Libri di testo: Motori

[Giò]

Visto che qui c'è gente che studia i motori

Mi sapreste dire se conoscete questi testi?

In italia chi fa ing. che testi usa realtivamente ai motori?

a. Internal Combustion Engine Fundamentals, John B. Heywood,

McGraw-Hill, 1988.

b. The Internal Combustion Engine in Theory and Practice (Second Revised

Edition), C. Fayette Taylor, International Textbook Company, Vol 1 & 2, 2nd Edition, Revised 1985.

c. The Internal Combustion Engine in Theory and Practice, Vol 1 & 2,

Charles Fayette Taylor, Massachusetts Institute of Technology Press, Hardcover Editions 1960 & 1966, first Massachusetts Institute of Technology Press Paperback Edition, 1977.

d. Internal Combustion Engines: Applied Thermosciences, Colin R.

Ferguson, John Wiley & Sons, 1986.

e. Combustion Engine Processes, Lester C. Lichty, Professor Emeritus, Yale

University, McGraw-Hill, 1967.

f. Concepts of Thermodynamics, Edward F. Obert, McGraw-Hill, 1960

(Good Undergraduate Text in Thermodynamics).

g. Gas Flow in Internal Combustion Engine, Annand, Roe, Hasener

Publications.

E di questi quale suggerireste per iniziare?

So' perfettamente che tipo di conoscenze sono necessarie per affrontare questi testi

- G. Ferrari: “Motori a combustione interna”, Il Capitello, Torino, 2001.

- D. Giacosa: “Motori Endotermici”, Hoepli, Milano, 2000.

- G. Bocchi: “Motori a quattro tempi”, Hoepli, Milano, 1998.

- G. Cornetti: “Macchine Idrauliche e Macchine Termiche”, Il Capitello, Torino, 1994.

- J.B. Heywood: “Internal Combustion Engines Fundamentals”, McGraw-Hill, N.Y., 1988.

- C.F. Taylor: “The Internal Combustion Engine in Theory and Practice”, The M.I.T. Press, Cambridge, MA, 1985.

- E.F. Obert: “Internal Combustion Engines and Air Pollution”, Harper & Row, Publishers, N.Y., 1973.

[Giò]

Volevo aprire un topic sui motori dove si possa parlare un po' di tecnica indipendentemente dalla casa.

Ad esempio da quel poco che ho capito in un motore moderno

la grossa differenza in buona sostanza la fa' la parte alta del motore

ovvero gestione dell'iniezione aspirazione e scarico.

A questo punto sarebbe bello che qualcuno spiegasse per bene

ad esempio l'importanza dello swirl, come deve essere la fasatura per un motore con una buona coppia in basso, e invece uno che deve riuscire a girare in alto. Come viene impostata l'erogazione della coppia in un motore, come si fa' ad avere un motore più pronto nei transienti etc. Anche per allargare un po' gli orizzonti se no qua si continua a scrivere e il busso di qui e il canguro di là senza poi

sapere veramente il perchè di certe scelte e certi risultati.

[simonepietro]

Volevo aprire un topic sui motori dove si possa parlare un po' di tecnica indipendentemente dalla casa.

Ad esempio da quel poco che ho capito in un motore moderno

la grossa differenza in buona sostanza la fa' la parte alta del motore

ovvero gestione dell'iniezione aspirazione e scarico.

.

non solo quella secondo altri

[Giò]

ovvero?

Se il basamento è quello il frazionamento e la cilindrata anche

probabilmente anche l'alesaggio, non ti resta che giocare su albero motore bielle e cilindri, ma da li' non è che cambi sostanzialmente le cose, mentre sulla testa con conformazione della camera, posizionamento delle valvole, dimensionamento dei collettori di scarico e aspirazione, fasatura, puoi fare certamente di più

[TonyH]

A questo punto sarebbe bello che qualcuno spiegasse per bene

ad esempio l'importanza dello swirl, come deve essere la fasatura per un motore con una buona coppia in basso, e invece uno che deve riuscire a girare in alto. Come viene impostata l'erogazione della coppia in un motore, come si fa' ad avere un motore più pronto nei transienti etc. Anche per allargare un po' gli orizzonti se no qua si continua a scrivere e il busso di qui e il canguro di là senza poi

sapere veramente il perchè di certe scelte e certi risultati.

