Potenza - Coppia - PME - Rendimento Volumetrico

[SKYRIDE]

Ho deciso di aprire questa discussione per poter chiarire i dubbi e allargare la conoscenza dei fenomeni che avvengono in un motore a combustione interna.
Specialisti fatevi avanti!

[IceMan]

Iniziamo con il dire che Potenza = Forza x Velocità
In un motore la Forza è rappresentata dalla coppia, cioè quanto forte spingono i pistoni e la velocità è rappresentata dal numero di giri.
Quindi per aumentare P bisogna o aumentare F o V.

Per aumentare F si deve aumentare l' aria che ogni cilindro aspira. Per far ciò o si va con il Nos o con sovralimentazione o con una cilindrata maggiore...

[IceMan]

Il rendimento volumetrico rappresenta quanta aria che un cilindro aspira rispetto al suo volume.
Es. Un 1600cc 4 clindri ha 400cc per cilindro.
Se in aspirazione il cilindro riesce ad immagazzinare 400cc allora il rendimento è pari al 100%.
Il rendimento può essere inferiore se la testa ha condotti mal dimensionati (e questo va a discapito della F visto che si immagazzina meno aria) o maggiore in caso di ottimi condotti che sfruttano al massimo il Ram Jet

[IceMan]

PME sta per pressione media effettiva. Questo dipende dal rendimento volumetrico del motore.
A bassi regimi il tempo di apertura valvola è molto basso e quindi il cilindro ha tempo di riempirsi, mentre ad alti regimi quando il tempo disponibile per il riempimento è poco è chiaro che l' aria non riesce a prendere velocità per avere il massimo riempimento, così si avrà una pressione inferiore all' interno del cilindro, diversa da quella teorica e viene chiamata pressione media effettiva. Ecco perchè i motori che ruotano ad alti regimi possono avere rapporti di compressione elevati, proprio perchè la pressione effettiva è più bassa di quella teorica.

[SKYRIDE]

Ottimo!

Come si può definire la coppia?

[Annibale(2)]

beh la coppia è la capacità di torsione che ha l'albero motore (il torque in inglese) x ricavare la coppia di un motore in base ai suoi dati fisici non so come si possa fare... e so per certo che è molto complesso xchè feci tempo fa una domanda a riguardo ad un ingegnere meccanico...

ti posso fare questo esempio semplice con il quale mi è stato spiegato il tutto...

ipotizziamo di dover sollevare un peso di 10Kg da terra con una gru
la forza necessaria a contrastare quella gravitazionale è di circa 100N (10 x 9.81...)
il motore che dovrà sollevare tale peso dovrà avere 100Nm di coppia se non è demoltiplicato
il cambio serve appunto a permettere sforzi maggiori...

con la coppia quindi si ha anche la capacità di riprendere giri del motore, un diesel in V marcia a 2000 giri avrà una ripresa folgorante rispetto ad un benzina di pari cilindrata con la stessa rapportatura nelle stesse condizioni.


a mio parere l'erogazione della coppia è la cosa principale per giudicare un motore e le vetture (a parità di assetti e su vetture simili) ed è per questo che prediligo i motori aspirati a quelli turbocompressi


spero di non aver detto cavolate con gli esempi, se qualcuno può spiegare meglio di me sarò il primo a ringraziarlo visto che non ne so molto.... (l'esempio viene bene con un disegnino appropriato ma non mi viene in mente molto ancora )

[320i S]

Messaggio originariamente postato da IceMan
Il rendimento volumetrico rappresenta quanta aria che un cilindro aspira rispetto al suo volume.
Es. Un 1600cc 4 clindri ha 400cc per cilindro.
Se in aspirazione il cilindro riesce ad immagazzinare 400cc allora il rendimento è pari al 100%.
Il rendimento può essere inferiore se la testa ha condotti mal dimensionati (e questo va a discapito della F visto che si immagazzina meno aria) o maggiore in caso di ottimi condotti che sfruttano al massimo il Ram Jet

Il rendimento volumetrico però non riguarda solo l'aria, ma anche come questa è miscelata al carburante (benzina, metano ,GPL, gasolio e gli altri combustibili), per cui non basta avere un ottimo riempimento, ma ci vuole un' ottima dosatura del carburante, oltra a questo, è importante che la miscela carica venga anche compressa il più possibile, senza che si auto-accenda in anticipo, ecco entra in gioco il rapporto di compressione (RC) che più alto è più il rendimento aumenta (i diesel sotto questo aspetto hanno rendiementi quasi doppi rispetto ad un benzina proprio perchè hanno un RC molto alto che aumenta virtualmente ancora di più se il motore è sovralimentato).
Non basta infine che il cilindo sia completamente saturo di comburente, ma ci vogliono tantissimi altri fattori che influenzano il rendimento finale, ecco perchè un motore endotermico ha rendimenti molto bassi.

[SKYRIDE]

Come si fa ad incrementare la coppia motrice?

[FarkasGT]

Messaggio originariamente postato da SKYRIDE
Come si fa ad incrementare la coppia motrice?

Aumentando la PME o la manovella dell'albero motore

[IceMan]

Sì, per aumentare la coppia motrice bisogna aumentare la forsa con i quali i pistoni spingono. Quindi si var per cilindrata più alta, o con il miglioramento del rendimento volumetrico, o meglio ancora con il turbo... oppure NOS