Proviamo a progettare un motore insieme?

[renatom]

Come dicevamo nell'altro thread, un motore simile a 6000 giri/min ha una Vmax di circa 25 m/sec.
Il che significa che pistone e biella sono sottoposti a un cambio di velocita' di 50 m/sec (da 25 m/sec in una direzione a 25 m/sec nell'altra) in mezzo giro, ossia in 1/12.000 di secondo, per un'accelerazione pari a 61162 G.
Non ci sono molti materiali che reggano sforzi simili.

Veramente mezzo giro lo fà in 1/12000 di minuto e cioè 1/200 di secondo.
Comunque quello che calcoli così è una accelerazione media.

L'accelerazione massima si ha al PMS e vale:

a=w^2 x r x (1+r/l)

Scusatemi se non sç usare i simboli su questo forum, comunque nella formula
- w è la velocità angolare dell'albero motore (2xpigrecoxn/60)
- r è il raggio di manovella (la metà della corsa)
- l è l'interasse della biella
Quindi r/l usualmente è circa 0,25

Quindi in un motore con corsa 125, l=250mm che ruota a 6.000 giri/min, l'accelerazione al PMS è 30811 m/s^2 cioé circa 3140 volte g.

Quindi la forza che "tirerà" sulla biella sarà 3140 volte il peso delle masse in moto alterno che in prima approssimazione sono il peso del pistone completo + 1/3 del peso della biella.

Spero di non avere fatto errori di digitazione con la calcolatrice in quanto ho fatto i conti molto velocemente.

 

[99octane]

Come dicevamo nell'altro thread, un motore simile a 6000 giri/min ha una Vmax di circa 25 m/sec.
Il che significa che pistone e biella sono sottoposti a un cambio di velocita' di 50 m/sec (da 25 m/sec in una direzione a 25 m/sec nell'altra) in mezzo giro, ossia in 1/12.000 di secondo, per un'accelerazione pari a 61162 G.
Non ci sono molti materiali che reggano sforzi simili.

Veramente mezzo giro lo fà in 1/12000 di minuto e cioè 1/200 di secondo.
Comunque quello che calcoli così è una accelerazione media.

Ecco cosa succede a fare i conti in fretta e furia dall'ufficio, tra un'installazione e l'altra.

 

[renatom]

Come dicevamo nell'altro thread, un motore simile a 6000 giri/min ha una Vmax di circa 25 m/sec.
Il che significa che pistone e biella sono sottoposti a un cambio di velocita' di 50 m/sec (da 25 m/sec in una direzione a 25 m/sec nell'altra) in mezzo giro, ossia in 1/12.000 di secondo, per un'accelerazione pari a 61162 G.
Non ci sono molti materiali che reggano sforzi simili.

Veramente mezzo giro lo fà in 1/12000 di minuto e cioè 1/200 di secondo.
Comunque quello che calcoli così è una accelerazione media.

Ecco cosa succede a fare i conti in fretta e furia dall'ufficio, tra un'installazione e l'altra.

Cose che capitano!

 

[AntonioBigbore]

70mm x 105 mm.....otterrei comunque vantaggi di coppia?

 

[RicardoCometV]

70mm x 105 mm.....otterrei comunque vantaggi di coppia?

I vantaggi sulla coppia li hai mettendo quanta più aria possibile nei cilindri, da qui i sistemi a fasatura ed alzata variabile delle valvole e la geometria variabile dei condotti. Giocando con corsa ed alesaggio sposti il valore dei giri a cui ottieni la coppia massima e non il suo valore.

 

[99octane]

Aggiungiamo che in un motore aspirato i gas di scarico e i gas in aspirazione si muovono come treni di onde di pressione-depressione.
I gas stessi hanno un'inerzia di movimento, dunque l'aria non comincia a fluire nel cilindro immediatamente appena si apre la valvola d'aspirazione e il cilindro comincia a scendere, per esempio.
Per questo i valori d'incrocio d'apertura delle valvole in un aspirato sono molto importanti.
I gas di scarico in uscita, infatti, provocano un "vuoto" dietro di loro, mentre il "pistone" di gas in pressione si muove giu' per il tubo di scarico. Questo vuoto aiuta ad aspirare miscela nel cilindro, con il cosiddetto effetto di "scavenging" (letteralmente: frugare nella spazzatura, dato che si sfruttano i gas di scarico per un effetto di alimentazione virtuoso).
I tubi d'aspirazione e scarico non sono dissimili da uno strumento musicale e sono accordati a una certa frequenza, a cui danno il meglio.
Sotto, non ci sono abbastanza gas e il treno di onde non si forma, ma si smorza in un flusso indistinto.
Sopra, ci son troppi gas e si forma la cosiddetta "contropressione" allo scarico, estremamente deleteria perche' impedisce di evacuare prontamente o, al peggio, in modo completo i gas di scarico.
Per questo si studiano condotti d'aspirazione a geometria variabile e scarichi con valvole la cui funzione non e' dissimile da quella delle valvole di una tromba, accordando lo strumento a differenti frequenze.