Diesel vs Benzina [56k warning]

[aceto876]

Il diesel ha una erogazione migliore solo se facciamo il
confronto a pari numero di giri. Mentre è evidente che in assoluto
l'erogazione migliore è quella del benzina.



Immagino che finora ci siano state almeno un migliaio di tread su
questo argomento: il confronto tra le prestazioni dei motori a
ciclo diesel e quelli a ciclo otto. Dato che anche a me viene rivolta
molto spesso la domanda su quale sia il migliore, mi sono posto
una serie di domande per trovare una mia risposta a quella principale.
E da buon ingegnere la miarisposta è: dipende.
Adesso spiegherò bene cosa intendo dire, facendo anche dei
calcoli concreti in modo che si parli di qualcosa di tangibile.
Incominciamo con la fisica del problema, che già da sola mostra
alcuni importanti risvolti su cui c'è molta confusione.

Quando siamo su di una vettura in movimento le prestazioni che
noi avvertiamo come spinta del motore si possono ricondurre
quantitativamente all'accelerazione, intesa come tasso di
variazione della velocità del veicolo nell'unità di tempo.
La nota legge della dinamica F=m*a ci dice che la forza che
spinge la vettura è proporzionale alla sua accelerazione
attraverso la massa del veicolo stesso. Riscrivendola per
videnziare l'accelerazione che è quello che a noi interessa
otteniamo

F
--- = a
m

Anche la forza F che spinge la vettura può essere ricavata da una
semplicissima e generalissima formula della fisica nota a tutti:
P=F*v, cioè la potenza è uguale al prodotto tra la forza
che spinge la vettura e la velocità a cui la vettura si sposta. La
potenza che consideriamo è quella disponibile alle ruote.
Trascurando le perdite dovute agli attriti della trasmissione
questa potenza alle ruote è la potenza che viene fornita dal
motore, a cui va poi sottratta la potenza assorbita
dall'avanzamento della vettura. Mettiamo anche qui in evidenza il
termine che ci interessa, cioè la forza

P
--- =a
v

Sostituiamo questo valore della forza nella formula dell'accelerazione e otteniamo

P
----- = a
v*m

Questa è la formula che ci interessa e che mostra subito la prima
cosa su cui tantissima gente fa confusione: la
coppia del motore non ha alcuna influenza diretta sulle
prestazioni delle automobili. E' la sola potenza che il motore è in
grado di fornire a quella velocità della vettura a determinare
l'accelerazione. Il valore di coppia entra solo per via
indiretta come fattore della potenza.

Adesso mostrerò con un esempio numerico questo fatto.
Consideriamo una bella station wagon da famiglia (ho scelto
questo tipo di auto perchè avevo sotto mano dei dati comodi) su
cui si possono montare in alternativa o un diesel o un benzina,
entrambi di 1800-2000cc della potenza di 100kW. Riporto qui le
caratteristiche di erogazione per entrambi i propulsori.

http://img99.exs.cx/img99/8011/Immagine0.jpg
Figura1: diagramma delle caratteristiche dei motori così come lo si trova sulle riviste




Inoltre bisogna considerare le masse delle due vetture in ordine
di marcia con guidatore

massa benzina 1600kg

massa diesel 1650kg

A questo punto ci serve anche il dato relativo alla velocità
massima raggiungibile dalla vettura, il quale ci servirà per
calcolare i rapporti della trasmissione. Dalle leggi della dinamica
del veicolo sappiamo che, con ottima approssimazione, la
potenza assorbita dall'avanzamento del veicolo a velocità
costante a causa della resistenza aerodinamica e di rotolamento è

P(assorbita)=A*v^3 + B*v

dove v è la velocità del veicolo, A e B sono due coefficienti
sperimentali che dipendono appunto da rotolamento e
aerodinamica.
La velocità massima si avrà quando tutta la potenza del
motore sarà assorbita dall'avanzamento

P(max)=A*vmax^3 + B*vmax

da questa formula ricaviamo la massima velocità raggiungibile
dall'auto con un motore di 100kW, che nel nosto caso è

vmax = 206km/h

Con questo dato possiamo calcolare il rapporto di trasmissione
corrispondente alla V marcia, in modo tale che a 206km/h il
motore sia al regime di potenza massima.

Il rapporto della I marcia invece si calcola usualmente per fare in
modo che l'auto viaggi a circa 7km/h con il motore a
1000giri/min. Questo per consentire la marcia in colonna a
bassa velocità senza dover continuamente sfrizionare.
Gli altri rapporti li calcoliamo in modo che siano equispaziati.

Adesso che abbiamo dimensionato i rapporti della trasmissione
possiamo calcolare la forza che le due vetture possono mettere,
almeno in via teorica, a terra alle varie velocità di marcia

http://img99.exs.cx/img99/221/Immagine21.jpg
Figura2: diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a benzina.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 100% e cambia marcia al massimo dei giri




http://img99.exs.cx/img99/2452/Immagine22.jpg
Figura3: diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a diesel.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 100% e cambia marcia al massimo dei giri




Se si guarda a questi diagrammi si vede che l'andamento della
forza ha una forma uguale alla curva di coppia in ogni rapporto.
Quindi una influenza della curva di coppia sulle prestazioni c'è.
Ma conta solo la forma della curva, il valore in Nm
(o kgm se siete tradizionalisti) non ha la minima influenza.
E questo lo si vede bene sovrapponendo i due diagrammi della
forza massima disponibile.

http://img99.exs.cx/img99/2295/Immagine23.jpg
Figura4: diagramma forza velocità di entrambi i motori. Mostra quanta forza mettono a disposizione i motori ad ogni velocità.Entrambi i guidatori viaggiano col gas al 100% e cambiano marcia al massimo dei giri

[aceto876]

Le curve sono in pratica sempre sovrapposte, tranne nel
primo tratto corrispondente alla prima marcia.Questo è dovuto al
fatto che la prima del motore diesel è molto corta per consentire
la vi viaggiare a basse velocità, e questo si riflette sulla forza
disponibile. Ma tale forza non è utilizzabile in quanto supera
abbondantemente il limite di aderenza delle ruote. Se guardiamo
infatti alle accelerazioni massime realizzabili le curve sono
sovrapposte a tutte le velocità

http://img99.exs.cx/img99/4246/Immagine24.jpg
Figura5: diagramma accelerazione velocità. Mostra quale accelerazione la vettura ha al variare della velocità.Entrambi i conducenti guidano con gas al 100% e cambiano marcia al regime massimo possibile



il taglio a 5 m/s^2 (cioè circa 0,5g) è appunto legato al
pattinamento, tenendo conto del fatto che abbiamo 2 ruote
motrici, del trasferimento di carico in accelerazione, dell'aderenza
delle ruote stesse. L'andamento delle accelerazioni determina un
andamento delle velocità nel tempo di questo tipo.

http://img99.exs.cx/img99/5037/Immagine25.jpg
Figura6: diagramma velocità tempo.Mostra la progressione della velocità nel tempo.Entrambi i conducenti guidano con gas al 100% e cambiano marcia al regime massimo possibile



Questa figura rappresenta l'andamento della velocità delle due
vetture in caso di sfruttamento delle prestazioni massime.
Il fatto che ad esempio il tempo 0-100 sia di soli 8 secondi è
dovuto al fatto che andrebbero sommati anche i tempi morti delle
camiate, che sono almeno un paio di secondi. Quindi ad occhio e
croce numericante tutto fila e rispetta quelli che sono i rilevamenti
sperimentali. In conclusione le prestazioni massime sono
assolutamente identiche. E questo concorda con quanto detto
all'inizio, cioè che le prestazioni dipendono solo dalla potenza,
cosa in cui i due motori si equivalgono.

Ma allora perchè sembra evidente a tutti che il diesel abbia
una spinta superiore nell'uso su strada? Anche questo è
spiegabile e non è sbagliato. Nell'uso comune di tutti i giorni
non si guida infatti cercando le massime prestazioni della
vettura, ma, ragionevolmente, le accelerazioni vengono
effettuate con gas parzializzato e cambiando rapporto ad
orecchio, tenendo il motore entro i 3000giri/min. Se
guardiamo l'andamento della forza disponibile nei vari rapporti

http://img99.exs.cx/img99/6791/Immagine26.jpg
Figura7: diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a benzina.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 50% e cambia marcia a 3000giri




http://img99.exs.cx/img99/5429/Immagine27.jpg
Figura8: diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a diesel.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 50% e cambia marcia a 3000giri

[aceto876]

si trova che l'accelerazione della vettura diesel è nettamente
superiore a parità di gas dato dal guidatore, come si vede qui
sotto

http://img99.exs.cx/img99/2557/Immagine28.jpg
Figura9 :diagramma accelerazione velocità. Mostra quale accelerazione la vettura ha al variare della velocità.Entrambi i conducenti guidano con gas al 50% e cambiano marcia a 3000giri/min




http://img99.exs.cx/img99/7959/Immagine29.jpg
Figura10:diagramma velocità tempo.Mostra la progressione della velocità nel tempo.Entrambi i conducenti guidano con gas al 50% e cambiano marcia a 3000giri/min




O in altre parole il guidatore diesel deve premere meno
l'acceleratore di quello benzina per avere la stessa accelerazione.
Le figure sotto mostrano che le accelerazioni (fig 11) e le progressioni (fig 12) delle velocità sono simili per il benzina col
gas all'80% e il diesel col gas al 50%

http://img99.exs.cx/img99/3741/Immagine30.jpg
Figura11:diagramma accelerazione velocità. Mostra quale accelerazione la vettura ha al variare della velocità.Il conducente diesel ha il gas al 50%,il conducente benzina ha il gas all'80%.Entrambi cambiano marcia a 3000giri/min




http://img99.exs.cx/img99/4673/Immagine31.jpg
Figura12:diagramma velocità tempo.Mostra la progressione della velocità nel tempo.Il conducente diesel ha il gas al 50%,il conducente benzina ha il gas all'80%.Entrambi cambiano marcia a 3000giri/min




Ho quidi mostrato numericamente la sensazione di grande vigore
del diesel. Ma come concilamo questo fatto con l'affermazione
precedente che le prestazioni non dipendono dal valore di
coppia? Questo esempio sembra appunto mostrare chiaramente
che il diesel va forte perchè ha tanta coppia in basso.

Questa è una contraddizione apparente, che dipende
dal fatto che nell'esempio dell'uso normale i due motori sono
usati in condizioni fortemente diverse.
Infatti il range di regimi utilizzati è solo numericamente lo stesso
per entrambi, cioè tra 2000 e 3000 giri al minuto. Range
che è considerato medio basso dalla maggior parte dei guidatori.
Questo corrisponde a verità nel caso del motore a benzina,
in quanto sono regimi tra il 33 e il 50% del regime di massima
potenza. Per il diesel invece corrisponde a un range
tra il 50 e il 75% del regime di massima potenza.
Quindi si tratta per il diesel di regimi medio alti
in cui la POTENZA disponibile è molto elevata,
mentre invece il motore a benzina è al di sotto dei regimi dove si
esprime al meglio.

[aceto876]

Se facciamo una prova in condizioni simili, dovremmo
prendere dei regimi medio alti anche per il motore a ciclo otto,
cioè tra i 3000 e i 4500 giri al minuto, i quali sono equivalenti
ai 2000-3000 giri per il diesel. Dalle figure sotto, specie la15 e la
16, si vede che le prestazioni tornano ad essere del tutto
confrontabili

http://img99.exs.cx/img99/6161/Immagine34.jpg
Figura13: diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a benzina.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 50% e cambia marcia a 4500giri (75% del regime di potenza massima)





http://img99.exs.cx/img99/671/Immagine35.jpg
Figura14diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a diesel.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 50% e cambia marcia a 3000giri (75% del regime di potenza massima)





http://img99.exs.cx/img99/7007/Immagine36.jpg
Figura15diagramma accelerazione velocità. Mostra quale accelerazione la vettura ha al variare della velocità.Entrambi i conducenti guidano con gas al 50% e cambiano rapporto al 75% del regime di potenza massima




http://img99.exs.cx/img99/7447/Immagine37.jpg
Figura16: diagramma velocità tempo.Mostra la progressione della velocità nel tempo.Entrambi i conducenti guidano con gas al 50% e cambiano rapporto al 75% del regime di potenza massima

[aceto876]

Se invece facciamo una prova simile a regimi medio bassi,
ossia il 35-50% del regime di potenza massima, per entrabi (cioè
2000-3000 il benzina e 1350-2000 il diesel) e gas al 50%

http://img99.exs.cx/img99/5843/Immagine38.jpg
Figura17: diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a benzina.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 50% e cambia marcia a 3000giri (50% del regime di potenza massima)




http://img99.exs.cx/img99/3352/Immagine39.jpg
Figura18: diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a diesel.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 50% e cambia marcia a 2000giri (50% del regime di potenza massima)




http://img99.exs.cx/img99/7621/Immagine40.jpg
Figura19: diagramma accelerazione velocità. Mostra quale accelerazione la vettura ha al variare della velocità.Entrambi i conducenti guidano con gas al 50% e cambiano marcia al 50% del regime di potanza massima




http://img99.exs.cx/img99/8328/Immagine41.jpg
Figura20: diagramma velocità tempo.Mostra la progressione della velocità nel tempo.Entrambi i conducenti guidano con gas al 50% e cambiano marcia al 50% del regime di potanza massima

[aceto876]

In questo caso invece è il diesel ad essere pesantemente
svantaggiato dal fatto che il turbo entra a regimi superiori al 50%
e quindi a regimi medio bassi il motore è asfitico. La cosa è
evidentissima se guardiamo le curve di potenza correttamente
adimensionalizzate rispetto al regime di potenza massima.

http://img99.exs.cx/img99/6861/Immagine42.jpg
Figura21: Curve di potenza tracciate relativamente al regime di potenza massima




A questo punto, guardando la figura 21, trovo che sia
assolutamente sbagliato parlare di erogazione migliore per il
diesel, in quanto quella del motore a ciclo otto è evidentemente o
alla pari (ai regimi medio-alti) o nettamente sopra (regimi medio-bassi).

L'equivoco in conclusione nasce dal fatto che il confronto di
solito è fatto in condizioni impari ed estremamente favorevoli alla
supremazia del diesel. Con questo non sto dicendo che il diesel
sia un pessimo motore, anzi. Il diesel appare superiore nell'uso
comune in quanto dà il meglio di sè proprio in quelle condizioni,
mentre il motore a benzina è lontano dalla zona migliore.

In altre parole il diesel ha una erogazione
migliore se facciamo il confronto a pari numero di giri. Mentre è
evidente che in assoluto l'erogazione migliore è quella del benzina.
Infatti il motore a benzina, oltre ad avere una curva
di potenza più sostenuta ai regimi bassi (cioè entro il 50% del
regime di potenza massima) come mostrato nella figura 21, ha
anche una maggiore estensione delle curve stesse

benzina:

nmax
-------- = 8
nmin


diesel:

nmax
-------- = 6
nmin


Spero di avere illustrato la mia posizione in modo comprensibile, e
di aver aiutato anche voi a vedere la mia idea che è un po'
diversa dalle solite

Nota finale: le curve presentate sono state calcolate con un noto
foglio di calcolo partendo dalle curve in figura 1 .

Non faccio nessun riferimento ai consumi, dove il diesel eccelle
senza dubbio. Ma d'altra parte questo è al di fuori di ogni dubbio,
e non penso che la mia opinione possa essere innovativa. Ditemi
che ne pensate di tutta la faccenda.

[PHCV]

Solo una parola.... complimenti...... dopo me lo leggo con calma...ciao!


PHCV

[Goldrake_xyz]

Alcune imprecisioni :

il turbo sul diesel comincia a spingere anche già dal minimo,
a differenza dei turbo benzina.

Non è detto che la marcia più alta porta automaticamente
la velocità massima alla potenza massima, questa è
una scelta del progettista.

In ogni modo, come ben sai, la curva della potenza massima
non è altro che la coppia max moltiplicato x il numero di giri, ;)
(scusami se non ti faccio la dimostrazione..)

la potenza del diesel in ogni modo oltre i 4000 g/m
crolla inesorabilmente, laddove invece il motore a benzina
può ancora dare accelerazione fino ai 6000 g/m

Comunque è il motore Diesel che ha più potenza ai regimi
medio bassi e non il motore a benzina ;)






Good Luck !

[aceto876]

Originariamente inviato da Goldrake_xyz
Alcune imprecisioni :

il turbo sul diesel comincia a spingere anche già dal minimo,
a differenza dei turbo benzina.

E come spieghi la bassa coppia che il diesel ha fino a 2000 giri per poi aumentare di colpo?I diesel senza turbo non hanno questo comportamento, ma hanno una curva omogenea come quella dei motori otto.... ;)

Originariamente inviato da Goldrake_xyz
Non è detto che la marcia più alta porta automaticamente
la velocità massima alla potenza massima, questa è
una scelta del progettista.

Ma infatti non ho detto che sia obbligatorio. Il mio è solo un esempio numerico. E per tanto dovevo fare delle scelte di criteri omogenei e verosimili. Anche nel caso in cui il rapporto più lungo sia scelto secondo criteri diversi, non mi risulta che ci siano differenze drammatiche. Quindi a mio giudizio ritengo la mia scelta buona. Come dici tu non è un criterio rigido, ma comunque è il criterio base a cui poi si appliacano delle varianti

Originariamente inviato da Goldrake_xyz
In ogni modo, come ben sai, la curva della potenza massima
non è altro che la coppia max moltiplicato x il numero di giri, ;)
(scusami se non ti faccio la dimostrazione..)

Certo e l'ho anche sottolineato. Ma la sua presenza è indiretta. Io ho cercato appunto di mostrare che il valore numerico assoluto della coppia non influenza le prestazioni. Ossia avere 300Nm a 2000 giri è del tutto eqivalente ad avere 200Nm a 3000. Quello che conta è che la potenza nelle due situazioni è la stessa e di conseguenza le prestazioni effettive.
La forma della curva di coppia invece è importante. Averla "piena" significa avere una spinta omogenea a tutti regimi.

Originariamente inviato da Goldrake_xyz
la potenza del diesel in ogni modo oltre i 4000 g/m
crolla inesorabilmente, laddove invece il motore a benzina
può ancora dare accelerazione fino ai 6000 g/m

Sono d'accordo. Quello che ho cercato di trasmettere è che, dal punto di vista dei due motori, i 4000 giri del motore diesel sono da comparare con i 6000giri del motore otto. Cioè andare a 4000 col diesel è come andare a 6000 col benzina. Bisognerebbe guardare cioè non il numero dei giri in assoluto, ma il numero di giri relativamente al "fondoscala", rappresentato dal regime di potenza massima. Noi ingegneri abbiamo il vizio di pensare alle cose adimensionalizzandole.....

Originariamente inviato da Goldrake_xyz
Comunque è il motore Diesel che ha più potenza ai regimi
medio bassi e non il motore a benzina ;)

Come ho detto nella mia trattazione, quello che dici tu è vero se consideri basso per un diesel tra i 2000 e i 3000 giri. Ma per un motore che arriva a 4000 non è così basso, anzi. Sei ben sopra la metà. Io questi li chiamo medio alti. Come per il motore a benzina sono medioalti tra 3000 e 4500.





Originariamente inviato da Goldrake_xyz
Good Luck !

