<img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=1500520490268011&amp;ev=PageView&amp;noscript=1"> Quale é il regime a cui deve girare un motore aspirato a benzina per consumare poco? | Page 2 | Il Forum di Quattroruote

Quale é il regime a cui deve girare un motore aspirato a benzina per consumare poco?

Come già detto il consumo minomo non coincide con il rendimento massimo. Alla faccia di chi guida sempre "in coppia" per risparmiare.
 
In effetti si può arrivare a consumare zero pur continuando a marciare.

Basta che ci siano le condizioni:
leggero rallentamento continuo, strada sgombra, velocità di partenza abbastanza elevata.

Infatti non credo ci sia un valore fisso per il consumo minore.
Dipende da tanti fattori, alcuni relativi alla vettura (come velocità, marcia inserita, carichi) ed altri dovuti alla strada...
;)

Pertanto è impossibile ripondere con un numero. Ma è altrettantofacile rispondere con un concetto.

Per avere il minor consumo di carburante è sufficente tenere il motore al minimo possibile di giri purchè non scenda la velocità....circa.
:D :D
 
involt ha scritto:
La differenza in coppia e numero di giri tra benzina e gasolio deriva essenzialmente dal modo di funzionamento. La "coppia" (termine che tra l'altro sarebbe improprio) ha le dimensioni di un lavoro o di un'energia, cioè di una forza per uno spostamento (Newton - forza - per metro - spostamento).

Mi associo ai complimenti per la competenza,
e apro solo una parentesi secondaria.

D'accordo su tutto il resto (e sull'ultima parte, molto sinteticamente stavo accennando qualcosa di molto simile...)...
ma...

in che senso la "coppia" (o "momento") sarebbe un termine improprio...
e in che senso la medesima avrebbe le dimensioni di una forza per uno "spostamento"
(sì, sono sempre Nm, ovvero Joule se si parla di lavoro = forza x spostamento.... ma i Nm della coppia sono "forza per il braccio",
= forza torcente (i vecchi kgm) ... (che moltiplicati per i giri danno la potenza...)

...............

Non sono informato e non ho approfondito...
ma sono portato a pensare che il rapporto alesaggio/corsa spieghi soltanto in parte il perchè i diesel abbiano la coppia più bassa...
Immagino che contribuisca anche la volatilità del combustibile,
e di conseguenza la velocità di propagazione dell'onda di combustione...
(dovrei chiedere al cugino ingegnere...)
 
Ti rispondo io,

Nella teoria vengono rilevati dai calcoli valori di coppia (Nm), ma nella realtà non è quel valore che usi quando superi una salita o un sorpasso..
in realtà usi un valore che non viene rilevato per il semplice fatto che non è calcolabile in condizioni reali, ma solo nelle teoriche...

è il valore di "prevalenza".
Ovvero la forza superstite allo sforzo.

In poche parole è quanta energia serve per fare in modo che da 100 riesci an andare a 101, tolto l'energia necesaria per restare a 100... il che pero' non è pari all'energia per andare a 1, ma di più.
;)
Perchè oltre all'energi aper avere come risultato 1km/h bisogna sommarci l'energia nessaria per aumentare la velocità.
:D :D
 
Grattaballe ha scritto:
involt ha scritto:
francisco2010 ha scritto:
Si dice che il rendimento maggiore sia al regime di massima coppia, a cui in teoria corrisponderebbe il minimo consumo. Ma un benzina aspirato non può girare a 4000-4500 giri per consumare meno, no? Nè in autostrada, dove la resistenza aerodinamica fa alzare di molto i consumi, né in città o su statale, altrimenti ci si troverebbe a velocità da spavento e con rumorosità inaccettabile.
Per i diesel é facile, girano a 2000-2500 giri dove si trova la coppia massima e a cui corrispondono velocità umane.
Quindi, quale é il regime "giusto" per un benzina aspirato per consumare meno?

Uhmmm. secondo me c'è un po' di confusione tra concetti diversi...

Il rendimento è la quantità di energia trasformata in energia meccanica, mentre l'efficienza è, in pratica, la quantità di energia meccanica trasformata in energia all'albero, cioè il rapporto tra l'energia che sarebbe espressa dal rendimento, ed il lavoro effettivamente compiuto.

