<img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=1500520490268011&amp;ev=PageView&amp;noscript=1"> Domande su un manuale di meccanica dell'automobile | Il Forum di Quattroruote

Domande su un manuale di meccanica dell'automobile

salve a tutti,
sto leggendo un manuale di meccanica dell'automobile. Diciamo che il testo non approfondisce un granché le ragioni profonde per cui si adotta un accorgimento anziché un altro, quindi spesso capita di leggere qualcosa che non risulta affatto comprensibile (a volte basterebbe un minimo di informazione in più, che so?, un disegno).

Ovviamente, non essendo un trattato di meccanica per ingegneria, tutti gli aspetti matematici (ovvero fisici) della statica e della dinamica dei vari apparati sono, in pratica, o vagamente accennati o totalmente glissati. Insomma, è un po' una pena (sembra un po' scritto tanto per mettere giù quanto più possibile, nel minor tempo possibile)... Peraltro, è ottimo per quel che riguarda il poter formarsi una sufficiente conoscenza del meccanismo generale di funzionamento di una vettura e delle varie parti che la costituiscono.

Per esempio, in un paragrafo del secondo capitolo, intitolato "disposizione dei cilindri", leggo qualcosa del tipo: "Nel 6 cilindri a V, che è il più diffuso, si perde un'accensione ogni due giri dell'albero motore, quindi l'accensione deve essere per forza sfasata tra le due bancate ecc.". Ebbene, pur capendo il senso generale di tale affermazione, io non riesco a cogliere il perché della perdita indicata, e l'autore non specifica proprio nulla al riguardo, appunto con un disegno, o una trattazione teorica sufficiente.

Nel paragrafo immediatamente successivo, "alberi controrotanti", si legge questo: "Lo sbilanciamento [che avviene nel motore] si verifica sia per la combustione, sia per lo spostamento di pistoni e bielle", e questo intuitivamente mi risulta abbastanza chiaro, ma il prosieguo: "la cosa è più chiara considerando che nei primi 90° di rotazione dell'albero motore a partire dal "punto morto superiore" il pistone percorre più strada che nei secondi 90° e quindi è più veloce. Ciò perché il piede di biella, a parità di corsa del pistone, scende di una lunghezza pari a quella della manovella ma si allontana dal fulcro, scendendo della stessa misura si avvicina e la corsa è minore", mi risulta veramente oscuro: a me sembra che il pistone debba percorrere la stessa strada nei due quarti di giro, raffigurandomi mentalmente il moto degli elementi coinvolti.

Qualcuno è in grado di spiegarmi in modo chiaro le affermazioni citate e soprattutto di fornirmi un'indicazione bibliografica in cui i vari aspetti meccanici (motore, distribuzione, lubrificazione, raffreddamento, trasmissione) vengano trattati in modo rigoroso, con molte figure tecniche a supporto di una discussione teorica esaustiva (abbastanza avanzata)?

Grazie per l'attenzione.
 
filipsnew ha scritto:
salve a tutti,
sto leggendo un manuale di meccanica dell'automobile. Diciamo che il testo non approfondisce un granché le ragioni profonde per cui si adotta un accorgimento anziché un altro, quindi spesso capita di leggere qualcosa che non risulta affatto comprensibile (a volte basterebbe un minimo di informazione in più, che so?, un disegno).

Ovviamente, non essendo un trattato di meccanica per ingegneria, tutti gli aspetti matematici (ovvero fisici) della statica e della dinamica dei vari apparati sono, in pratica, o vagamente accennati o totalmente glissati. Insomma, è un po' una pena (sembra un po' scritto tanto per mettere giù quanto più possibile, nel minor tempo possibile)... Peraltro, è ottimo per quel che riguarda il poter formarsi una sufficiente conoscenza del meccanismo generale di funzionamento di una vettura e delle varie parti che la costituiscono.

Per esempio, in un paragrafo del secondo capitolo, intitolato "disposizione dei cilindri", leggo qualcosa del tipo: "Nel 6 cilindri a V, che è il più diffuso, si perde un'accensione ogni due giri dell'albero motore, quindi l'accensione deve essere per forza sfasata tra le due bancate ecc.". Ebbene, pur capendo il senso generale di tale affermazione, io non riesco a cogliere il perché della perdita indicata, e l'autore non specifica proprio nulla al riguardo, appunto con un disegno, o una trattazione teorica sufficiente.

