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Archive for the ‘Domande dei lettori’ Category

Le risposte che desiderate avere ricercate da noi nel minor tempo possibile.

Motori con architettura Boxer o Flat?

Posted by Raffaele Berardi on 20 gennaio 2017

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Architetture a confronto per la soluzione a cilindri contrapposti

Rispondendo a: Giacomo

Giacomo scrive: Mi stavo chiedendo come mai, benchè esistano molti V12 Flat (spesso erroneamente chiamati Boxer) ad alte prestazioni, per le competizioni si preferisca la “configurazione” dell’albero motore “non-boxer”.

La differenza tra Boxer e Flat, soluzioni che prevedono entrambe la disposizione dei cilindri contrapposti (ovvero con un angolo tra le bancate di 180°), sta nello schema dell’albero a gomiti. Più precisamente nel numero e nella disposizione dei perni di biella, nonché dei relativi bracci di manovella, che si ripercuotono su importanti caratteristiche del motore. Differenze che sono tutt’altro che trascurabili. Sul motore di tipo Boxer ogni biella ha, sull’albero motore, il suo perno di biella corrispondente (i pistoni si muovono l’uno in direzione opposta all’altro), sul motore di tipo Flat le bielle sono ancorate a coppie sullo stesso perno di biella (i pistoni si muovono nella stessa direzione… i cavalli scalpitano).

Questa differenza influisce in maniera non trascurabile sulle sollecitazioni (torsione, flessione, taglio) cui è sottoposto l’albero motore. Quello della soluzione Boxer è più lungo dovendo disporre del 50% in più di bracci di manovella necessari a sostenere i perni di biella singoli. Un motore 12 cilindri a V di 180° (così definisce L’Ingegner Forghieri il suo motore 12 cilindri Flat) dispone di 12 bracci di manovella, ogni coppia di bracci sostiene un perno di biella dove sono vincolate due bielle. Lo stesso motore, se adottasse lo schema Boxer, disporrebbe di 18 bracci di manovella. Questi andrebbero ad aumentare significativamente non solo la lunghezza dell’albero a gomiti, e quindi dell’intero motore, ma anche le masse in gioco.

Il tutto comporta notevoli difficoltà in fase di progettazione perché un motore più lungo pesa di più (a parità di tutti gli altri dimensionamenti), ingombra di più e costa di più. Ne segue che, nelle competizioni, anche se vi è una sospetta maggiore fragilità della soluzione Flat, l’ideale sia senz’altro proprio questa soluzione per via della minor massa e del minore ingombro. Questi fattori rappresentano la strada ideale per incrementare le prestazioni del propulsore (minori masse in rotazione significa maggiore numero di giri raggiungibile e conseguente maggiore potenza sviluppabile) e agevolare molto il lavoro cui saranno sottoposti telaio, sospensioni e gomme, da cui dipenderà poi la conseguente guidabilità del mezzo.

Ne segue che la soluzione Flat, più estrema, è più idonea proprio in un ambiente come quello delle corse dove gli organi sottoposti a sollecitazioni esasperate sono ripetutamente controllati e sostituiti in quanto deve essere soddisfatta principalmente l’esigenza della prestazione, mentre la durata la si tiene sì in considerazione espressamente in relazione all’impiego agonistico.

Gli schemi di tipo Flat sono stati impiegati, per quanto concerne il mondo del Motorsport, su motori 12 cilindri contrapposti come quelli delle Ferrari 312B e della Porsche 917/30 che, nel primo caso, ispirarono poi versioni stradali con omologhi schemi (si vedano le Ferrari 512 BB e TR), mentre nel secondo caso furono abbandonati a favore di unità più compatte probabilmente anche con l’idea di sviluppare conoscenze approfondite in diversi ambiti degli schemi motoristici e generare una propria personalità aziendale (un brand).

Nonostante ciò la soluzione a cilindri contrapposti non ha trovato larga diffusione perché ad un vantaggioso abbassamento del baricentro corrispondono pecche non trascurabili come le complicazioni circa l’alloggiamento del motore nel telaio (che implica sacrifici nella realizzazione dello schema delle sospensioni), nonché ulteriori complicazioni per il passaggio dei collettori e per diversi interventi di manutenzione che possono richiedere anche lo smontaggio dell’intero propulsore dal suo vano. Tali difficoltà aumentano tanto più quanto più è alta la cilindrata ed il numero di cilindri.

