morpheus125 ha scritto:
Salve a tutti.
i miei due problemi fisico-teorici riguardano i consumi di una macchina in condizioni diverse.
Potete sia darmi spiegazione ultra-complesse sia spiegazioni in base le vostra esperienza nel mondo dei motori/macchine.(cioè accetto tutti e tutto
)
1)
Nel primo caso abbiamo due macchine uguali con la stessa cilindrata,stessa potenza,stessa marca e stessa data di acquisto.
Per non generalizzare troppo facciamo finta che queste auto siano 1.4 di cilindrata (sempre con gli stessi cavalli) e sono tutte e due a benzina.
.
Tutte e due le auto in un banco prova vengono portate a 2500 giri per tre minuti esatti.
Solo che la prima è tenuta a 2500 giri con la prima.
e la seconda auto è tenuta a 2500 giri con la quinta.
Chi consumerà di più ?
Per precisione i consumi nel banco prova verranno calcolati soltanto quando la macchina raggiungerà i 2500 giri nel primo caso di prima nel secondo di quinta.
Chi consumerà di più nell'arco di tre minuti ?
2)
Anche in questo caso abbiamo due macchine 1.4 identiche soltanto che una è motorizzata con un motore diesel e l'altra a benzina.
e ovviamente i motori sono diversi e costruiti diversamente.
Con la stessa marcia (mettiamo la quinta ) e gli stessi giri (mettiamo sempre 2500) chi consumerà di più nell'arco dei tre minuti ?
Quest'ultimo quesito è molto vago in quanto in base all'utilizzo di motori diversi possiamo avere risultati diversi sia a favore di uno che dell'altro motore.
Per non generalizzare troppo facciamo finta che questi utilizzino motori di ultimissima generazione,costruiti per consumare poco e avere prestazioni sufficienti.
Sotto con le risposte!...
SALVE
PRIMO CASO, supponendo che non ci siano problemi di attriti da parte del banco prova e da parte dei vari ingranaggi del cambio nonche` dai perni delle ruote stesse, l'Auto consumera` la stessa quantita` di Benzina, in quanto il Motore, per essere mantenuto a regime costante, non dovendo affrontare Attriti differenti, va avanti con lo stesso sforzo pur mantenendo la velocita` di rotazione delle ruote differente.
Essendo pero` questa una situazione impossibile, il quanto gli attriti sono sempre presenti, lo sforzo per mantenere la velocita` di rotazione delle Ruote maggio da parte dellaQuinta Marcia, provochera` dei consumi piu` elevati.
Spesso conviene infatti mantenere il Motore ad un regime piu` elevato a cui riesce ad erogare una Potenza differente pur tenendo l'acceleratore meno aperto.
Esempio: Andare avanti in Quinta a 40Km/h con il Motore che gira a 2000Giri su un Motore Benzina non e` quasi mai conveniente perche` bisogna iniettare piu` Benzina in ogni ciclo non solo per soprassedere all'avanzamento, ma anche per far si che il Motore rimanga acceso e non tenda a perdere Giri (ingolfaggio), converrebbe quindi scalare ad una marcia inferiore e mantenere il Motore sui 3000Giri, regime a cui riuscirebbe ad offrire piu` potenza pur tenendo l'acceleratore meno Aperto ed usando quindi meno Benzina per ciclo.
La cosa migliore, quando si compera un'Auto, e studiarsi un attimo i regimi a cui il Motore eroga la Coppia massima ed il Regime a cui esprime la Potenza massima... mantenere il Motore fra quei 2 regimi mentre lo si guida, offre il rendimento migliore.
SECONDO CASO
Suppongo che tu ti stia riferendo ad un Motore Benzina Aspirato e non sovralimentato, l'aggiunta di una Turbina puo` parzialmente cambiare il risultato in questione.