Nel paragrafo immediatamente successivo, "alberi controrotanti", si legge questo: "Lo sbilanciamento [che avviene nel motore] si verifica sia per la combustione, sia per lo spostamento di pistoni e bielle", e questo intuitivamente mi risulta abbastanza chiaro, ma il prosieguo: "la cosa è più chiara considerando che nei primi 90° di rotazione dell'albero motore a partire dal "punto morto superiore" il pistone percorre più strada che nei secondi 90° e quindi è più veloce. Ciò perché il piede di biella, a parità di corsa del pistone, scende di una lunghezza pari a quella della manovella ma si allontana dal fulcro, scendendo della stessa misura si avvicina e la corsa è minore", mi risulta veramente oscuro: a me sembra che il pistone debba percorrere la stessa strada nei due quarti di giro, raffigurandomi mentalmente il moto degli elementi coinvolti.

Qualcuno è in grado di spiegarmi in modo chiaro le affermazioni citate e soprattutto di fornirmi un'indicazione bibliografica in cui i vari aspetti meccanici (motore, distribuzione, lubrificazione, raffreddamento, trasmissione) vengano trattati in modo rigoroso, con molte figure tecniche a supporto di una discussione teorica esaustiva (abbastanza avanzata)?

Grazie per l'attenzione.

Relativamente all secondo quesito, ne stiamo parlando in un altro topic, quello relativo alla velocità massima del pistone.

In sostanza, a causa del fatto che, quando la manovella è a 90°, la biella è inclinata, il pistone non è a metà corsa, ma un po' più in basso..
Di conseguenza nel semigiro superiore, lo spazio percorso è maggiore che nel semigiro inferiore.
 
renatom ha scritto:
Relativamente all secondo quesito, ne stiamo parlando in un altro topic, quello relativo alla velocità massima del pistone.

In sostanza, a causa del fatto che, quando la manovella è a 90°, la biella è inclinata, il pistone non è a metà corsa, ma un po' più in basso..
Di conseguenza nel semigiro superiore, lo spazio percorso è maggiore che nel semigiro inferiore.

Ti ringrazio. Ho provato a fare un piccolo esperimento fai-da-te è l'effetto è proprio questo. Tuttavia continuo a non capire la causa che lo determina. Ad ogni posizione della biella nel primo quarto, corrisponde, simmetricamente, una posizione nel secondo, ma a manovella ribaltata rispetto alla prima. Se la distanza percorsa è maggiore, ovviamente la forza agente sul pistone nel primo quarto dovrà essere maggiore, ma non riesco a vedere esattamente dove si manifesti tale forza aggiuntiva; sicuramente c'è una componente normale al piano d'appoggio e una parallela: che sia questa a produrre l'effetto? ma non mi sembra. Ho cercato il topic "velocità massima pistone" ma non ho trovato nulla. Puoi cortesemente darmi il link?
 
Ho creato io l'altro topic, perchè ho di recente studiato questo effetto. Cerco di spegartelo con semplicità e completezza.
Il pistone quando è al PMS subisce una grande accelerazione e quindi la sua velocità aumenta continuamente (ma sempre meno velocemente) fino a che raggiunge la metà della corsa. In questa posizione il pistone ha raggiunto la sua massima velocità. Successivamente inizia a decelerare e quindi rallenta sempre più vistosamente fino a fermarsi in corrispondenza del PMI.
- Per quanto riguarda la velocità possiamo dire: è nulla al PMS, cresce continuamente (ma sempre meno velocemente) fino a metà corsa (velocità massima) poi il pistone rallenta (sempre più velocemente) fino al PMI.
- Per quanto riguarda le accelerazioni possiamo dire: l'accelerazione massima positiva si trova in corrispondeza del PMS, poi cala sempre più fino ad annullarsi in corrispondenza della metà della corsa, e diventa negativa (diminuisce sempre più) fino al PMI, dove assume il valore minimo.
- Per quanto riguarda lo spostamento del pistone possiamo dire: il pistone, in corrispondenza dei 90° di manovella si trova più in basso della metà della corsa. Infatti se la biella fosse di lunghezza infinita, il pistone sarebbe a metà corsa quando l'angolo di manovella è a 90° e quindi raggiungerebbe la massima velocità per un angolo di 90°. In realtà la biella essendo più corta non è perpendicolare alla manovella (posizione di quadratura) per un angolo della manovella stessa di 90° ma un po' prima. Quindi il pistone quando ha raggiunto la metà della corsa l'angolo di manovella è minore di 90°. Infatti a metà corsa (quando lo stantuffo raggiunge la max speed) biella e bottone di manovella sono tra loro perpendicolari. Per quanto riguarda il tempo di percorrenza, è ovvio che per percorrere la prima metà della corsa il pistone impiega un tempo inferiore. Come ti ho appena detto visto che la fase della prima metà della corsa occupa un angolo di manovella di circa 80° mentre la seconda parte di corsa occupa un angolo di circa 100° considerando costante la velocità di rotazione il tempo a disposizione sarà diverso, e per l'esattezza minore per la prima metà e maggiore per la seconda. Per quanto riguarda le accelerazioni saranno maggiori nel primo tratto rispetto al secondo perchè a partià di variazione di velocità, l'intervallo di tempo è diverso. Il pistone è quindi più sollecitato nella prima metà di corsa che nella seconda. Stessa cosa per le forze d'inerzia.
Spero di essermi spiegato bene.....
 
