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Progettazione Motore [Topic Ingegneristico]


42 risposte a questa discussione

#1 PrizeGold

    Lucky Explorer

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Inviato 26 October 2012 - 13:19

Salve a tutti. Oggi vorrei discutere con voi un argomento molto interessante. La progettazione di un motore a combustione interna destinato all'uso su motoveicoli di movimento terra destinati al trasporto di persone, dette comunemente "motociclette". Vorrei che fosse un topic ricco di contenuti tecnici, di idee, di pareri ed opinioni, senza spam o inutili flame 2T vs 4T (venitemi incontro mod).

Il mio topic parte con questa domanda:

"Se voi doveste progettare un motore da zero, un nuovo progetto, destinato ad equipaggiare moto e scooter, come lo realizzareste?"

"Quali aree del motore andreste a riprogettare, ottimizzando usura, lubrificazione, attriti e dissipazioni di calore?"

Tenuto conto che la mia filosofia di pensiero è (come ho già espresso in un altro topic) "Arriva ad una soluzione nel modo più semplice possibile" e "Fa delle tue debolezze i tuoi punti di forza".

Vorrei esordire concentrandomi sulla progettazione di un motore 4 tempi destinato ad equipaggiare una motocicletta sportiva. Ipotizziamo un motore 4 cilindri, 400cc. Le sue prerogative sono: peso contenuto, affidabilità, alte prestazioni, consumi ottimizzati (attenzione, non ho detto "contenuti"). Dovendo partire dalla base di un motore esistente e già in commercio, quali sono gli elementi che andreste a "toccare" per affinarlo ulteriormente? Ci sono nuovi metodi di lavorazione e di produzione, in grado di ottenere migliori risultati in termini di peso, "prestazioni" (intese come prestazioni meccaniche di una componente), costi (che poi è la cosa principale), e caratteristiche strutturali?

Ovviamente in questo topic ognuno può esprimere le sue idee e discuterne insieme, giuste o sbagliate che siano, sono sempre uno spunto su cui riflettere e imparare insieme.

Prendiamo in esame, per esempio, il recente motore 4 tempi che equipaggi i nuovi Honda SH. Ora prenderò alcuni dei punti chiave che caratterizzano il nuovo motore Honda. Ecco un esempio di come ottimizzare ciò che già sembra perfetto, partendo da una base già esistente, ma evoluta.


· Un cilindro disassato riduce l’attrito causato dal contatto tra il pistone e la
parete del cilindro durante la fase di espansione.

· Il peso del pistone è stato ridotto utilizzando la metodologia CAE (Computer
Aided Engineering).

· La canna del cilindro con superficie esterna ad aculei migliora il raffreddamento e minimizza il consumo di olio.

· Per ridurre l’attrito sul bilanciere dell’albero a camme viene utilizzato un cuscinetto ad aghi di tipo a guscio. Piccoli e leggeri rullini funzionano in sinergia con un profilo camma e un carico della molla valvola ottimizzati.

· L’accurata progettazione del carter trasmissione ha ridotto le perdite dovute all’agitazione del lubrificante, consentendo di diminuire drasticamente la quantità di olio rispetto agli attuali modelli Honda da 125/150 cc.

· La resistenza meccanica alla rotazione dei componenti all’interno del sistema di trasmissione è stata ridotta grazie all’utilizzo di cuscinetti dimensionati esattamente per sostenere i carichi specifici a cui sono sottoposti singolarmente.

· L’alternatore elettronico ACG non genera soltanto elettricità ma funziona anche da avviamento, ponendo fine ai convenzionali e rumorosi motorini di avviamento con ingranaggi. Questa soluzione e le dimensioni compatte dell’insieme hanno determinato una riduzione netta del 20% dei componenti impiegati, portando quindi a un apprezzabile risparmio sul peso.

Ora, tutte queste "ottimizzazioni", possono essere insignificanti, ma messe insieme fanno la differenza. Tenete conto che nella progettazione di un motore, o di un motoveicolo nel suo insieme, bisogna tenere conto di ogni più piccolo e insignificante dettaglio. Dallo spessore delle travi del telaio, a quello delle plastiche, oppure alla riprogettazione della piastra di sterzo per renderla più leggera, più economica (a livello di costo di produzione), ma allo stesso tempo senza rinunciare alle caratteristiche meccaniche che un elemento del genere deve avere. Riprogettare ogni più piccolo particolare in modo da guadagnare peso senza perdere "qualità" con i nuovi e più avanzati metodi di produzione è possibile?

