l'autostrada e l'ibrido

[modus72]

Come per dire che al regime di coppia massima (poniamo 3500giri per un aspirato tranquillo) butterò ad esempio X benzina con un rendimento esempio 30%. A 2000 giri magari avrò un rendimento minore,però buttando meno benzina.

Giusto per mettere i puntini sulle i, il mio motore ha una coppia massima a 4400 RPM, ma il rendimento massimo è a 2400 RPM.

E' possibile avere la curva di coppia di quel motore?

 

[chiaro_scuro]

Alla Catalano, un motore che rende di più consuma meno dello stesso motore che rende di meno

Ciao.

 

[The.Tramp]

E' possibile avere la curva di coppia di quel motore?

Coppia, rendimento e range d'uso (la linea rossa)
http://ecomodder.com/wiki/images/d/d9/Toyota_1nzfxe_prius_bsfc.jpg

Poi allego quelli della casa (con tanto di typo)

Attached files /attachments/1739594=32977-powertorqueprius.jpg

 

[renatom]

Rendimento e consumo non sono necessariamente legati in modo che all'aumentare dell'uno debba diminuire l'altro.

Invece è proprio così.
Essendo il rendimento il rapporto tra il lavoro fornito e l'energia consumata, automaticamente, se aumenta il rendimento, a parità di lavoro erogato, sarà minore l'energia termica richiesta e quindi il carburante consumato.

 

[painkiller92]

Dire che aumentando il rendimento sale il consumo è un assurdo, è come dire che ingrassando diminuisci di peso.

Rendimento e consumo non sono necessariamente legati in modo che all'aumentare dell'uno debba diminuire l'altro.

Un esempio? il punto di massimo rendimento (e quindi di minor consumo SPECIFICO) di un motore si trova all'incirca al regime di coppia massima,ma il consumo istantaneo è minore ad altri regimi.

Come per dire che al regime di coppia massima (poniamo 3500giri per un aspirato tranquillo) inietterò ad esempio X benzina con un rendimento esempio del 30%. A 2000 giri avrò un rendimento minore,però iniettando meno benzina.

Certamente. Ma mi pare comunque chiaro che in una data condizione di funzionamento, ad un determinato regime e carico, se un qualche fattore aumenta il rendimento allora il consumo diminuirà.

Giusto

 

[painkiller92]

Rendimento e consumo non sono necessariamente legati in modo che all'aumentare dell'uno debba diminuire l'altro.

Invece è proprio così.
Essendo il rendimento il rapporto tra il lavoro fornito e l'energia consumata, automaticamente, se aumenta il rendimento, a parità di lavoro erogato, sarà minore l'energia termica richiesta e quindi il carburante consumato.

Se mi parli di parità di lavoro erogato è un conto. Se nella stessa condizione di funzionamento due motori uguali hanno rendimenti diversi,consumerà meno quello che ha rendimento maggiore

Ma Nell' esempio che ho fatto io e che è possibile sperimentare nella guida di tutti giorni,prendendo un qualunque motore,rendimento massimo e consumo effettivo minore non corrispondono,come già stato spiegato

 

[renatom]

[. Quindi faccio ammenda, sopra ho scritto una cazzata (avevo in effetti qualche dubbio mentre scrivevo...), il riscaldamento dell'aria compressa dal turbo avviene più per contatto che non per compressione.
.

No, era giusto che il riscaldamento avviene per compressione. Il riscaldamento per conduzione dalla turbina al compressore è trascurabile.

Adesso ho fatto un calcolo, molto veloce e spero di non avere sbagliato, ma mi è risultato che se prendi dell'aria a pressione atmosferica e 20°C di temperatura e la comprimi adiabaticamente a 2 bar relativi si porta a 126°C.

Considerando che il compressore non è una macchina perfetta, forse si scalda ancora di più.

 

[modus72]

[. Quindi faccio ammenda, sopra ho scritto una cazzata (avevo in effetti qualche dubbio mentre scrivevo...), il riscaldamento dell'aria compressa dal turbo avviene più per contatto che non per compressione.
.

No, era giusto che il riscaldamento avviene per compressione. Il riscaldamento per conduzione dalla turbina al compressore è trascurabile.

Adesso ho fatto un calcolo, molto veloce e spero di non avere sbagliato, ma mi è risultato che se prendi dell'aria a pressione atmosferica e 20°C di temperatura e la comprimi adiabaticamente a 2 bar relativi si porta a 126°C.

Considerando che il compressore non è una macchina perfetta, forse si scalda ancora di più.