In considerazione di quanto precedentemente detto, e considerato che tutti i Motori Diesel riescono ad esprimere la Coppia massima a Regimi inferiori ai 2000Giri, cosa che i Motori Benzina aspirati non fanno mai, quindi non ci vuole nulla a rispondere a questa domanda:
IL DIESEL CONSUMA MENO
Questo sia perche` i Motori Diesel hanno un rendimento maggiore, che varia dal 30 al 40% contro i Benzina che hanno un rendimento variabile dal 15 al 25%, e sia perche` a quel regime, i Motori Diesel sono tranquillamente in vacanza in spiaggia perche` e` il regime di rotazione ideale per quasi tutti i Motori Diesel.
Certo il tutto puo` cambiare molto a seconda del tipo di Motore Diesel che si sta utilizzando.
Nei Motori Diesel infatti esistono varie filosofie costruttive: c'e` chi preferisce offrire la Coppia massima maggiore a scapito dell'allungo e chi preferisce invece distribuire una coppia motrice minore in un arco di regime maggiore.
Ad esempio, i famosi Motori Diesel MultiJet della FIAT hanno la peculiarita` che da poco piu` di 1500 giri offrono gia` il 90% della coppia Motrice, ai 2000 danno il 100% e poi la coppia cala piano piano fino a 4300Giri in cui riscende al 90%, ossia una perdita di coppia del 10% distribuita in un arco di Regime di oltre 2000 Giri.
Altri Motori Diesel, tipo l'Iniettore Pompa, offrono una Coppia massima di picco molto elevata a 1900giri, ma poi, gia` a 3500giri, scendono ad appena il 60% della coppia motrice con una perdita del 40% di coppia in un arco di regime di 1500Giri.
A vederlo nei grafici del banco rende piu` l'idea:
FIAT Diesel 1.9 MultiJet 150cv
[questo e` il grafico rilevato al banco prova senza rimappature]
VW Diesel 1.9 Iniettore Pompa 150cv
[la curva di coppia superiore e` relativa al risultato dopo la rimappatura]
Il Motore MultiJet offre una coppia massima inferiore di ben 20Nm rispetto all'Iniettore Pompa della stessa cilindrata: 320Nm contro 340Nm.
Ma se noti, la coppia massima dell'Iniettore Pompa dura per un istante, gia` a 3000Giri il Motore Iniettore Pompa e` risceso a 280Nm di Coppia motrice mentre il MultiJet sta ancora spingendo a piu` di 300Nm, a 3500giri poi il MultiJet sta ancora offrendo 290Nm quando l'Iniettore Pompa e` gia` sceso a 250Nm dando un vantaggio di ben 40Nm al Motore Italiano su quello Tedesco a parita` di regime.
Andare oltre i 3500Giri con l'Iniettore Pompa diventa Inutile, si fa solo una Fumata nera come si nota dal grafico seghettato, mentre il Multiget continua a spingere con una perdita lieve e costante fino ai 4000Giri dopo cui inizia a perdere potenza in maniera piu` considerevole.
Ora, se tu avessi posto la Domanda dicendo che volevi mantenere il Motore a 3500Giri ed il Motore Diesel in questione fosse stato un Iniettore Pompa, avrebbe vinto il Motore Benzina in quanto i Motori Benzina lavorano molto meglio a quel tipo di regime rispetto ai Diesel, con l'eccezione del brevetto MultiJet che riesce a lavorare tranquillamente fino ai 4000Giri.
Allo stesso modo il risulktato poteva cambiare molto se il Motore Benzina fosse stato sovralimentato... la presenza di una Turbina che riesce a rimanere in pressione a 2500Giri avrebbe sicuramente cambiato le sorti del risultato del tuo quesito originale, va tenuto pero` presente che durante le fasi di accelerazione, i Motori sovralimentati tendono a bere di piu`, proprio per l'effetto offerto dalla sovralimentazione.
SALUTI
).i consumi sono calcolati col classico metodo pieno-pieno,visto che i cdb non sono proprio precisissimi(sulla mia neanche ce l'ho