Un rapporto più corto?

[Zio_LoneWolf]

Non è così: se parti da 1000 rpm (=turbina ferma) il regime in cui inizierai ad avere sovrapressione e quindi un forte aumento di coppia è decisamente più alto che cambiando da una marcia più bassa in cui hai già il turbo in pressione e rotazione veloce.

Hmmm... mi viene il sospetto che la turbina inizi a spingere poco prima dei 2000 giri, cosa che spiegherebbe un paio di cosette...

[StefanoA]

La turbina "parte" ben prima dei 2000 rpm, soprattutto se è a geometria variabile (penso il 16Hdi 110 cv e il 136cv), tant'è vero che la coppia massima di questi motori è sempre intorno ai 1700-1900 rpm. Poi può benissimo essere che la pressione massima sia invece raggiunta più in alto, ma la resa del motore sarà inferiore così come la coppia erogata.

In ogni caso bisogna ricordare che la turbina è alimentata dai gas di scarico quindi immaginiamo di essere a 1400rpm in 4a o 5a: in queste condizioni, con un filo di gas, la turbina sarà quasi ferma e il motore funzionerà con pochissima sovrapressione.

Se schiacciamo l'acceleratore, la centralina iniettia più gasolio ma non tanto in più perchè il debimetro sente che -a causa della bassa sovrapressione- entra poca aria nel motore quindi l'auto accelera ma dolcemente.

L'aumento di gasolio bruciato provoca un aumento del volume, temperatura e velocità dei gas di scarico che quindi accelerano la turbina che pompa più aria.. a quel punto la centralina può aumentare ancora il gasolio iniettato e così via. Si tratta di una specie di reazione a catena che porta rapidamente in condizioni di alta pressione e quindi di coppia molto maggiore (in pratica si sente l'auto che "decolla" progressivamente).

Se uno "spara" le marce in sequenza è chiaro che anche se il motore scende a causa del cambio ad un numero di giri basso, la turbina è ancora "lanciata" a piena velocità dalla marcia precedente e dall'acceleratore a fondo, quindi ci ritroveremo con il turbo a piena pressione anche a 1500 rpm.. ecco perchè dico che bisognerebbe tener conto anche di questi parametri.

[sisu70]

Se uno "spara" le marce in sequenza è chiaro che anche se il motore scende a causa del cambio ad un numero di giri basso, la turbina è ancora "lanciata" a piena velocità dalla marcia precedente e dall'acceleratore a fondo, quindi ci ritroveremo con il turbo a piena pressione anche a 1500 rpm.. ecco perchè dico che bisognerebbe tener conto anche di questi parametri.

Questo vuol dire che la turbina ha abbastanza inerzia da mantenere la pressione di sovralimentazione anche quando si rilacia l'acceleratore per il tempo necessario ad una cambiata ?

Ciao, Nicola.

[StefanoA]

E' difficile dare dati sicuri, ma per una cambiata veloce penso proprio di sì.

Una turbina "lanciata" raggiunge regimi di rotazione impressionanti: se non sbaglio qualcosa tipo 50/100.000 rpm

[Roadrunner]

Ormai mi dovreste conoscere e sapere che non riesco a stare lontano da disquisizioni di carattere tecnico. In questo tread ho letto cose giuste, altre meno e alcune importanti non sono state dette.

Cominciamo dal volano.
Questo componente svolge la funzione di limitare le irregolarità cicliche tipiche dei motori a pistoni. Questo perchè ad ogni ciclo, per ogni cilindro, abbiamo una sola fase utile (l'espansione) e tre fasi passive (scarico, aspirazione e compressione). Dunque la velocità di rotazione del motore tende ad aumentare durante la fase di espansione e a rallentare nelle altre. Il volano rende più uniforme la rotazione del motore, accumulando energia nella fase attiva e cedendola nelle fasi passive. Naturalmente le irregolarità saranno tanto maggiori quanto minore è il numero di cilindri. I monocilindrici sono i motori che necessitano di masse volaniche più consistenti. Certamente qualcuno ricorderà il volano esterno della Guzzi Falcone 500 o gli enormi volani di un trattore Landini d'epoca.
Con il crescere del numero dei cilindri diminuisce la richiesta di massa volanica (sarebbe più corretto parlare di momento d'inerzia del volano dato che quest'ultimo è direttamente proporzionale sia alla massa che al diametro), perchè essendoci più fasi attive, a parità di regime di rotazione, sono di minore entità le fluttuazioni di coppia.
Il volano, però, non sottrae potenza al motore, nè è responsabile di sgommate.
Ciononostante è vero che influenza l'accelerazione (per la verità non da solo, ma insieme alle masse dell'albero motore).
Questo perchè minori sono le masse in gioco e più rapido è il motore sia nel salire che nello scendere di giri con benefici effetti sulle accelerazioni e sui tempi di cambiata.
In considerazione del fatto che l'effetto del volano si fa sentire maggiormente ai bassi e medi regimi, nei motori che devono girare alti si può rinunciare a parte della regolarità ai regimi più bassi per avere una maggiore reattività.
Da quì l'adozione di volani alleggeriti e l'alleggerimento dell'albero motore.
Adottare simili espedienti su un motore diesel è un azzardo, dato che i regimi di rotazione sono contenuti e le irregolarità cicliche sono maggiori di un motore a benzina.