Questo modo di riflettere si "riflette" anche sulla progettazione del motore.

Cosa si può fare per ridurre gli attriti fra pistone e cilindro per esempio? Si può "riprogettare" il classico manovellismo alternativo dei motori a pistoni, utilizzando componenti convenzionali e di sicura conoscenza? La butto lì, se per esempio adottando un manovellismo del tipo "Ipocicloidale", che virtualmente sembra "annullare" il movimento della biella che fa "strisciare" il pistone sul cilindro in maniera "disomogenea", potrei ridurre gli attriti, con tutti i benefici che ne conseguono? E questo, cosa comporterebbe? Un aumento del peso del motore? Un aumento delle masse in moto alterno? Un aumento dei costi? Un aumento di costo giustifica tale miglioramento?

Altro esempio: volendo ad esempio (sparo una stronzata), ottimizzare il riempimento del cilindro, io, pincopallino, per esempio, potrei progettare un sistema di distribuzione a valvole di tipo convenzionale, ma che funzioni in modo diverso. Per esempio, anziché far aprire le valvole nel cilindro, perché non farle "aprire" nel condotto di aspirazione? Mi spiego meglio. Anziché far scendere le valvole nel cilindro, potrei farle salire nel condotto di aspirazione fino ad alloggiarle, nel punto di massima corsa in apertura, in un alloggiamento apposito ricavato a monte del condotto valvola, in modo tale da non ostacolare il flusso di gas freschi che entrano in camera di combustione. Ma questo cosa comporta? A livello aerodinamico cosa comporta? Turbolenze? A livello meccanico?

Ecco, questo è uno dei tanti pensieri ed ipotesi che credo ci siano in sede di progettazione di un motore.

Concludo con altri due esempi. Prendiamo il motore della nuova MV Agusta F3. Il nuovo 3 cilindri. Grazie alle nuove tecniche di produzione, è stato possibile, ad esempio, costruire il basamento in "Closed-Deck", ottenendo a parità di spessore, medesima rigidità rispetto ad una componente convenzionale di maggiore spessore. Tutto questo significa che è possibile risparmiare peso e materiale per riprogettare la medesima parte, che assolve la medesima funzione di una convenzionale. Giusto?

Infine, vi lascio con l'esempio di un sistema desmodromico oggetto di studio da parte di un società di ingegneria austriaca:

http://www.inventus....x.php?id=94&L=1

Ovviamente visitate le varie pagine, non vi fermate alla prima altrimenti non è possibile valutare tutto i pro e i contro di tale soluzione. Magari discutendone insieme.

Questo è tutto. A voi la parola ;)

PS: Altri esempi sono il motore Mazda Sky-G, o il sistema VTEC Honda che equipaggia sia auto che moto.

http://www.autoblog....el-motore-sky-g

http://www.mazda.com...skyactiv-g.html

Messaggio modificato da PrizeGold il 26 October 2012 - 14:02

"Idem per spuntare in salita, io riesco a spuntare con il motore ad appena 2000 giri, con il 2T devi stare come minimo al doppio dei giri! E da quì se ne deduce anche l'affidabilità e la durata del motore perchè la mia frizione non viene sollecitata come nel 2T e per di più il motore avendo 4 fasi ansichè 2, durerà come minimo il DOPPIO!"
Ex proprietario Mito 1 Lucky , Mito 2 Lawson. I miei grandi amori incompiuti. Moto attuale: RS 250 Chesterfield.

#2 sognandolamito

    Niko Er Secco! Ecco come ca**o me chiamo!

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Inviato 26 October 2012 - 14:47

E' un topic da tesi di laurea! GTPower e Ansys a go go!