In sostanza il progettista, davanti alla scelta dello schema motore, si chiederà come dovrà essere sollecitato il suo albero motore (principalmente flessione e torsione ma anche taglio), come soddisferà le sue necessità circa l’equilibramento (forze centrifughe, forze alterne del 1° ordine, coppie dovute alle forze centrifughe, coppie dovute alle forze alterne del 1° ordine, forze alterne del 2° ordine e coppie dovute alle forze alterne del 2° ordine) e come desidererà che la coppia venga erogata, osservando quindi anche l’ordine di accensione nei cilindri (che influiscono sulla regolarità di funzionamento del motore nonché sul caratteristico suono emesso, sul suo modo di respirare e sul suo modo di vibrare).

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Motori con architettura Boxer o Flat?
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Electronic Throttle Control: modificare le curve di risposta dell’acceleratore drive by wire

Posted by Raffaele Berardi on 29 ottobre 2016

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Effetti della modifica della curva di risposta dell’acceleratore elettronico

Risponendo a: Matteo

Matteo scrive: Ciao Ralph, ho scoperto da qualche giorno il tuo sito e ho letto molti dei tuoi contenuti poiché da tempo sono interessato agli approfondimenti tecnici legati al mondo della meccanica, informatica, elettronica (ho una laurea magistrale in Ing. Informatica al Politecnico di Milano). Da diversi mesi monto sulla mia auto un dispositivo che aumenta la reattività dell’acceleratore e mi domando quanto questo possa influire sull’usura del motore.

Mi pare di aver capito che tali dispositivi non fanno altro che modificare la “mappa del gas” praticamente amplificando (o variando) la risposta del potenziometro del gas, in modo che il corpo farfallato venga aperto più rapidamente e secondo una curva diversa da quella di fabbrica inserita nella centralina motore (immagino sia il modulo PCM)

In linea teorica questo non dovrebbe influenzare più di tanto l’usura del motore, ma, leggendo sul tuo blog, ho trovato una tua considerazione in merito all’utilizzo del gas che aperto oltre il necessario manderebbe sotto sforzo il motore.

A questo punto mi domando, quanto possono influire sull’usura del motore dispositivi che modificano la risposta del gas? Sono relativamente sicuri ?

La casa madre costruisce una mappa così “lenta” solo per motivi di inquinamento o in realtà anche per affidabilità, o semplicemente marketing su modelli di auto destinati ad un utenza più familiare e non sportiva?

L’acceleratore elettronico offre sostanzialmente il vantaggio di rilevare la richiesta di carico del guidatore e fornirla in entrata alla centralina elettronica che la restituirà “corretta” al sistema di alimentazione del motore. Questo offre una risposta più morbida e digeribile dalla maggior parte dei guidatori, permette di evitare carichi eccessivi in quei transitori in cui le condizioni del motore non permettono di erogare nell’immediato la coppia e la potenza richieste (ovvero quelle situazioni in cui ci accorgiamo che alzando il piede dall’acceleratore il motore sale di giri più agevolmente) e permette di ridurre l’inquinamento in quanto si riducono gli incombusti che passano direttamente allo scarico e, in generale, la quantità di carburante immessa in camera di combustione.

Modificare le curve di risposta della centralina alle diverse azioni sull’acceleratore, può rendere la guida più “scattosa” (effetto on/off), più allegra e sportiva e quindi più diretta e rassomigliante a quella che si aveva quando il corpo farfallato, o i corpi farfallati, erano azionati dal filo meccanico. Nonostante ciò anche in quel caso vi era una gran differenza tra l’alimentazione mediante carburatori o iniettori in quanto la misura della portata d’aria (presente nei sistemi di alimentazione a iniezione) già forniva una prima correzione nella portata degli iniettori nonostante il comando dell’acceleratore fosse di tipo meccanico.

Quindi la situazione più diretta, scorbutica, sportiva e inquinante era quella con l’acceleratore meccanico ed i carburatori, mentre la risposta più dolce e ottimizzata è ora rappresentata dall’iniezione, la sensoristica, la centralina elettronica ed il drive by wire.

La guida diventa talmente dolce e la progressione costante (grazie anche ad opportuni anticipi di accensione, leggi di apertura delle valvole e via discorrendo) che motori con una certa potenza rendono i veicoli gestibili anche da un’utenza meno esperta ed anche in condizioni di fondo stradale sconnesso o bagnato.