Si è anche parlato di valori di coppia e di cambiare a regime di coppia massima per ottenere maggiore accelerazione.
In realtà il parametro più significativo per ottenere maggiori accelerazioni e il rapporto peso/potenza.
Vetture che hanno rapporto peso/potenza uguali, anche se con potenze, peso e motorizzazioni differenti, realizzeranno accelerazioni sovrapponibili.

Un esempio lo abbiamo sotto gli occhi.
La 307 2.0 benzina e l'HDI 136 cv che, pur sviluppando coppie massime molto diverse, erogano la stessa potenza, hanno più o meno la stessa accelerazione.

E dato che per accelerare conta la potenza, il miglior regime di cambiata è quello che corrisponde alla potenza massima.

[sisu70]

Si è anche parlato di valori di coppia e di cambiare a regime di coppia massima per ottenere maggiore accelerazione.
In realtà il parametro più significativo per ottenere maggiori accelerazioni e il rapporto peso/potenza.
Vetture che hanno rapporto peso/potenza uguali, anche se con potenze, peso e motorizzazioni differenti, realizzeranno accelerazioni sovrapponibili.

Un esempio lo abbiamo sotto gli occhi.
La 307 2.0 benzina e l'HDI 136 cv che, pur sviluppando coppie massime molto diverse, erogano la stessa potenza, hanno più o meno la stessa accelerazione.

E dato che per accelerare conta la potenza, il miglior regime di cambiata è quello che corrisponde alla potenza massima.

Ehm ... permettimi di dissentire !
Per accelerare conta la coppia (quella alla ruota, non quella al motore): semplificando molto, la potenza massima è maggiormente legata alla velocità di punta.
Ma c'è da tenere presente che tra motori benzina e diesel cambia molto anche la rapportatura complessiva tra albero motore e ruote: infatti un motore a benzina raggiunge la potenza massima intorno ai 6000 giri mentre uno diesel la raggiunge intorno ai 4000. Questo vuol dire che per confrontare motori tanto diversi, a parità di potenza massima e di velocità massima, occorre dividere la coppia di quello diesel per 1,5 (oppure moltiplicare per 1,5 quella del benzina). Questo spiega perchè le accelerazioni sono simili.
Invece per il problema del regime più favorevole per le cambiare secondo me continua a valere il discorso dell'incrocio delle curve di coppia ...

Ciao, Nicola.

[sisu70]

Invece per il problema del regime più favorevole per le cambiare secondo me continua a valere il discorso dell'incrocio delle curve di coppia ...

Ci ho rimuginato su e mi devo parzialmente autocorreggere: il discorso dell'incrocio delle curve di coppia funziona se le curve rappresentano la coppia alla ruota, non quella al motore; quindi, salendo di un rapporto, non solo la curva va 'stirata' in orizzontale, ma va anche 'schiacciata' in verticale (dello stesso fattore (cioè del rapporto tra i ... rapporti).
In pratica questo porta verso l'altro il regime ottimale di cambiata (a parità di coppia al motore si accelera di più nella marcia bassa, dato che la coppia alla ruota è maggiore): questo può voler dire che si potrebbe raggiungere o perfino superare il regime di potenza massima.
In pratica la conclusione è che, ai soli fine della prestazione in accelerazione, potrebbe essere meglio tirare le marce anche coi diesel che hanno tanta coppia in basso.
Questo potrebbe spiegare anche perchè nella mia 307 (1.6 HDi 110 CV) la zona rossa inizia oltre i 5000 giri, quando il regime di potenza massima è a 4000 ...

Ciao, Nicola.

[StefanoA]

Cominciamo dal volano.
Questo componente ..
cut-cut-cut

fin qui tutto Ok

Il volano, però, non sottrae potenza al motore, nè è responsabile di sgommate.

Questo è vero in regime stazionario. Durante un transitorio, invece, (come appunto un'accelerazione cronometrata) il volano assorbe una certa quantità di energia proporzionale al numero di giri. In pratica se finisco "la sparata" col motore a 5000 rpm avrò una quantità di energia erogata dal motore e immagazzinata nella rotazione del volano (e quindi non trasformata in energia cinetica dell'auto) maggiore che se finisco con un rapporto superiore e un regime inferiore.
Anche per quanto riguarda le "sgommate" c'è una bella differenza tra la sgommata di solo gas e quella invece di "sfrizionata". Nel primo caso servono parecchi cavalli in più mentre nel secondo è proprio l'effetto del volano (e di tutte le masse inerziali del motore) a fornire per breve tempo la coppia in più.

Ciononostante è vero che influenza l'accelerazione (per la verità non da solo, ma insieme alle masse dell'albero motore).
.. cut - cut ..
Vetture che hanno rapporto peso/potenza uguali, anche se con potenze, peso e motorizzazioni differenti, realizzeranno accelerazioni sovrapponibili.

Questo è vero solo in parte: si possono tagliare vari decimi di secondo ottimizzando i rapporti del cambio proprio per ottenere il massimo nello 0-100 (trucchetto seguito regolarmente da certe case automobilistiche per esaltare la sportività dei propri modelli). Se invece si previlegiano altri aspetti come elasticità, comfort o consumi, allora magari si sacrificano alcuni decimi.

Tanto per fare un esempio, il 16Hdi 110Cv ha una terza piuttosto lunga (arriva tranquillamente oltre i 130km/h). E' chiaro che mettere una terza che arriva al pelo a 100 avrebbe aiutato a guardagnare qualcosa nello 0-100 km/h, ma evidentemente in Peugeot hanno previlegiato altri aspetti nella scelta dei rapporti (emmenomale aggiungo io! . )