Speriamo che la fortuna mi assista sempre. E mi auguro di avere chiarito un po' i miei concetti. Lungi da me pretendere di avere il vangelo del motore. Quello che mi auguro è di stimolare discussioni costruttive. E il tuo intervento lo è :mano:

[alimatteo86]

chiarissimo


complimenti
;)

[jumpermax]

Originariamente inviato da aceto876
E come spieghi la bassa coppia che il diesel ha fino a 2000 giri per poi aumentare di colpo?I diesel senza turbo non hanno questo comportamento, ma hanno una curva omogenea come quella dei motori otto.... ;)

Più che sotto i 2000 direi sotto i 1700 circa ed è dovuto al fatto che il turbocompressore attacca a quel punto...


Certo e l'ho anche sottolineato. Ma la sua presenza è indiretta. Io ho cercato appunto di mostrare che il valore numerico assoluto della coppia non influenza le prestazioni. Ossia avere 300Nm a 2000 giri è del tutto eqivalente ad avere 200Nm a 3000. Quello che conta è che la potenza nelle due situazioni è la stessa e di conseguenza le prestazioni effettive.
La forma della curva di coppia invece è importante. Averla "piena" significa avere una spinta omogenea a tutti regimi.

Mmmh questa è la parte del discorso che mi convince meno. Il discorso che fai trascura completamente l'inerzia del motore, ossia la capacità di opporsi alle variazioni di carico.

Sono d'accordo. Quello che ho cercato di trasmettere è che, dal punto di vista dei due motori, i 4000 giri del motore diesel sono da comparare con i 6000giri del motore otto. Cioè andare a 4000 col diesel è come andare a 6000 col benzina. Bisognerebbe guardare cioè non il numero dei giri in assoluto, ma il numero di giri relativamente al "fondoscala", rappresentato dal regime di potenza massima. Noi ingegneri abbiamo il vizio di pensare alle cose adimensionalizzandole.....

Alla fine è questo il nodo della questione imho...

[Athlon]

OTTIMO LAVORO :ave:

[aceto876]

Originariamente inviato da jumpermax
Mmmh questa è la parte del discorso che mi convince meno. Il discorso che fai trascura completamente l'inerzia del motore, ossia la capacità di opporsi alle variazioni di carico.

Mi sembra una critica interessante. Intendi di considerare il momento d'inerzia del motore?Spiega meglio cosa intendi.

Originariamente inviato da jumpermax
Alla fine è questo il nodo della questione imho...

Ma quale? Che benzina e diesel andrebbero confrontati in condizioni pari o che il problema è mioche mi ostino ad adimensionalizzare tutto? :nono::sofico:

[jumpermax]

Originariamente inviato da aceto876
Mi sembra una critica interessante. Intendi di considerare il momento d'inerzia del motore?Spiega meglio cosa intendi.

I componenti in movimento del motore, volano pistoni e trasmissione danno un'inerzia allo stesso che si oppone sia alle variazioni improvvise di carico che anche alle accelerazioni dello stesso (così come alle decelerazioni del resto). Esempio classico è il motore del trattore che viaggia a regimi bassi ma ha i pistoni con la corsa molto lunga (oltre che pesanti) ed un volano di dimensioni notevoli... in questo modo il motore riesce agevolmente a contrastare le variazioni di coppia e non rischia di spegnersi. Insomma non è solo la coppia a dare l'accelerazione ma tutta la dinamica del motore. Un motore progettato per accelerare in fretta avrà un'inerzia scarsa, pistoni con corsa breve e molto larghi in grado tra l'altro di arrivare ad alti regimi di rotazione.



Ma quale? Che benzina e diesel andrebbero confrontati in condizioni pari o che il problema è mioche mi ostino ad adimensionalizzare tutto? :nono::sofico:
Che è più una questione di regimi sfruttabili del motore che di altro.
Il benzina con 2000 giri da una spinta più sfruttabile del diesel, che infatti funziona meglio con cambi più frazionati (6 marce)

[aceto876]

Il grande puffo ha sempre ragione. Bisognerebbe introdurre il momento d'inerzia del motore, che può essere poi trasformato in una massa traslante aggiuntiva all'inerzia del veicolo passando per i vari rapporti del cambio.
Stamattina ci ho pensato un attimo. I turbodiesel del giorno d'oggi non sono più così pachidermici come lo erano una volta. Nel senso che hanno una costruzione molto più leggera, anche in virtù del fatto che sono calcolati per chilometraggi tutto sommato paragonabili a quelli di un motore a benzina. Quindi non sono più così sovradimensionati come un tempo ( cosa che faceva del diesel un motore indistruttibile ). I maggiori carichi di pressione li rendono comunque un poì "più pesanti" come costruzione e quindi come inerzia rispetto al motore otto.
Dato che però il diesel spinge rapporti in assoluto più lunghi, diciamo anche del 50% a causa della differenza dei giri massimi, la differenza di massa inerziale equivalente complessiva non credo sia così grande. O in ogni caso questo fatto dei rapporti lunghi fa sì che il problema sia più ridotto, e che il mio "modello" semplificato non sia così approssimato da essere non significativo.
Ti metto i rapporti del cambio che mi sono venuti fuori.

http://img91.exs.cx/img91/2530/cambio.jpg

Penso che le differenze maggiori si avrebbero nei primi 2 rapporti che sono molto simili tra benzina e diesel. Ma forse solo in prima. Perchè in un caso reale la seconda marcia del diesel sarebbe più lunga in modo da poter poi arrivare ai classici 100km/h in terza (evitando cioè un cambio marcia e quindi di aggiungere un secondo al tempo 0-100)

Se hai sotto mano dei valori plausibili di momento d'inerzia per i due casi proverò, quando avrò tempo, ad aggiungerli.Così vediamo che salta fuori.

[jumpermax]

Originariamente inviato da aceto876
Il grande puffo ha sempre ragione. Bisognerebbe introdurre il momento d'inerzia del motore, che può essere poi trasformato in una massa traslante aggiuntiva all'inerzia del veicolo passando per i vari rapporti del cambio.
Stamattina ci ho pensato un attimo. I turbodiesel del giorno d'oggi non sono più così pachidermici come lo erano una volta. Nel senso che hanno una costruzione molto più leggera, anche in virtù del fatto che sono calcolati per chilometraggi tutto sommato paragonabili a quelli di un motore a benzina. Quindi non sono più così sovradimensionati come un tempo ( cosa che faceva del diesel un motore indistruttibile ). I maggiori carichi di pressione li rendono comunque un poì "più pesanti" come costruzione e quindi come inerzia rispetto al motore otto.
Dato che però il diesel spinge rapporti in assoluto più lunghi, diciamo anche del 50% a causa della differenza dei giri massimi, la differenza di massa inerziale equivalente complessiva non credo sia così grande. O in ogni caso questo fatto dei rapporti lunghi fa sì che il problema sia più ridotto, e che il mio "modello" semplificato non sia così approssimato da essere non significativo.
Ti metto i rapporti del cambio che mi sono venuti fuori.

http://img91.exs.cx/img91/2530/cambio.jpg

Penso che le differenze maggiori si avrebbero nei primi 2 rapporti che sono molto vicini. Ma forse solo in prima. Perchè in un caso reale la seconda marcia del diesel sarebbe più lunga in modo da poter poi arrivare ai classici 100km/h in terza (evitando cioè un cambio marcia e quindi di aggiungere un secondo al tempo 0-100)

Se hai sotto mano dei valori plausibili di momento d'inerzia per i due casi proverò, quando avrò tempo, ad aggiungerli.Così vediamo che salta fuori.

io farei anche un'analisi estrema se ti riesce.... un bel trattore e una macchina a parità di potenza.... :D

[aceto876]

Originariamente inviato da jumpermax
io farei anche un'analisi estrema se ti riesce.... un bel trattore e una macchina a parità di potenza.... :D

Ecco lo sapevo. Mi prendi in giro. Un buon grande puffo non dovrebbe :nono:
D'altra parte me lo merito perchè mi rendo conto di avere scritto in modo un tantino saccente e accademico per un forum. Chiedo scusa. Ho un po' modificato le parti più fastidiose e ho tolto il grassetto.

[jumpermax]

Originariamente inviato da aceto876
Ecco lo sapevo. Mi prendi in giro. Un buon grande puffo non dovrebbe :nono:
D'altra parte me lo merito perchè mi rendo conto di avere scritto in modo un tantino saccente e accademico per un forum. Chiedo scusa. Ho un po' modificato le parti più fastidiose e ho tolto il grassetto.
Guarda che io ero serio.... non cercare scuse per non faticare... :D

[aceto876]

Ho provato a cercare qualcosa sul momento d'inerzia dei due motori. Ma dati "pronti" non ne ho trovati. Quindi ho cercato di stimare le due grandezze con qualche formulina :rolleyes: Ho trovato questa

http://img119.exs.cx/img119/7616/irregolarit.jpg

il calcolo va effettuato nelle condizioni più irregolari, cioè ai bassi giri e a pieno carico. Siccome però la coppia al minimo ce l'ha più alta il motore a benzina, finisce ad essere lui quello più "irregolare" e quindi è lui a richiedere un momento d'inerzia più elevato. Quindi dato che ha pure i rapporti più corti, la massa inerziale equivalente risulta più alta per il benzina che per il diesel.

http://img119.exs.cx/img119/8307/masse.jpg

Dato che la cosa mi pare strana, non mi metto a fare altri calcoli.
Comunque guardando la formula è ovvio che dovesse venire così.
A parità di irregolarità del ciclo (e non ho ragone di credere che sia radicalmente diverso questo valore) il numeratore è direttamente proporzionale alla coppia del motore.
Probabilmente c'è qualche altro criterio. Oppure i due cicli hanno irregolarità estremamente diverse e questo ragguaglia il tutto.
Se avete notizie di queste robe, postate.


Una cosa è certa, se J è nell'ordine di 0,15 Nms^2 come risulta a me, jumper aveva troppa ragione nel dire che l'inerzia del motore è influente.

[aceto876]

Ho aggiunto l'inerzia del motore. Se 0,15Nms^2 è una grandezza
plausibile, questa non influenza granchè le prestazioni.Le curve
sono assolutamente sovrapposte.
Metto qui il caso delle cambiate a 3000 giri per entrambe, perchè
è quello in cui benzina e diesel hanno andamenti distinti.
Altrimenti con 4 curve sovrapposte non si vede niente

http://img56.exs.cx/img56/2452/Immagine22.jpg

http://img72.exs.cx/img72/4010/immagine216ch.jpg

[Goldrake_xyz]

Originariamente inviato da aceto876
.....
Trascurando le perdite dovute agli attriti della trasmissione
questa potenza alle ruote è la potenza che viene fornita dal
motore, a cui va poi sottratta la potenza assorbita
......

Permettimi, alcune considerazioni : :)
La potenza trasmessa alla ruota è minore della
potenza all' albero, specialmente sulle 4x4 ;)
e bisogna anche considerare l'aerodinamica della macchina.

In particolare mi piacerebbe sapere i dati dei due motori
che hai preso come riferimento, alesaggio, corsa, ecc.ecc. e se
sono common rail di 1a o 2a generazione.
(x il benzina conta anche la presenza di un variatore di fase ...)

Comunque il Diesel, come dal 1° grafico già a 2000 giri ha
una potenza molto superiore al benzina.
E quindi sono proprio questi regimi ad essere utilizzati
durante la guida normale.

Ti sei posto il problema del perchè una moto ha un motore
che ha la potenza massima a 12000 g/min, mentre un
motore diesel di un Tir ha la potenza massima a 2500 g/min ?

certo è che a parità di cilindrata da un benzina si possono
ottenere molti più cavalli, questo era fuori dubbio !
te l'immaggini una Ferrari Diesel ? :D

In ogni modo è innegabile che l'efficenza di combustione
del diesel è molto migliore del benzina, e questo unito
al minor prezzo del gasolio, e che il gasolio non è infiammabile,
già mi sembrano delle ragioni sufficenti x comprare Diesel.

[aceto876]

Originariamente inviato da Goldrake_xyz
Permettimi, alcune considerazioni : :)
La potenza trasmessa alla ruota è minore della
potenza all' albero, specialmente sulle 4x4 ;)
e bisogna anche considerare l'aerodinamica della macchina.

Sono state volutamente trascurate perchè non sarebbe cambiato nulla. Il rendimento sarebbe simile per le due motorizzazioni considerate. Quindi le curve sarebbero state tutte un pochino più basse, ma gli andamenti e le conclusioni non sarebbero cambiate. Sarebbe stata una leggerezza nel caso di un confronto tra due schemi meccanici diversi.
L'aerodinamica invece è stata considerata. Il calcolo della velocità max nasce dal confronto tra la forza disponibile e la forza consumata da aerodinamica e rotolamento. La somma delle due resistenze si vede nelle figure 2, 3 e quelle simili. E' la parabola azzurrina che incrocia a 206km/h la forza disponibile in V marcia.


In particolare mi piacerebbe sapere i dati dei due motori
che hai preso come riferimento, alesaggio, corsa, ecc.ecc. e se
sono common rail di 1a o 2a generazione.
(x il benzina conta anche la presenza di un variatore di fase ...)

Il benzina è un motore 1800 abbastanza normale con 16 valvole e variatore di fase. Il turbodiesel è un 2000 16v con turbo a geometria variabile e common rail di prima generazione. Ma sulla generazione non sono così certo.


Comunque il Diesel, come dal 1° grafico già a 2000 giri ha
una potenza molto superiore al benzina.
E quindi sono proprio questi regimi ad essere utilizzati
durante la guida normale.

Innegabile. Il succo del mio discorso è però che i 2000 giri del diesel non sono confrontabili con i 2000 del benzina, dato che il diesel è oltre il 50% del regime di potenza, mentre il benzina è ben sotto la metà. Il benzina, al 50% del regime di potenza max, ha potenze del tutto con il diesel nella stessa condizione.


Ti sei posto il problema del perchè una moto ha un motore
che ha la potenza massima a 12000 g/min, mentre un
motore diesel di un Tir ha la potenza massima a 2500 g/min?

Non credo che siano due casi confrontabili. Io ho di proposito preso due motori equivalenti per prestazioni e destinazione, e li ho "messi a lavorare" in condizioni il più possibile uguali, in modo da non avere l'influeza (o per lo meno di ridurla) dei fattori esterni al motore stesso.


certo è che a parità di cilindrata da un benzina si possono
ottenere molti più cavalli, questo era fuori dubbio !
te l'immaggini una Ferrari Diesel ? :D

Ma infatti qui non volevo discutere sul fatto che uno possa avere prestazioni assolute superiori all'altro. Infatti li ho presi il più "uguali" possibile per vedere come si comportano a parità di tutto. Io volevo solo dire la mia opinione sulla erogazione di ciascuno. Cioè che i diesel moderni hanno prestazioni simili ai benzina pari destinazione, che però pagano in termini di ristretta fascia di utilizzo. Fatto che non è un limite grandissimo, dato che, come ho detto in precedenza, l'uso normale cade nella stretta fascia di regimi medioalti ( 2000-4000giri/min ) in cui il diesel dà il meglio di sè. In un certo senso il diesel è molto ottimizzato per la fascia di uso + frequente.


In ogni modo è innegabile che l'efficenza di combustione
del diesel è molto migliore del benzina, e questo unito
al minor prezzo del gasolio, e che il gasolio non è infiammabile,
già mi sembrano delle ragioni sufficenti x comprare Diesel.

Su questo non si discute. Se facessi abbastanza chilometri converrebbe sicuramente e lo comprerei. Questi pregi fanno chiudere anche tutti e due gli occhi sui difetti di erogazione ristretta del diesel. Soprattutto in virtù del fatto che su strada il motore si tiene spesso sopra la metà vuota dell'erogazione. Per questo sui diesel si diffondono i cambi a 6 rapporti, per far sentire ancora meno l'erogazione "appuntita", esigenza che i motori otto di pari caratteristiche non sentono.

[Goldrake_xyz]

Bene, in generale siamo d'accordo :)

Quindi il succo della questione è che con il benzina
per avere delle prestazioni ci devi dare giù di acceleratore = mantenerlo sù di giri (e attirare gli sguardi della Polis che associano motore imballato = velocità eccessiva)
Mentre con il Turbo Diesel viaggi a 2000 giri è si ha
già il motore in pieno tiro.
Vedere ad esempio 4R di questo mese pag.158
Motore 2.0TDI 81x95 mm 18:1 140CV a 4000 g/m
coppia max 320Nm da 1750 a 2500 g/m (miracoli dell' elettronica :D_)
Ehm, fidati, il Turbo del Diesel spinge già dal minimo ! ;)

A proposito, hai per caso calcolato la pressione media nei
cilindri dei nuovi motori TD ? :rolleyes:

ciao.

[aceto876]

C'è da dire che quelle sono curve dichiarate e quindi da prendere con le molle. Poi per la parte a coppia costante non è che sia un gran miracolo. Basta ridurre il gasolio iniettato dove il motore "sfora" i 320Nm. Si sarebbe potuto tagliare a 210Nm e farla piatta da 1200 a 4300 giri.
Se trovo un diagramma rilevato di quel motore provo ad usare quello, ma non è un motore molto + evoluto di quello che ho usato io. Anzi temo che l'erogazione sia vuotina la sotto anche per quel motore, che mi pare paghi un discreto turbo-lag sotto i 1700-2000. Mi pare di ricordare. E a giudicare dalla pagella di pag 161 credo di ricordare bene.

Un appunto che posso muovere a me stesso è che i diagrammi potenza-coppia sono misurati in condizioni quasistatiche e non contano che invece la variazione di giri in realtà può essere rapida durante una accelerazione(ad esempio fenomeni di turbolag non compaiono nel diagramma perchè se misuri a n costante anche il turbo ormai è andato a regime). D'altra parte non saprei che fare diversamente per tenerne conto.

Dai se trovo un altro diagramma rilevato provo a vedere che salta fuori. :cincin:

edit: Un confronto interessante sarebbe tra il 1800T e il 2500TDI della passat. Stessi cavalli + o meno (si possono normalizzare le curve per avere gli stessi kW per entrambi), entrambi turbo non molto tirati. Secondo me si vedrebbe in modo ancora più forte che il valore di coppia max non è significativo nel confronto tra motori diversi, e che il benzina ha un'arco fruttabile più ampio.
Solo che dovrei scavare nel mio "archivio prove" che sta in cantina :nono:

[aceto876]

Ho trovato un diagramma al banco del motore 2000TDI Audi-VW (Automobilismo 12-04 pag 153) e l'ho confrontato col "mio" diesel. Non ci sono grosse differenze, a parte qualche kW in+ per il VW. Anzi mi pare più vuotino il VW come erogazione complessiva. Ma cmq sono differenze piccine

http://img24.exs.cx/img24/8228/22-VWvsMIO.th.jpg (http://img24.exs.cx/my.php?loc=img24&image=22-VWvsMIO.jpg)

[Goldrake_xyz]

Originariamente inviato da aceto876
Ho trovato un diagramma al banco del motore 2000TDI Audi-VW (Automobilismo 12-04 pag 153) e l'ho confrontato col "mio" diesel. Non ci sono grosse differenze, a parte qualche kW in+ per il VW. Anzi mi pare più vuotino il VW come erogazione complessiva. Ma cmq sono differenze piccine....


Effettivamente hai ragione, 4R trascura un pò troppo le
misure al banco prova, sembra piuttosto che siano orientati
a strapazzare le macchine sulla loro pista privata :rolleyes:
e a mettere in copertina delle macchine che non provano...:mad:

Bene, dalla curva della coppia mi pare di capire che al minimo il
Diesel stà sui 10 Kgm, il che non è poco, se confrontato con
un' aspirato a precamera della stessa cilindrata o un benzina.