Modificare le curve di risposta all’input dell’acceleratore elettronico sollecita di più il motore ma i picchi di tali sollecitazioni, se il motore è rimasto originale, restano gli stessi. Il numero di giri non cambia, la massima potenza erogata e la relativa coppia, nemmeno. Cambia la rapidità con cui variano le sollecitazioni (previste in fase di progettazione) e tutt’al più la “sofferenza” della trasmissione. Penso, ma non ho testato la cosa, che cambi anche la rapidità con cui viene smaltito il calore, problematica dalla quale potrebbe emergere una certa usura non trascurabile (ma questo dipende molto da quanto il guidatore “insiste” nelle sue richieste; una variazione saltuaria o per brevi tratti non penalizza particolarmente la vita utile prevista del gruppo motopropulsore).

Il problema ora è: modificando le curve di risposta all’azione sull’acceleratore, sono rilevabili “cronometricamente” dei miglioramenti in termini di prestazioni? Oppure il sound si fa più accattivante ma l’attesa che si verifica nell’accelerare la massa del veicolo è tale da generare solo maggiori emissioni? Non di rado un’azione più dolce genera un’erogazione della coppia persino migliore, tutto sta nella capacità del motore di “respirare” e quindi avere una certa natura intrinseca nel voler salire rapidamente di giri; ciò dipenderà dai suoi condotti, dalla sua distribuzione e dalle sue geometrie di progettazione tipiche dei “calcoli della serva” (ovvero i calcoli di routine che si fanno inizialmente).

Generalmente sonde e cronometri offrono risposte decisamente migliori delle mie : )

Nelle immagini

Il sistema ETC (Electronic Throttle Control) della Bosch. Il guidatore effettua la sua richiesta di potenza e coppia, la centralina, grazie ad innumerevoli rilievi operati dai sensori motore, fa da supervisore e calcola in una frazione minima di secondo se la richiesta può essere soddisfatta o se genererà maggiori emissioni perfettamente evitabili. La centralina elettronica, a differenza del guidatore, conosce perfettamente la situazione del motore in ogni istante: temperature e pressioni in gioco, curva di coppia e potenza, numero di giri, velocità, dettagli della guida, condizioni della combustione, predisposizione o meno del motore a salire di giri in un determinato transitorio, rischio di detonazione, fattibilità o meno di una precisa richiesta e compatibilità della stessa con i parametri in cui il motore dovrebbe rientrare…

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Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili
Rubrica: Domande tecniche dei lettori

Acceleratore elettronico BOSCH - Sistema ETC Electronic Throttle Control Acceleratore elettronico BOSCH - Sistema ETC Electronic Throttle Control

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Meglio i motori di una volta o i motori di oggi?

Posted by Raffaele Berardi on 6 gennaio 2016

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Si cerca sempre più di produrre quello che il cliente desidera ma… chi lo dice che il cliente conosce quello che vuole?

Risponendo a: Luca

Luca scrive: G.le Raffaele, volevo chiederle se è fondata l’idea diffusa che i propulsori di un tempo (diciamo 20-30 anni fa) siano più resistenti e longevi di quelli odierni; che facciano più km e che siano più inclini ad essere maltrattati senza perdere prestazioni.

Non esiste una distinzione netta tra i motori di una volta e quelli di oggi. In realtà sono esistite anche diverse fasi intermedie tra il passato ed il presente e immagino che altrettanto accadrà anche in futuro. Tuttavia immaginando di cogliere a cosa si riferiscono diversi lettori che mi hanno posto domande sul tema, ed in particolare Luca, possiamo andare ad analizzare delle sfumature che spesso sfuggono ma che in realtà rappresentano le fondamenta del motorismo. Se siete curiosi di avere una risposta tanto immediata quanto rude, diciamo pure che apprezzo di più i motori del passato (ma sarebbe opportuno chiedermi: “Di quale passato?”). Apprezzo le complicazioni e la “tecnologia dominante” solo sui mezzi da pista e sui prototipi utili agli studi delle innovazioni, per la strada invece prediligo la semplicità, l’economia di esercizio ed il buon vecchio ed affidabile concetto che “tutto quello che non c’è, non si rompe”.