Poichè ambedue le quantità sono rapporti (e quindi quantità relative) non vi è una quantità assoluta cui farle corrispondere. Cioè il massimo rendimento (relativo all'energia contenuta in una certa quantità di benzina) non corrisponde necessariamente (anzi, praticamente mai) al minimo consumo. Per definizione, il massimo rendimento è la condizione nella quale, relativamente al consumo, avresti il "massimo vantaggio", ma non necessariamente il consumo più basso.

In un moderno motore a benzina con iniezione gestita elettronicamente e che sta funzionando in closed loop, i consumi sono quelli dei tempi di iniezione. Gli iniettori hanno una certa portata (flusso) e restano aperti per un certo tempo ad ogni ciclo. Poichè una portata per un tempo ha le dimensioni di un volume, conoscendo la portata dell'iniettore e moltiplicandola per il tempo di apertura si ha il volume di benzina (il riferimento di solito è la portata "massica", e "dinamica" dell'iniettore - che sono diverse dalla portata statica e volumetrica -, ma il concetto è uguale) iniettato ad ogni ciclo. Questo viene corretto dai fuel trims ed integrato per il numero di cicli al minuto per ottenere la portata istantanea. Il calcolo è quello fatto dal computer di bordo il quale quindi, con le uniche approssimazioni dovute al rilevamento della velocità, sarebbe iper preciso. E questo è un ottimo modo per capire in quali condizioni avresti il consumo minore in rapporto al numero di giri. Tutto questo con buona pace di coloro che sostengono che i consumi indicati dal CdB siano inattendibili: fosse così, il motore non potrebbe funzionare o quantomeno avrebbe delle emissioni inaccettabili (a meno che, beninteso, i consumi indicati dal CdB non siano deliberatamente e volutamente falsati dalla Casa :D ).

Questo sarebbe l'unico modo di conoscere qual è la quantità di carburante iniettato nei cilindri ai vari numeri di giri ( e cioè il consumo) con estrema precisione e senza leggere il file di mappa del motore. Ma, se fai una cosa del genere, ti accorgerai che i consumi indicati, a parità di numero di giri, possono essere molto variabili.

La mappa dei tempi di iniezione memorizzata nella ECU è infatti una tabella a due entrate, di cui una è il numero di giri, ma l'altra è il carico motore; a parità di numero di giri, i tempi di iniezione (e quindi i consumi) sono diversi se diverso è il carico motore.

In pratica significa che il motore a 2500 in salita ha un consumo, in discesa un altro ed in pianura un altro ancora; cioè, una risposta univoca alla tua domanda, così come è posta, semplicemente non esiste.

Credo quindi che stiamo confondendo due cose affatto diverse: una cosa è il regime di giri di un motore per consumare meno, che è il numero di giri più basso possibile, in quanto è minore il numero di cicli di iniezione nell'unità di tempo. Un'altra cosa sarebbero le tecniche per far consumare meno un'autovettura, e cioè il tipo di guida più redditizio per ottenere il massimo chilometraggio con la stessa quantità di benzina. Quest'ultimo argomento era stato "sfiorato" qualche settimana fa a propositi di un record di consumi ottenuto con un'Opel Insignia. Se ne può parlare, chiaramente; semprechè fosse questo il reale oggetto della tua domanda.
Se invece la domanda è realmente quella del topic, così come è formulata non ha una risposta univoca.

Una supercazzola mica da poco... mi associo alle sviolinate precedenti. Bravo. :D Il che non toglie che il gggiovane Bombazza avesse già fatto una crasi del tutto, enunciando i capisaldi del discorso in poche e comprensibili parole. Bravo anche a lui, quindi. :D

:D

Comunque involt ha davvero una competenza invidiabile.
 
Bombazza95 ha scritto:
Comunque involt ha davvero una competenza invidiabile.
Vero. Ancora una volta standing ovation a Involt.
Anche se, come tutte le grandi menti preparatissime su argomenti ostici, non riesce a trasmettere in maniera pienamente comprensibile concetti complicati per noi poveri esseri umani. Colpa nostra, certo. :?
 
Che bello leggere delle risposte tecnicamente spiegate. A volte tendo a non capirle (per il mio background poco tecnico) ma rileggendole e soffermandomici scopro di stare IMPARANDO.
Una cosa bellissima.

Tra l'altro ho appena ordinato il libro di Scullino sulla meccanica delle automobili - voglio andare più in la delle semplici "sottosterzo" e "sovrasterzo".
Se qualcuno ha altri consigli a un non ingegnere appassionato/appassionabile.....
 