Da alcuni rapidi calcoli ho visto che con una coppia di 32Kgm
alesaggio x corsa = 81 x 95.5 mm, la forza media sul bottone di
biella è sui 670 Kg mentre la pressione media è di 13 Kg/cmq
(spero di aver fatto bene i calcoli ...:rolleyes:_)
che sono sollecitazioni di tutto rispetto, anche considerando
il fatto che ci si stà avvicinando ai 100 CV/litro.
Ah, devo dire che ho guidato un diesel di 2000 cc con la valvola
waste gate che rimaneva leggermente aperta, e posso assicurarti che a
"full throttle" accelerava come un'ape 50cc :asd:

Comunque devo farti i complimenti x l'impegno che hai messo
nel riportare grafici e funzioni in maniera molto precisa e dettagliata. :mano:

Saluti.:)

[aceto876]

Ti ringrazio del complimento. Questa roba dei grafici è nata a mio uso e consumo. Nel senso che mi sono chiesto come l'andamento delle curve dei due motori faccia sì che il diesel dia una chiara impressione di superiorità. Cioè, avevo in mente più o meno come sarebbero dovute andare le cose, ma volevo vedere numericamente se sarebbe venuta una conferma quantitativa alle mie ipotesi. Allora mi sono fatto un fogliettino di calcolo con le sue brave macro. E man mano che facevo mi venivano altre cose da confrontare e le ho aggiunte per vedere che risultati venivano fuori. Alla fine era una cosa interessante per me e mi sono detto:"magari a qualcun altro può interessare" e quindi ho cercato di riordinare le idee per postarle (la genesi effettiva del foglio di calcolo non ha seguito un percorso logico....).
Il risultato è questo qua, che ovviamente è in stile accademicissimo perchè alla fine anni di studi ti rovinano dentro :mc: :D

[aceto876]

Cmq Goldrake devo ammettere che ho sbagliato sul conto del motore VW, perchè come ho detto io bisogna guardare le curve di potenza adimensionalizzate rispetto al regime di potenza max.

http://img24.exs.cx/img24/5314/m0hvwadim.th.jpg (http://img24.exs.cx/my.php?loc=img24&image=m0hvwadim.jpg)

quindi il VW ha prestazioni migliori su strada. Intuitivamente puoi spiegarlo col fatto che avendo la potenza + in alto ha rapporti più corti rispetto al "mio diesel" e quindi a una data velocità avrà a disposizione + potenza e quindi avrà più accelerazione.

Sono un mito :mc: : propongo una visione alternativa e poi sono io il primo a non curarmene..... :cry:

[ninja750]

Originariamente inviato da Goldrake_xyz

Ehm, fidati, il Turbo del Diesel spinge già dal minimo ! ;)



E come mai tutti i common rail che ho provato fino ad ora sotto i 1500 sono *morti*? :confused:

Il confronto interessante sarebbe a parità di tecnologia.. ovvero turbodiesel vs turbobenzina anche a parità di cilindrata coppia o quello che volete.. sarebbe interessante non trovate? :sofico:

[jumpermax]

Originariamente inviato da ninja750
E come mai tutti i common rail che ho provato fino ad ora sotto i 1500 sono *morti*? :confused:

Il confronto interessante sarebbe a parità di tecnologia.. ovvero turbodiesel vs turbobenzina anche a parità di cilindrata coppia o quello che volete.. sarebbe interessante non trovate? :sofico:
ebbasta con sti turbobenzina... ma vi siete fissati? I motori di tipo differente non si valutano a parità di cilindrata... un wankel o un 2T altrimenti avrebbero partita facile in questo discorso...

[evelon]

Originariamente inviato da jumpermax
ebbasta con sti turbobenzina... ma vi siete fissati? I motori di tipo differente non si valutano a parità di cilindrata... un wankel o un 2T altrimenti avrebbero partita facile in questo discorso...


Infatti si fissa una caratteristica (es coppia o potenza o consumo...) e si vede nelle altre come si comportano

[aceto876]

Per il turbobenzina o per i due tempi o quello che vuoi non ci sarebbe nessun problema. A parte trovare una curva di potenza al banco.....
Credo che sarebbe sì un bel confronto quello tra un turbobenzina e un turbodiesel. Magari le due golf GTI da 150cv. Ma dovrei cercare in cantina dei diagrammi rilevati.
Io dico che vincerebbe il benzina, ma è una mia boutade del momento. Ovviamente poi ci sarebbe il discorso del cambio a 6 marce della TDI che richiederebbe grosse modifiche alle mie macro excel, che ho scritto in modo molto semplice e quindi molto rigido. Infilarci una sesta marcia significherebbe cambiarle del tutto....Se volete togliamo una marcia alla TDI, ma col motore appuntito che ha sarebbe svantaggisissimo se usato per confrontare le due vetture. Per confrontare i due motori invece non sarebbe sbagliato, dato che le condizioni sarebbero "pari"

[alimatteo86]

Dalle leggi della dinamica del veicolo sappiamo che, con ottima approssimazione, la potenza assorbita dall'avanzamento del veicolo a velocità costante a causa della resistenza aerodinamica e di rotolamento è P(assorbita)=A*v^3 + B*v dove v è la velocità del veicolo, A e B sono due coefficienti sperimentali che dipendono appunto da rotolamento e aerodinamica. La velocità massima si avrà quando tutta la potenza del motore sarà assorbita dall'avanzamento P(max)=A*vmax^3 + B*vmax


dove hai trovato i valori A e B?
mi interesserebbe moltissimo:D

[aceto876]

Io in realtà li ho riciclati da una esercitazione di Costruzione di Autoveicoli (per quello ho scelto una SW da famiglia e non qualche modello dai pruriti sportivi), dove avevo fatto un calcolo tramite Cx e sezione frontale per per il contributo ad A dell'aerodinamica, mentre avevo usato delle curve di resistenza degli pneumatici per calcolare B e il contributo ad A del rotolamento.
In pratica bastano i dati di 4r di velocità max e di potenza assorbita a 100km/h (o 130, adesso non ricordo) per avere due punti del grafico potenzaassorbita-velocità.
La potenza assorbita sarà pari alla forza resistente per la velocità e quindi

P_assorbita=A*V^3+B*V

Basta ora trovare i coefficienti A e B che facciano passare la curva per i due punti che hai (100km/h; P100) e (Vmax; Pmax) e il gioco sarebbe fatto. L'unico problema è che non ricordo se i dati sono omogenei. Nel senso che le potenze da considerare sono quelle alle ruote, e non ricordo se il dato di potenza fornito da 4r a 100km/h sia alle ruote o al motore. Allo stesso modo Pmax non necessariamente è la potenza massima del motore per il rendimento della trasmissione (cioè la potenza max alle ruote), ma è la potenza disponibile a velocità max. Come faceva infatti notare Goldrake, non sempre la velocità max si raggiunge a regime di potenza max.
Secondo me dovresti cercare di incrociare i dati di 4r (potenza a 100km/h) con quelli di Automobilismo (V max, Potenza motore a V max, rendimento della trasmissione). Questo ti potrebbe portare a dei valori verosimili e "rilevati" dei due coefficienti.
Ad ogni modo ad alte velocità il contributo di B è abbastanza piccolino e quindi fai una approssimazione buona considerando solo il coefficiente A (infatti nei miei grafici si vede che l'intercetta della curva delle resistenze è molto vicina allo zero ed in pratica è una parabola col vertice nell'origine). Se trascuri B, sono sufficienti i dati di Automobilismo a velocità max.

Quando ho fatto l'esercitazione, mi ricordo che avevo fatto una verifica per vedere se i miei A e B calcolati corrispondessero con quelli "da rivista". E coincidevano abbastanza bene. L'unica cosa che mi sfugge è appunto se la potenza a 100km/h di 4r sia alle ruote o al motore.

[evelon]

Originariamente inviato da aceto876
Per il turbobenzina o per i due tempi o quello che vuoi non ci sarebbe nessun problema. A parte trovare una curva di potenza al banco.....


Infatti sarebbe un confronto interessante visto che nei fatti la parità del parametro cilindrata è quella più usata e quindi il confronto è plausibilissimo ;)

[baldoz]

Interessantissima discussione, penso che il fatto che il diesel sia stato pensato per l'utilizzo medio che se ne fa tutti i giorni, sia la sua chiave di successo nel campo del consumo di carburante e delle sue prestazioni accettabili nei confronti di un benzina.

Tuttavia è dimostrato che, tirando al massimo, un benzina sta davanti ad un diesel di pari potenza.

Solo una domanda: Non è che la coppia disponibile alle ruote possa influire in condizioni di strada pendente?
Cioè, abbiamo capito che in condizioni di strada piana non ottiene vantaggi, anche perchè il diesel ha rapporti più lunghi (che vanno ad abbassare la coppia alla ruota), però come si comporterebbero le due auto in salita?

[aceto876]

In salita la diffrenza principale sta nel fatto che la quota costante della forza resistente, cioè B, viene aumentata dalla componente lungo la direzione della strada della forza peso. Cioè

B=B0+m*g*sen(alfa)

Con B0 valore di base del coefficiente B di cui ai post prima; m massa del veicolo; g accelerazione di gravità; alfa angolo di pendenza della strada rispetto all'orizzontale. Se si vuole usare la pendenza in percentuale diventa

B=B0+m*g*p/radq(1+p)

Con p pendenza percentuale divisa per cento, ossia se la pendenza è il 20% allora p=0,20.

[baldoz]

Quindi, semplicemente, è come se le due auto avessero un aerodinamica peggiore (hanno una forza che impedisce l'avanzamento).
Non va a cambiare quindi nulla sul piano della differenza diesel/benzina... ?

[aceto876]

Dato che la pendenza dà una forza costante, non è proporio come se fosse resistenza aerodinamica. Diciamo che assomiglia un po' di più ad avere le ruote sgonfie.

Tornando a Jumpermax (che mi accusa di essere sfaticato, invece qualcosa ho fatto :O ) sulla questione dell'inerzia del motore, ho costruito un paio di nuovi fogli di calcolo per calcolarli partendo dai cicli termodinamici. In pratica costruisco un ciclo indicato per ciascuno dei due e calcolo il momento d'inerzia in modo che la rotazione di ciascun motore sia sufficientemente regolare. Un casino. Ci ho perso una marea di tempo. Cmq i risultati sono finalmente quelli attesi

diesel 0,23Nms^2
benzina 0,17Nms^2

Cioè il diesel necessita di più inerzia, a causa della maggiore irregolarità della coppia motrice (causata sia dal ciclo termodinamico che dalle maggiori forze d'inerzia dovute alle masse alterne)

[aceto876]

Giusto per vanagloria, metto anche le immagini dei due cicli termodinamici

Diesel

http://img38.exs.cx/img38/2085/diesel10ya.th.jpg (http://img38.exs.cx/my.php?loc=img38&image=diesel10ya.jpg)

http://img38.exs.cx/img38/7273/diesel28ml.th.jpg (http://img38.exs.cx/my.php?loc=img38&image=diesel28ml.jpg) http://img38.exs.cx/img38/9899/diesel36po.th.jpg (http://img38.exs.cx/my.php?loc=img38&image=diesel36po.jpg)

[aceto876]

Otto:


http://img51.exs.cx/img51/6007/otto11ll.th.jpg (http://img51.exs.cx/my.php?loc=img51&image=otto11ll.jpg)

http://img51.exs.cx/img51/2619/otto29jh.th.jpg (http://img51.exs.cx/my.php?loc=img51&image=otto29jh.jpg) http://img51.exs.cx/img51/5569/otto31vx.th.jpg (http://img51.exs.cx/my.php?loc=img51&image=otto31vx.jpg)

[Goldrake_xyz]

Originariamente inviato da aceto876
Dato che la pendenza dà una forza costante, non è proporio come se fosse resistenza aerodinamica. Diciamo che assomiglia un po' di più ad avere le ruote sgonfie.

Tornando a Jumpermax (che mi accusa di essere sfaticato, invece qualcosa ho fatto :O ) sulla questione dell'inerzia del motore, ho costruito un paio di nuovi fogli di calcolo per calcolarli partendo dai cicli termodinamici. In pratica costruisco un ciclo indicato per ciascuno dei due e calcolo il momento d'inerzia in modo che la rotazione di ciascun motore sia sufficientemente regolare. Un casino. Ci ho perso una marea di tempo. Cmq i risultati sono finalmente quelli attesi

diesel 0,23Nms^2
benzina 0,17Nms^2

Cioè il diesel necessita di più inerzia, a causa della maggiore irregolarità della coppia motrice (causata sia dal ciclo termodinamico che dalle maggiori forze d'inerzia dovute alle masse alterne)


Effettivamente il rapporto di compressione del diesel è 19:1
e sempre a piena immissione di aspirazione.
(ecco xchè al minimo fà tutte quelle vibrazioni)
Quindi anche il volano deve essere bello grosso. ;)


Ciao.:)

[aceto876]

Mi correggo, a velocità prossime al minimo le masse alterne hanno un effetto piuttosto relativo rispetto alle forze dovute alla pressione dei gas. Al crescere dei giri invece la situazione si ribalta e sono le forze d'inerzia a dominare la scena. Ma dato che il volano va calcolato a bassi regimi, allora si guarda in pratica solo al ciclo delle pressioni.


Originariamente inviato da Goldrake_xyz
Effettivamente il rapporto di compressione del diesel è 19:1
e sempre a piena immissione di aspirazione.
(ecco xchè al minimo fà tutte quelle vibrazioni)
Quindi anche il volano deve essere bello grosso. ;)

Sìsì :mano:

[alimatteo86]

allora, ho trovato 2 modi per calcolare la resistenza aerodinamica:

metodo1

fd=1/2*rho*v^2*s*cx

dove< br>
fd=forza resistente [n]
rho=densità aria (kg/m^3)
v= velocità [m/s]
s=sezione massima frontale [m^2]
cx= coefficiente di resistenza, indipendente dalla velocità nel campo di velocità tipiche dell'auto

"Scegliete una discesa abbastanza lunga, rettilinea e in pendenza costante. In assenza di vento misurate la velocità di equilibrio, e cioè la velocità massima che raggiungete.
La forza R (resistenza aerodinamica) che determina la velocità limite è in equilibrio con la componente della forza peso lungo la discesa, che è pari al peso (bici compresa) moltiplicato la pendenza (4 per esempio) e diviso 100
Se la pendenza è del 4% e la velocità limite raggiunta è di 47 km/h (13 m/s), la forza R sarà quella che si ottiene da:
(79 kg * 4)/100 = 32 Newton."

il brutto è che con questo non posso differenziare la resistenza aerodinamica ee quella della ruota sull'asfalto


metodo2

"fd=1/2*rho*v^2*s*cx

dove< br>
fd=forza resistente [n]
rho=densità aria (kg/m^3)
v= velocità [m/s]
s=sezione massima frontale [m^2]
cx= coefficiente di resistenza, indipendente dalla velocità nel campo di velocità tipiche dell'auto

mentre la forza di attrito per rotolamento è più o meno indipendente dalla velocità e proporzionale al peso dell'auto (qualche % del peso, ovviamente espresso in newton).

sommi queste due forze, le moltiplichi per la velocità e ottieni la potenza assorbita.

ma come si fa a misurare il cx? in genere si sfrutta questa formula al contrario. si fa scorrere l'auto in folle finché non si ferma. quando v è bassa, gli attriti sono solo di rotolamento, la distanza percorsa è inversamente proporzionale all'attrito di rotolamento. si rifà l'esperimento a v più elevata e si vede con quanta rapidità l'auto rallenta. la forza frenante che causa la decelerazione (f=ma) è la somma di res. aero. + res. rot.. si detrae quest'ultimo valore, si trova la res. aero fd e, avendo tutti gli altri parametri, si trova il cx. "

adesso invece mi chiedevo, usando il metodo della macchina in folle in pianura si avrebbe un grafico (con in ascissa le velocità e in ordinata lo spazio di frenata) con un andamento tipo quello da te messo nei grafici; adesso mi domando, con le formule P(assorbita)=A*v^3 + B*v e P(max)=A*vmax^3 + B*vmax e quel grafico non posso ricavare a livello teorico la resistenza evitando il calcolo di cx in quanto la sezione frontele di una vespa (è questo il mezzo che mi interessa) è piuttosto irregolare?


sennò come ultima speranza sarebbe trovare una vespa con contagiri in modo che si veda a quanti giri si ferma in quarta (ultima marcia), sapremmo quindi dove la linea della resistenza alle varie velocità si interseca con la linea della potenza (precedentemente misurata al banco). Rimarrebbe però il problema di conoscere l'andamento di questa curva.....a meno che non sia una curva identica per tutti i mezzi (come andamento) e quindi basti conoscere 2 punti per conoscerla



PS scusa per come è scritto ma ho pfretta e per di più, come avrai capito, di 'ste cose non me ne intendo molto....;)


ciao

[aceto876]

In linea di principio bastano solo due punti per tracciare la curva, dato che la sua equazione ha solo due coefficienti. il problema è appunto avere questi due soli punti. Quello della velocità max è il più facile da trovare. La velocità massima la leggi dal tachimetro, la potenza disponibile la puoi trovare al banco (se conosci la lunghezza dei rapporti in teoria sai anche che regimi corrispondono alle varie velocità. Ciò non è del tutto vero perchè si trascura lo scorrimento delle ruore dovuto alle forze longitudinali che trasmettono). Il problema sarebbe invece trovare il secondo punto. In teoria, dato che il valore del coefficiente B dipende solo dal rotolamento, questo dovrevve corrisponere alla forza che, grosso modo, è necessaria per spingere il veicolo alle basse velocità.
Parlando sempre in via del tutto teorica, basterebbe trainare a velocità bassa e costante il veicolo con un dinamometro per misurare la forza usata. Ovviamente anche in questo modo avresti trascurato eventuali effetti legati allo scorrimento degli pneumatici dovuti alle forze di trazione che in questo esperimento sono assenti.
In questo modo avresti direttamente B e per trovare A ti basterebbe il dato potenza-velocità alla velocità max.

Passare dal Cx è una strada del tutto impraticabile, a meno di non conoscerne il valore da prove in galleria del vento. Con una moto poi il tutto è ancora + irrealistico dato che la sezione frontale e il Cx dipendono drammaticamente dal pilota (come è vestito, la sua taglia, la posizione sul veicolo) e quindi non avresti nulla da mettere nella formula del drag che tu stesso hai postato.

Direi che, dato che anche le misurazioni al banco non sono una cosa comune, il metodo 1 è buono per calcolare un punto del diagramma ForzaResistente-Velocità, a patto di avere un tratto lungo e a pendenza costante (e nota) per raggiungere la velocità di equilibruio in folle.
In via ancora una volta teorica, se tu avessi due strade adatte con due pendenze SENSIBILMENTE diverse, potresti trovare due punti della curva e il gioco sarebbe fatto. Ma dato che è improbabile che tu trovi due strade con pendenze molto diverse, incapperesti nel problema che i due punti sarebbero così vicini che, a causa di tutte le approssimazioni fatte, la curva passante per i due punti potrebbe essere completamente sballata.

Dopo il mio lungo chiacchericcio (amo perdermi in lunghe ed inutili spiegazioni :sofico: ) io direi che un buon calcolo lo potresti fare così:

1.trovare il valore di B col metodo del dinamometro:
fai diverse misure della forza necessaria al traino del mezzo(con il conducente).Misura la forza sia in un senso del percorso scelto che nel senso inverso, in modo da eliminare il problema che potrebbe non essere perfettamente in piano. Fai una media dei valori misurati nei vari tentativi in modo da minimizzare gli effetti dell'errore di misurazione.