I motori del passato erano così: semplici*, abbondanti, pesanti, traballanti, rumorosi, imprecisi, estremamente diversi gli uni dagli altri**, grezzi, meno performanti ma affidabili, resistenti, funzionanti anche quando qualcosa era fuori posto, in grado di portare a termine il loro compito anche in condizioni severe, anche con riparazioni di fortuna. Inoltre nei motori di un tempo non si avvertiva una gran differenza a mano a mano che si usuravano perchè erano meno spinti nonché imperfetti fin dalla nascita; le condizioni dei cilindri raramente erano uniformi, avevano numerose imprecisoni già da nuovi e rendevano molto meno di quanto potevano fin dai primi chilometri (credo che praticamente, se andiamo abbastanza indietro con gli anni, nessuno avesse le valvole che stagnassero correttamente contro le sedi valvole, né le punterie mai perfettamente in ordine, con gli ovvi problemi che ne derivano per le valvole e per la combustione). Il dimensionamento degli organi era più generoso e, se da una parte questo implicava maggiori masse a bordo del telaio, dall’altra permetteva una maggiore dissipazione di calore ed una minore fragilità generale di testate, monoblocchi, manovellismi…

*Quindi teoricamente anche più economici, ma non è detto: la tecnologia meccanica pur basandosi sempre sui medesimi concetti si è evoluta magistralmente con attrezzature e strumentazioni che fanno letteralmente impressione solo a vederle. Trovate alcuni spunti sul nostro canale YouTube, vedi i link correlati in basso.

**Per via delle relativamente enormi tolleranze di produzione che rendevano diversi tra loro persino motori dello stesso tipo; le elaborazioni a suo tempo permettevano ampi margini di miglioramento principalmente per questo motivo.

I motori di oggi sono molto più precisi, sono più controllati, sono più performanti ma allo stesso tempo più fragili, più delicati, più articolati, più sensibili. Hanno organi le cui dimensioni sono ridotte all’osso, sia per ridurre in maniera affinata i costi, sia per favorire l’incremento di prestazioni. Dispongono di numerosi sensori, elettrovalvole, attuatori, comandi ride by wire. Quando si accende una spia si può restar fermi per motivi incredibilmente sciocchi perchè la centralina va in emergenza e impedisce l’avviamento oppure taglia la potenza al motore. Ma quando apri il gas… spingono quasi sempre al loro massimo con coppie subito disponibili che stressano il motore stesso ma che offrono una brillante sensazione di guida. Per questo si avverte, a differenza del passato, il calo di prestazioni con i chilometri. La coppia inoltre è espressa in maniera più uniforme e corposa su un range più ampio di giri (il motore diventa sempre più come un atleta iperstimolato a fare scatti e ripetute ma, ecco che al primo calo di nutrienti o a temperature sfavorevoli, insorge il crampo, la contrattura o, peggio, lo strappo o la rottura (l’analogia in questo caso calza a pennello più che mai). I motori di oggi gravano meno sull’avantreno (ci riferiamo quindi ai motori delle utilitarie, ovvero dei veicoli che circolano maggiormente sulle strade di tutti i giorni) rendendo più facile migliorare l’handling dei veicoli (ovviamente assieme a tutta una collezione ben nutrita di migliorie che coinvolgono il comparto telaio-sospensioni) e la conseguente facilità di guida.

Nel periodo di cambiamento degli ultimi 10-20 anni ho assistito al restauro (revisione, rettifica, riparazione…) di centinaia di motori (probabilmente, oramai, migliaia) che, grazie anche all’aumento delle pressioni di sovralimentazione e dei migliori sistemi di alimentazione, esprimevano potenze specifiche via via più elevate (parliamo sempre di motori stradali) a scapito però di testate che si fratturavano a causa di leghe e/o sezioni non adeguate alle sollecitazioni termiche, di difetti di fonderia e di errori di progettazione delle geometrie (con ottimizzazioni topologiche assai spinte). Con il tempo pare (ma sottolineo pare in quanto devo aver modo di verificare per un tempo sufficiente quanto affermo) che quest’ultimi problemi siano stati risolti e sia sempre più difficile rompere le testate per frattura. Ad ogni modo questo non vuol dire che i problemi scompaiono ma che possono spostarsi altrove (si veda l’esempio riportato in foto).