@Riki1294, grazie per la risposta. Ho trovato la discussione, grazie anche a renatom e al link sull'analisi cinematica del sistema in questione (mi sembra che ci sia un piccolo errore quando afferma "il pistone impiega un tempo maggiore a percorrere la prima metà della corsa rispetto al tempo che impiega a percorrere la seconda metà"). Se è pur vero quello che avevo detto, cioè che a ogni posizione biella nel primo quadrante ne corrisponde una identica, a manovella ribaltata, nel secondo, non è corretto assumere questo come causa di un moto simmetrico nei due quadranti. Non avevo tenuto conto che il percorso delle posizioni nel secondo risulta invertito. Era un'analisi solo intuitiva, mi ero raffigurato mentalmente il sistema, e ovviamente, a meno che non si sia dei fenomeni, è difficile avere il "colpo d'occhio" corretto su relazioni cinematiche.

Il libro che ho citato lo restituirò. Invece in rete ne ho trovato un altro di Ariosi, "Tecnica dell'autoveicolo". E' meglio del primo e tratta tutte le parti che ho indicato. Avevo trovato anche "Motori endotermici", ma mi pare che copra solo la parte relativa al funzionamento e alle prestazioni dei motori.

L'ideale sarebbe un libro che trattasse le parti che ho indicato usando argomenti tipo il link di renatom. Non sono riuscito a trovarne, e non credo che testi generali di meccanica tipo "manuale di meccanica", "meccanica per progettare macchinari" e titoli analoghi vadano bene, perché non trattano l'automobile nello specifico.
 
Si, me ne ero accorto anche io, nell'articolo del link ci sono piccoli errori (ma sono dovuti a sviste di chi ha scritto). Si tratta di ragazzi del politecnico di milano, hanno fatto un ottimo lavoro. Comunque io ho approfondito ancor di più il cinematismo del manovellismo, costruendo il grafico di spostamento, velocità, accelerazione, forze d'inerzia relativo al motore della mia opel corsa 1.0 12v (dopo aver con difficoltà reperito la lunghezza della biella). Ho scoperto un'altra informazione grazie a questo lavoro. Il pistone non raggiunge la velocità massima in corrispondenza della metà della corsa ma prima ancora.... Per esempio nel caso del mio motore, la velocità massima viene raggiunta per un angolo di manovella di 75,2 ° mentre la metà della corsa la raggiunge a 81,6 °.
Per quanto riguarda la simmetria: quando il pistone risale verso il PMS subisce accelerazioni notevolmente inferiori nella sua prima metà della corsa rispetto alla seconda metà. Infatti sarà più vicino al PMS che al PMI per un angolo di 90° e la velocità massima verrà raggiunta addirittura dopo i 90°. In pratica, considera "sovrapponibile ed inverso" la dinamica del primo e quarto quadrante e del secondo e terzo.
Per quanto riguarda il manuale io l'anno scorso ho comprato "motori endotermici" di Dante Giacosa. Non avrei mai pensato fosse così un gran testo! Come da titolo si limita ai propulsori ma è veramente eccellente!
 
Back
Alto