Cerco di farla molto semplice, così tutti possano capire almeno a grandi linee;)

Swirl: moto rotatorio dell'arria all'interno del cilindro con asse di rotazione parallelo a quello del cilindro stesso. Si ottiene con un'opportuna conformazione (a chiocciola) del condotto di aspirazione appena a monte della valvola. Oppure con l'inibizione di una valvola in caso di plurivalvole (PDA Fiat).

Fasatura: Piccola premessa.Angoli fasatura.

RCS: ritardo chiusura scarico. si ha per far si che la valvola sia completamente aperta anche al PMS. Inoltre se nel contempo si apre anche l'aspirazione (il famoso "incrocio), essendo il collettore di scarico in depressione si ha un effetto benefico di richiamo dei gas.

AAS: anticipo apertura scarico. Si ha per far si che la valvola sia già completamente aperta durante la corsa di scarico

AAA: anticipo apertera aspirazione. Motivazione analoga all'AAS

RCA: ritardo chiusura aspirazione, è la più importante. si ha RCA per sfruttare l'inerzia dei gas. Questo perchè anche se il pistone ha superato il PMI (dove, in teoria, la valvola si dovrebbe chiudere istantaneamente) l'aria continua ad entrare lo stesso spinta dalla sua inerzia. Il tempo che ci mette a fermarsi è sempre costante, ma l'RCA varierà in funzione del numero di giri a cui si mira., in quanto nello stesso tempo più gira veloce, più angolarmente lo spazio percorso sarà elevato. Come controindicazione, a regimi MINORI di quelli stabiliti ottimali, ci sarà del rifiuto, ovvero carica che esce, in quanto la massa d'aria si è fermata, ma la valvole è aperta, e la compressione del pistone la spinge fuori.

Dopo questa piccola premessa (spero chiara.....anche perchè non ho voglia di fare schemini ASCII:lol::lol::lol:) concludo.

Per coppia in basso: essenzialmente RCA ridotto, poco incrocio. Rifiuto minimizzato, ma in alto rinunci a un sacco.

Coppia in alto: RCA elevato, alto incrocio, grossi problemi di rifiuto in basso.

Erogazione coppia: viene impostata essenzialmente sul tipo di utilizzo, ma si cerca il più possibile di avere un picco in basso, compatibilmente con i limiti strutturali, il tipo di vettura etc. etc.

Motore pronto: qua il nocciolo è l'inerzia delle parti roto-traslanti. ovvero albero, stantuffi, bielle, volano. I primi tre si cerca di minimizzarli il più possibile come peso, quanto consentito dalle esigenze di robustezza.

Per l'ultimo il discorso è più complesso. Di primo acchito verrebbe a dire che più leggero è meglio è. Però il volano ha una funzione di "regolarizzazione" del momento motore, limitando gli squilibri dannosi che nascono dall'architettura intrinseca del motore. Quindi bisogna trovare un ottimo compromesso tra regolarità, robustezza e prontezza....

p.s. mi scuso per per qualche esperto la spiegazione sia alla carlona....però volevo fare qualcosa di comprensibile anche ai profani.

[Giò]

Ho corretto in basso

[Giò]

Scusate

Come faccio a mettere in grassetto le domande all'interno del quote di toni-h?

