Quadro, Superquadro, Sottoquadro

[Baron89]

Premesso che conosco le differenze meccaniche fra i 3, la domanda è:
Quali sono i reali vantaggi e svantaggi di questi 3 tipi di motore?

 

[renatom]

Superquadro: possibilità di raggiungere regimi più elevati a grazie alla corsa più corta che genera minori velocità lineari del pistonee e possibile di mettere valvole più grandi grazie al maggiore alesaggio.

Sottoquadro: possibilità di realizzare camere di combustione di forma più favorevole e quindi maggiore rapporto di compressione quindi rendimento superiore e maggiore coppia specifica. Anche maggior rendimento meccanico del manovellismo.

In sintesi meglio corsa corta se si cerca la Potenza specifica, meglio corsa lunga se si cerca consumo contenuto e coppia.

 

[Baron89]

Grazie per la risposta!
E nel caso di un motore "quadro" cosa succede? E' solo un equilibrio tra i due opposti o c'è di più?
Di questo tipo mi viene in mente la GT86 ad esempio, che è un 86x86.

 

[Frankie71iceman]

Grazie per la risposta!
E nel caso di un motore "quadro" cosa succede? E' solo un equilibrio tra i due opposti o c'è di più?
Di questo tipo mi viene in mente la GT86 ad esempio, che è un 86x86.

Io credo sia questione di equilibrio. La GT86 è un'auto strana, sportiva ma non troppo, potente ma non troppo, divertente ma non costosa e meccanicamente abbastanza semplice (niente diavolerie elettroniche strane, trazioni integrali intelligenti, schemi di sospensioni particolarmente innovativi, gommature esasperate..), e avendo scelto di non usare il turbo, hanno dovuto trovare un compromesso tra potenza (è una sportiva) e coppia (più che altro, erogazione lineare della coppia), perchè comunque l'idea del progetto non era una sportiva estrema tipo Caterham o Elise per capirci.

Avessero messo un 2.0 turbo, sarebbe stato facilissimo tirar fuori 230-240 cv (anche di più, l'Alfa li tira fuori dal 1750 TBI) e 300-350 NM di coppia, poi giocando di elettronica li si "spalma" sull'arco dei giri come si vuole.

Col motore aspirato non è così facile, la potenza la si tira anche fuori (Honda S2000) facendo "correre" il motore, ma se vuoi anche la coppia erogata dolcemente è una coperta corta...devi lavorare sui condotti di aspirazione e scarico, rapporto di compressione alto ma non troppo, fasatura valvole aggressiva ma non troppo e così via. La scelta del motore quadro per me è da inserire in questo contesto di "ricerca della giusta via di mezzo", diciamo così.

Io non ho mai provato la GT86 o la BRZ, ma a detta di tutte le prove che ho sentito, la via di mezzo giusta l'hanno trovata eccome

 

[eta*beta]

Grazie per la risposta!
E nel caso di un motore "quadro" cosa succede? E' solo un equilibrio tra i due opposti o c'è di più?
Di questo tipo mi viene in mente la GT86 ad esempio, che è un 86x86.

Io credo sia questione di equilibrio. La GT86 è un'auto strana, sportiva ma non troppo, potente ma non troppo, divertente ma non costosa e meccanicamente abbastanza semplice (niente diavolerie elettroniche strane, trazioni integrali intelligenti, schemi di sospensioni particolarmente innovativi, gommature esasperate..), e avendo scelto di non usare il turbo, hanno dovuto trovare un compromesso tra potenza (è una sportiva) e coppia (più che altro, erogazione lineare della coppia), perchè comunque l'idea del progetto non era una sportiva estrema tipo Caterham o Elise per capirci.

Avessero messo un 2.0 turbo, sarebbe stato facilissimo tirar fuori 230-240 cv (anche di più, l'Alfa li tira fuori dal 1750 TBI) e 300-350 NM di coppia, poi giocando di elettronica li si "spalma" sull'arco dei giri come si vuole.

Col motore aspirato non è così facile, la potenza la si tira anche fuori (Honda S2000) facendo "correre" il motore, ma se vuoi anche la coppia erogata dolcemente è una coperta corta...devi lavorare sui condotti di aspirazione e scarico, rapporto di compressione alto ma non troppo, fasatura valvole aggressiva ma non troppo e così via. La scelta del motore quadro per me è da inserire in questo contesto di "ricerca della giusta via di mezzo", diciamo così.