Credo di averlo scritto altre volte, ma quella del regime di coppia masssima è abbastanza una "falsa credenza".

Quello che viene dichiarato è il regime di coppia massima a tutta aperture, ma, non appena parzializzi e cioé sempre se vai a velocità costante, il regime di coppia massima diminuisce.

Aggiungo che un motore non può funzionare a coppia massima costante; il funzionamento a regime di coppia massima è, per sua natura instabile.
Per avere stabilità di funzionamento è necessario che il motore reagisca ad un abbassamento del numero di giri aumentando la sua coppia e ad un innalzamento diminuendola.
Quindi per funzionare in maniera stabile, un motore deve funzionare nel ramo discendente della curva di coppia e cioé oltre il regime di coppia massima con quella apertura.
 
mariopagnanelli ha scritto:
Mi associo ai complimenti per la competenza,
e apro solo una parentesi secondaria.

Grazie anche a te, così come a tutti gli altri :)

D'accordo su tutto il resto (e sull'ultima parte, molto sinteticamente stavo accennando qualcosa di molto simile...)...
ma...

mariopagnanelli ha scritto:
in che senso la "coppia" (o "momento") sarebbe un termine improprio...

Nel senso che il termine esatto sarebbe proprio "momento torcente". "Coppia" di solito si riferisce (sembra incredibile :D ) a due forze separate. La motivazione della definizione di "coppia" in questo caso è correlata essenzialmente al metodo di misurazione

mariopagnanelli ha scritto:
e in che senso la medesima avrebbe le dimensioni di una forza per uno "spostamento"
nel senso che in Meccanica e nelle sue applicazioni si usa spesso una tecnica chiamata "analisi dimensionale". La base è quella di considerare tre dimensioni fondamentali, e cioè lunghezza massa e tempo, ed esprimere tutto in funzione di questo. Puoi imbatterti in espressioni analitiche che non conosci o che ricavi tu stesso, e delle quali con comprendi il significato fisico. In questo caso un'analisi dimensionale può metterti in grado di capire di cosa tu stia parlando.

Come per esempio nel caso che tu stesso poni

mariopagnanelli ha scritto:
(sì, sono sempre Nm, ovvero Joule se si parla di lavoro = forza x spostamento.... ma i Nm della coppia sono "forza per il braccio",
= forza torcente (i vecchi kgm) ... (che moltiplicati per i giri danno la potenza...)

ma la cui risoluzione non è esattamente come la poni tu.

Per vedere quanta energia eroga il tuo motore nell'unità di tempo devi considerare innanzitutto che il motore è "alternativo" (la dizione esatta è "motore alternativo a combustione interna"), quindi l'esecuzione del lavoro (Forza per spostamento) del pistone non è continuativa, ma intermittente. Per questo devi sommare ogni singolo ciclo (in pratica, lo devi integrare) nell'unità di tempo. Se il lavoro eseguito dal singolo pistone è di 200 Nm a 5500 giri, il lavoro totale sarà 200x5500= 1100000. Poichè questa è la somma del movimento alternato lo spostamento finale è quello della circonferenza descritta per i due cicli del quattro tempi. In pratica, devi moltiplicare per duepigreco. Fa 6911504.

Ma 5500 sono "al minuto". Devi dividere per 60 per avere la potenza, cioè il lavoro fatto, diviso un tempo. Non dimenticare questo passaggio. Il risultato è 115192. Questa è la potenza in watt. Per avere la potenza in chilowatt, devi evidentemente dividere per 1000: 115,192. Per ottenre la potenza in cavalli, infine, puoi moltiplicare per il fattore di conversione 1,3636: 157.

Un motore che esprime una coppia di 200 Nm a 5500 giri sta erogando 157 cavalli all'albero.

Ora, la potenza è la velocità con la quale viene ceduta l'energia, ovvero la velocità con la quale viene eseguito il lavoro. Cioè, matematicamente è la derivata prima rispetto al tempo del lavoro o dell'energia, che dimensionalmente sono la tessa cosa.

Cosa hai fatto nel passaggio che ti ho chiesto di non dimenticare? Hai diviso il lavoro compiuto per un tempo. La divisione rispetto al tempo è, dal punto di vista dell'analisi dimensionale, equivalente al calcolo della derivata.

mariopagnanelli ha scritto:
...............