[Giò]

Cerco di farla molto semplice, così tutti possano capire almeno a grandi linee;)

Swirl: moto rotatorio dell'arria all'interno del cilindro con asse di rotazione parallelo a quello del cilindro stesso. Si ottiene con un'opportuna conformazione (a chiocciola) del condotto di aspirazione appena a monte della valvola. Oppure con l'inibizione di una valvola in caso di plurivalvole (PDA Fiat).

Ok ma che benefici da': inquinamento potenza coppia a che giri etc.,

Fasatura: Piccola premessa.Angoli fasatura.

RCS: ritardo chiusura scarico. si ha per far si che la valvola sia completamente aperta anche al PMS. Inoltre se nel contempo si apre anche l'aspirazione (il famoso "incrocio), essendo il collettore di scarico in depressione si ha un effetto benefico di richiamo dei gas.

AAS: anticipo apertura scarico. Si ha per far si che la valvola sia già completamente aperta durante la corsa di scarico

AAA: anticipo apertera aspirazione. Motivazione analoga all'AAS

RCA: ritardo chiusura aspirazione, è la più importante. si ha RCA per sfruttare l'inerzia dei gas. Questo perchè anche se il pistone ha superato il PMI (dove, in teoria, la valvola si dovrebbe chiudere istantaneamente) l'aria continua ad entrare lo stesso spinta dalla sua inerzia. Il tempo che ci mette a fermarsi è sempre costante, ma l'RCA varierà in funzione del numero di giri a cui si mira., in quanto nello stesso tempo più gira veloce, più angolarmente lo spazio percorso sarà elevato. Come controindicazione, a regimi MINORI di quelli stabiliti ottimali, ci sarà del rifiuto, ovvero carica che esce, in quanto la massa d'aria si è fermata, ma la valvole è aperta, e la compressione del pistone la spinge fuori.

Dopo questa piccola premessa (spero chiara.....anche perchè non ho voglia di fare schemini ASCII:lol::lol::lol:) concludo.

Per coppia in basso: essenzialmente RCA ridotto, poco incrocio. Rifiuto minimizzato, ma in alto rinunci a un sacco.

Coppia in alto: RCA elevato, alto incrocio, grossi problemi di rifiuto in basso.

Bravissimo veramente, ma adesso ci devi spiegare in tutto questo discorso come influisce la grandezza delle valvole e la loro alzata?,

Valvole grandi servono per far respirare il motore a regimi elevati

ma penalizzano il rendimento in basso giusto? L'alzata delle valvole

è in funzione di che cosa? e la ripidità della camma che la fa alzare

come viene dimensionata? (ok oltre un certo limite non riesci a far

stare attaccata la camma alla valvola e quindi devi usare molle che assorbono un sacco di potenza? Ma in mezzo agli estremi come si lavora? E la lunghezza dei condotti di aspirazione? In teoria dovresti avere una lunghezza precisa per ogni regime giusto? Su quali parametri viene dimensionato? Esempio mediamente i condotti di aspirazione sono "accordati" per un regime di 3000 giri

Erogazione coppia: viene impostata essenzialmente sul tipo di utilizzo, ma si cerca il più possibile di avere un picco in basso, compatibilmente con i limiti strutturali, il tipo di vettura etc. etc.

Vorrei capire se io voglio che il mio motore abbia la coppia massima a X giri su che cosa intervengo sulla distribuzione? Ovvero a quali e per quanti gradi le valvole sono aperte e sono chiuse?

E l'iniezione ovvero quando deve iniziare e finire l'immissione del carburante? Deve iniziare tanto prima tanto più il motore gira veloce,

varia la pressione a seconda del regime, e quali sono gli angoli per avere degli esempi?

Motore pronto: qua il nocciolo è l'inerzia delle parti roto-traslanti. ovvero albero, stantuffi, bielle, volano. I primi tre si cerca di minimizzarli il più possibile come peso, quanto consentito dalle esigenze di robustezza.