Non mi torna però con l'esperienza pratica di stamattina... Accendo il compressore, aspetto che arrivi a regime spegnendosi (con il manometro del bombolone che segna 8 bar o giù di lì...) e poi ritocco la pressione delle gomme a 36 e 42psi... E riponendo la pistola, tocco il bombolone che appare quasi impercettibilmente intiepidito, al tatto giusto qualche grado sopra alla T° del maniglione che uso per spostare il coso... Ora posso pure capire che l'acciaio sia un pessimo conduttore termico, che lo spessore della bombola sia elevato per questioni di sicurezza e che quindi parte del calore derivante dalla compressione dell'aria a circa 9gradi sia stato "marscherato"... ma in base ai tuoi calcoli avrei dovuto sentire quantomeno tiepido... Il corpo in alluminio del compressore invece era bello caldo, e non ho visto degli scambiatori di calore per raffreddare l'aria compressa sotto il carter prima di immetterla nella bombola.. Come la spieghiamo questa?

 

[modus72]

Ma Nell' esempio che ho fatto io e che è possibile sperimentare nella guida di tutti giorni,prendendo un qualunque motore,rendimento massimo e consumo effettivo minore non corrispondono,come già stato spiegato

Certo, ma il discorso era iniziato dicendo che l'intercooler vien messo per alzare il rendimento; nella guida di tutti i giorni la cosa trova comunque riscontro, al di là delle tue precisazioni.

 

[modus72]

E' possibile avere la curva di coppia di quel motore?

Coppia, rendimento e range d'uso (la linea rossa)
http://ecomodder.com/wiki/images/d/d9/Toyota_1nzfxe_prius_bsfc.jpg

Ecco, vedi, la curva di coppia è estremamente piatta... Il valore di coppia ai 2400giri è comunque molto vicino al valore di coppia max, non ci sono pendenze o picchi quindi un buon rendimento è spalmato su un'ampia fascia.
Per dire, questa è la curva di coppia del vecchio 1.3 Toy..
http://rototest-research.eu/popup/performancegraphs.php?Flap=Graph&ChartsID=582

 

[pietrogambadilegno]

[. Quindi faccio ammenda, sopra ho scritto una cazzata (avevo in effetti qualche dubbio mentre scrivevo...), il riscaldamento dell'aria compressa dal turbo avviene più per contatto che non per compressione.
.

No, era giusto che il riscaldamento avviene per compressione. Il riscaldamento per conduzione dalla turbina al compressore è trascurabile.

Adesso ho fatto un calcolo, molto veloce e spero di non avere sbagliato, ma mi è risultato che se prendi dell'aria a pressione atmosferica e 20°C di temperatura e la comprimi adiabaticamente a 2 bar relativi si porta a 126°C.

Considerando che il compressore non è una macchina perfetta, forse si scalda ancora di più.

Non mi torna però con l'esperienza pratica di stamattina... Accendo il compressore, aspetto che arrivi a regime spegnendosi (con il manometro del bombolone che segna 8 bar o giù di lì...) e poi ritocco la pressione delle gomme a 36 e 42psi... E riponendo la pistola, tocco il bombolone che appare quasi impercettibilmente intiepidito, al tatto giusto qualche grado sopra alla T° del maniglione che uso per spostare il coso... Ora posso pure capire che l'acciaio sia un pessimo conduttore termico, che lo spessore della bombola sia elevato per questioni di sicurezza e che quindi parte del calore derivante dalla compressione dell'aria a circa 9gradi sia stato "marscherato"... ma in base ai tuoi calcoli avrei dovuto sentire quantomeno tiepido... Il corpo in alluminio del compressore invece era bello caldo, e non ho visto degli scambiatori di calore per raffreddare l'aria compressa sotto il carter prima di immetterla nella bombola.. Come la spieghiamo questa?

Per il combinato disposto che il compressore riempie molto lentamente il contenitore sotto pressione, e per il fatto che tutti i compressori hanno almeno un tubo alettato che fa un certo percorso prima di entrare nel contenitore; tutto il calore scappa da lì- Infatti se avessi toccato le teste del compressore le avresti sentite roventi, come pure il tubo alettato.

 

[renatom]

Rendimento e consumo non sono necessariamente legati in modo che all'aumentare dell'uno debba diminuire l'altro.

Invece è proprio così.
Essendo il rendimento il rapporto tra il lavoro fornito e l'energia consumata, automaticamente, se aumenta il rendimento, a parità di lavoro erogato, sarà minore l'energia termica richiesta e quindi il carburante consumato.