Non sono informato e non ho approfondito...
ma sono portato a pensare che il rapporto alesaggio/corsa spieghi soltanto in parte il perchè i diesel abbiano la coppia più bassa...
Immagino che contribuisca anche la volatilità del combustibile,
e di conseguenza la velocità di propagazione dell'onda di combustione...

Non c'è un'onda di combustione. C'è la propagazione di un fronte di fiamma; ma questo è essenzialmente nel motore ad accensione comandata, perchè il fronte di fiamma dovrebbe partire dal punto in cui scocca la scintilla. Poi, la densità dei gas determina la velocità di propagazione delle onde meccaniche nel mezzo (cioè, la velocità del suono). Quando la velocità di propagazione del fronte di fiamma raggiunge quella del suono, non si ha più una combustione "ordinata", ma la detonazione. Che nei motori ad accensione comandata è estremamente dannosa.

Nel motore ad autoaccensione non si ha un fronte di fiamma ordinato, perchè il combustibile viene iniettato nell'ara già compressa e non c'è un punto di innesco preciso.

Tuttavia, la velocità di combustione (non quella del fronte di fiamma) è minore per il gasolio. Ma questa è una delle limitazioni al numero di giri dei motori Diesel; non ha nulla ache vedere con la coppia.

mariopagnanelli ha scritto:
(dovrei chiedere al cugino ingegnere...)

Certamente, è più che giusto documentarsi :)
 
involt ha scritto:
Per vedere quanta energia eroga il tuo motore nell'unità di tempo devi considerare innanzitutto che il motore è "alternativo" (la dizione esatta è "motore alternativo a combustione interna"), quindi l'esecuzione del lavoro (Forza per spostamento) del pistone non è continuativa, ma intermittente. Per questo devi sommare ogni singolo ciclo (in pratica, lo devi integrare) nell'unità di tempo. Se il lavoro eseguito dal singolo pistone è di 200 Nm a 5500 giri, il lavoro totale sarà 200x5500= 1100000. Poichè questa è la somma del movimento alternato lo spostamento finale è quello della circonferenza descritta per i due cicli del quattro tempi. In pratica, devi moltiplicare per duepigreco. Fa 6911504.

Ma 5500 sono "al minuto". Devi dividere per 60 per avere la potenza, cioè il lavoro fatto, diviso un tempo. Non dimenticare questo passaggio. Il risultato è 115192. Questa è la potenza in watt. Per avere la potenza in chilowatt, devi evidentemente dividere per 1000: 115,192. Per ottenre la potenza in cavalli, infine, puoi moltiplicare per il fattore di conversione 1,3636: 157.

Un motore che esprime una coppia di 200 Nm a 5500 giri sta erogando 157 cavalli all'albero.

Scusa , ma qui non sei esatto. Se il lavoro è 200 Nm (200 J), la potenza è semplicemente 200*5500/120=9167 W, se il motore è a quattro tempi
I calcoli che fai vanno bene se 200 Nm è la coppia.

Tra coppia e lavoro per ciclo c'è un fattore che è l'angolo spazza durante un ciclo e cioé 4pigreco per i quattro tempi e 2pigreco per i due tempi.
 
renatom ha scritto:
Scusa , ma qui non sei esatto. Se il lavoro è 200 Nm (200 J), la potenza è semplicemente 200*5500/120=9167 W, se il motore è a quattro tempi
I calcoli che fai vanno bene se 200 Nm è la coppia.

Tra coppia e lavoro per ciclo c'è un fattore che è l'angolo spazza durante un ciclo e cioé 4pigreco per i quattro tempi e 2pigreco per i due tempi.

Ok vedo di essere più preciso. Lavoro e coppia hanno la stessa dimensione. Si parte dal punto di vista che il lavoro sia uguale per ogni cilindro, e viene esplicato nella fase discendente del pistone, in un quatttro tempi ogni due giri.

Per ottenere la coppia all'albero (che ruota) rispetto alla spinta del pistone, che scende devi moltiplicare la forza che stai esprimendoti in N.m per lo spostamento ( e cioè due circonferenze) Da qui il fattore 4pigreco. Ma la misura della circonferenza è 2pigrecoR, mentre la lunghezza per la quale il pistone spinge è pari al diametro (cioè, 2R). Quindi, nella formula, il 4pigreco diventa 2pigreco. Nel due tempi è 2pigreco perchè la fase utile del motore è la metà di ogni giro dell'albero (cioè, hai una fase di combustione ogni giro completo dell'albero).