D’altra parte è vero però che molte assistenze non riparano più (da ormai molto tempo) le parti meccaniche danneggiate ma le sostituiscono con altre nuove (operazione ben più facile che sta creando non pochi problemi nella filiera delle lavorazioni meccaniche di precisione***) e questo implica un errore nel tracciamento di dati e statistiche. Fornire infatti alle aziende, operanti nel settore della meccanica di precisione, parti da riparare, significa collezionare dati su quanto stia realmente accadendo nella determinata filiera; viceversa gettare parti di motore sostituendole immediatamente con altre nuove, a prescindere dal fatto che sia realmente necessario o meno, riduce la quantità di dati che si possono avere per definire il reale andamento delle volontà di un preciso mercato. Come a dire: se non portano più al rettificatore testate del tale marchio da riparare, egli potrà pensare che non si rompano più, ma potrebbe anche essere che il tale marchio, invece di farle riparare ora preferisca sostituirle per via di nuove direttive ad esempio atte a non far sapere se c’è stato un reale cambio di qualità del prodotto. Il motorismo oggi è assai più complesso di quanto si possa immaginare.

***Mi riferisco al numero calante di officine rettifiche che, se continuerà così, porterà con sé la vera conoscenza dei motori, la vera manodopera specializzata e una cultura a dir poco preziosa nonché particolarmente rinomata nel mondo quando accostata alla parola Italia.

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Multimedia Ralph DTE
Incominciamo a parlare di automobili

Rottura pistone motore metano turbo

Rottura di un pistone per difetto di progettazione. Il pistone fa parte di un recente motore turbo
alimentato a metano dalla piccola cilindrata ma dalle prestazioni decisamente sportive (direi persino
troppo sportive). L’analisi circa le cause della rottura di questo organo verrà riportata in un articolo
apposito. Un occhio esperto può già notare solo da questa foto 4 o 5 dettagli che spiegano come è avvenuta
la rottura. Dagli altri scatti macro che abbiamo effettuato in laboratorio si notano altrettanti ulteriori
dettagli. Senza ombra di dubbio il problema nasce da un’errata progettazione ma, volendo essere imparziali,
è corretto osservare anche che i clienti desiderano la moglie ubriaca e la botte piena: desiderano auto con
piccoli motori, parsimoniosi, che costano poco, che corrono tanto e che non si rompono. E’ evidente che ciò
non è possibile per i principi stessi su cui si basa l’Ingegneria e, prima ancora, la fisica che regola questo
Universo. Il motore aveva circa 10.000 km quando si è rotto la prima volta e qualche altro migliaio
quando si è rotto la seconda volta. La casa madre non ne vuol sapere di sostituirli in garanzia,
tantomeno con un prodotto correttamente aggiornato.

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Trade off tra produzione e accumulo in un sistema fotovoltaico ad isola (o stand alone)

Posted by Raffaele Berardi on 8 luglio 2015

Rubrica: Accumulo dell’energia | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: L’analisi delle diverse esigenze domestiche (le variabili) e l’educazione al consumo (la costante) rappresentano la base per il calcolo di un impianto correttamente bilanciato

Risponendo a: Massimo

Massimo scrive: Nel 2014, in base a dati che ho trovato in rete, la produzione energetica da fotovoltaico si è attestata intorno ai 23.299 GWh rappresentando quasi il 9% della produzione interna.

La diffusione del fotovoltaico “familiare” non porta grandi benefici per l’utenza domestica in quanto non ricava molto dalla vendita dell’energia prodotta.

Nel corso dei test delle soluzioni di accumulo che hai individuato hai trovato un trade off tra potenza in accumulo installata e superficie fotovoltaica di produzione, ossia un rapporto tra potenza installata in accumulo e potenza teorica prodotta?

A tuo avviso, la soluzione migliore è disporre di un accumulo sufficiente alla produzione massima prevista oppure ad un accumulo parziale (da cui attingere per uso domestico) per poi immettere in rete il residuo eccedente? Ammesso che sia fattibile.

Ti chiedo questo per capire se sia possibile pensare ad un sistema che garantisca un guadagno immediato dato dall’uso “in loco” dell’energia prodotta, da un carico in linea dell’eccedenza e da un costo accettabile garantito da una potenza di accumulo che garantisca il solo uso domestico dell’energia prodotta. Grazie degli spunti di riflessione che offri e buona giornata.

