Turbina e carico del motore

[V6 Busso]

Felice di chiarire i dubbi o almeno di provarci…

Abbiamo entrambi ragione, ma sono necessarie alcune precisazioni e forse l’errore è mio perché le ho dimenticate prima….

Qui tu ti riferisci ad un funzionamento in transitorio, mentre io mi riferivo ad uno stazionario, proviamo ad analizzarli.

Partiamo dallo stazionario, ovviamente più semplice.

In stazionario la coppia erogata è nulla, e qui intendo la coppia uscente dal motore durante un funzionamento in stazionario, cioè a regime costante. Per esempio se in folle mantieni il motore con l’acceleratore a 4000 giri costanti. In questa situazione, come al minimo tra l’altro, la coppia erogata internamente dal motore (dipendente dalla quantità di aria e carburante) non è nulla, ma è solamente pari agli attriti interni a quel regime. In queste condizioni, la portata dei gas di scarico non è sufficiente per caricare la turbina.

Fin qui tutto ok: per tenere un turbodiesel in folle a 4000 giri/min costanti (stazionario) può bastare mezzo gas o poco più affinchè la coppia erogata internamente bilanci la coppia resistente degli attriti e la coppia assorbita dagli organi ausiliari.

La classica sgasata in folle è il transitorio.

Premi il pedale e con una certa velocità aumentano la quantità di aria aspirata, di carburante e di conseguenza la coppia erogata internamente dal motore. Nell’istante in cui questa coppia supera gli attriti interni, i giri accelerano bruscamente verso il fuorigiri fino a quando interviene la centralina a tagliare l’iniezione.

Qui è importante specificare che la turbina non si carica non perché il transitorio è troppo rapido, ma perché anche se la portata dei gas di scarico aumenta rimane comunque insufficiente per mandarla in pressione. La coppia erogata internamente necessaria per vincere gli attriti è comunque bassa e per erogarla, il motore non ha ancora bisogno dell’entrata in funzione della turbina. Da questo deriva il fatto che sgasando in folle comunque consumi di meno di quando sei in movimento con un marcia innestata in stazionario o in transitorio e questo ovviamente vale anche per un motore aspirato.

Qui invece non mi tornano i conti: la quantità dei gas di scarico non dipende dal carico applicato al motore bensì dal regime, dall'aria aspirata e dal carburante iniettato; sgasando in folle il motore ha poca coppia da vincere (attriti interni e organi ausiliari) ma ne eroga ben di più: se così non fosse non potrebbe salire di giri . La turbina dunque si carica anche in queste condizioni.

[V6 Busso]

Consideriamo l'ipotesi che io stia viaggiando a 50 km/h ed il motore sia in "stazionario", quindi il régime di rotazione costante.

Andando per logica, siccome al motore non è richiesta alcuna coppia all'albero, ma solo per i servizi interni, innestando la quarta marcia consumerei una maggior quantità di carburante che rispetto alla quinta marcia, giusto?

A velocità costante la coppia richiesta all'albero non è nulla, ma è pari alla coppia resistente applicata all'albero e dovuta agli attriti esterni (trasmissione, gomme-asfalto e aerodinamico). A velocità costante generalmente conviene tenere la marcia più alta possibile, ma senza andare troppo sotto il regime di coppia massima. A 100 km/h si consuma meno in quinta che in quarta, mentre a 50 km/h la quinta di solito è troppo lunga e fa girare il motore poco sopra il minimo, meglio tenere la quarta che mantiene il motore ad un regime basso ma non troppo lontano dal regime di coppia massima.

Invece, se io decido di pestare sul gas, quindi la situazione diventa un "transitorio", mi conviene scalare marcia, così da avere più coppia alla ruota e prendere velocità in maniera rapida, corretto?

Esatto.

Vorrei adattare una guida più "risparmiosa" possibile per evitare di dissanguarmi in benzina

Conviene mantenere la velocità più costante possibile: in accelerazione il motore, oltre alle forze già citate, deve applicare una forza F = m*a, dove m è la massa della vettura e a è l'accelerazione che si vuole ottenere.

Un'ultimissima cosa, poi vi giuro che per questo post ho finito. Come diavolo funziona la lancetta di misurazione di pressione dell'olio? Come capisco quando posso tirare? (ho sempre saputo che la lancetta di temperatura dell'acqua non è sufficiente, soprattutto nei motori turbo...)

I motori moderni non hanno bisogno di particolari attenzioni: a freddo basta tenere il motore a basso regime (ma non troppo basso) senza esagerare col gas; a caldo si può tirare. Nei motori turbo inoltre è opportuno non spegnere il motore subito dopo una tirata, meglio aspettare alcuni secondi al minimo affinchè la turbina si fermi, altrimenti continua a ruotare a motore spento e quindi con lubrificazione insufficiente (pompa olio ferma).

PS: le tue domande sono molto interessanti e nient'affatto stupide, se hai curiosità chiedi pure.

Modificato 29 Agosto 2010 da V6 Busso

[Riddleman]

A velocità costante la coppia richiesta all'albero non è nulla, ma è pari alla coppia resistente applicata all'albero e dovuta agli attriti esterni (trasmissione, gomme-asfalto e aerodinamico). A velocità costante generalmente conviene tenere la marcia più alta possibile, ma senza andare troppo sotto il regime di coppia massima. A 100 km/h si consuma meno in quinta che in quarta, mentre a 50 km/h la quinta di solito è troppo lunga e fa girare il motore poco sopra il minimo, meglio tenere la quarta che mantiene il motore ad un regime basso ma non troppo lontano dal regime di coppia massima.

Mi sa che sotto questo aspetto sbaglio: tendo a mettere la quinta il prima possibile e quando sono in modalità risparmio guido il mio turbobenzina come se fosse un diesel.