Spero di risultare più chiaro, stavolta...
 
involt ha scritto:
renatom ha scritto:
Scusa , ma qui non sei esatto. Se il lavoro è 200 Nm (200 J), la potenza è semplicemente 200*5500/120=9167 W, se il motore è a quattro tempi
I calcoli che fai vanno bene se 200 Nm è la coppia.

Tra coppia e lavoro per ciclo c'è un fattore che è l'angolo spazza durante un ciclo e cioé 4pigreco per i quattro tempi e 2pigreco per i due tempi.

Ok vedo di essere più preciso. Lavoro e coppia hanno la stessa dimensione. Si parte dal punto di vista che il lavoro sia uguale per ogni cilindro, e viene esplicato nella fase discendente del pistone, in un quatttro tempi ogni due giri.

Per ottenere la coppia all'albero (che ruota) rispetto alla spinta del pistone, che scende devi moltiplicare la forza che stai esprimendoti in N.m per lo spostamento ( e cioè due circonferenze) Da qui il fattore 4pigreco. Ma la misura della circonferenza è 2pigrecoR, mentre la lunghezza per la quale il pistone spinge è pari al diametro (cioè, 2R). Quindi, nella formula, il 4pigreco diventa 2pigreco. Nel due tempi è 2pigreco perchè la fase utile del motore è la metà di ogni giro dell'albero (cioè, hai una fase di combustione ogni giro completo dell'albero).

Spero di risultare più chiaro, stavolta...

Ancora non ci siamo.
Il lavoro è la forza moltiplicata per lo spostamento nella direzione della forza (spinta dei gas), quindi lo spostamento che conta è la corsa del pistone e non lo spazio percorso dal bottone di manovella.

In sostanza, noto il diagramma di indicatore, e integrandolo lungo la corsa, come scrivevi prima, si può trovare il lavoro per ciclo.
Noto il lavoro per ciclo e sapendo che il lavoro nel moto rotatorio è pari al prodotto del momento (coppia) per l'angolo ( 4 pigreco) nel 4 tempi) con la formula inversa, si può trovare la coppia (indicata) dividendo il lavoro per ciclo per 4 pigreco.

M =Lc / 4pigreco
 
renatom ha scritto:
Ancora non ci siamo.
Il lavoro è la forza moltiplicata per lo spostamento nella direzione della forza (spinta dei gas), quindi lo spostamento che conta è la corsa del pistone e non lo spazio percorso dal bottone di manovella.

In sostanza, noto il diagramma di indicatore, e integrandolo lungo la corsa, come scrivevi prima, si può trovare il lavoro per ciclo.
Noto il lavoro per ciclo e sapendo che il lavoro nel moto rotatorio è pari al prodotto del momento (coppia) per l'angolo ( 4 pigreco) nel 4 tempi) con la formula inversa, si può trovare la coppia (indicata) dividendo il lavoro per ciclo per 4 pigreco.

M =Lc / 4pigreco

QUello che stavo tentando di fare era di mettere in relazione coppia e potenza, per mostrare come funziona l'analisi dimensionale, ed il perchè, intuitivo, delle grandezze e delle costanti presenti nella formula di calcolo utilizzata.

Molto più semplicemente, la potenza effetiva è pari alla coppia effettiva per la velocità angolare. Ma enunciato così non sembra dimostrare nulla.

In quel modo, invece, si dimostra il fatto che la "coppia" è dimensionalmente un lavoro, e la potenza ne è la derivata rispetto al tempo. Il che è un concetto contenuto anche nell'enunciato di cui sopra, in considerazione del fatto che la velocità è la derivata prima di una lunghezza.

E d'altra parte, se ciò che ho scritto fosse errato, non potebbe funzionare.

Questo è l'output di un programma per smartphone che probabilmente conoscerai. Prova a fare i calcoli...

Attached files /attachments/2099501=51077-QR.jpg
 
Per consumare poco non bisogna saper fare l'ingegnere, ma bisogna saper guidare.
Avere testa nei piedi e nelle mani; avere orecchio e conoscere la propria auto.
Esperienza e sensibilità.
Il resto è solo pollitecnico (due "elle" volutamente)..inutile!
:D

Ogni motore ha la sua storia.
 

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