Analisi delle esigenze, educazione al consumo e bilancio

Buongiorno Massimo, la risposta alla tua prima domanda è affermativa ed ovviamente nei miei casi di studio ho rilevato un consistente trade off come professionalmente l’hai chiamato tu. Il sistema deve essere opportunamente bilanciato altrimenti è sufficiente una settimana di pioggia (esempio di test che ho condotto per mesi e mesi) e l’accumulo non riceve più nulla di significativo. Da questo punto di vista posso accennarti che c’è chi ha preferito sovrabbondare sul sistema di accumulo mantenendo un impianto fotovoltaico standard e chi ha preferito fare il contrario installando un impianto fotovoltaico sovrabbondante rispetto all’accumulo al fine di garantire la ricarica anche in condizioni sfavorevoli (es. cielo nuvoloso). Ci arriviamo per gradi nel seguito, considera in ogni caso che l’analisi delle diverse esigenze domestiche (che rappresentano le variabili) e l’educazione al consumo (che rappresenta la costante imprescindibile) sono di fatto la base per il calcolo di un impianto correttamente bilanciato. Tutti i calcoli, in gergo definiti “della serva”, vengono dopo.

Vantaggi

Premesso che stiamo parlando comunque di tecnologie ormai vecchie che gradualmente sto abbandonando o, in alcuni casi, modificando abbondantemente (anche se la massa le considera nuove perchè ne sente parlare solo ora), ognuna delle due opzioni ha, ovviamente, vantaggi e svantaggi. Naturalmente nel primo caso si ha una lunga autonomia anche in assenza di sole (in una casa di 100 mq con normali utenze e un’accumulo ben studiato ma dalle prestazioni limitate per contenere i costi, circa una settimana) mentre nel secondo caso si ha un impianto fotovoltaico più ingombrante ma che produce quantità utili di energia anche con poco sole.

Svantaggi

Se si abbonda con il sistema di accumulo d’altra parte si hanno costi iniziali molto alti e la necessità di acquistare solo materiale eccellente (tipo di educazione che purtroppo non ha successo nel nostro paese per ragioni che tratteremo adeguatamente in articoli dedicati), così come la consapevolezza che prima o poi l’accumulo andrà integralmente sostituito, quantomeno gli accumuli oggi proposti in commercio). Fare la scelta inversa implica la necessità di abbondanti spazi per l’installazione dei moduli fotovoltaici con tutti i problemi che ne seguono (disponibilità di spazio, vincoli, permessi, interferenze strutturali, barriere architettoniche e/o naturali, estetica, ecc..).

Cenni sui fattori influenti

Può sembrare fuori tema ma molto dipende, prima di ogni altra cosa, dall’educazione di una famiglia all’uso dell’energia. Banalità come l’uso di computer portatili al posto dei fissi, l’adozione di luci con cella di presenza che quindi si spengono automaticamente, elettrodomestici di alta gamma (quindi non quelli ai quali siamo abituati di solito, ci sono infatti particolari elettrodomestici* che offrono consumi minimi e che ti posso garantire non sono né pubblicizzati né si trovano nei normali negozi o grandi superfici), il numero di donne presenti in un’abitazione e molto altro che non possiamo pubblicare, per ragioni di riservatezza, influiscono molto sulle prestazioni dell’impianto.

Un esempio inaspettato

In una famiglia con padre, madre e 3 figlie femmine (caso che mi è capitato spesso), gli asciugacapelli sono accesi molto di frequente e con assorbimenti considerevoli per ben 4 dei 5 componenti del nucleo familiare. Questo è un tipico modo per abbattere la capacità delle batterie, siano esse al piombo o agli ioni di litio. L’asciugatura dei capelli con sistemi di deumidificazione (cosa che ho testato per anni e che sono solito fare in inverno), oltre a rappresentare a mio avviso un beneficio per i capelli ed il cuoio capelluto (che non vengono stressati dal consistente calore localizzato) permette un’asciugatura rapida e con consumi esigui (certo anche in questo caso dipende molto da come è stato realizzato l’impianto di deumidificazione e dalle caratteristiche dell’abitazione).

Una corrente di pensiero diversa

Dubito però che gli italiani desiderino usare un manuale di utilizzo della casa simile a quello di una procedura pre-volo. Troppo complicato, impegnativo, atipico e comprensibile più dagli appasionati di autentica tecnologia che dalla massa. L’abitudine alla comodità rappresenta un forte limite per lo sviluppo di un paese al punto che quando si diventa schiavi delle comodità non ci si rende conto che con un minimo di impegno e organizzazione si può invece diventare “liberi” (cosa di ben altro valore la quale a mio avviso non ha prezzo).