I motori moderni non hanno bisogno di particolari attenzioni: a freddo basta tenere il motore a basso regime (ma non troppo basso) senza esagerare col gas; a caldo si può tirare. Nei motori turbo inoltre è opportuno non spegnere il motore subito dopo una tirata, meglio aspettare alcuni secondi al minimo affinchè la turbina si fermi, altrimenti continua a ruotare a motore spento e quindi con lubrificazione insufficiente (pompa olio ferma).

PS: le tue domande sono molto interessanti e nient'affatto stupide, se hai curiosità chiedi pure.

Capisco, queste procedure le ho sempre rispettate, sia su diesel che benzina (aspirati e non).

Per quanto concerne la lancetta di pressione dell'olio, la mia era più che altro una pura curiosità, nata nel momento in cui sono salito sulla MX-5 di un mio amico.

Non riesco a mettere in correlazione la pressione dell'olio con la relativa temperatura, dato che ho sempre considerato più importante della temperatura del liquido di raffreddamento nel caso in cui si voglia stiracchiare un po' il motore.

[TEngine]

....Qui invece non mi tornano i conti: la quantità dei gas di scarico non dipende dal carico applicato al motore bensì dal regime, dall'aria aspirata e dal carburante iniettato; sgasando in folle il motore ha poca coppia da vincere (attriti interni e organi ausiliari) ma ne eroga ben di più: se così non fosse non potrebbe salire di giri . La turbina dunque si carica anche in queste condizioni.

Certo che ne eroga di più, ma la portata dei gas di scarico rimane bassa. Tieni conto che il limitatore taglia carburante e aria insieme (in un benzina ovviamente).

Un'ultimissima cosa, poi vi giuro che per questo post ho finito. Come diavolo funziona la lancetta di misurazione di pressione dell'olio? Come capisco quando posso tirare? (ho sempre saputo che la lancetta di temperatura dell'acqua non è sufficiente, soprattutto nei motori turbo...)

Come ha già detto V6 Busso, una volta che il motore è caldo, cioè con una temperatura dell'acqua sopra i 70°C, non preoccuparti di tirare.

Fai pure tutte le domande che vuoi, questa discussione si fa sempre più interessante ...e mi piace

[V6 Busso]

Per quanto concerne la lancetta di pressione dell'olio, la mia era più che altro una pura curiosità, nata nel momento in cui sono salito sulla MX-5 di un mio amico.

Non riesco a mettere in correlazione la pressione dell'olio con la relativa temperatura, dato che ho sempre considerato più importante della temperatura del liquido di raffreddamento nel caso in cui si voglia stiracchiare un po' il motore.

Qui purtroppo mi cogli impreparato

[V6 Busso]

Certo che ne eroga di più, ma la portata dei gas di scarico rimane bassa. Tieni conto che il limitatore taglia carburante e aria insieme (in un benzina ovviamente).

In fuorigiri il limitatore taglia il carburante, ma come può tagliare anche l'aria? Al massimo può ridurla se interviene sul variatore di fase lato aspirazione, sempre che questo regoli anche l'alzata delle valvole e non solo la fasatura.

In fuorigiri dunque la portata dei gas di scarico non è alta ma a naso direi che è sufficiente per caricare un po' (non al massimo) la turbina.

EDIT: Mi correggo, se l'acceleratore è del tipo drive by wire è possibile tagliare anche l'aspirazione di aria.

Modificato 29 Agosto 2010 da V6 Busso

[TEngine]

In fuorigiri il limitatore taglia il carburante, ma come può tagliare anche l'aria? Al massimo può ridurla se interviene sul variatore di fase lato aspirazione, sempre che questo regoli anche l'alzata delle valvole e non solo la fasatura.

In fuorigiri dunque la portata dei gas di scarico non è alta ma a naso direi che è sufficiente per caricare un po' (non al massimo) la turbina.

Nei sistemi drive by wire credo chiuda la farfalla.

Modificato 29 Agosto 2010 da TEngine

[kukro]

Mi sa che sotto questo aspetto sbaglio: tendo a mettere la quinta il prima possibile e quando sono in modalità risparmio guido il mio turbobenzina come se fosse un diesel.

Capisco, queste procedure le ho sempre rispettate, sia su diesel che benzina (aspirati e non).

Per quanto concerne la lancetta di pressione dell'olio, la mia era più che altro una pura curiosità, nata nel momento in cui sono salito sulla MX-5 di un mio amico.

Non riesco a mettere in correlazione la pressione dell'olio con la relativa temperatura, dato che ho sempre considerato più importante della temperatura del liquido di raffreddamento nel caso in cui si voglia stiracchiare un po' il motore.

penso che serva a segnalare immediatamente eventuali perdite di olio per evitare di grippare il motore

[V6 Busso]

Nei sistemi drive by wire credo chiuda la farfalla.

dimenticavo l'acceleratore drive by wire!!!

[J-Gian]

Per quanto concerne la lancetta di pressione dell'olio, la mia era più che altro una pura curiosità, nata nel momento in cui sono salito sulla MX-5 di un mio amico.

Non riesco a mettere in correlazione la pressione dell'olio con la relativa temperatura, dato che ho sempre considerato più importante della temperatura del liquido di raffreddamento nel caso in cui si voglia stiracchiare un po' il motore.

Sulla vecchia Alfa notavo che man mano che saliva la temperatura del motore, la pressione dell'olio calava in modo consistente, per risalire solo a regimi elevati... Non ne ho mai trovato utilità però

Anche la temperatura dell'olio in verità non l'ho mai trovata tanto utile, diciamo che una volta in temperatura l'acqua, da li a poco lo era pure l'olio...