2.trovare il punto del diagramma F-V col metodo della discesa:
vai sulla discesa già lanciato e metti la folle, annotando la velocità stabilizzata. Fai diverse prove in modo da poterle poi mediare riducendo l'errore. In questo modo avrai il valore della velocità corrispondente alla forza resistente. Il valore di forza resistente lo calcoli, come hai detto tu, partendo dalla pendenza e dal peso del mezzo(con il conducente).

A questo punto hai ciò che ti serve, ovvero B, F, V da mettere nella formula

F=A*V^2+B

Che puoi risolvere rispetto ad A. Così hai sia A che B.

Questo metodo l'ho scritto così io adesso e non ha pretese di essere il migliore. Anche perchè le imprecisioni sono molteplici e i risultati saranno affetti da forte approssimazione :nono: Ma piuttosto che niente...

[ironmanu]

Originariamente inviato da aceto876
In linea di principio bastano solo due punti per tracciare la curva, dato che la sua equazione ha solo due coefficienti. il problema è appunto avere questi due soli punti. Quello della velocità max è il più facile da trovare. La velocità massima la leggi dal tachimetro, la potenza disponibile la puoi trovare al banco (se conosci la lunghezza dei rapporti in teoria sai anche che regimi corrispondono alle varie velocità. Ciò non è del tutto vero perchè si trascura lo scorrimento delle ruore dovuto alle forze longitudinali che trasmettono). Il problema sarebbe invece trovare il secondo punto. In teoria, dato che il valore del coefficiente B dipende solo dal rotolamento, questo dovrevve corrisponere alla forza che, grosso modo, è necessaria per spingere il veicolo alle basse velocità.
Parlando sempre in via del tutto teorica, basterebbe trainare a velocità bassa e costante il veicolo con un dinamometro per misurare la forza usata. Ovviamente anche in questo modo avresti trascurato eventuali effetti legati allo scorrimento degli pneumatici dovuti alle forze di trazione che in questo esperimento sono assenti.
In questo modo avresti direttamente B e per trovare A ti basterebbe il dato potenza-velocità alla velocità max.







Passare dal Cx è una strada del tutto impraticabile, a meno di non conoscerne il valore da prove in galleria del vento. Con una moto poi il tutto è ancora + irrealistico dato che la sezione frontale e il Cx dipendono drammaticamente dal pilota (come è vestito, la sua taglia, la posizione sul veicolo) e quindi non avresti nulla da mettere nella formula del drag che tu stesso hai postato.

Direi che, dato che anche le misurazioni al banco non sono una cosa comune, il metodo 1 è buono per calcolare un punto del diagramma ForzaResistente-Velocità, a patto di avere un tratto lungo e a pendenza costante (e nota) per raggiungere la velocità di equilibruio in folle.
In via ancora una volta teorica, se tu avessi due strade adatte con due pendenze SENSIBILMENTE diverse, potresti trovare due punti della curva e il gioco sarebbe fatto. Ma dato che è improbabile che tu trovi due strade con pendenze molto diverse, incapperesti nel problema che i due punti sarebbero così vicini che, a causa di tutte le approssimazioni fatte, la curva passante per i due punti potrebbe essere completamente sballata.

Dopo il mio lungo chiacchericcio (amo perdermi in lunghe ed inutili spiegazioni :sofico: ) io direi che un buon calcolo lo potresti fare così:

1.trovare il valore di B col metodo del dinamometro:
fai diverse misure della forza necessaria al traino del mezzo(con il conducente).Misura la forza sia in un senso del percorso scelto che nel senso inverso, in modo da eliminare il problema che potrebbe non essere perfettamente in piano. Fai una media dei valori misurati nei vari tentativi in modo da minimizzare gli effetti dell'errore di misurazione.

2.trovare il punto del diagramma F-V col metodo della discesa:
vai sulla discesa già lanciato e metti la folle, annotando la velocità stabilizzata. Fai diverse prove in modo da poterle poi mediare riducendo l'errore. In questo modo avrai il valore della velocità corrispondente alla forza resistente. Il valore di forza resistente lo calcoli, come hai detto tu, partendo dalla pendenza e dal peso del mezzo(con il conducente).

A questo punto hai ciò che ti serve, ovvero B, F, V da mettere nella formula

F=A*V^2+B

Che puoi risolvere rispetto ad A. Così hai sia A che B.

Questo metodo l'ho scritto così io adesso e non ha pretese di essere il migliore. Anche perchè le imprecisioni sono molteplici e i risultati saranno affetti da forte approssimazione :nono: Ma piuttosto che niente...

ecco come fare per l'aerodinamica:

si va nel tunnel del vento e a macchina ferma si misura la pinta che l'aria esercita su di essa facile no????:D :D :D :D :D

No ma a parte questo volevo chiedere una cosa :

in merito all'erogazione diesel - benzina (supponiamoli monomarcia in presa diretta e trascuriamo l'aria) immaginiamo di registrare durante la marcia un'aumento della cartteristica resistente (leggi salita) ,la forma quasi costante della curva di coppia del benzina rispetto a quella del diesel lo vede fortemente svantaggiato tant'è che esistera' un valore della pendenza per il quale il benzina nn superera' la salita e si spegnera' mentre il diesel sì e arrivera' dall'altra parte.
quindi la differenza di erogazione all'albero la trovo sostanziale (a parita' di p max)
Poi col cambio si fa tutto (nn è altro che un moltiplicatore di coppia) e cio' imho spiega perche' i trattori sono esclusivamente diesel in quanto imbattibile per operare soggetto a frequenti variazioni di carico in quanto puo' "facilmente trovare un nuovo punto d'equilibrio.

che ne pensate???

[Goldrake_xyz]

Originariamente inviato da ironmanu
ecco come fare per l'aerodinamica:

in merito all'erogazione diesel - benzina (supponiamoli monomarcia in presa diretta e trascuriamo l'aria) immaginiamo di registrare durante la marcia un'aumento della cartteristica resistente (leggi salita) ,la forma quasi costante della curva di coppia del benzina rispetto a quella del diesel lo vede fortemente svantaggiato tant'è che esistera' un valore della pendenza per il quale il benzina nn superera' la salita e si spegnera' mentre il diesel sì e arrivera' dall'altra parte.
quindi la differenza di erogazione all'albero la trovo sostanziale (a parita' di p max)
Poi col cambio si fa tutto (nn è altro che un moltiplicatore di coppia) e cio' imho spiega perche' i trattori sono esclusivamente diesel in quanto imbattibile per operare soggetto a frequenti variazioni di carico in quanto puo' "facilmente trovare un nuovo punto d'equilibrio.

che ne pensate???

Mah x fortuna che c'è il cambio ! :D

in ogni modo il motore và scelto in base al mezzo che deve spingere.

Es. il motore di una moto sportiva è a benzina, e ha una
cilindrata di 600..1000 cc con potenze che vanno da 140 a 170 Cv
a 10.000/13.000 RPM

Sulle automobili si usano motori da 1100 a 3000 e passa cc
con potenze da 70 a 200 e olte CV a max 6.000 RPM

Sui grossi tir si usano motori da 7.000 a 21.000 cc
con potenze dai 270 ai 560 CV a max 2500 RPM

Sulle navi ...:sofico:

La morale è che più il mezzo è pesante, più ha bisogno
di coppia e potenza ai bassi regimi, altrimenti non parte ! ;)

Per assurdo se si mette il motore di una moto da 1000cc
con 170 cv a 12.000 RPM su una macchina, usando
un cambio adatto, tale macchina sarà costretta a partire
quasi sempre con il motore 'imballato' :D
Con il rischio di spegnere ogni volta il motore x insufficente coppia.
(la velocità da fermo è 0 Kmh = povera frizione)

Ciao.

[aceto876]

Originariamente inviato da ironmanu


in merito all'erogazione diesel - benzina (supponiamoli monomarcia in presa diretta e trascuriamo l'aria) immaginiamo di registrare durante la marcia un'aumento della cartteristica resistente (leggi salita) ,la forma quasi costante della curva di coppia del benzina rispetto a quella del diesel lo vede fortemente svantaggiato tant'è che esistera' un valore della pendenza per il quale il benzina nn superera' la salita e si spegnera' mentre il diesel sì e arrivera' dall'altra parte.
quindi la differenza di erogazione all'albero la trovo sostanziale (a parita' di p max)


che ne pensate???


In ogni caso, anche con un monomarcia si userebbero rapporti di riduzione diversi (con presa diretta tra motore e ruote nessuno dei due combinerebbe nulla, quindi una riduzione ci vuole comunque). Se usi rapporti di riduzioni identici è ovvio che vince il diesel, dato che quella marcia per lui sarebbe corta mentre invece per il benzina sarebbe lunga. Usando rapporti parimenti lunghi per entrambi, l'equilibrio ritornerebbe. Anzi torneremmo ad avere il benzina in vantaggio ai bassi.
Sul fatto che la differenza di erogazione all'albero sia sostanziale sono d'accordo. Infatti sono due motori diversi. Quello che conta in un veicolo è l'erogazione alla ruota. E guardando quella le differenze non sono così marcate a pari condizioni (che non vuol dire pari giri, come ho detto nella mia tesi iniziale)

[ironmanu]

Originariamente inviato da aceto876
In ogni caso, anche con un monomarcia si userebbero rapporti di riduzione diversi (con presa diretta tra motore e ruote nessuno dei due combinerebbe nulla, quindi una riduzione ci vuole comunque). Se usi rapporti di riduzioni identici è ovvio che vince il diesel, dato che quella marcia per lui sarebbe corta mentre invece per il benzina sarebbe lunga. Usando rapporti parimenti lunghi per entrambi, l'equilibrio ritornerebbe. Anzi torneremmo ad avere il benzina in vantaggio ai bassi.
Sul fatto che la differenza di erogazione all'albero sia sostanziale sono d'accordo. Infatti sono due motori diversi. Quello che conta in un veicolo è l'erogazione alla ruota. E guardando quella le differenze non sono così marcate a pari condizioni (che non vuol dire pari giri, come ho detto nella mia tesi iniziale)

ma infatti io parlo di un ipotetico confronto con presa diretta all'albero tra motori di pari potenza (ok, li facciam partire gia lanciati),l'adattabilita' del diesel ai carichi variabili è superioire a quella del benzina .
Per il resto nelle applicazioni quotidiane all'autotrazione tutto vero,cmq ottimo topic
.
A proposito OT quando e dove ti sei laureato(se posso chiederlo)???

[aceto876]

Sono quasi laureato al Poltitecnico di Milano. Sempre che questa benedette tesi si possa finire prima o poi :muro: Quindi io mi fregio di un titolo che ancora non ho :nono:

[Goldrake_xyz]

Se mi posso permettere, oggi c'è anche l'elettronica che
ha cambiato un pò tutto.:rolleyes:

Una volta c'era il ciclo diesel e il ciclo otto :)
Oggi ad esempio, con l'iniezione diretta, (sia diesel che benzina)
si cerca di ottimizzare quelle mancanze che aveva il motore
originario.
Infatti x le auto Diesel, fino a 10 anni fà non si sarebbe mai usata
l'iniezione diretta, ma a precamera !

Per implementare l'iniezione diretta quindi si ricorre a più
iniezioni durante la stessa fase di combustione !
Questa pre-iniezione serve proprio a ridurre i difetti
di rumore ed irregolarità dell' iniez.diretta.
Poi quando il motore raggiunge i 2500 RPM viene abilitata
solo l'iniezione principale, seguita :mad: da una post
iniezione x far funzionare la stufetta ... ooops, volevo dire
il catalizzatore ! :D

Lo stesso discorso vale x il benzina, con il trucco del variatore
di fase, o ancora meglio variatore di fase e di alzata, questi
motori riescono quasi ad eguagliare la coppia di un diesel !;)

A presto.

[aceto876]

Io una riduzioncina (se ti piace, anche uguale) ce la metterei. Col motore sulle ruote avresti una marcia da oltre 100km/h a 1000giri/min. Anche il diesel con la sua coppia farebbe fatica in salita....
Cmq secodo me il discorso del tapporto uguale non ha senso. Per fare un esempio il diesel avrebbe un rapporto da 100km/h mentre il benzina uno da 150km/h. Ovvio che il diesel stravince.E' come se il diesel fosse in terza mentre il benzina in quarta. Cmq volendo i confronti si possono fare a parità di quel che si vuole (e ovviamente si privilegia l'uno o l'altro a secoda del cosa si pareggia). Perchè non confrontare due motori a parità di coppia max. Sarebbe fico, non trovate?


edit:quando dico che il diesel avrebbe un rapporto da 100km/h e il benzina da 150, intendo che con un rapporto uguale per entrambi, il diesel arriverebbe a , poniamo, 100km/h mentre con qello stesso il benzina arriverebbe a 150. Quindi il rapporto è "lungo" per il benzina e "corto" per il diesel

[ironmanu]

Originariamente inviato da aceto876
Sono quasi laureato al Poltitecnico di Milano. Sempre che questa benedette tesi si possa finire prima o poi :muro: Quindi io mi fregio di un titolo che ancora non ho :nono:


io sono al 5° anno di ing mecc a padova,da voi che orientamenti ci sono?

[aceto876]

Mi pare di ricordare che del Vecchio Ordinamento ci fossero:
-Strutture
-Veicoli terrestri
-Energia
-Robotica
-Produzione
Veicoli terrestri poi si divide in stradali(la mia) e ferroviari.
Il Nuovo Ordinamento non so come sia. So solo che il nostro Magnifico Rettore in persona ha detto che il NO è una cosa inutile e dannosa.....:rolleyes: Mi spiace per quelli che non hanno avuto la possibilità di scegliere il VO perchè secondo me era un bel corso di studi. Ma anche le università si devono piegare alle esigenze aziendali della produzione di laureati :muro:

[evelon]

Un motore senza riduzioni non ha senso ovviamente

Originariamente inviato da aceto876
Perchè non confrontare due motori a parità di coppia max. Sarebbe fico, non trovate?


Questo è il pareggio che invece secondo me è l'ideale per i veicoli a motore.

Nella guida di tutti i giorni la coppia è l'elemento fondamentale e quello maggiormente "percepito" da chi è al volante (pilota o meno).

La potenza max o la cilindrata sono due parametri difficilmente valutabili (il primo, solo in pista), o inutili (la sovralimentazione falsa le carte, ci sono poi le politiche costruttive delle varie aziende riguardo le potenze specifiche).

La coppia, anche se quella massima è rilevata a piena ammissione (carico 1), è invece un parametro fondamentale in ogni situazione.
Confrontare, cioè, i due motori in base all'output che forniscono.

[aceto876]

Io dico di no, dato che poi la coppia del motore passa per delle riduzioni che sono diverse a seconda del motore in questione. L'unica cosa che passa "indenne" dalle riduzioni è la potenza(a meno del rendimento della trasmissione stessa).
La coppia che conta è quella alle ruote, non quella al motore.
L'unica cosa che conta della curva di coppia è la sua forma, non il valore massimo. Se avanzo 10 min ti faccio un esempio numerico di due motori con pari potenza e stessa forma della coppia ma valori assoluti diversi della coppia stessa

[aceto876]

Ecco l'esempio numerico. Ovviamente parto sempre col mio solito diesel 2 litri da famiglia. Lo confrontiamo con un motore fittizio a benzina il quale abbia la stessa potenza e curva di coppia con la stessa forma del nostro diesel. Quello che viene fuori è un motore non troppo diverso da quello della vecchia Punto GT turbo. Quindi è un andamento verosimile.

http://img57.exs.cx/img57/7975/coppiauguale18xu.th.jpg (http://img57.exs.cx/my.php?loc=img57&image=coppiauguale18xu.jpg)

Adesso mettiamo i due motori a "spingere" rappoti analoghi, cioè parimenti lunghi. Usiamo per il diesel il rapporto calcolato a suo tempo che sia da 206 km/h a regime di potenza max. Lo stesso per il benzina. Siamo quindi in condizioni uguali per entrambi.
Vediamo che forza "mettono a terra" in questa ipotetica quinta marcia.

http://img57.exs.cx/img57/6873/coppiauguale22ey.th.jpg (http://img57.exs.cx/my.php?loc=img57&image=coppiauguale22ey.jpg)

E' evidente che le forze disponibili sono identiche, dato che sono identiche le potenze disponibili alle varie velocità (e di conseguenza la coppia alle ruote).
Faccio notare come lo pseudomotore-della-PuntoGT, che è considerato appuntito, sia perfettamente analogo a un motore diesel da famiglia.
[flame mode]Non vedo la mitica erogazione del diesel. O la coppia possente di oltre 300Nm che dà una migliore guidabilità[/flame mode]
L'unica differenza sta nel fatto che il diesel lo si tiene sempre alto (oltre i 2000giri) oltre l'entrata in coppia,mentre se si usa l'altro motore e lo si tiene da 2000 in su e si passa dal regime di transizione tra il motore sotto coppia e la spinta del turbo. Ma in una eventuale ripresa in quinta le prestazioni sono identiche.
Quindi, secondo me, la coppia max di un motore conta relativamente.

[evelon]

scusa ma il confronto che fai mi pare un pò forzato.

Ora sono al lavoro, quando torno a casa provo a postare un pò di dati presi da motori reali (se avessi taaaanto tempo potrei anche scannerizzare grafici e tabelle...) :D

[aceto876]

A me invece pare molto sensato se lo prendoi per quello che è. Cioè che il valore di coppia max ha senso solo usato per confrontare motori simili. Confrontare i 350Nm di un diesel con i 200 di un benzina trovo che non abbia senso. O meglio fa sembrare che ci sia una differenza abissale dove non c'è.
Il mio esempio, provocatorio ma realistico, lo mostra abbastanza bene. A parità di erogazione (cioè di forma della curva di coppia) e di potenza max, le prestazioni sono identiche.
In più mostra che l'erogazione del diesel che tanto è apprezzata, in realtà è molto appuntita, col motore che spinge in una fascia molto stretta di giri.
Il fatto che siano i regimi maggiormente usati maschera molto il difetto, ma se esci dalla fascia buona te ne accorgi eccome.
Forse motori come il 3000 biturbo bmw hanno ridotto questa ristrettezza, ma a prezzo di una complicazione incredibile che non vedremo per un pezzo sulle vetture per i comuni mortali. Ad ogni modo io non sono contro il diesel, anzi mi piace molto. Ma la storia dell'erogazione e dei Nm secondo me non sta in piedi. Poi questa è solo la mia modesta opinione. Sono contento che si discuta di una cosa così interessante..

[evelon]

Originariamente inviato da aceto876 Cioè che il valore di coppia max ha senso solo usato per confrontare motori simili. Confrontare i 350Nm di un diesel con i 200 di un benzina trovo che non abbia senso. O meglio fa sembrare che ci sia una differenza abissale dove non c'è.
Il mio esempio, provocatorio ma realistico, lo mostra abbastanza bene. A parità di erogazione (cioè di forma della curva di coppia) e di potenza max, le prestazioni sono identiche.

?
Guarda che io intendevo un confronto a pari coppia non a pari erogazione e potenza max.

[aceto876]

Ma infatti io lo dicevo per dire che un confronto a pari coppia max non sarebbe significativo, dato che secondo me il valore di coppia max ha un significato relativo. Tutto lì. L'esempio era per mostrare quello. se metti un benzina a pari coppia max, avrebbe delle prestazioni che il diesel sfigurerebbe. Sempre secondo me. Certo, poi ci sarebbero anche i consumi enormemente superiori per il benzina.Ma io parlo delle sole prestazioni.