Saluti
Niko

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#3 tomny

    futaiolo fermone

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Inviato 26 October 2012 - 19:31

Elettronica, elettronica! Per avere un motore performate ci vuole :silly:

le soluzioni adottate da honda sono ottime, al cilindro disassato e all'alternatore con funzione di motorino di avviamento ci avevo già fatto due pensieri anni fa. Volendo a questo punto si potrebbe integrare uno start&stop intelligente avendo di fatto eliminato l'usura degli ingranaggi e delle spazzole del motorino classico in continua di avviamento.

Inoltre pensate ad uno scooter... è un mezzo che accellera e decellera in continuazione, sempre però con variazioni di velocità contenute, quindi energia contenuta.
Con l'elettronica si otterrebbe un redimento molto alto per un sistema di recupero energia in frenata e rilascio alla prima accelerazione (kers?)

#4 sognandolamito

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Inviato 26 October 2012 - 20:00

Visualizza Messaggiotomny, il 26 October 2012 - 19:31, ha scritto:

Elettronica, elettronica! Per avere un motore performate ci vuole :silly:

le soluzioni adottate da honda sono ottime, al cilindro disassato e all'alternatore con funzione di motorino di avviamento ci avevo già fatto due pensieri anni fa. Volendo a questo punto si potrebbe integrare uno start&stop intelligente avendo di fatto eliminato l'usura degli ingranaggi e delle spazzole del motorino classico in continua di avviamento.

Inoltre pensate ad uno scooter... è un mezzo che accellera e decellera in continuazione, sempre però con variazioni di velocità contenute, quindi energia contenuta.
Con l'elettronica si otterrebbe un redimento molto alto per un sistema di recupero energia in frenata e rilascio alla prima accelerazione (kers?)

Sapevo che tu maledetto avresti risposto con qualcosa di elettronico... :asd:

Saluti
Niko

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#5 PrizeGold

    Lucky Explorer

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Inviato 26 October 2012 - 20:05

Visualizza Messaggiotomny, il 26 October 2012 - 19:31, ha scritto:

Volendo a questo punto si potrebbe integrare uno start&stop intelligente avendo di fatto eliminato l'usura degli ingranaggi e delle spazzole del motorino classico in continua di avviamento.
E' quello che ha fatto la Honda con il nuovo SH. Il motorino d'avviamento non c'è più
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#6 AndreaNSR125

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Inviato 27 October 2012 - 00:17

il campo è troppo vasto, bisogna definire dei parametri.
Prima di tutto fascia di prezzo della moto, seconda cosa, destinazione d'uso.

Il kers per lo scooter è un ottima idea, però probabilmente andrebbe a costare più di tutto il motore stesso... inoltre dovrebbe prendere il moto direttamente dalla ruota anteriore, e comunque essere in qualche modo modulabile.

lo start& stop invece la vedo una cosa prettamente inutile: uno scooter al minimo non consuma nulla, e non sta fermo in coda, al massimo si può fare qualche semaforo, ma la variazione dei consumi sarebbe tendente al nulla.

L'elettronica... Tomny ha ragione, i motori saranno sempre più elettrici/elettronici. Varie case hanno in ballo di realizzare un albero a camme elettrico, e questo sarebbe un gran bel passo avanti per le auto ... Per non parlare poi di tutto ciò che riguarda l'iniezione, andando verso motori benzina ad accensione spontanea ("senza" candela, come i diesel per intenderci), un rigido controllo elettronico è la base di tutto il sistema.
Se qualcosa non viene utilizzato ai massimi livelli non significa che non sia conveniente farlo.
Allo stesso modo non è vero che qualunque cosa è stata già pensata, provata e giudicata negativa.

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per informazioni a riguardo scrivi a : auto.e.moto.elettronica@gmail.com

#7 PrizeGold

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Inviato 27 October 2012 - 01:11

Visualizza MessaggioAndreaNSR125, il 27 October 2012 - 00:17, ha scritto:

il campo è troppo vasto, bisogna definire dei parametri.
Prima di tutto fascia di prezzo della moto, seconda cosa, destinazione d'uso.

Il kers per lo scooter è un ottima idea, però probabilmente andrebbe a costare più di tutto il motore stesso... inoltre dovrebbe prendere il moto direttamente dalla ruota anteriore, e comunque essere in qualche modo modulabile.

lo start& stop invece la vedo una cosa prettamente inutile: uno scooter al minimo non consuma nulla, e non sta fermo in coda, al massimo si può fare qualche semaforo, ma la variazione dei consumi sarebbe tendente al nulla.

