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Mito Ferrari

Differenza motori aspirati e motori turbo

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Salve,non mi sono mai addentrato in questa sezione del forum,ma questa volta ho voluto aprire questo topic per capire una cosa a cui forse non mi sono neanche mai interessato pi? di tanto:la differenza tra motori aspirati e motori turbo.

 

ps:ho guardato se era gi? stato aperto un topic uguale ma non ho trovato nnt.Se gi? esiste chiudete pure.

Edited by Mito Ferrari

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Un motore, per funzionare, brucia la benzina, ma non solo: in realt? quello che finisce nella camera di scoppio del cilindro e che viene bruciato, non ? solo benzina, ma ? una miscela di benzina+aria.

 

Ebbene, nel motore aspirato, l'aria immessa nel cilindro entra alla normale pressione atmosferica (perci? si dicono anche motori atmosferici) presente nell'ambiente circostante: il pistone va gi? e "aspira" la benzina iniettata insieme all'aria che viene appunto aspirata.

 

Invece nei motori turbo, il motore viene "sovralimentato" nel senso che viene spinta "a forza" una maggiore quantit? di miscela nel cilindro, e quindi il motore brucia pi? miscela (aria+benzina) e produce pi? potenza.

 

L'aria "compressa" in maggior quantit? (perci? si dice "turbocompressore") viene immessa forzatamente tramite delle turbine ("turbo"..). Tali turbine sono solidali ad altre turbine che sono presenti nei condotti di scarico.

 

In tal modo, quando i gas di scarico escono dal cilindro, fanno girare una turbina (una specie di ventola) e tale turbina ? collegata ad un'altra turbina in un altro condotto che "aspira" l'aria e la immette nel motore.

 

Capisci? Da una parte escono i gas di scarico e da un'altra parte entra l'aria pulita, ma i due flussi incontrano ciascuno una ventola, ma le due ventole sono legate perch? girano sullo stesso alberino collegato. Il flusso dei gas di scarico fa girare vorticosamente questa ventola che a sua volta fa girare l'altra ventola che getta tanta aria forzatamente nel motore...

 

Praticamente il motore viene "ingozzato" (perci? si dice "sovralimentato") e le detonazioni nel cilindro producono molta pi? potenza...

 

Il tutto ? molto vantaggioso perch? si utilizza la forza e l'energia dei gas di scarico per aspirare pi? miscela e gettarla nel motore, senza quasi nessuna perdita meccanica di energia. E la potenza ottenibile ? praticamente enorme, in confronto ai motori aspirati ( o anche detti atmosferici)

 

Il turbocompressore non ? il solo metodo per la sovralimentazione. Nei primi 50 anni del novecento, cio? dalle origini fino al 1951, si usava il "compressore volumetrico", che "ingozzava" il motore allo stesso modo, ma l'energia per immettere la maggior quantit? di miscela nel cilindro non veniva dalle ventole mosse dai gas di scarico, ma da una cinghia meccanica collegata con l'albero motore, quindi c'era una gran quantit? di potenza che si disperdeva negli attriti di queste parti meccaniche in movimento...

Edited by sundance76

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782pxturbocharger.th.jpg

 

Nella foto forse si capisce meglio: ecco una turbina "sezionata" per vedere l'interno.

 

Nella parte a sinistra (in rosso) si vede la ventola che viene mossa dai gas di scarico. Nella parte a destra (in blu) si vede la ventola che aspira l'aria e che la immette insieme alla benzina nel motore.

 

Come si vede al centro, le due ventole, pur se operano in due condotti separati, si muovono sullo stesso albero, cio? quello stelo orizzontale al centro...

Edited by sundance76

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grazie x la spiegazione :up:

 

un altra cosa:come mai nei motori turbo la potenza arrivava in ritardo rispetto al momento in cui si schiacciava l'acceleratore?