Se mi parli di parità di lavoro erogato è un conto. Se nella stessa condizione di funzionamento due motori uguali hanno rendimenti diversi,consumerà meno quello che ha rendimento maggiore

Ma Nell' esempio che ho fatto io e che è possibile sperimentare nella guida di tutti giorni,prendendo un qualunque motore,rendimento massimo e consumo effettivo minore non corrispondono,come già stato spiegato

Perché il motore funziona di rado nella condizione di massimo rendimento.
Comunque rimane il fatto che a pari potenza assorbita, il motore che, in quelle condizioni, ha rendimento superiore, consuma meno.

 

[renatom]

[. Quindi faccio ammenda, sopra ho scritto una cazzata (avevo in effetti qualche dubbio mentre scrivevo...), il riscaldamento dell'aria compressa dal turbo avviene più per contatto che non per compressione.
.

No, era giusto che il riscaldamento avviene per compressione. Il riscaldamento per conduzione dalla turbina al compressore è trascurabile.

Adesso ho fatto un calcolo, molto veloce e spero di non avere sbagliato, ma mi è risultato che se prendi dell'aria a pressione atmosferica e 20°C di temperatura e la comprimi adiabaticamente a 2 bar relativi si porta a 126°C.

Considerando che il compressore non è una macchina perfetta, forse si scalda ancora di più.

Non mi torna però con l'esperienza pratica di stamattina... Accendo il compressore, aspetto che arrivi a regime spegnendosi (con il manometro del bombolone che segna 8 bar o giù di lì...) e poi ritocco la pressione delle gomme a 36 e 42psi... E riponendo la pistola, tocco il bombolone che appare quasi impercettibilmente intiepidito, al tatto giusto qualche grado sopra alla T° del maniglione che uso per spostare il coso... Ora posso pure capire che l'acciaio sia un pessimo conduttore termico, che lo spessore della bombola sia elevato per questioni di sicurezza e che quindi parte del calore derivante dalla compressione dell'aria a circa 9gradi sia stato "marscherato"... ma in base ai tuoi calcoli avrei dovuto sentire quantomeno tiepido... Il corpo in alluminio del compressore invece era bello caldo, e non ho visto degli scambiatori di calore per raffreddare l'aria compressa sotto il carter prima di immetterla nella bombola.. Come la spieghiamo questa?

La capacità termica dei diversi KG di acciao della bombola è molto superiore a quella delle poche centinaia di grammi di aria che hai messo dentro.
Si creerà un nuovo equilibrio in cui la variazione di temperatura è inversamente proporzionale alla caapcità termica dei due elementi (bombola e aria) e quindi molto più vicino alla temperatura della bombola. E' un po' come qundo burri un piccolo oggetto rovente in una bacinella piena di acqua; l'acqua si scalda in maniera impercettibile.
Inoltre ci sono una sacco di organi (testata, tubi, serbatoio stesso) che smaltiscono calore.
Se tu avessi toccato il tubo di mandata del compressore, avresti ricavato sensazioni diverse.

Comunque, tornando al turbocompressore, l'aria si scalda assolutamente a causa della compressione e in maniera assolutamente trascurabile a causa del calore proveniente dai gas di scarico che attraversano la turbina.

 

[eta*beta]

Comunque rimane il fatto che a pari potenza assorbita, il motore che, in quelle condizioni, ha rendimento superiore, consuma meno.

Perfetto, come sempre, ma a tal proposito, non sarebbe meglio un ibrido seriale con termico solo generatore e propulsione/frenata affidata a motori/freni elettrici? Non consentirebbe al termico di lavorare sempre in condizioni ottimali per il carico? La soluzione già funziona su navi e treni, specialmente in USA se non erro

 

[renatom]

Comunque rimane il fatto che a pari potenza assorbita, il motore che, in quelle condizioni, ha rendimento superiore, consuma meno.

Perfetto, come sempre, ma a tal proposito, non sarebbe meglio un ibrido seriale con termico solo generatore e propulsione/frenata affidata a motori/freni elettrici? Non consentirebbe al termico di lavorare sempre in condizioni ottimali per il carico? La soluzione già funziona su navi e treni, specialmente in USA se non erro

Fai funzionare il motore in condizioni ottimali, ma introduci più trasformazioni energetiche, ciascuno con il suo rendimento e le sue perdite.

Non so quale sia il risultato finale.

Probabilmente di pende anche da cosa succede al motore quando si allontana dalle condizioni di migliore funzionamento; qualcuno subisce perdite di rendimento abbastanza basse, altri magari tracollano.

Difficile fare un'analisi a spanne, in questo caso.