Per l'ultimo il discorso è più complesso. Di primo acchito verrebbe a dire che più leggero è meglio è. Però il volano ha una funzione di "regolarizzazione" del momento motore, limitando gli squilibri dannosi che nascono dall'architettura intrinseca del motore. Quindi bisogna trovare un ottimo compromesso tra regolarità, robustezza e prontezza....

Volevo aggiungere in che modo viene definito il rapporto di compressione? Più è alto maggiore è il rendimento ma maggiore è la produzione di Nox corretto? E allora in che modo si procede per stabilirlo? Perchè un motore turbo iniezione diretta può avere un rapporto di compressione più alto rispetto a uno ad iniezione normale?

Quesito difficilissimo nei diesel la diminuzione del rapporto di compressione dei motori più recenti serve per avere motori più puliti

o per avere potenze più alte o entrambi? E il peggioramento dei consumi di quanto inficia la migliore pulizia nella combustione?

Per capirci se per fare un motore che emette metà particolato lo faccio consumare il doppio alla fine il vantaggio è nullo.,

p.s. mi scuso per per qualche esperto la spiegazione sia alla carlona....però volevo fare qualcosa di comprensibile anche ai profani.

Voglio ringranziare Tony-H e chiunque contribuisca a migliorare le conoscenze motoristiche mie ma penso anche di molti altri nel forum.

[TonyH]

Scusate il ritardo della risposta....oggi avevo scritto una pappardella ma la rete aziendale me l'ha mangiata:(((

Ok ma che benefici da': inquinamento potenza coppia a che giri etc.,

Ops, si, chiedo venia, ma attualmente la mia vita sta venendo rivoltata come un calzino sporco......ho la testa piena come un pallone.......

Cmq, lo swirl è importante in tutto l'arco dei giri, con una prevalenza maggiore in basso. Imprimendo un moto rotatorio alla carica in ingresso favorisce la miscelazione e ne aumenta la velocità, aumentando il riempimento.

Bravissimo veramente, ma adesso ci devi spiegare in tutto questo discorso come influisce la grandezza delle valvole e la loro alzata?,

Valvole grandi servono per far respirare il motore a regimi elevati

ma penalizzano il rendimento in basso giusto?

L'alzata delle valvole

è in funzione di che cosa? e la ripidità della camma che la fa alzare

come viene dimensionata? (ok oltre un certo limite non riesci a far

stare attaccata la camma alla valvola e quindi devi usare molle che assorbono un sacco di potenza? Ma in mezzo agli estremi come si lavora? E la lunghezza dei condotti di aspirazione? In teoria dovresti avere una lunghezza precisa per ogni regime giusto? Su quali parametri viene dimensionato? Esempio mediamente i condotti di aspirazione sono "accordati" per un regime di 3000 giri

Le valvole più grandi sono meglio è. Idem l'alzata. Questo perchè aumenta la sezione di passaggio e di conseguenza diminuisce la strozzatura che la valvola stessa crea. I limiti sono di tipo geometrico-strutturali. Ovvero, per la larghezza, quanto riesci a farle grandi senza rendere la testa un budino, per l'alzata, per evitare che vadano a impattare contro lo stantuffo. Una volta determinata l'alzata, la ripidità viene determinata in funzione della fasatura (più deve stare aperta più ovviamente dovrà essere larga alla base) e ha come limite l'usura del contatto camma-punteria. La forza che la molla deve esercitare, se non ricordo male, dipende dalla massa di tutto il complesso. Quindi per non usare molle troppo dure che assorbono tanto bisogna alleggerire la distribuzione.

Capitolo condotti di aspirazione. Si, per ogni regime devi avere una certa lunghezza, e quindi, a meno di non averli variabili di continuo come erano in F1, devi privilegiare un regime. Questo si chiama "tuning", e significa sfruttare le onde di pressione-depressione generate dal funzionamento del motore per creare una leggera sovralimentazione dinamica. Lo stesso discorso può essere fatto per la larghezza. Giusto per chiarirci, condotto stretti e lunghi vanno bene per i bassissimi regimi, perchè aumentano la velocità della colonna d'aria. Condotti grandi e corti gli alti regimi, per la portata.