L'elettronica... Tomny ha ragione, i motori saranno sempre più elettrici/elettronici. Varie case hanno in ballo di realizzare un albero a camme elettrico, e questo sarebbe un gran bel passo avanti per le auto ... Per non parlare poi di tutto ciò che riguarda l'iniezione, andando verso motori benzina ad accensione spontanea ("senza" candela, come i diesel per intenderci), un rigido controllo elettronico è la base di tutto il sistema.
That Sound Quite Interesting! Ma alla fine sono riusciti a farla l'accensione HCCI sul 4 tempi? E i vari sistemi elettronici che promettevano miracoli e fasature a piacimento? Costano ancora troppo? Si sa qualcosa? Sono affidabili?

Mi vengono in mente due cose.

La prima, il motore Ricardo 2/4 Sight.

La seconda, un bel mono 650cc, 50 cv tutta coppia, iniezione diretta, raffreddato ad aria e olio, albero motore controrotante, doppio albero a camme in testa, quattro valvole per cilindro, accensione hcci, fasatura variabile, e potrei continuare. Roba da fantascienza. Ma sai che roba? ;)
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#8 AndreaNSR125

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Inviato 27 October 2012 - 01:59

farla, l'han fatta, vederla su un mezzo in produzione invece passerà ancora qualceh anno... la benzina non è l'ideale per queste cose, e non c'è ancora un buon controllo sul fenomeno.

Per quanto riguarda il mono, se devo essere sincero...è un motore del cavolo, se non se ne fa un uso sportivo, è molto molto meglio un bicilindrico.
Un buon monocilindrico dovrebbe essere 2 tempi...il motore che vorrei io dovrebbe essere: mono,2t, a carica stratificata, con turbocompressore, occhio e croce 400cc per un 60-70 cv.
I consumi dovrebbero aggirarsi a naso, oltre i 35 km/l, con un peso comparabile (comprensivo degli impianti accessori) con quello del mio 660. Anzi,molto molto probabilmente qualche bel kg di meno.
Se qualcosa non viene utilizzato ai massimi livelli non significa che non sia conveniente farlo.
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#9 AndreaNSR125

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Inviato 27 October 2012 - 02:07

aggiungo inoltre, da un velocissimo dimensionamento, che potrebbe facilmente essere a pistoni contrapposti. Zero vibrazioni,ma richiederebbe una reinvenzione della disposizione di cambio, frizione e compagnia bella.
Se qualcosa non viene utilizzato ai massimi livelli non significa che non sia conveniente farlo.
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#10 PrizeGold

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Inviato 27 October 2012 - 03:00

Visualizza MessaggioAndreaNSR125, il 27 October 2012 - 01:59, ha scritto:

farla, l'han fatta, vederla su un mezzo in produzione invece passerà ancora qualceh anno... la benzina non è l'ideale per queste cose, e non c'è ancora un buon controllo sul fenomeno.

Per quanto riguarda il mono, se devo essere sincero...è un motore del cavolo, se non se ne fa un uso sportivo, è molto molto meglio un bicilindrico.
Un buon monocilindrico dovrebbe essere 2 tempi...il motore che vorrei io dovrebbe essere: mono,2t, a carica stratificata, con turbocompressore, occhio e croce 400cc per un 60-70 cv.
I consumi dovrebbero aggirarsi a naso, oltre i 35 km/l, con un peso comparabile (comprensivo degli impianti accessori) con quello del mio 660. Anzi,molto molto probabilmente qualche bel kg di meno.
Beh, mi colpisci al cuore <3 Utilizzare un turbocompressore sarebbe più efficiente del compressore. Leggero, potente ed elastico, altro che 660 :asd: L'unica cosa che mi preoccupano sono gli intervalli di manutenzione. Se si devono cambiare le fasce (anche dopo, che ne so, 40-50.000 km), sarebbe un bel problema.