[17mika]

Originariamente inviato da aceto876
Ma infatti io lo dicevo per dire che un confronto a pari coppia max non sarebbe significativo, dato che secondo me il valore di coppia max ha un significato relativo. Tutto lì. L'esempio era per mostrare quello. se metti un benzina a pari coppia max, avrebbe delle prestazioni che il diesel sfigurerebbe. Sempre secondo me. Certo, poi ci sarebbero anche i consumi enormemente superiori per il benzina.Ma io parlo delle sole prestazioni.

Bello il discorso del confronto diesel/benza... dico la mia

se non considerassimo il fattore consumo nel nostro stile di guida, il diesel sulle macchine/moto non avrebbe ragione di esistere.. il rapporto costi/prestazioni/peso (lo so non è un rapporto, ma spero sia chiaro chiaro :) ) è nettamente a favore del benzina.
Io lego tutti i vantaggi del diesel al consumo (che si ripercuote anche sul confort, in qualche modo).. alla fine il discorso della "maggior" spinta dei diesel lo vedo così:

"io sto andando 80 all'ora costanti in nazionale, e tengo un rapporto lungo per consumare poco (diciamo sono 1800 giri se ho un diesel, e poco di più se ho 1 benza), a questo punto devo fare 1 sorpasso e mi accorgo che il diesel mi da molta più spinta del benzina."
Se io non facessi queste considerazioni legate al consumo (si potrebbero aggiungere la pigrizia del non scalare o a scelta il confort di non avere il motore che gira a 4000 giri in crociera.. per la serie "se posso non fare niente, è meglio") il mio motore della punto GT andrebbe quanto il 2.0 TD nel sorpasso, ma visto che queste considerazioni le faccio, per una guida in rilassatezza e senza consumare troppo il TDI garantisce una maggiore spinta da sorpasso in nazionale ;)

Spero che l'esempio sia chiaro :)

Per quello che riguarda le maggior spinta "percepita" del diesel, poi, credo che questo sia dovuto in parte al fatto che spesso si confrontano i TD con benza aspirati, e avendo spesso i TD un'entrata secca del turbo (tipica in particolare dei TDI, x es, o dell'overboost dei iCdti), sembra che spingano di più.

[evelon]

Originariamente inviato da aceto876
Ma infatti io lo dicevo per dire che un confronto a pari coppia max non sarebbe significativo, dato che secondo me il valore di coppia max ha un significato relativo. Tutto lì. L'esempio era per mostrare quello. se metti un benzina a pari coppia max, avrebbe delle prestazioni che il diesel sfigurerebbe. Sempre secondo me. Certo, poi ci sarebbero anche i consumi enormemente superiori per il benzina.Ma io parlo delle sole prestazioni.


Il solo valore max ha un significato relativo, mi pareva di averlo espresso, ma la coppia valore max + erogazione + curva di coppia no.

Alla fine dobbiamo confrontare macchine reali e non teoriche, macchine dove è indubbio che nella guida di tutti i giorni la coppia alla ruota (o se preferisci la potenza alla ruota essendo queste legate da una relazione diretta) che può porre un diesel è maggiore di quella di un benzina.

Ferme restando tutte le tue giustissime considerazioni circa il range di regimi utili e l'intervallo meno favorevole in cui il benzina si trova ad operare normalmente.
Probabilmente il benzina è vittima del suo stesso ampio range di utilizzo che lo porta ad essere normalmente sfruttato molto in basso, fuori dai regimi di massimo rendimento.

invece della curva di potenza io ripeterei il confronto fin quì fatto proprio sulla curva di coppia magari parificando la risposta al guidatore nei rispettivi regimi di maggior utilizzo (quello che gli anglofoni definiscono con una parola sola: "driveability" del motore).

Così, a spanne, direi che un benzina, pur fortemente orientato verso la spinta in basso, avrebbe la meglio anche se bisognerebbe vedere come verrebbe penalizzata l'erogazione di potenza in alto.

[aceto876]

Ok, capito il punto di vista. Ma dove lo trovi un benzina che abbia una erogazione pari a un diesel a pari giri? Forse un V8 americano di quelli ultrapaciosi. Se trovi, postalo. Ma non penso che abbiano il vuoto sotto i 2000giri. Ma dato che nessuno a parte me usa il motore sotto i 2000giri, non cambia niente.


In ogni caso, tornando al ramo principale del discorso, io trovo meno gradevole il diesel nella guida di tutti i giorni, dato che nella marcia tranquilla che il traffico permette cambio a 2000giri/min. Ma questo è un problema mio.
Rimango della mia idea che il diesel abbia una erogazione peggiore e che la "spinta" nasca dal fatto che i rapporti del diesel sono corti (relativamente ai giri che il motore prende, ovviamente. Se mettiamo rapporto lunghi allo stesso modo il vantaggio svanisce) e nel fatto che lo si usa in alto pur pensando di essere giù di giri.

Sul fatto che le mie prove virtuali siano poco indicative non sono d'accordo. Perchè permettono di isolare i diversi fattori. In ogni caso non ho mai usato valori numerici assurdi o irrealistici. Quindi anche i risultati sono secondo me verosimili. Anche iul fatto di mettere sotto il cofano di una stationwagon il motore della Punto GT lo trovo interessante. Nessuno lo farebbe mai nella realtà, ma mostra un risvolto interessante. Poi si può dire "chissà quanto consuma" o "chissà che casino". Sulla prima niente da dire, sulla seconda basta insonorizzare per bene il vano motore (tanto di peso risparmiato nel motore da spendere ce n'è). In ogni caso i valori fanno vedere che le capacità di ripresa sono le stesse.
L'unica differenza sta nel fatto che se il guidatore diesel rallentando sotto i 110km/h vede che scende sotto i 2000 scala in quarta, mentre quello del benzina se scende sotto i 3500 rimane in quinta. A quel punto è ovvio che il diesel spinge di più. Ma è grazie al rapporto corto, non grazie alla sua erogazione.

Quindi la guidabilità è favorita nel diesel dal fatto che tutti lo tirano a regimi alti pensando di essere in basso. Cioè il merito del diesel, oltre ai cosumi ovviamente, è quello di prendere pochi giri.

[Goldrake_xyz]

Hi, Leute (Deutschland Ueber alles :D_)

Mettere un motore della punto GT su una SW con una
massa di 1500Kg ?
Tutto si può fare :)
come sulla Citroen C5 dove hanno messo un motore
1.6 TD da 110CV Mah :rolleyes:

Il fatto è, che un motore che gira molto in alto,
ha un' usura precoce ;)

Comunque, trucchi a parte, cioè Turbo a geom.variabile
iniezione sequenziale fasata, variatore di fase, ecc. ecc.

Sono le caratteristiche del combustibile a fare la differenza,
cioè, la Benzina ha una velocità di combustione notevolmente
superiore al gasolio.
Addirittura se cerco di dare fuoco a del Gasolio gettato in terra,
si spegne il fiammifero.
Mentre invece con la benzina si ottiene un risultato ben diverso. :asd:

In teoria, se si usano delle valvole elettromagnetiche
e turbo a geom. variabile su un motore a benz. si può avere
tanta coppia e tanta potenza che avrebbe dell' incerdibile.
in un range da 1.000 a 16.000 e più RPM
:sofico:
Ricordate i motori turbo della F1 da 1500cc ? ;)

Ciao.

[Goldrake_xyz]

P.S. x mè conta di più il risparmio che posso avere con
il gasolio ! ;)

Uhm sarebbe interessante vedere, in rapporto alla
qualità del petrolio, quali sono le percentuali delle
frazioni che si riescono a ricavare dal distillatore.

:oink: :oink: :oink:

[aceto876]

Temo che le frazioni dipendano molto dal pozzo di provenienza. Adesso non mi ricordo di preciso, ma del tipo che il petrolio del mare del nord è molto "leggero" e quindi se ne ricava + benzina e meno carburanti pesantti e bitumi. L'opposto di quello mediorientale bello nero e denso. Ora, potrebbe essere anche l'esatto opposto, non ricordo.

Sul fatto del consumo sono daccordo. Ma non faccio abbastanza km per avere convenienza. Quindi per ora benzina su tutta la linea, poi si vedrà se le carte in tavola dovessero cambiare.

Mettere il motore pseudopuntogt è il risultato della mia costruzione. ho detto io a posteriori che lo ricorda come forma della curva

[aceto876]

[B]In teoria, se si usano delle valvole elettromagnetiche
e turbo a geom. variabile su un motore a benz. si può avere
tanta coppia e tanta potenza che avrebbe dell' incerdibile.
in un range da 1.000 a 16.000 e più RPM
:sofico:
Ricordate i motori turbo della F1 da 1500cc ? ;)

Ciao.

Si è poi saputo più niente di quello studio (mi pare della Garrett) di turbocompressore elettroassistito? Quello che monta sull'alberino un motore elettrico in grado di portare (o di mantenere) le giranti a regime anche quando la potenza della turbina è insufficiente. Quello sarebbe il turbocompressore definitivo. Niente lag, niente bisogno di usarne 2 in serie come le BMW x35d, volendo non servirebbe nemmeno la geometria varabile e la wastegate (quando la turbina dà troppa potenza il motore elettrico la assorbe e la converte in energia elettrica). Magari il recupero di potenza elettrica del turbo darebbe pure una mano ad alimentare le valvole elettromagnetiche :sofico:

I turbo della F1 erano incredibili. Tipo il 4 cilindri costruito dalla Alpina per conto della BMW. 1200cv, mi pare. Come se il 1400 della mia Polo avesse + di 1000cv :oink:

[evelon]

Originariamente inviato da aceto876
Si è poi saputo più niente di quello studio (mi pare della Garrett) di turbocompressore elettroassistito? Quello che monta sull'alberino un motore elettrico in grado di portare (o di mantenere) le giranti a regime anche quando la potenza della turbina è insufficiente. Quello sarebbe il turbocompressore definitivo. Niente lag, niente bisogno di usarne 2 in serie come le BMW x35d, volendo non servirebbe nemmeno la geometria varabile e la wastegate (quando la turbina dà troppa potenza il motore elettrico la assorbe e la converte in energia elettrica). Magari il recupero di potenza elettrica del turbo darebbe pure una mano ad alimentare le valvole elettromagnetiche :sofico:


Abbandonato.

I motivi non li ricordo bene, mi pare per la difficoltà di realizzazione e peso per motori grandi (anche cilindrate medie).

Dopo qualche fugace apparizione su delle micro car giapponesi è stato abbandonato perchè il motore elettrico necessario sarebbe pesante ed "avido" di cavalli assorbiti rispetto ad un turbo standard.

Non sò se (probabilmente si) c'erano anche problemi di costi.

[aceto876]

Peccato, pareva una idea della madonna. A me risultava che la mazda avrebbe presentato un prototipo di RX8 con un arnese del genere. Ma magari ricordo male. Colpa dell'influenza

[aceto876]

Ma tu guarda che dicussione ho ripescato! :sofico:

L'occasione è che per caso ho finalmente trovato qualcosa rispetto al turbocompressore elettroassistito come dicevo tempo fa. Non so se questo studio abbia dato risultati, ma almeno c'è qualche figura da vedere :D

LINK (http://www.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/deer_2004/session4/2004_deer_hopmann.pdf)

[FabioD77]

Scusate l'off topic.
Certo che siete veramente bravi! :mano:

[Bounty_]

Credo di aver capito che aceto876 sia interessato all'erogazione del motore.
Io sono piu' interessato al consumo del motore pero' tempo fa' feci questa considerazione
che puo' tornare utile a molti:
Mi sto un po' spostando verso considerare un po' di piu' i veicoli veloci
oltreche' con bassi consumi perche' , quando stavo lavorando ho fatto questo conto:
1150EuroStipendioNetto/mese
30giorni * 24ore - (21,5giorniLavoraivi/mese * 8oreLavoro/giorno + 30giorni * 2oreMangiare + 30 * 8oreDormire) = 248oreLibere/mese
1150Euro/mese / 248oreLibere/mese = 4,64Euro/oraLibera

Quindi la mia ora libera vale 4,64Euro/ora.
Considerando una tabella fatta ad esempio cosi'
(ne ho trovate alcune simili con meno voci questa e' inventata, e' solo di esempio,
anche se ha valori abbastanza plausibili)
Km/h _____ Km/l
70 _______ 25
80 _______ 24
90 _______ 23
100 ______ 22
110 ______ 21
120 ______ 20
130 ______ 19
140 ______ 18
150 ______ 17
160 ______ 16
170 ______ 15
180 ______ 14
190 ______ 13
200 ______ 12
Benzina 1,3Euro/l percorso di riferimento 40Km
1,3Euro/l * 40Km / Km/l = X EuroBenzina/40km
4,64Euro/oraLibera * 40Km / Km/h = Y Euro_di_valore_oraLibera/40km
La somma delle due voci mi da':
X EuroBenzina/40km + Y Euro_di_valore_oraLibera/40km = Euro Totali
cioe'
1,3Euro/l * 40Km / Km/l + 4,64Euro/oraLibera * 40Km / Km/h = Euro Totali


Km/h ______ EuroBenzina/40km ________ Euro_di_valore_oraLibera/40km
70 _____________ 2,08 ___________________ 2,65
80 _____________ 2,17 ___________________ 2,32
90 _____________ 2,26 ___________________ 2,06
100 ____________ 2,36 ___________________ 1,85
110 ____________ 2,48 ___________________ 1,69
120 ____________ 2,60 ___________________ 1,55
130 ____________ 2,74 ___________________ 1,43
140 ____________ 2,89 ___________________ 1,32
150 ____________ 3,06 ___________________ 1,24
160 ____________ 3,25 ___________________ 1,16
170 ____________ 3,47 ___________________ 1,09
180 ____________ 3,71 ___________________ 1,03
190 ____________ 4,00 ___________________ 0,98
200 ____________ 4,33 ___________________ 0,93

Si vede come il minor consumo di carburante e' alla velocita' piu'
bassa e il minor consumo di tempo e' invece alla velocita' piu' alta.
Sommandoli:
Km/h _______ Euro Totali
70 ___________ 4,73
80 ___________ 4,49
90 ___________ 4,32
100 __________ 4,22
110 __________ 4,16
120 __________ 4,15
130 __________ 4,16
140 __________ 4,21
150 __________ 4,30
160 __________ 4,41
170 __________ 4,56
180 __________ 4,74
190 __________ 4,98
200 __________ 5,26
Quindi sommandoli dove perdo meno valore e' ad una velocita' intermedia,
nel caso dell'esempio a 120Km/h perdo solo 4,15 per fare 40Km avendo uno
stipendio mensile netto di 1150Euro e 248 ore libere al mese.
Ovviamente se si vuole emettere meno CO2 per moderare l'effetto serra
secondo l'esempio si preferisce i 70Km/h.
Se invece si ha uno stipendio alto e poche ore libere a cui ci si tiene,
(e non interessa l'effetto serra oppure lo si compensa piantando alberi)
si puo' preferire i 200Km/h.

CalcoliFile.xls (http://www.hwupgrade.it/forum/attachment.php?attachmentid=49705&d=1177170549)

Scrivo con rispetto all'impegno di aceto876 in questa discussione.

Ciao;)

[aceto876]

A volte ritornano!:sofico:
Devo leggere bene quello che hai fatto. Una cosa è certa: non conosco nessun veicolo che a 200km/h faccia 12km/l. Quindi credo che il tuo punto di massima convenienza sia a velocità più basse.

Edit: ho letto che hai messo dei valori così per illustrare l'idea. Metti anche il costo delle multe che prendi moltiplicato per la probabilità di prenderle fra i costi :sofico:. Certo è sempre difficile quantificare il valore del tempo libero, che, per inciso, secondo me è la vera ricchezza. Mi sa che il tuo ragionamento funziona meglio se consideri uno spostamento per lavoro nell'ottica dell'azienda. Lì il tuo tempo ha un valore abbastanza quantificabile.

[bojack]

Davvero complimenti!
Aceto avresti la possibilità di convertire il testo in formato pdf così da poterlo stampare?

[lucusta]

ciao aceto.
ultimamente sul forum si discute sempre piu' di motoristica!

Ma dove lo trovi un benzina che abbia una erogazione pari a un diesel a pari giri? Forse un V8 americano di quelli ultrapaciosi. Se trovi, postalo. Ma non penso che abbiano il vuoto sotto i 2000giri. Ma dato che nessuno a parte me usa il motore sotto i 2000giri, non cambia niente.

un motore del genere lo faceva il gruppo PSA negli anni '98-2000; era un 2000cc sovralimentato a bassa pressione, con regime massimo di 5000 rpm, e coppia massima disponibile da sotto i 2000 rpm.
non era male come motore, anche se non aveva prestazioni eccezionali; a mente ricordo 145cv di potenza massima (era un 8 valvole nel periodo in cui si stavano diffondendo i 16v in quella cilindrata) e 26-27Kgm di coppia; una poderosa erogazione in basso, e una discreta potenza in alto.
il turbo, di ridottissime dimensioni, entrava in funzione gia' dai 1500 rpm, e credo che venisse bypassato a regimi superiori (anche perche' la sovralimentazione era di massimo 0.4 bar).

In ogni caso, tornando al ramo principale del discorso, io trovo meno gradevole il diesel nella guida di tutti i giorni, dato che nella marcia tranquilla che il traffico permette cambio a 2000giri/min. Ma questo è un problema mio.
Rimango della mia idea che il diesel abbia una erogazione peggiore e che la "spinta" nasca dal fatto che i rapporti del diesel sono corti (relativamente ai giri che il motore prende, ovviamente. Se mettiamo rapporto lunghi allo stesso modo il vantaggio svanisce) e nel fatto che lo si usa in alto pur pensando di essere giù di giri.

io invece trovo che i diesel siano molto piu' trattabili dei benzina, ma in effetti non ho molte esperienze di guida sulle ultime auto nei due cicli.
per ora guido un vecchiotto 1,8l benzina 16 valvole del vecchio stampo, erogazione a tutte punte, e lo salva solo il fatto che ha un rapporto finale cortissimo.
posso solo dirti, per la poca esperienza che ho, che il motore che puo' disporre di piu' coppia a pari velocita' (ossia potenza), e' sicuramente quello che garantisce un confort di marcia migliore.