Vorrei capire se io voglio che il mio motore abbia la coppia massima a X giri su che cosa intervengo sulla distribuzione? Ovvero a quali e per quanti gradi le valvole sono aperte e sono chiuse?

E l'iniezione ovvero quando deve iniziare e finire l'immissione del carburante? Deve iniziare tanto prima tanto più il motore gira veloce,

varia la pressione a seconda del regime, e quali sono gli angoli per avere degli esempi?

Si, lavori essenzialmente sulla fasatura per il regime di coppia. In particolar modo sull'RCA, che è diciamo il più "pesante".

Per l'iniezione, bisogna distinguere i casi di diretta e indiretta.

Nell'indiretta, che è la più semplice, si ha un'iniezione a metà ciclo e una a fine ciclo. sempre e costantemente. Questo perchè il carburante ha tempo nel condotto di aspirazione di fare tutte quelle operazioni (evaporazione e miscelazione principalmente) che poi gli consentiranno la combustione.

Nell'ID bisogna ovviamente anticipare al salire del regime. Perchè queste reazioni avvengono in un tempo finito, e più di sale di regime più questo tempo occuperà uno spazio angolare elevato.

Per la pressione, saliva molto nelle pompe in linea e rotative, oggi coi C.R. è "quasi" costante.

Volevo aggiungere in che modo viene definito il rapporto di compressione? Più è alto maggiore è il rendimento ma maggiore è la produzione di Nox corretto? E allora in che modo si procede per stabilirlo? Perchè un motore turbo iniezione diretta può avere un rapporto di compressione più alto rispetto a uno ad iniezione normale?

Il rapporto di compressione è definito come il volume del cilindro quando lo stantuffo è al P.M.I. sul volume del cilindro quando è al P.M.S.

Il rendimento è una funzione di esso, e cresce al crescere di esso.

La sua determinazione è abbastana empirica credo, tramite CAD, perchè bisogna conoscere il volume dello spazio morto (ovvero quello tra lo stantuffo al pms e il piatto inferiore della testa).

Al crescere di esso però crescono gli NOx, perchè si scalda di più la carica, e, nel caso dei benzina, si fa vivo lo spettro della detonazione. Che avviene quando la miscela finisce una serie di prereazioni necessarie alla combustione PRIMA di essere raggiunta dal fronte di fiamma. In questo caso si accende spontaneamente con gravi danni per il motore.

Con l'ID si riesce ad aumentare l'RC perchè l'iniezione, avvenendo in forma liquida, raffredda l'aria all'interno (sottrae calore per evaporare) e fa rallentare quelle famose prereazioni allontanando il rischio di detonazione.

Quesito difficilissimo nei diesel la diminuzione del rapporto di compressione dei motori più recenti serve per avere motori più puliti

o per avere potenze più alte o entrambi? E il peggioramento dei consumi di quanto inficia la migliore pulizia nella combustione?

Per capirci se per fare un motore che emette metà particolato lo faccio consumare il doppio alla fine il vantaggio è nullo.,

Essenzialmente più puliti, perchè diminuendo l'RC diminuisce la temperatura in camera e la formazione di NOx. Attualmente il peggior problema dei diesel per rispettare le sempre più stringenti normative.

Come peggioramento dei consumi non si andrà oltre il 5% (il minor RC viene compensato da iniezioni a pressioni più alte, iniettori con più fori e controllo migliore), mentre gli inquinanti vengono dimezzati.

Spero di essere stato chiaro.

[Giò]

Grazie veramente!

[TonyH]

Grazie veramente!

Prego:)

E' stata una faticaccia perchè ho dovuto fare tutto due volte.....la prima volta ho perso tutto perchè si è impallata la rete aziendale:(((