Visualizza MessaggioAndreaNSR125, il 27 October 2012 - 02:07, ha scritto:

aggiungo inoltre, da un velocissimo dimensionamento, che potrebbe facilmente essere a pistoni contrapposti. Zero vibrazioni,ma richiederebbe una reinvenzione della disposizione di cambio, frizione e compagnia bella.
Ma i pistoni contrapposti non rubano tanto spazio? L'idea di ridisporre la trasmissione mi piace, perché non voglio vincoli ;)

Messaggio modificato da PrizeGold il 27 October 2012 - 03:00

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#11 AndreaNSR125

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Inviato 27 October 2012 - 10:43

si, l'ingombro è ovviamente più elevato, ma con un motore superquadro, si riesce a contenere l'altezza entro le misure di un 4t.
diciamo che quello che avevo in mente è di fatto un bicilindrico 200 cc per cilindro, alesaggio 72.6 corsa 54.4. In effetti non è un motore proprio pacato come quote (sono circa quelle dell'r6...), si potrebbe aggiungere qualceh centimetro in più in altezza per avere un motore meno estremo.
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#12 PrizeGold

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Inviato 27 October 2012 - 16:19

Mi hanno rubato il post! Avevo scritto che se gli ingombri erano contenuti in quelli di un 4 tempi era ok. Ma che vantaggi porta la configurazione a pistoni contrapposti?
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#13 bird92

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Inviato 27 October 2012 - 16:45

Visualizza MessaggioPrizeGold, il 27 October 2012 - 16:19, ha scritto:

Mi hanno rubato il post! Avevo scritto che se gli ingombri erano contenuti in quelli di un 4 tempi era ok. Ma che vantaggi porta la configurazione a pistoni contrapposti?

non serve bilanciare col contralbero ad esempio le vibrazioni... no?
Voglia di sporcarsi un po' le mani...
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#14 PrizeGold

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Inviato 27 October 2012 - 18:23

Mmm in teoria dovrebbe essere così, ma si sa che la pratica è sempre diversa...

Comunque, andrea, apparte i vecchi progetti junkers, napier, ecc ecc (ne potremmo citare decine), di motori due tempi a pistoni contrapposti, questo mi sembra abbastanza interessante:


Immagine inserita


Immagine inserita

Essendo le luci di aspirazione poste in corrispondenza dello stantuffo inferiore e quelle di scarico in corrispondenza dello stantuffo superiore (lavaggio ascendente), dovrebbe esserci una migliore dilatazione termica giusto? In modo tale da diminuire i rischi dei due tempi classici dove ci sono zone di dilatazione termica differenziate e parallele. Però ho paura che essendo il cilindro realizzato in un unico blocco, ci possano essere dilatazioni differenziate "sopra e sotto", quindi la tolleranza degli stantuffi dovrebbe essere differenziata. Poi la superficie esposta alla combustione si dimezza, quindi a naso dovrebbero esserci dei vantaggi, però non avendo studiato molto e non essendo ingegnere non so quali possano essere.

O no ? :D

Messaggio modificato da PrizeGold il 27 October 2012 - 18:42

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#15 AndreaNSR125

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Inviato 27 October 2012 - 20:47

per la dilatazione, dipende da come è fatto anche l'impianto di raffreddamento... per esempio nella configurazioen ceh hai postato (che è mooooolto lontana dall'essere realizzabile...), il punto più caldo è sicuramente quello superiore, perchè più difficilmente raffreddabile e perchè ovviamente escono i gas di scarico. Le zone più calde sono quelle dove i gas caldi passano, questo come regola generale.

il motore che hai postato, così come è, è una boiata assurda, non potrebbe mai entrare in produzione, sarebbe costosissimo.
Personalmente inoltre ho seri dubbi su questa cosa di tenere il pistone superiore vincolato ad un singolo albero motore...grossi problemi strutturali, scarsa rigidezza, pistone mal guidato, maggiori attriti, maggiori componenti e probabilmente costi maggiori.

