    56
    2 Aprile 2006
    Reputazione:
    22.605
    320i
    Beh certo, non sono un 6 cilindri in linea!:mrgreen:

    Rispetto a un 4 cilindri vibrano un pelo di più (neanche troppo alla fine, con i controalberi si fanno miracoli) e hanno un rumore che è caratteristico.

    Si tratta solo di farci l'orecchio.

    Che poi, a dirla tutta, anche il guadagno in fatto di peso è veramente risicato...](*,)
     
  20. the driving dutch

    the driving dutch Secondo Pilota

    601
    18
    23 Agosto 2010
    Reputazione:
    85.629
    Micra K12 1.2
    Eh infatti, perchè tra un 3 cilindri con un contralbero e un 4 cilindri senza, non so quanto sia il risparmio.. :-k
     

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