Sul fatto che le mie prove virtuali siano poco indicative non sono d'accordo. Perchè permettono di isolare i diversi fattori. In ogni caso non ho mai usato valori numerici assurdi o irrealistici. Quindi anche i risultati sono secondo me verosimili. Anche iul fatto di mettere sotto il cofano di una stationwagon il motore della Punto GT lo trovo interessante. Nessuno lo farebbe mai nella realtà, ma mostra un risvolto interessante. Poi si può dire "chissà quanto consuma" o "chissà che casino". Sulla prima niente da dire, sulla seconda basta insonorizzare per bene il vano motore (tanto di peso risparmiato nel motore da spendere ce n'è). In ogni caso i valori fanno vedere che le capacità di ripresa sono le stesse.
L'unica differenza sta nel fatto che se il guidatore diesel rallentando sotto i 110km/h vede che scende sotto i 2000 scala in quarta, mentre quello del benzina se scende sotto i 3500 rimane in quinta. A quel punto è ovvio che il diesel spinge di più. Ma è grazie al rapporto corto, non grazie alla sua erogazione.

su questo invece devo farti piu' di un appunto.
le curve che tu hai estrapolato non sono realistiche.
le prime si, visto che trattano della comparazione di erogazione di due diversi motori al banco dinamometrico, e all'estrapolazione dell'accellerazione con cambiate a regime massimo a piena disponibilita' dell'accelleratore, conseguentemente anche la potenza disponibile durante il susseguirsi della marce, ma quando mostri la figura 7 con questa dicitura:Figura7: "diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a benzina.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 50% e cambia marcia a 3000giri", qui ti devo fare dei piccoli appunti:
se la potenza che hai calcolato deriva dall'ipotesi che a meta' gas si ha una disponibilita' del 50% di potenza rispetto al grafico iniziale del diagramma dinomometrico, qui sei in errore.
cambino diversi fattori fondamentali, soprattutto in un motore a benzina, tali da rendere la coppia (e conseguentemente la potenza) disponibile ai vari regimi molto differente rispetto al 50%, ed addirittura l'erogazione e' diversa, ossia il diagramma non ha lo stesso profilo.

parti solo dal presupposto che il 50% di apertura dell'accelleratore non corrisponde quasi mai al 50% di sezione di passaggio nel condotto di aspirazione per un benzina, e mai al 50% di carburante iniettato in camera di combustione in un diesel, quindi sono poco confrontabili;
dopo di questo considera che il rendimento volumetrico al 50% di accelleratore in un motore a benzina e' decisamente piu' basso che se fosse a piena apertura di accellerazione, per via della strozzatura della farfalla, il che influenza notevolmente il rapporto di compressione reale (ben diverso dal geometrico), e che non stai facendo entrare nei cilindri la piena capacita' di aria (visto che stai parzializzando, e che devi bruciare meno benzina), il che indica che a fine fase di aspirazione, nel cilindro, sei in depressione, non a pressione atmosferica, il che porta ad un rapporto di compressione reale ancora piu' basso.
diminuire il rapporto di compressione reale significa diminuire notevolmente il rendimento, perche' diminuisci poi la Pressione Media Effettiva nel ciclo di espansione.
Nel trubo diesel, e' vero che il turbo non e' pienamente a lavoro, ma e' anche vero che non hai nessuna valvola di parzializzazione; anche qui pero' avrai una diminuzione notevole del rapporto di compressione, ma non marcata come in un motore a benzina.
se in accellerazione blanda a mezzo accelleratore il turbo incomincera' a farsi sentire solo a 2500 giri, e' vero pero' che la sua presenza aiuta ad ottenere comunque un minimo di sovrapressione anche a 1500 giri; non saranno gli 1.8 bar di massimo (assoluti), ma gia' 1.2-1.3 bar sono disponibili.
facendo 2 conti puoi vedere che un rapporto di compressione geometrico di un benzina, parzializzando, puo' scendere da 11:1 a 5:1, mentre in un diesel, un rapporto di compressione geometrico 19:1, che si porta a oltre 35:1 scende a 25:1 a 1.3 bar assoluti; cioe' il benzina a meta' manetta ha un rapporto di compressione reale inferiore della meta', un turbodiesel mantiene ancora oltre il 70% del rapporto di compressione.
e' per questo che un motore diesel e' avvantaggiato.

Percio' ti dico che il resto delle tue considerazioni si basa su presupposti sbagliati.

Quindi la guidabilità è favorita nel diesel dal fatto che tutti lo tirano a regimi alti pensando di essere in basso. Cioè il merito del diesel, oltre ai cosumi ovviamente, è quello di prendere pochi giri.

credo che proprio per il fatto che sono due cicli diversi, e che non si possono comparare variabili come il 50% dell'accelleratore, questa considerazione ha poco senso, non trovi?

[pinzano]

Ho lettto tutto solo ora :D e hai fatto un gran lavorone! Complimenti!
(magari sapessi anche io tante cose, purtroppo la matematica e io siamo 2 cose diverse :( ).
Qualche tempo fa avevo fatto questa tabella per confrontare i costi delle due auto http://www.desmofoto.com/diesel-benza.rar; tabella che consentiva di analizzare i costi di 2 auto di anno in anno (non solo relativamente al carburante) sia analizzando la media di percorrenza (sui km annui totali) oppure % di percorrenza (urbano...) e relativi consumi; i risultati comunque son simili.
Non ho i prezzi dei tagliandi esatti, ma ho visto che in media per il diesel costano un 10-15% in più; gli altri dati li ho trovati qua ma son modificabili.

Non è super affinata, ma sempre meglio di niente.. :)

[aceto876]

ciao aceto.
ultimamente sul forum si discute sempre piu' di motoristica!







su questo invece devo farti piu' di un appunto.
le curve che tu hai estrapolato non sono realistiche.
le prime si, visto che trattano della comparazione di erogazione di due diversi motori al banco dinamometrico, e all'estrapolazione dell'accellerazione con cambiate a regime massimo a piena disponibilita' dell'accelleratore, conseguentemente anche la potenza disponibile durante il susseguirsi della marce, ma quando mostri la figura 7 con questa dicitura:Figura7: "diagramma forza velocità nelle varie marce del motore a benzina.Mostra per ogni rapporto del cambio quale forza sia disponibile per spingere la vettura.La linea che li congiunge rappresenta l'andamento delle forze che vengono usate dal guidatore in queste condizioni.Il guidatore viaggia col gas al 50% e cambia marcia a 3000giri", qui ti devo fare dei piccoli appunti:
se la potenza che hai calcolato deriva dall'ipotesi che a meta' gas si ha una disponibilita' del 50% di potenza rispetto al grafico iniziale del diagramma dinomometrico, qui sei in errore.
cambino diversi fattori fondamentali, soprattutto in un motore a benzina, tali da rendere la coppia (e conseguentemente la potenza) disponibile ai vari regimi molto differente rispetto al 50%, ed addirittura l'erogazione e' diversa, ossia il diagramma non ha lo stesso profilo.

parti solo dal presupposto che il 50% di apertura dell'accelleratore non corrisponde quasi mai al 50% di sezione di passaggio nel condotto di aspirazione per un benzina, e mai al 50% di carburante iniettato in camera di combustione in un diesel, quindi sono poco confrontabili;
dopo di questo considera che il rendimento volumetrico al 50% di accelleratore in un motore a benzina e' decisamente piu' basso che se fosse a piena apertura di accellerazione, per via della strozzatura della farfalla, il che influenza notevolmente il rapporto di compressione reale (ben diverso dal geometrico), e che non stai facendo entrare nei cilindri la piena capacita' di aria (visto che stai parzializzando, e che devi bruciare meno benzina), il che indica che a fine fase di aspirazione, nel cilindro, sei in depressione, non a pressione atmosferica, il che porta ad un rapporto di compressione reale ancora piu' basso.
diminuire il rapporto di compressione reale significa diminuire notevolmente il rendimento, perche' diminuisci poi la Pressione Media Effettiva nel ciclo di espansione.
Nel trubo diesel, e' vero che il turbo non e' pienamente a lavoro, ma e' anche vero che non hai nessuna valvola di parzializzazione; anche qui pero' avrai una diminuzione notevole del rapporto di compressione, ma non marcata come in un motore a benzina.
se in accellerazione blanda a mezzo accelleratore il turbo incomincera' a farsi sentire solo a 2500 giri, e' vero pero' che la sua presenza aiuta ad ottenere comunque un minimo di sovrapressione anche a 1500 giri; non saranno gli 1.8 bar di massimo (assoluti), ma gia' 1.2-1.3 bar sono disponibili.
facendo 2 conti puoi vedere che un rapporto di compressione geometrico di un benzina, parzializzando, puo' scendere da 11:1 a 5:1, mentre in un diesel, un rapporto di compressione geometrico 19:1, che si porta a oltre 35:1 scende a 25:1 a 1.3 bar assoluti; cioe' il benzina a meta' manetta ha un rapporto di compressione reale inferiore della meta', un turbodiesel mantiene ancora oltre il 70% del rapporto di compressione.
e' per questo che un motore diesel e' avvantaggiato.

Percio' ti dico che il resto delle tue considerazioni si basa su presupposti sbagliati.


Pacifico. Già il discorso che ho fatto all'epoca era pesantotto, non mi pareva il caso di appesantirlo di più. Il mio 50% di acceleratore non è chiaramente il tenere il pedale a metà della corsa, bensì usare una PME pari al 50% della PME massima a quel regime. Anche perchè ni sa che è piuttosto difficile trovare qualche diagramma 3d con la coppia ai diversi regimi e diverse quote del comando del gas (magari includendo anche l'effetto delle progressioni dei vari leverismi/mappe). Avendo a disposizione solo i diagrammi apieno carico stazionari, quello di ridurre in proporzione è l'unica cosa fattibile. Potrebbe essere tranquillamente così con un drive by wire (nemmeno così improbabile, specie nei diesel dove il by wire è d'obbligo. E tramite quello le curve di erogazione sono praticamente disegnate a tavolino) che si occupi di mantenere corsa_pedale:corsa_pedale_max=PME:PME_max(regime). Poi è ovvio, come dici tu, che a farfalla fissata la forma della curva di coppia cambia, ad occhio e croce ruotando attorno a un centroide. Cioè, a farfalla parzializzata costante, si perde più coppia in alto che in basso.

Il tuo appunto ha la sua ragion d'essere, ma secondo me è un effetto secondario che si va a sovrapporre. Comunque a gas parziale entrambi i motori avranno una coppia compresa tra 0 e il loro massimo a quel regime, con una qualche relazione col comando del gas. Questo vuole essere un modello semplice, che per forza deve avere qualche semplificazione. Non vuole certo essere una dimostrazione inconfutabile.


credo che proprio per il fatto che sono due cicli diversi, e che non si possono comparare variabili come il 50% dell'accelleratore, questa considerazione ha poco senso, non trovi?

Tutta questa mia elucubrazione nasce per rispondere a una domanda che ho fatto a me stesso: perchè tutti esaltano l'erogazione e la coppia del diesel, quando secondo me l'erogazione è molto ristretta e il valore in Nm della coppia è irrilevante? E vuole porre in evidenza alcuni elementi. Quella frase secondo me è la summa di tutto il ragionamento. Che è un punto di vista e ce ne possono essere altri. E' una frase posta volutamente in forma provocatoria. Ma secondo me centra esattamente il punto: la coppia in basso non è per niente in basso, perchè i 2000giri che tutti considerano "basso", secondo me non lo sono. E' una conclusione cui sono arrivato prima di fare i calcoli. Ma i calcoli, per quanto semplificati, confortano.

[aceto876]

Davvero complimenti!
Aceto avresti la possibilità di convertire il testo in formato pdf così da poterlo stampare?

Orca. Non è che ho un file "sorgente" da stampare. Sarebbe da costruire con copia/incolla da qui su word (o chi per esso) e poi convertirlo in pdf. Ma sono così pigro:stordita:

[aceto876]

Ho lettto tutto solo ora :D e hai fatto un gran lavorone! Complimenti!
(magari sapessi anche io tante cose, purtroppo la matematica e io siamo 2 cose diverse :( ).
Qualche tempo fa avevo fatto questa tabella per confrontare i costi delle due auto http://www.desmofoto.com/diesel-benza.rar; tabella che consentiva di analizzare i costi di 2 auto di anno in anno (non solo relativamente al carburante) sia analizzando la media di percorrenza (sui km annui totali) oppure % di percorrenza (urbano...) e relativi consumi; i risultati comunque son simili.
Non ho i prezzi dei tagliandi esatti, ma ho visto che in media per il diesel costano un 10-15% in più; gli altri dati li ho trovati qua ma son modificabili.

Non è super affinata, ma sempre meglio di niente.. :)

Ho un problema imputabile alla mia deficienza: come si fanno a vedere le formule delle caselle, giusto per capire come funziona :stordita: (chiaramente li hai bloccati per non far vedere come lavora...)
Al di là di quello sembra un foglio utile per fare dei confronti.

[pinzano]

Si l'ho chiuso, comunque le formule posso postarle, mica son segrete :D
Lo avevo fatto per non aver 50 versioni in giro.. se qualcuno lo può migliorare tanto di guadagnato :D

Ecco, ora le operazioni dovrebbero essere visibili:

http://www.desmofoto.com/foglio-open.xls

[lucusta]

Pacifico. Già il discorso che ho fatto all'epoca era pesantotto, non mi pareva il caso di appesantirlo di più. Il mio 50% di acceleratore non è chiaramente il tenere il pedale a metà della corsa, bensì usare una PME pari al 50% della PME massima a quel regime.

con questo hai chiarito tutto, ed il discorso prende una piega ben diversa.
c'e' solo da dire che il 50% di PME di un benzina si avrebbe solo fornendo un bel po' di gas, e che il consumo sarebbe decisamente diverso (ma questa variabile l'hai estromessa da principio, quindi non ha senso richiamarla ora).

fatti i conti in questo modo, il benzina e' sicuramente migliore rispetto al diesel, garantendo sicuramente piu' coppia e di conseguenza elasticita'.

PS.
non cambierei mai la mia auto a benzina con rapporti corti con un turbo diesel saltellante (nelle stradine di collina e' come guidare in pianura!), tranne ogni volta che vado dal benzinaio, e pago 50 euro per fare si e no 300km, e vedo i diesel saltellanti che fanno il triplo di percorrenza!
bella l'elasticita', ma ha un prezzo!

[Lucrezio]

con questo hai chiarito tutto, ed il discorso prende una piega ben diversa.
c'e' solo da dire che il 50% di PME di un benzina si avrebbe solo fornendo un bel po' di gas, e che il consumo sarebbe decisamente diverso (ma questa variabile l'hai estromessa da principio, quindi non ha senso richiamarla ora).

fatti i conti in questo modo, il benzina e' sicuramente migliore rispetto al diesel, garantendo sicuramente piu' coppia e di conseguenza elasticita'.

PS.
non cambierei mai la mia auto a benzina con rapporti corti con un turbo diesel saltellante (nelle stradine di collina e' come guidare in pianura!), tranne ogni volta che vado dal benzinaio, e pago 50 euro per fare si e no 300km, e vedo i diesel saltellanti che fanno il triplo di percorrenza!
bella l'elasticita', ma ha un prezzo!

Un appunto... non so che diesel tu abbia in mente, ma io guido abitualmente in montagna con un diesel, e non saltella nemmeno un po', anzi!
E prima avevo un benzina...
Comunque ho letto la guida di aceto... davvero impressionante, ottimo lavoro!

[Satviolence]

Il mio 50% di acceleratore non è chiaramente il tenere il pedale a metà della corsa, bensì usare una PME pari al 50% della PME massima a quel regime. Anche perchè ni sa che è piuttosto difficile trovare qualche diagramma 3d con la coppia ai diversi regimi e diverse quote del comando del gas (magari includendo anche l'effetto delle progressioni dei vari leverismi/mappe). Avendo a disposizione solo i diagrammi apieno carico stazionari, quello di ridurre in proporzione è l'unica cosa fattibile.

Secondo me questa è una approssimazione piuttosto pesante. Mi ricordo qualche diagramma di curve caratteristiche, relative ad un numero discreto di posizioni dell'organo di regolazione, e mi pare che diminuendo il carico il picco di coppia si spostava verso regimi sempre minori. Questo fatto è di fondamentale importanza per motori "classici" in cui l'accelleratore va a controllare direttamente con leveraggi o cavi la valvola a farfalla o la portata di gasolio iniettata, ma effettivamente può non avere rilevanza in caso di controlli più evoluti.

Il grafico più significativo potrebbe essere quello della potenza adimensionale, anche se io avrei considerato il grafico della coppia adimensionalizzata. Come seconda cosa non mi pare molto felice la scelta di adimensionalizzare i giri rispetto al regime di massima potenza. Ad esempio, considera il numero di giri adimensionale corrispondente alla quarta tacchetta, che potrebbe corrispondere a circa 2000 giri per il motore a benzina, che è un regime di giri piuttosto abituale e dal quale il motore riesce a riprendere in modo decente. Questo regime di giri del benzina viene confrontato con un regime di giri del diesel che è troppo prossimo al minimo, quindi secondo me non è un confronto giusto. Se consideri la terza tacchetta del regime di giri adimensionale, si ha un diesel a regime di minimo e un benzina a circa 1500 giri. A prescindere dal motore, se provi a fare una ripresa dal regime di minimo farà sempre molta fatica.

Insomma, proverei qualche altra adimensionalizzazione. Proverei ad adimensionalizzare rispetto al regime di minimo: da questa scelta si avrebbe invece la classica conclusione che il motore diesel ha una minore estensione nel numero di giri ma che comunque in basso, dopo una prima esitazione generalmente attribuita al ritardo del turbo, spinge di più per poi tirar subito i remi in barca... Il problema è che alla fine il grafico sarebbe troppo simile a quello non adimensionalizzato, quindi forse una scelta giusta potrebbe essere quella di considerare un regime di giri medio (tra minimo e potenza massima).

Altra cosa: guidando un motore a benzina normalmente si usa una piccola parte del regime di giri disponibile e anche in fase di sorpasso non si tira mai il motore fino al regime di massima potenza, mentre col diesel è molto più frequente arrivare al regime di potenza massima. Voglio dire: i due motori si comportano in modo diverso, vengono usati in modo diverso, e questo rende più difficile ancora il confronto.

[wheisback]

Secondo me questa è una approssimazione piuttosto pesante. Mi ricordo qualche diagramma di curve caratteristiche, relative ad un numero discreto di posizioni dell'organo di regolazione, e mi pare che diminuendo il carico il picco di coppia si spostava verso regimi sempre minori. Questo fatto è di fondamentale importanza per motori "classici" in cui l'accelleratore va a controllare direttamente con leveraggi o cavi la valvola a farfalla o la portata di gasolio iniettata, ma effettivamente può non avere rilevanza in caso di controlli più evoluti.

Il grafico più significativo potrebbe essere quello della potenza adimensionale, anche se io avrei considerato il grafico della coppia adimensionalizzata. Come seconda cosa non mi pare molto felice la scelta di adimensionalizzare i giri rispetto al regime di massima potenza. Ad esempio, considera il numero di giri adimensionale corrispondente alla quarta tacchetta, che potrebbe corrispondere a circa 2000 giri per il motore a benzina, che è un regime di giri piuttosto abituale e dal quale il motore riesce a riprendere in modo decente. Questo regime di giri del benzina viene confrontato con un regime di giri del diesel che è troppo prossimo al minimo, quindi secondo me non è un confronto giusto. Se consideri la terza tacchetta del regime di giri adimensionale, si ha un diesel a regime di minimo e un benzina a circa 1500 giri. A prescindere dal motore, se provi a fare una ripresa dal regime di minimo farà sempre molta fatica.
Insomma, proverei qualche altra adimensionalizzazione. Proverei il regime di minimo: da questa scelta si avrebbe invece la classica conclusione che il motore diesel ha una minore estensione nel numero di giri ma che comunque in basso, dopo una prima esitazione generalmente attribuita al ritardo del turbo, spinge di più per poi tirar subito i remi in barca... Il problema è che alla fine il grafico sarebbe troppo simile a quello non adimensionalizzato, quindi forse una scelta giusta potrebbe essere quella di considerare un regime di giri medio (tra minimo e potenza massima).
Concordo.

Se parliamo di "uso medio", cioè di gente che usa l'auto per andarci al lavoro, farsi la gita fuori porta, accompagnare i figli a scuola, andare a fare la spesa, etc...non ha senso confrontare diesel e benzina e soprattutto non ha senso farlo considerandoli motori uguali, per il semplice fatto che non lo sono.