Un architettura a cilindri contrapposti permette: lavaggio unidirezionale (molto efficace) senza meccanismi aggiuntivi, perfetta bilanciatura naturale (con alberi rotanti nella stessa direzione), maggiore efficienza (non c'è dispersione di calore dalla testa).
Contro: "complessità" meccanica (non meccanismi complicati, ma smontarlo diventa ben più macchinoso.), brutta organizzazione degli spazi, necessità di ingranaggi di rinvio per gli alberi, carter complicati e costosi.
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Inviato 27 October 2012 - 22:01

Visualizza MessaggioAndreaNSR125, il 27 October 2012 - 20:47, ha scritto:

per la dilatazione, dipende da come è fatto anche l'impianto di raffreddamento... per esempio nella configurazioen ceh hai postato (che è mooooolto lontana dall'essere realizzabile...), il punto più caldo è sicuramente quello superiore, perchè più difficilmente raffreddabile e perchè ovviamente escono i gas di scarico. Le zone più calde sono quelle dove i gas caldi passano, questo come regola generale.

il motore che hai postato, così come è, è una boiata assurda, non potrebbe mai entrare in produzione, sarebbe costosissimo.
Personalmente inoltre ho seri dubbi su questa cosa di tenere il pistone superiore vincolato ad un singolo albero motore...grossi problemi strutturali, scarsa rigidezza, pistone mal guidato, maggiori attriti, maggiori componenti e probabilmente costi maggiori.

Un architettura a cilindri contrapposti permette: lavaggio unidirezionale (molto efficace) senza meccanismi aggiuntivi, perfetta bilanciatura naturale (con alberi rotanti nella stessa direzione), maggiore efficienza (non c'è dispersione di calore dalla testa).
Contro: "complessità" meccanica (non meccanismi complicati, ma smontarlo diventa ben più macchinoso.), brutta organizzazione degli spazi, necessità di ingranaggi di rinvio per gli alberi, carter complicati e costosi.
In verità quest'applicazione è stata realizzata sottoforma di monocilindrico diesel con compressore "integrato" (un terzo pistone collegato sotto quello inferiore che si occupa di effettuare il lavaggio). Ecco il video: http://www.pattakon....atop/PatOP1.wmv

Certo, non so come si comporta quindi non mi esprime. Se i presupposti sono quelli che hai elencato temo proprio sia :(

Più precisamente il motore è questo: http://www.pattakon....ttakonPatOP.htm

Mentre il progetto diverso che intendi tu, si rifà ai vecchi Junkers? Tipo questo? http://www.mekanizma...ngine_large.jpg

Oppure questo? http://dreamer3000.f...ton-engine1.jpg

Qui c'è una cosa simile: http://www.pattakon....attakonOPRE.htm
"Idem per spuntare in salita, io riesco a spuntare con il motore ad appena 2000 giri, con il 2T devi stare come minimo al doppio dei giri! E da quì se ne deduce anche l'affidabilità e la durata del motore perchè la mia frizione non viene sollecitata come nel 2T e per di più il motore avendo 4 fasi ansichè 2, durerà come minimo il DOPPIO!"
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#17 AndreaNSR125

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Inviato 27 October 2012 - 23:11

il mekanizquelchel'è, non ce lo vedo bene per quei due bilancieri: massa alterna, soggetta a flessione = molto pesante. Non ce lo vedo adatto per un motore stradale, ma l'idea non è affatto malvagia, solo che si tirano in ballo 2 bielle per ciascun pistone + un bilanciere (più costoso e complicato rispetto ad una biella), tanto vale fare due alberi...
Il patakkon l'avevo già visto, ma non mi convince, tanti pezzi = tanto costo.. poi mi sembra che si complino parecchio la vita, si possono pensare 1000 modi diversi di fare un motore a ciclo otto,ma sono ben pochi quelli che possono presentare un giusto equilibrio tra efficienza, prestazioni, e soprattutto costo.
Se qualcosa non viene utilizzato ai massimi livelli non significa che non sia conveniente farlo.
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Inviato 27 October 2012 - 23:38