Edited by Mito Ferrari

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Qui c'? un disegno animato, premi il play sotto al disegno:

 

http://www.scuderie-rbc.it/video/motori/tu...ompressore.html

 

Il ritardo di risposta era dovuto al fatto che fino a un certo numero di giri (diciamo a basso numero di giri) la ventola faceva resistenza e per qualche attimo non riusciva a sovralimentare in modo adeguato il motore. Questo avviene soprattutto per le dimensioni delle turbine.

 

Ma tale problema fu aggirato adottando turbine pi? piccole che praticamente riducevano al minimo il ritardo.

 

Un mirabile sistema fu quello della Lancia Delta S4 da rally nel 1986: fino a un certo numero di giri, quelli pi? bassi (dove il turbo ? in difficolt?), veniva utilizzato il compressore meccanico volumetrico (per intenderci quello "antico" che ti ho detto) che era pi? pronto perch? collegato direttamente all'albero motore.

 

Appena il motore raggiungeva un certo e pi? alto numero di giri, ecco che automaticamente il compressore meccanico si disinseriva e entrava in azione il turbo.... : nessun ritardo di risposta, n? ai bassi regimi n? agli alti.

 

Oggi tuttavia, con le turbine piccole e tanti altri accorgimenti, anche con il solo turbo non ci sono pi? ritardi di risposta...

Edited by sundance76

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Oggi una grande efficienza ? stata raggiunta grazie alla geometria variabile, che serve a far "sembrare" la turbina pi? piccola quando si ? nelle prime fasi di accelerazione, proprio per ridurre il turbo-lag, per poi riallargarsi fino alla sua massima dimensione, tutto ci? grazie al non-fissaggio delle alette che compongono la ventola del turbocompressore. Un qualcosa di simile ? stato poi esteso anche ai condotti di aspirazione.

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E siccome il motore turbo sprigiona pi? calore rispetto al motore aspirato , nel motore con il turbo i segmenti vengono posizionati pi? in basso. ( fino a 20 anni fa)

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In pratica comprimi l'aria => hai piu' ossigeno a disposizione => puoi immettere piu' carburante nella camera di scoppio, mantenendo il rapporto stechiometrico.

 

 

In pratica e' come se aumentassi la cilindrata del propulsore.

 

 

 

Regards,

The frog

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in realtà il rapporto stechiometrico per i motori turbo ad alte prestazioni non viene quasi mai rispettato, in genere è più ricca la miscela di benzina perchè questa evaporando raffredda la camera di scoppio durante la combustione ed evita al pistone di fondere quando la pressione di sovra alimentazione è molto alta, è uno dei cardini su cui si giocherà la partita nel 2014 con il cambio dei regolamenti dei motori...probabilmente adotteranno iniezioni multiple...

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in realtà il rapporto stechiometrico per i motori turbo ad alte prestazioni non viene quasi mai rispettato, in genere è più ricca la miscela di benzina perchè questa evaporando raffredda la camera di scoppio durante la combustione ed evita al pistone di fondere quando la pressione di sovra alimentazione è molto alta, è uno dei cardini su cui si giocherà la partita nel 2014 con il cambio dei regolamenti dei motori...probabilmente adotteranno iniezioni multiple...

 

Un pò ot ma potrebbe interessarvi

 

f1-tecnica-la-iniezione-diretta-a-500-bar-e-una-rivoluzione

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in realtà il rapporto stechiometrico per i motori turbo ad alte prestazioni non viene quasi mai rispettato, in genere è più ricca la miscela di benzina perchè questa evaporando raffredda la camera di scoppio durante la combustione ed evita al pistone di fondere quando la pressione di sovra alimentazione è molto alta, è uno dei cardini su cui si giocherà la partita nel 2014 con il cambio dei regolamenti dei motori...probabilmente adotteranno iniezioni multiple...

Si' e' naturale che si proceda con una miscela piu' ricca, ma il mio era un semplice esempio per far comprendere.

 

 

 

Regards,

The frog

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