Sfortunatamente per i benzina, i diesel esprimono le migliori prestazioni laddove servono nell'uso quotidiano, cioè sui regimi medio-bassi.

Nell'uso quotidiano fa comodo avere un'auto che riprende anche senza scalare, che spinge senza bisogno di tirare le marce e mantenendo i consumi contenuti.

Quindi non si può dire che un diesel a 2000 rpm va confrontato con un benzina a 3500, per il semplice fatto che non è il guidatore che deve assecondare l'auto ma è l'auto che deve assecondare il guidatore, dal punto di vista prettamente teorico può avere un suo perchè una considerazione di quel tipo, da un punto di vista pratico invece no....un diesel, attualmente, si adatta meglio alle condizioni di utilizzo comuni.

[Satviolence]

Normalmente, quando guido in modo tranquillo, con il benzina arrivo fino a circa 3000 giri. Adimensionalizzando rispetto al regime di potenza massima, un diesel guidato allo stesso modo dovrebbe essere tirato fino a circa 1900 giri. Devo dire che non guido di frequente vetture diesel, ma sono sicuro che in una guida tranquilla mi capita spessissimo di usare regimi di giri ben superiori a 2000... Questo per dire che l'adimensionalizzazione sulla base del regime di potenza massima non è molto felice.

[aceto876]

Ma infatti la cosa bella è che quello che volevo dire io non è minimamente in contrasto con quello che dite voi secondo me. E' solo un approccio diverso. Il mio punto di vista è che i 2000giri sono bassi per un benzina ma non per un diesel che ne fa 4000. Poi possiamo discutere di tutto. Alla fine non sono di certo le mie parole a fare andare di più il motore Otto-Beau de Rochas rispetto al Diesel. Il discorso della forma della curva di coppia lo so anch'io che è una approssimazione come ho detto sopra. D'altra parte credo che nessuno usi la vettura senza mai muovere il pedale del gas. Quindi sono transitori sopra transitori che dal grafico al banco delle riviste non puoi ricavare. Secondo me pur nella sua semplificazione, il modello permette lo stesso di fare qualche considerazione, che per altro si poteva fare lo stesso anche solo a parole. Ma con i graficini, secondo me, rendeva più visuale il discorso.

Una cosa mi allieta: che a distanza di anni siano tornata a galla sta discussione di cui mi ero dimenticato. Fortuna che c'ero iscritto sennò mi perdevo i vostri interventi.

[Bounty_]

Mi togliete una curiosita' cos'e' la PME di cui parlate sopra? :wtf:

Ciao :)

[Satviolence]

Mi togliete una curiosita' cos'e' la PME di cui parlate sopra? :wtf:

Ciao :)

E' la coppia per unità di cilindrata, quindi una coppia specifica.

[lucusta]

E' la coppia per unità di cilindrata, quindi una coppia specifica.

detta cosi' non e' che sia proprio esatto, comunque l'effetto derivato e' un momento torcente, percio' una coppia.

la Pressione Media Effettiva e' la pressione media che il gas combusto esprime nel cilindro; essendo il pistone una parte mobile, sara' questo a spostarsi.
ci sono diversi momenti di questa pressione:
-la massima assoluta, che avviene nel momento in cui la miscela aria/benzina compressa nella camera di combustione sta' bruciando, e puo' arrivare a valori decisamente elevati (la dimensione del motore va' appunto studiata in relazione a questo punto critico);
-il gradiente di pressione, ossia il progressivo abbassarsi della pressione (dovuto all'aumento del volume nel cilindro e all'abbassamento della temperatura dei gas).
mediando le pressioni del grafico delle pressione nel ciclo di espansione si ottiene la pressione media effettiva, che e' un valore puramente indicativo, e generalmente un buon motore la tiene su un valore di 10-11 bar; derivando questo grafico ottieni la forza espressa a ciclo, derivandolo sul piede di biella e la distanza dal centro dell'albero esprimi in momento torcente (la coppia), moltiplicandolo per lo spostamento (in questo caso i giri del motore) ottieni la potenza del motore.

i diesel hanno generalmente una PME molto piu' alta, perche' il benzina e' limitato nella compressione dal pericolo di autoaccensione della miscela aria/benzina, che procura "il calcio di mulo" che buca il pistone.
e' questo il vero limite del benzina: l'autoaccensione.

[lucusta]

Si è poi saputo più niente di quello studio (mi pare della Garrett) di turbocompressore elettroassistito? Quello che monta sull'alberino un motore elettrico in grado di portare (o di mantenere) le giranti a regime anche quando la potenza della turbina è insufficiente. Quello sarebbe il turbocompressore definitivo. Niente lag, niente bisogno di usarne 2 in serie come le BMW x35d, volendo non servirebbe nemmeno la geometria varabile e la wastegate (quando la turbina dà troppa potenza il motore elettrico la assorbe e la converte in energia elettrica). Magari il recupero di potenza elettrica del turbo darebbe pure una mano ad alimentare le valvole elettromagnetiche :sofico:

I turbo della F1 erano incredibili. Tipo il 4 cilindri costruito dalla Alpina per conto della BMW. 1200cv, mi pare. Come se il 1400 della mia Polo avesse + di 1000cv :oink:

compressori del genere non se ne fanno per il fatto che il lavoro che richiedono e' superiore ai 30cv, il che significa che devi usare un motore elettrico da buoni 25Kg; diventa complicato, ma sarebbe realmente la soluzione ideale.

invece esistono dei sistemi per sovralimentazione "on demand".
in effetti la maggior potenza e' necessaria solo in accellerazione, e nella massima velocita', quindi hanno pensato di dare un piccolo aiuto in queste condizioni in maniera facile ed economica.
vendono delle giranti motorizzate da applicare nel condotto di aspirazione, che vengono attivate esclusivamente quando il pedale dell'accelleratore e' al massimo.
come sono fatte queste giranti?
somo i motori elettrici degli aeromodelli ad elica intubata!
300 euro di sistema per un 15% (25%, se si usano in serie e si ritocca la centralina in queste condizionidi) surplus in accellerazione.
nella pratica sono delle ventole assiali capaci di avere una buona portata d'aria e un inalzamento di pressione di 150psi.
l'idea non e' affatto male:
sistema piccolo (in pratica una giunzione del condotto di aspirazione),
efficace quando effettivamente serve (nella massima richiesta di potenza).

in effetti questo sistema si potrebbe adottare permanentemente su un'auto a doppia alimentazione (metano/benzina), ed usarlo sempre quando si viaggia a metano, o sui piccoli diesel non turbocompressi.
il metano ha un numero di ottano di oltre 120, quindi si puo' incrementare il rapporto di compressione reale ( che e' il rapporto di compressione geometrico per rendimento volumetrico), sovralimentando di 0.15-0.20 bar, e ottenendo cosi' una potenza superiore di circa il 20% in piu' rispetto al normale uso del metano, con consumi inferiori!
bisogna pero' rimappare tutta la centralina.

ho sondato questa cosa, ed ho visto che ci sono ventole di grandi dimensioni che possono inalzare la pressione ad oltre 0.4 bar con una portata d'aria di oltre 400 litri al minuto.

[aceto876]

La pressione media efficace credo si definisca come lavoro specifico per volume di fluido processato in un ciclo.
Il lavoro fatto in un ciclo sarà Cm*pi.greco()*T , dove Cm è la coppia media erogata e T è il numero di tempi. Il volume di fluido processato, almeno teoricamente, è la cilindrata V. In totale:

Cm * pi.greco() * T
PME= ---------------------
V


In effetti a meno del fattore pi.greco()*T è in pratica una coppia specifica

[pinzano]

Ho letto ieri sera di nuovo il tutto, il discorso fila e secondo me è f corretto.
Ho capito e condivido la tua idea rispetto al regime di rotazione, effettivamente far girare un diesel a 3000 non è la stessa cosa che far girare un benzina a 3000, considerati i differenti range di utilizzo dei 2 motori.
È evidente inoltre come un motore diesel senza l'ausilio della pressione della turbina sia "morto" sotto, perdendo di fatto quel vantaggio di spunto che dovrebbe caratterizzarlo; questo ipotizzando che coloro che guidano premano poco l'acceleratore (sotto il 50%).
Tutte queste considerazioni sono fatte basandosi sull'intero range di utilizzo, ossia da zero a limitatore; di fatto salvo qualche tirata ogni tanto nessuno spingerà mai il suo benzina a 6500 giri, così come nessuno con un diesel lo userà fino a 4500.

Secondo me, oltre a considerare la "percentuale di acceleratore premuto" bisogna considerare anche i giri entro i quali lavora il motore.
Supponiamo anche di usare un range del 50%, cioè di raggiungere i 3250 giri su un motore a benzina (su 6500 totali) e di raggiungere i 2250 (su 4500 totali) per un diesel; ho fatto un due conti e a questi 2 regimi le velocità nelle singole marce sono confrontabili quindi lavorando nello stesso regime le velocità raggiunte sono simili e quindi alla fine nessun motore prevale sull’altro ( a parte il fatto che prima che entri in pressione la turbina il diesel non esprime tutto il suo potenziale)
Comunque, sto pensando da 2 ore alle differenze e fino ad ora non ne sono uscito, la cosa è complicata e mi piacerebbero approfondirla, al di là dei consumi che sul diesel son più bassi; penso che le prestazioni in termini di tempo siano differenti a seconda delle condizioni della strada e del mezzo in questione (veloce con allunghi, misto stretto, tornanti in salita, tanti rettilinei).
Di fatto vedo che nei rally (che sono una religione per me) si cominciano a usare auto diesel, a detta loro proprio dal vantaggio che dovrebbero dare nel misto stretto e in quelle condizioni che richiedono ripartenze; quindi una situazione più simile a una condizione stradale piuttosto che “rettilinea”.

Io faccio agraria (quindi al di là della meccanica che so per conto mio non vado molto lontano, al di là di meccanica agraria ma ho i miei dubbi sia un ing. Specializzato in veicoli a farcela) e per quanto riguarda le trattrici la caratteristica che fa prevalere la scelta su di un benzina, non sono tanto i giri del motore; quanto l’erogazione.
Su quei motori (turbocompressi) viene ricercata la riserva di coppia, ossia la differenza fra la coppia raggiungibile a limitatore e la coppia nominale che generalmente viene raggiunta a giri bassissimi (mi pare “strozzino” i condotti di aspirazioni per diminuire il rendimento man mano che l’aria che va incamerata deve aumentare con l’aumentare dei giri).
Questo perché ad esempio durante un’aratura si possono incontrare nello stesso “campo” zone di terreno con diversa tenacità e su trattrici base (ossia con cambio, gamme e frizione) cambiare è la fine perché ci si ferma; per questo si lavora a giri alti e qualora si incontra una zona che richieda più forza i giri del motore diminuiscono ma aumenta la coppia che permette di non fermarsi (problema poi aggirato con cambi powershift che permettono di cambiare sotto carico, ma richiedono grandi potenze visto che ne disperdono molta); la situazione di “differente tenacità” potrebbe essere paragonabile a quella di differente pendenza, e vedendo le curve di coppia dei diesel recenti hanno un andamento molto simile a quello dei trattori; tutto questo porterebbe chiaramente al solo “vantaggio” di non dover scalare una marcia in salita o prima di una curva :D

L’esempio della SW inoltre secondo me è in parte limitato da questo, la maggiore “forza” del diesel in basso è appunto strozzata dall’aderenza stessa degli pneumatici che non consentono di scaricarla a terra, son sempre 100 Kw, che non sono proprio pochi.
Probabilmente considerando due auto con potenza inferiore (80-100 cv) la cosa cambierebbe leggermente in favore del diesel, ma bisognerebbe valutare.

Io concludo così per ora:
Al di là del fatto che il diesel consuma meno, e che quindi è l’unica cosa che può far scegliere un motore piuttosto che un altro ( a chi ha un interesse nel risparmiare chiaramente); la scelta di un motore rispetto ad un altro per l’uso che se ne fa abitualmente su strada è troppo personale e a parer mio nessuno dei due prevale sull’altro nettamente.
Se da un lato un benzina regala più sensazioni e ha un range di utilizzo più comodo e sfruttabile, dall’altro il diesel avendo più potenza sotto consente di evitare il terribile peso di scalare marcia (asd) in qualche situazione e trarre vantaggio di alcune situazioni; poi bisogna considerare il peso del mezzo su cui il motore è montato.. insomma ci son troppe variabili e alla fine salvo situazioni limite (trattori o vettura da corsa “stradali”) la soluzione sta nel mezzo (sempre parlando di potenza uguale e auto uguale).


P.S. Vedevo su 4ruote, che comunque gli ultimi piccoli diesel spingono come coppia massima sotto i 2000 giri (1600-1800), quindi forse date le basse potenze sono più sfruttabili e riescono a scaricarla meglio a terra..

[lucusta]

Un appunto... non so che diesel tu abbia in mente, ma io guido abitualmente in montagna con un diesel, e non saltella nemmeno un po', anzi!

diciamo che sono un po' viziato dalla mia piccola.
per me i 2000 giri che considera aceto e' andare a 65Km/h in 5a, e la progressione arriva fino a 7000 giri (limitatore)...
quindi, generalmente, in citta' posso girare il 4a e partire di 2a non notando nessun buco d'erogazione (anche se la coppia massima l'ha a 4000), anche grazie al fatto che ha una massa si e non di 1000kg.
il vero problema e', oltre al fatto che in autostrada avere il motore imballato a 4000 e' un tormento, e che la progressione che ha, essendo un benzina aspirato, porta sempre ad avere andature un po' troppo sostenute, e quindi consumi non certo contenuti..
la rapportatura cosi' corta le consente comunque di avere una ripresa in 5a senza nessun problema gia' da 2000 giri.

gli ultimi turbodiesel che ho avuto risalgono a 15 anni fa', e quelli erano sicuramente saltellanti, anche se di grossa cilindrata.

[wheisback]

Mi togliete una curiosita' cos'e' la PME di cui parlate sopra? :wtf:

Ciao :)

Tutte le macchine (termiche, frigorifere, operatrici, motrici, etc) realizzano delle trasformazioni termodinamiche, queste trasformazioni vengono rappresentate su diagrammi che hanno per assi le gradezze significative della trasformazione termodinamica che si vuole rappresentare.

Es: per una espansione/compressione userai generalmente H (entalpia)-S (entropia)

Per rappresentare le trasformazioni di un motore a combustione interna solitamente si usano P (pressione) - v (volume specifico).

Se rappresenti su un diagramma P-v le trasformazioni di un motore a combustione interna ottieni un grafico simile a quello postato da aceto in prima pagina, se non ricordo male.

Il lavoro, e quindi la potenza, del ciclo è rappresentato dall'area sottesa dalla curva, per cui per calcolarlo dovresti svolgere degli integrali, solitamente quello che si fa è definire una pressione media sul ciclo che da un lavoro uguale a quello reale, quella pressione è la pressione media effettiva.

EDIT: il diagramma era in seconda pagina :)...cmq mi riferivo a questo:

http://img38.imageshack.us/my.php?image=diesel28ml.jpg
ne approfitto per dire che i diagrammi possono essere rappresentati nelle grandezze che più si preferiscono, l'importante è che siano rappresentative di quello che succede nel ciclo.

Se da un lato un benzina regala più sensazioni e ha un range di utilizzo più comodo e sfruttabile, dall’altro il diesel avendo più potenza sotto consente di evitare il terribile peso di scalare marcia (asd)
cambiare marcia in se non è un grosso limite per i puristi del cambio manuale (io sono tra questi), ma bisogna riconoscere che i diesel consumano meno anche in virtù dei ridotti cambi di marcia, e che ovviamente consumi meno la frizione.

A me i cambi automatici non ispirano ad esempio, ma sono i migliori, rapporti praticamente infiniti e cambi rapidi.

[Satviolence]

la Pressione Media Effettiva e' la pressione media che il gas combusto esprime nel cilindro;

Quella è la pressione media indicata (la media di quella misurata con l'indicatore). La PME non è la media di una pressione reale; in realtà è una grandezza che vuole esprimere la coppia per unità di cilindrata per permettere il confronto tra motori molto diversi: incidentalmente ha come dimensione una pressione e quindi è stata chiamata pressione media effettiva.

[Satviolence]

Io faccio agraria (quindi al di là della meccanica che so per conto mio non vado molto lontano, al di là di meccanica agraria ma ho i miei dubbi sia un ing. Specializzato in veicoli a farcela) e per quanto riguarda le trattrici la caratteristica che fa prevalere la scelta su di un benzina, non sono tanto i giri del motore; quanto l’erogazione.

Oddio un agrario di Udine! Siete gente folle! :D
Mi ricordo qualche anno fa un avviso nella bacheca davanti all'aula studio di agraria, dove un agrario chiedeva la collaborazione di qualche ingegnere per realizzare artigianalmente un motore a combustione interna...

[pinzano]

Oddio un agrario di Udine! Siete gente folle! :D
Mi ricordo qualche anno fa un avviso nella bacheca davanti all'aula studio di agraria, dove un agrario chiedeva la collaborazione di qualche ingegnere per realizzare artigianalmente un motore a combustione interna...

Oddio... si c'è gente strana :D ma da qui a progettare un motore a combustione interna e realizzarlo artigianalmente.. beh LOL :D
Per ora ancora non sono "mutato" e ho conservato la mentalità scientifica con la quale sono uscito dalle superiori:)
Diciamo che ho un amore sfegatato per la natura ed era l'unico corso che aveva materie abbastanza inerenti a questo (e ho sempre vissuto in campagna); io avrei fatto ing. meccanica con specializzazione in autoveicoli.
Stupidamente a priori l'ho scartata per la mia incapacità di fare matematica, certo non sarò portato; ma non era tanto una non capacità più che altro una non applicazione alla materia.
Comunque visto che mi interesso cerco di leggermi per i fatti miei perchè mi piace, anzi visto che sono qua: che testi ci sono sui differenziali?

[lucusta]

Quella è la pressione media indicata (la media di quella misurata con l'indicatore). La PME non è la media di una pressione reale; in realtà è una grandezza che vuole esprimere la coppia per unità di cilindrata per permettere il confronto tra motori molto diversi: incidentalmente ha come dimensione una pressione e quindi è stata chiamata pressione media effettiva.

e' la coppia diviso la superficie del pistone, ossia la pressione esercitata sul pistone.
quella che indichi tu e' la pressione media indicata (pmi), che matematicamente e' l'altezza di un rettangolo, avente per base la cilindrata del motore, che esprime la stessa area del diagramma delle pressioni nel ciclo 4T.
PMI e' uguale a PME per rendimento meccanico (ma in questo e' anche compreso il rendimento volumetrico).
la PE corrisponde alla lettura al banco, PMI e' la pressione che indica il lavoro che svolge il ciclo, ed e' PE x rendimento meccanico.

si usa PMI proprio per confrontare cicli diversi (4T,2T,diesel, miller, wankel), riuscendo ad ottenere, tramite la relazione PE = rendimento meccanico x PMI x cilindrata x rpm/2X, la costante X, che indica quanto lavoro scambia il fluido caldo per cilindata ad un certo regime.

in effetti la PME si puo' ricavare sperimentalmente tramite la lettura delle pressioni, applicando poi una media ponderata delle letture.

quantomeno cosi' la conoscevo io, ma ho seguito studi di chimica, non di meccanica...:cry:

pero' il giacosa l'ho letto e riletto, da ragazzino...