Visualizza MessaggioAndreaNSR125, il 27 October 2012 - 23:11, ha scritto:

il mekanizquelchel'è, non ce lo vedo bene per quei due bilancieri: massa alterna, soggetta a flessione = molto pesante. Non ce lo vedo adatto per un motore stradale, ma l'idea non è affatto malvagia, solo che si tirano in ballo 2 bielle per ciascun pistone + un bilanciere (più costoso e complicato rispetto ad una biella), tanto vale fare due alberi...
Il patakkon l'avevo già visto, ma non mi convince, tanti pezzi = tanto costo.. poi mi sembra che si complino parecchio la vita, si possono pensare 1000 modi diversi di fare un motore a ciclo otto,ma sono ben pochi quelli che possono presentare un giusto equilibrio tra efficienza, prestazioni, e soprattutto costo.
Hahahahaha il "patakkon" :Risata rotante: Eh la frase in grassetto è vera purtroppo

In sintesi possiamo riassumere che comunque lo rigiriamo sto motore a pistoni contrapposti costa farlo. Comunque, anche l'idea di farlo con due alberi non è male come idea, tanto se si devono utilizzare trenta bielle tanto vale fare due alberi con relative bielle e stop. Però non sono un pò problematici 2 volani?
"Idem per spuntare in salita, io riesco a spuntare con il motore ad appena 2000 giri, con il 2T devi stare come minimo al doppio dei giri! E da quì se ne deduce anche l'affidabilità e la durata del motore perchè la mia frizione non viene sollecitata come nel 2T e per di più il motore avendo 4 fasi ansichè 2, durerà come minimo il DOPPIO!"
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#19 AndreaNSR125

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Inviato 28 October 2012 - 01:42

dunque a livello di costi, il motore di per sè non è che sia poi tanto costoso: ci sono più operazioni di precisione da fare (spiantura e accoppiamento di svariati carter, e le varie problematiche ai cilindri 2t (giusto per citarne una potremmo dire la sbavatura delle luci... ma se uniamo la qualità di fusione delle teste di una supersportiva 4t con la sbavatura a controllo numerico, il problema si risolve eccelsamente), costerà qualcosa in più l'impianto dell'olio, ma a suo favore viene eliminato ad intero il costo della testa, che sul 4t è probabilmente l'assieme più costoso.

i due volani non sono affatto problematici, potrebbero essere integrati negli ingranaggi stessi.
Il grande problema dal punto di vista del costo è che tale motore non può essere avviato senza che un compressore fornisca aria.
Se si usa un turbocompressore, si ha un vantaggio in rendimento, ma al minimo serve che qualcos'altro fornisca aria. Eventualmente si potrebbe ricorrere ad un motorino elettrioco che fa girare la turbina, oppure più semplice un piccolo generatore di gas (un bruciatore per intenderci) che ha il compito di tenere la turbina ai minimi giri.
in alternativa c'è un più costoso compressore volumetrico, cheperò dà una grande regolarità.

altri problemi che salteranno fuori: evitare il surriscaldamento dei pistoni in motori ad alte prestazioni, nel caso del turbo, gestire l'erogazione fintanto che non si raggiunge la pressione d'esercizio, creare una qualche sorta di fasatura variabile, problemi relativi al pessimo lavaggio del cilindro ai bassi carichi, con relativa scarsa efficienza (ma se si usa la carica stratificata si risolve il problema, solo che chiaramente questo non si può fare su un motore sportivo), costi di gestione, una camera di combustione decente... insomma, di lavoro dietro ce n'è tanto tanto, però secondo me le potenzialità sono alte.
il monocilindrico 400cc che ho citato sopra potrebbe, in versione sportiva, girare oltre 12000 rpm, con potenze nel'ordine di 130 cv, parlando chiaramente di qualcosa di stradale. Una potenza specifica da "motogp", diciamo un bicilindrico, potrebbe essere qualcosa intorno ai 5-600 cv/litro,sempre che non si fonda tutto prima.
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Inviato 28 October 2012 - 03:03

Visualizza MessaggioAndreaNSR125, il 28 October 2012 - 01:42, ha scritto:

dunque a livello di costi, il motore di per sè non è che sia poi tanto costoso: ci sono più operazioni di precisione da fare (spiantura e accoppiamento di svariati carter, e le varie problematiche ai cilindri 2t (giusto per citarne una potremmo dire la sbavatura delle luci... ma se uniamo la qualità di fusione delle teste di una supersportiva 4t con la sbavatura a controllo numerico, il problema si risolve eccelsamente), costerà qualcosa in più l'impianto dell'olio, ma a suo favore viene eliminato ad intero il costo della testa, che sul 4t è probabilmente l'assieme più costoso.