Io non ho mai provato la GT86 o la BRZ, ma a detta di tutte le prove che ho sentito, la via di mezzo giusta l'hanno trovata eccome

quoto in tutto, personalmente io amo i corsa corta con distribuzione bialbero 16valvole a tetto, ma con diagrammi che consentano di ottimizzare i mediobassi, sulla moto mi da guidabilità in sesta da 30 a 220km/h... diversamente credo la risposta siano i turbosoft... difficile pensarli su una moto, facile metterli anche bicilindrici in una auto... anche mediogrande...

 

[Baron89]

Grazie per le risposte!

Fondamentalmente ho aperto questo 3D perché qui in ZF si parla di qualsiasi cosa tranne che di motori, puntualmente, gli argomenti tipo sono sempre gli stessi, da quando sono iscritto non ho mai visto (che io ricordi) un 3D che parlasse di motori...
Avevo questa domanda e ho aperto, potevo cercare la risposta su internet in 30 secondi...ma che diamine, siamo un forum di appassionati...

 

[Grattaballe]

Avrei un dubbio sull'effettivo maggior rendimento meccanico del manovellismo a corsa lunga. E' vero che il pistone dopo la fase di scoppio spingerebbe sull'albero motore con un braccio di leva più ampio (quindi più favorevole) ma aumentano le spinte laterali, che confliggono col rendimento del sistema pistone/cilindro, che di suo cerca di mantenere la coassialità. Per diminuire queste spinte si usano bielle più lunghe (e devono già essere più lunghe dei corsacorta per evitare esagerate inclinazioni) ma allora anche il peso della biella aumenta, insieme all'altezza del monoblocco.
Anche la velocità angolare del perno dentro alla bronzina di biella aumenterebbe e con essa gli attriti e/o la necessità di lubrificazione.
In definitiva chiedo: il vantaggio indubbiamente c'è a livello geometrico/ingegneristico... ma alla resa dei conti sarebbe percepibile nettamente o si tratta delle famose finezze per pochi iniziati?

 

[renatom]

Avrei un dubbio sull'effettivo maggior rendimento meccanico del manovellismo a corsa lunga. E' vero che il pistone dopo la fase di scoppio spingerebbe sull'albero motore con un braccio di leva più ampio (quindi più favorevole) ma aumentano le spinte laterali, che confliggono col rendimento del sistema pistone/cilindro, che di suo cerca di mantenere la coassialità. Per diminuire queste spinte si usano bielle più lunghe (e devono già essere più lunghe dei corsacorta per evitare esagerate inclinazioni) ma allora anche il peso della biella aumenta, insieme all'altezza del monoblocco.
Anche la velocità angolare del perno dentro alla bronzina di biella aumenterebbe e con essa gli attriti e/o la necessità di lubrificazione.
In definitiva chiedo: il vantaggio indubbiamente c'è a livello geometrico/ingegneristico... ma alla resa dei conti sarebbe percepibile nettamente o si tratta delle famose finezze per pochi iniziati?

Considera però che con il superquadro aumentano le spinte dei gas sui pistoni (area maggiore) che le trasmettono poi al manovellismo quindi perni e bielle devono sopportare forze più grandi e quindi devono essere più grossi. Anche i pistoni saranno più grandi e quindi pesanti.

Quello che ho scritto, me lo ricordo dal corso di Complementi di Macchine a Ingegneria meccanica a Bologna, ormai, purtroppo , quasi 30 anni fa.
Magari non è la Bibbia e, nel frattempo, qualcosina potrebbe essere cambiato a livello di tecnologie, ma questo ricordo.

 

[Eneagatto]

con l'avvento del turbo che ormai c'è su (quasi) tutti i motori la questione ha perso significato.
Ma per dire che non c'è niente di matematico, la Guzzi produceva solo motori superquadri (cioè a corsa corta): avete presente la coppia del 500 monocilindrico?

[edit] in realtà un 500 a corsa lunga lo produsse, e fu una eccezione talmente singolare da essere conosciuto come "gambalunga"

 

[renatom]

Direi che, in linea di massima, ad occhio, la sovralimetazione dovrebbe spostare il "baricentro" verso motori più sottoquadri in quanto:
- raggiungere numeri di giri elevati interessa meno e quindi il vantaggio di contenere la velocità del pistone perde importanza
- anche il fatto di avere valvole più grandi è meno importante, tanto l'aria si pompa dentro con il compressore
- alesaggi grandi diventano scomodi perché aumentano la spinta dei gas sul pistone a parità di altre condizioni e quindi caricano di più il manovellismo.