[aceto876]

e' la coppia diviso la superficie del pistone, ossia la pressione esercitata sul pistone.
quella che indichi tu e' la pressione media indicata (pmi), che matematicamente e' l'altezza di un rettangolo, avente per base la cilindrata del motore, che esprime la stessa area del diagramma delle pressioni nel ciclo 4T.
PMI e' uguale a PME per rendimento meccanico (ma in questo e' anche compreso il rendimento volumetrico).
la PE corrisponde alla lettura al banco, PMI e' la pressione che indica il lavoro che svolge il ciclo, ed e' PE x rendimento meccanico.

si usa PMI proprio per confrontare cicli diversi (4T,2T,diesel, miller, wankel), riuscendo ad ottenere, tramite la relazione PE = rendimento meccanico x PMI x cilindrata x rpm/2X, la costante X, che indica quanto lavoro scambia il fluido caldo per cilindata ad un certo regime.

in effetti la PME si puo' ricavare sperimentalmente tramite la lettura delle pressioni, applicando poi una media ponderata delle letture.

quantomeno cosi' la conoscevo io, ma ho seguito studi di chimica, non di meccanica...:cry:

pero' il giacosa l'ho letto e riletto, da ragazzino...

Mi quoto

La pressione media efficace credo si definisca come lavoro specifico per volume di fluido processato in un ciclo.
Il lavoro fatto in un ciclo sarà Cm*pi.greco()*T , dove Cm è la coppia media erogata e T è il numero di tempi. Il volume di fluido processato, almeno teoricamente, è la cilindrata V. In totale:

Cm * pi.greco() * T
PME= ---------------------
V


In effetti a meno del fattore pi.greco()*T è in pratica una coppia specifica

Ma probabilmente il volume di fluido è una mia aggiunta. Mi sa che è la clindrata e basta (sennò con il ciclo miller diventa complesso).

Possiamo dire che se avessimo un motore ideale, senza attriti, di cilindrata pari a quella del motore reale che compie un ciclo con tre tempi a pressione atmosferica e uno pari alla PME, erogherebbe la stessa coppia del motore reale. Quindi un significato fisico lo si può trovare.

[Satviolence]

e' la coppia diviso la superficie del pistone, ossia la pressione esercitata sul pistone.


Analisi dimensionale: Nm /(m^2) = N/m
direi che c'è qualcosa che non torna, anche senza tirar fuori il Giacosa...
Per il resto dici giusto, e segue in modo diretto una possibile applicazione del PMI e del PME: il primo lo ricavi come media integrale sulla lettura dell'indicatore, il secondo lo ricavi dalla coppia, quindi fai il rapporto e ottieni il rendimento meccanico.

[lucusta]

si, hai ragione, ho dimenticato lo spostamento del pistone:
coppia / superficie pistone x spostamento pistone = Nm/m2 x m = N/m2.
questa e' una pressione, anche se effettivamente: superficie pistone per spostamento del pistone e' la cilindrata unitaria, percio' si puo' esprimere come coppia unitaria, come diceva aceto prima.

ragazzi, scusate ma sono molto arruginito.. sono cose che non tocco da una quindicina d'anni ( :cry: ).

[Login]

Complimenti per l'articolo :mano:

Da ex possessore di benzina confermo che molta gente critica le prestazioni quando è evidente che lo usa sempre sotto-coppia, difatti col 206 stavo sempre tra i 4000 e 5000 giri :D
Concordo che molta gente confonde coppia con potenza, non a caso per accelerazioni degne di nota contano gli X cavalli del motore, non la coppia.
Adesso sono passato al diesel (30mila km anno), e nonostante ci abbia già fatto 13000km ancora fatico ad adattarmi ai giri del motore (vedi stile guida 206), ciò comunque non toglie che con uno stile di guida meno gasato la sensazione comunque non è male, cosa che pure i tuoi grafici confermano.

[lucusta]

Concordo che molta gente confonde coppia con potenza, non a caso per accelerazioni degne di nota contano gli X cavalli del motore, non la coppia.

confondere coppia e potenza e' facile, ma in effetti si sta confondendo una forza con un lavoro, che in un motore sono legate esclusivamente dal numero dei giri.

l'accellerazione la da' il disavanzo di forza (coppia) tra quello necessario per mantenere una certa velocita' (potenza, ossia coppia per rapporto totale), e quello che il motore puo' esprimere in quella circostanza alla massima prestazione (dato dal grafico d'andamento della coppia al banco, essendo a piena apertura dell'accelleratore).
e' quello che ti da' l'accellerazione.
in un motore dove non si ha coppia a medi regimi, non si potra' mai ottenere una degna accellerazione senza avere una gamma di rapporti adeguati.
si ha bisogno di ridurre il rapporto finale (usare marce basse) per aumentare i giri e trovarsi in un range tale che il surplus di coppia dia un'accellerazione.
in piu' dipende dal rapporto tra la forza e la massa da accellerare, ossia coppia/massa, ma si fa' piu' spesso riferimento alla potenza/massa, anche se non e' effettivamente quello che ti da' l'accellerazione.

la potenza serve solo per determinare il massimo spostamento in unita' di tempo che puo' avere un corpo soggetto ad atrito, ossia la velocita' massima raggiungibile.

diversamente una lotus elise S da 136cv e 6.3 secondi da 0 a 100, non riuscirebbe a stare davanti ad una BMW Z4 3.0i spider da 231cv e 6.6 secondi da 0 a 100;
pero' la lotus si ferma a 205 km/h, la Z4 arriva giustamente a 252 km/h.

[85kimeruccio]

diversamente una lotus elise S da 136cv e 6.3 secondi da 0 a 100, non riuscirebbe a stare davanti ad una BMW Z4 3.0i spider da 231cv e 6.6 secondi da 0 a 100;
pero' la lotus si ferma a 205 km/h, la Z4 arriva giustamente a 252 km/h.

:mbe: :mbe: :mbe:

[lucusta]

:mbe: :mbe: :mbe:

e si... la lotus, vuoi pe i rapporti piu' corti, vuoi perche' persa 860 kg in ordine di marcia contro i 1300 e passa della BMW, con i suoi 17.5Kgm di coppia gli sta' davanti ben oltre i 400mt con partenza da fermo, poi si arrende alla potenza dell'avversaria.

e se ti tiravo fuori una Super7 da 3.5 secondi da 0/100 con solo 204cv (il vecchio 2.0 turbo della opel calibra meglio conosciuta in inghilterra come Vauxhall), ma grazie al suo peso piuma da 450Kg a vuoto...

[aceto876]

Comunque visto che mi interesso cerco di leggermi per i fatti miei perchè mi piace, anzi visto che sono qua: che testi ci sono sui differenziali?

Si parlò di differenziali in questo 3d dell'amico seRbring (http://www.hwupgrade.it/forum/showthread.php?t=965480). Magari c'è qualcosa che ti serve

[alkio85]

eccoti !! Dove sei stato in tutti questi anni !!!
E' da 2 anni che cerco un 3d come questo con una motivazione almeno un filino tecnica di come l'enorme coppia dei diesel non conta nulla in accelerazione.
Io mi fermavo alle due relazioni basilari di fisica che introducono i post ma poi nn avendo curve di coppia e potenza e non avendo i rapporti di trasmissione non avrei saputo finire il confronto.

In sostanza mi dimostra con pochi passaggi come 300Nm di un diesel contro i 170 di un benzina non servano praticamente a nulla in accelerazione.


in piu' dipende dal rapporto tra la forza e la massa da accellerare, ossia coppia/massa, ma si fa' piu' spesso riferimento alla potenza/massa, anche se non e' effettivamente quello che ti da' l'accellerazione.

la potenza serve solo per determinare il massimo spostamento in unita' di tempo che puo' avere un corpo soggetto ad atrito, ossia la velocita' massima raggiungibile.

diversamente una lotus elise S da 136cv e 6.3 secondi da 0 a 100, non riuscirebbe a stare davanti ad una BMW Z4 3.0i spider da 231cv e 6.6 secondi da 0 a 100;
pero' la lotus si ferma a 205 km/h, la Z4 arriva giustamente a 252 km/h.
La potenza massima ti da' la massima velocità teorica e qui ci siamo, ma non abbiamo detto prima che anche l'accelerazione è propio data dalla potenza ?

potenza/massa, anche se non e' effettivamente quello che ti da' l'accellerazione.
A parità di forza resistiva si...

E poi ricordiamo che la potenza massima del motore in accelerazione 0-100 vuol dire tutto e niente, basta cambiare i rapporti per guadagnare o perdere molto. Quello che bisogna valutare è la potenza alla ruota e non quella al motore. I confronti tra auto prendendo come riferimenti i dati del motore sono amio avviso quasi improponibili senza conoscere almeno il rapporto del cambio.. o sto sbagliando ?

[aceto876]

eccoti !! Dove sei stato in tutti questi anni !!!
E' da 2 anni che cerco un 3d come questo con una motivazione almeno un filino tecnica di come l'enorme coppia dei diesel non conta nulla in accelerazione.
Io mi fermavo alle due relazioni basilari di fisica che introducono i post ma poi nn avendo curve di coppia e potenza e non avendo i rapporti di trasmissione non avrei saputo finire il confronto.

In sostanza mi dimostra con pochi passaggi come 300Nm di un diesel contro i 170 di un benzina non servano praticamente a nulla in accelerazione.



La potenza massima ti da' la massima velocità teorica e qui ci siamo, ma non abbiamo detto prima che anche l'accelerazione è propio data dalla potenza ?


A parità di forza resistiva si...

E poi ricordiamo che la potenza massima del motore in accelerazione 0-100 vuol dire tutto e niente, basta cambiare i rapporti per guadagnare o perdere molto. Quello che bisogna valutare è la potenza alla ruota e non quella al motore. I confronti tra auto prendendo come riferimenti i dati del motore sono amio avviso quasi improponibili senza conoscere almeno il rapporto del cambio.. o sto sbagliando ?

In effetti conta solo la potenza e non tanto la coppia del motore. L'accelerazione della vettura dipende dalla forza di trazione che le ruote possono mettere a terra. Tralasciamo per un attimo il pattinamento delle ruote. E' esperienza comune che l'accelerazione diminuisca al crescere della velocità, giusto? Questo lo possiamo facilmente vedere dalla relazione

Forza = potenza/velocità

Man mano che la velocità aumenta, tenendo fissata la potenza del motore (che non dipende strettamente dalla velocità della vettura), la forza di trazione e quindi l'accelerazione diminuiscono. Come vedi in questa formula la coppia del motore non entra da nessuna parte. Ed è per questo che le capacità di accelerazione si possono stimare dal rapporto peso potenza. Il rapporto coppia peso non ha nessun significato fisico.
Anche perchè la coppia, passando dalla trasmissione viene ampiamente modificata a seconda dei rapporti prima di arrivare alle ruote. La potenza no. A meno del rendimento di trasmissione (che possiamo stimare come simile tra i vari cambi), la potenza invece si conserva fino alle ruote.


Potremmo fare un ragionamento anche sulla coppia che partendo dal motore si moltiplica nella trasmissione fino a determinare una coppia alle ruote che determina una forza di trazione che fa accelerare il veicolo. Ma dato che la meccanica è coerente, il risultato sarà ancora quella formula di cui sopra in cui la coppia del motore come valore numerico non entra.


Sul fatto che la scelta dei rapporti del cambio abbia una grande influenza, è vero. Specie in ripresa nel rapporto più alto. Avere rapporti lunghi significa avere il motore con un numero di giri più basso a pari velocità, e quindi con meno potenza disponibile e quindi meno accelerazione. In uno 0-100 invece uno usa tutti i giri del motore e quindi la massima potenza disponibile. I rapporti del cambio contano un po' meno. Poi lo 0-100 è così breve che spesso ci si guadagna di più a tenere i rapporti lunghi ma risparmiare una cambitata...

[asdasdCrasdasomaSasdSsad1asd]

bello sto riassunto :cool:

[s12a]

Aceto secondo me dovresti rifare il confronto con una curva di coppia rilevata per il diesel in maniera più seria o comunque utilizzando un motore più tipico. Il tuo esempio è penalizzante perché ne usa uno dalla coppia massima a 2300 giri e la potenza massima a 3700 giri, dunque con un campo di utilizzo ristretto rispetto alla media.

Prova a prendere qualche curva da questo sito che usa un banco frenato professionale e dove ci sono centinaia di curve di coppia. Per ogni curva c'è la sezione Downloads dove poter scaricare un pdf con le rilevazioni scritte in maniera tabulare per un più facile utilizzo sul foglio di calcolo. I valori che rileva questo sito sono tutti alla ruota, dunque potresti aver bisogno di pareggiare i valori di potenza massima fra diesel e benzina moltiplicandoli in scala:

http://www.rri.se/index.php?DN=23

Non hai inoltre considerato il fatto che solitamente diesel e benzina hanno rapporti diversi, non solo come diverso rapporto al ponte, ma anche come numero di marce e spaziatura dei rapporti fra loro (i diesel solitamente hanno una prima piuttosto corta per poter fornire spinta adeguata in partenza quando la turbina non fornisce ancora una sovralimentazione adeguata).

[aceto876]

Aceto secondo me dovresti rifare il confronto con una curva di coppia rilevata per il diesel in maniera più seria o comunque utilizzando un motore più tipico. Il tuo esempio è penalizzante perché ne usa uno dalla coppia massima a 2300 giri e la potenza massima a 3700 giri, dunque con un campo di utilizzo ristretto rispetto alla media.

Prova a prendere qualche curva da questo sito che usa un banco frenato professionale e dove ci sono centinaia di curve di coppia. Per ogni curva c'è la sezione Downloads dove poter scaricare un pdf con le rilevazioni scritte in maniera tabulare per un più facile utilizzo sul foglio di calcolo. I valori che rileva questo sito sono tutti alla ruota, dunque potresti aver bisogno di pareggiare i valori di potenza massima fra diesel e benzina moltiplicandoli in scala:

http://www.rri.se/index.php?DN=23

Non hai inoltre considerato il fatto che solitamente diesel e benzina hanno rapporti diversi, non solo come diverso rapporto al ponte, ma anche come numero di marce e spaziatura dei rapporti fra loro (i diesel solitamente hanno una prima piuttosto corta per poter fornire spinta adeguata in partenza quando la turbina non fornisce ancora una sovralimentazione adeguata).

Le curve sono già curve di un banco a rulli. Che ci possano essere motori meglio di quello non ci piove. Per il fatto di modificare tutto per fare nuove "prove"...ci sono due problemi:

1. Purtroppo per me, la pacchia di essere all'università ad aspettare che la tesi si scriva da sola è finita :cry:
2. Non so più che fine abbia fatto il foglio excel. Me l'aveva chiesto già un utente, ma purtroppo credo di averlo perso in un formattone. Dovrei vedere se c'è in qualche backup in cantina

[s12a]

Visto che ho tempo a disposizione allora, proverò a rifare il confronto con un foglio di calcolo da me creato, anche se non so se riuscirò a ricreare tutti i grafici, in particolare quello del tempo di accelerazione.

In ogni caso i motori sovralimentati sono suscettibili del metodo di misurazione della coppia. Probabilmente, dato che il picco di coppia sale in maniera repentina in ritardo rispetto ad altri motori, è stato usato un banco inerziale. Ora, diventa un po' lungo spiegare in breve il perché di ciò, ma in linea di massima sui banchi prova inerziali, specie se la massa dei rulli (il carico) è ridotta o se la marcia di prova non è la più lunga disponibile, il picco di coppia tende ad assumere valori massimi inferiori ed essere spostato a regimi più elevati, in base al comportamento della turbina in accelerazione.

[aceto876]

Alla fine il mio foglio di calcolo non faceva nient'altro che una integrazione numerica (a me piace usare il metodo dei trapezi).
Al tempo T=0 ho l'accelerazione A, la velocità V=0 e lo spazio percorso S=0.

Al tempo Ti=T(i-1)+delta_T
la velocità sarà

Ai+A(i-1)
Vi=V(i-1)+ -------- * delta_T
2

mentre lo spazio percorso sarà

Vi+V(i-1)
Si=S(i-1)+ -------- * delta_T
2



Quindi tu prepari una tabella con 4 colonne:
1. Tempo
2. Accelerazione
3. Velocità
4. Spazio

partendo dalla prima tiga con tempo T =0 V=0 S=0 costruisci tutti i passi successivi con le formule che ho messo, se sai usare un po' excel è di una banalità disarmante (sennò posso spiegarti se hai bisogno).

La parte difficile della tabella è riempire la colonna accelerazione. Dovresti, partendo dal valore corrente di velocità, trovare la forza di trazione. Ossia noti i rapporti di trasmissione, a quel valore di velocità corrisponde un regime del motore e quindi una potenza. Una volta che hai la potenza, la dividi per la velocità e hai la forza di trazione che divisa per la massa dà l'accelerazione.
Il problema della procedura è che la curva di potenza la dai su pochi punti. Quindi per avere la potenza erogata ad una certa velocità devi interpolare i punti della curva di potenza...

[aceto876]

Ripensandoci però è possibile usare un approccio più scrocco (non so quale avessi usato).

Una volta che hai la curva di potenza e i rapporti di trasmissione puoi creare le curve della forza di trazione alle diverse velocità (come quelle in figura due).
prendendo uan curva Forza/Velocità puoi calcolare il tempo che ci vuole per passare dalla velocità in un punto della curva alla velocità del punto successivo facendo



2 * ( Vi - V(i-1) )
delta_Ti = --------------------
Ai+A(i-1)




Quindi sommando i delta_Ti hai i tempi di accelerazione per passare da una velocità ad un'altra in un certo rapporto


Direi che messa giù così è molto più semplice che non nell'altro modo. Come in tutti i calcoli numerici, maggiore è il numero dei punti, minore è l'errore di calcolo;)

[s12a]

Grazie per i suggerimenti, cercherò di metterli a frutto.

[aceto876]

Visto che le robe le "stiamo" rifacendo daccapo, miglioriamo le cose
La formula


2 * ( Vi - V(i-1) )
delta_Ti = --------------------
Ai+A(i-1)


calcola il tempo per passsare da un punto all'altro come differenza di velocità diviso per la media delle accelerazioni nel punto finale e iniziale dell'intervallo. Il che non è esatto.

Se vogliamo essere più precisi, consideriamo che nell'intervallo tra due punti la curva dell'accelerazione in funzione della velocità sia una retta. Risolvendo l'equazione differenziale (di livello infimo per fortuna, date le mie limitate abilità in questo genere di matematica) otteniamo che

nel caso Ai sia diverso da A(i-1):

Vi - V(i-1) Ai
delta_Ti = ------------ * ln ------
Ai-A(i-1) A(i-1)


nel caso Ai sia uguale a A(i-1):

Vi - V(i-1)
delta_Ti = -----------
Ai



PS: Siccome sono un fissato, ho cercato di valutare la differenza tra i due metodi di calcolo del delta_T.
Confrontiamo il primo metodo della media aritmetica con quello "esatto". Si vede che, se la differenza tra Ai e A(i-1) è piccola, allora l'errore del metodo più semplice è piccolo. Per esempio se Ai = 2 * A(i-1), il delta_T calcolato col primo metodo e più basso del 4% rispetto a quello "esatto".
Se però il salto tra Ai e A(i-1) è grande, l'errore aumenta di moltissimo. Per esempio se Ai = 10 * A(i-1), il delta_T calcolato col primo metodo e più basso del 30% rispetto a quello "esatto".
Quindi se la curva di coppia non ha picchi isolati, e quindi quella di potenza non ha improvvise impennate, il metodo semplificato non introduce grandi errori. Se le curve sono dolci e regolari e con abbastanza punti, è abbastanza il metodo semplificato.

A te la scelta