i due volani non sono affatto problematici, potrebbero essere integrati negli ingranaggi stessi.
Il grande problema dal punto di vista del costo è che tale motore non può essere avviato senza che un compressore fornisca aria.
Se si usa un turbocompressore, si ha un vantaggio in rendimento, ma al minimo serve che qualcos'altro fornisca aria. Eventualmente si potrebbe ricorrere ad un motorino elettrioco che fa girare la turbina, oppure più semplice un piccolo generatore di gas (un bruciatore per intenderci) che ha il compito di tenere la turbina ai minimi giri.
in alternativa c'è un più costoso compressore volumetrico, che però dà una grande regolarità.

altri problemi che salteranno fuori: evitare il surriscaldamento dei pistoni in motori ad alte prestazioni, nel caso del turbo, gestire l'erogazione fintanto che non si raggiunge la pressione d'esercizio, creare una qualche sorta di fasatura variabile, problemi relativi al pessimo lavaggio del cilindro ai bassi carichi, con relativa scarsa efficienza (ma se si usa la carica stratificata si risolve il problema, solo che chiaramente questo non si può fare su un motore sportivo), costi di gestione, una camera di combustione decente... insomma, di lavoro dietro ce n'è tanto tanto, però secondo me le potenzialità sono alte.
il monocilindrico 400cc che ho citato sopra potrebbe, in versione sportiva, girare oltre 12000 rpm, con potenze nel'ordine di 130 cv, parlando chiaramente di qualcosa di stradale. Una potenza specifica da "motogp", diciamo un bicilindrico, potrebbe essere qualcosa intorno ai 5-600 cv/litro,sempre che non si fonda tutto prima.
Oh gesù, ma dici sul serio? :o E' una potenza specifica pazzesca! Io avevo pensato ad un bel V4 90° 400cc (è una cilindrata particolare perché in italia ti fa risparmiare sull'assicurazione, in inghilterra è molto apprezzata e in giappone a causa delle leggi sulle patenti delle moto farebbe letteralmente il botto), da 120cv, rimanendo così sui 300cv/litro, potenza specifica che non mi sembra esagerata considerando che una 2t monocilindrico ben messo ci può arrivare senza problemi e camparci relativamente a lungo. Il discorso dei volani integrati negli ingranaggi non lo riesco a capire, o almeno ho una mezza idea ma sono confuso. Per la fasatura variabile...boh...mi viene in mente solo il sistema yamaha che muove i cornetti di aspirazione, o il vtec, ma credo siano cose che non abbiano senso su un 2 tempi. La fasatura variabile allo scarico invece si potrebbe fare benissimo, e lo sai meglio di me ;) Poi, oltre alla rifinitura delle luci, avevo pensato alla riprogettazione delle fasce e ad un trattamento con un riporto antiusura molto "forte" (tipo una cosa ceramica), oltre a degli inserti che evitino che le fasce possano espandersi nelle luci durante il loro passaggio. Volendo pensare al turbo, la Controlled Power Technologies produce una turbina elettrica http://www.cpowert.c...oducts/vtes.htm però ovviamente ha regimi di rotazione limitati a 70 mila giri contro i 180 mila di una turbina decente. Oppure si potrebbe "integrare" un compressore a vite nell'insieme motore-trasmissione ecc rendendo il tutto più gradevole alla vista, come facevano i tedeschi sulle loro DKW 2 tempi prima dell'avvento delle espansioni. Per il surriscaldamento penso si debba studiare un sistema di lubrificazione e di raffreddamento (di olio e acqua) studiato ad hoc. Quanta aria serve per far girare al minimo la turbina? Perché volendo si potrebbe pensare di rubare un'idea dal ditech ;) Considerando che qualsiasi cosa che si attacca all'impianto elettrico o all'albero motore ruba energia, bisogna trovare la soluzione che sia migliore sul piano assorbimento di potenza-prestazioni-costi. Costi di gestione, se ben fatto, oltre al cambio d'olio che fare più? Sostituzione fasce ogni 48.000 km? :D

Messaggio modificato da PrizeGold il 28 October 2012 - 03:17

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