La messa in rete

La messa in rete, secondo il mio modesto pensiero (ma io non pretendo di essere nel giusto), è completamente inutile alle condizioni attuali, anche per tutti i problemi e le discussioni che stanno emergendo tra società elettriche, nazione, gestore dei servizi, installatori, utenti, ecc.. Inoltre se viene prodotta energia eccedente, questo si verifica solo per alcuni mesi all’anno e tale energia può essere agevolmente impiegata, tramite opportuna programmazione hardware, per migliorare ulteriormente il clima domestico non solo per quanto concerne la temperatura bensì anche per la deumidificazione calibrata ed il ricambio dell’aria controllato con un guadagno impressionante in termini di salubrità dell’aria (ricordiamo che l’ambiente domestico, anche se può non sembrare, è quanto di più inquinato c’è a questo mondo per via delle polveri, della presenza sovrabbondante di formaldeidi, per le percentuali notevoli di anidride carbonica che si accumulano, per i materiali da finitura, ecc.) e di qualità della vita. Quindi un’eccedenza, se un impianto è ben fatto, non si verifica mai.

Per fortuna esiste lo Smart Grid (anche per uso privato)

Se utilizzassimo addirittura Smart Grid di quartiere (indipendenti quindi dalla rete, altra tecnologia sconosciuta ai più in Italia, nonchè scarsamente stimolata) allora sarebbe utilissimo mettere in rete (mi riferisco sempre e solo all’interno di un quartiere) l’energia affinchè ad esempio le famiglie che la mattina escono per recarsi a lavoro e che dispongono di un sistema di accumulo con uno stato di carica ottimale, redistribuiscano a costo zero l’energia eccedente, prodotta ad esempio dal loro fotovoltaico, alle casalinghe o a chi lavora in casa. Viceversa otterranno nuovamente dallo stesso Smart Grid energia supplementare all’occorrenza non appena il sistema rileverà la loro presenza in casa e l’aumento dei carichi elettrici.

Una corrente di pensiero diversa – Parte seconda

Ma se qualcuno riesce a mettere d’accordo anche solo le famiglie di un condominio italiano mi faccia sapere… perchè stiamo attraversando una fase di individualismo puro ed un immane timore di essere fregati (cosa che generalmente porta a fidarsi di chi non si deve e a non fidarsi di chi lo meriterebbe; tipico ormai e largamente trattato sui testi di psicopatologia).

La fisica sostiene l’autoproduzione, l’autoconsumo e le reti a corto raggio

Mettere in rete per inviare energia elettrica alle società elettriche è impegnativo anche da un punto di vista prettamente “fisico” per le enormi dispersioni di energia lungo i cavi. Mettere in rete sulle brevi distanze è tutt’altra cosa. Ad esempio in un gruppo di villette a schiera, realizzare uno o due sistemi di accumulo, oltre a costare meno se diviso per più famiglie, ottimizza l’accumulo e la gestione dell’energia in quanto è molto meno probabile che vi siano degli sprechi. Quando il mio impianto è carico ad esempio, l’energia irraggiata dal sole viene sprecata dai miei pannelli e non va in rete nemmeno ai miei vicini perchè non abbiamo ancora il nostro Smart Grid personale. D’altra parte se avessi messo in rete la mia energia, l’impianto non sarebbe più stato di mia proprietà, non avrei potuto progettarlo come dico io, non avrei potuto usare l’energia prodotta solo per me e non avrei potuto disdire i contatori. Quindi quando produco energia eccedente effettuo un’azione sul clima dell’abitazione, sull’umidità e sulla ventilazione con un comfort a dir poco sbalorditivo tutto l’anno.

Una corrente di pensiero diversa – Parte terza

Altro problema poi, particolarmente evidente in Italia, è che molti, quando sentono parlare di certe tecnologie, incentivi, ecc., pensano in primis a come poterci guadagnare; quasi mai pensano alla reale utilità che ha una cosa, ai fenomeni conseguenti legati alla domanda-offerta, alla libertà che se ne può trarre. Un mio amico di infanzia, smanettone, ha acquistato non so quanti impianti negli ultimi 10 anni con lo scopo di ridurre le bollette e, ove possibile, guadagnarci su. L’ho osservato attentamente ed il risultato è stato che ha speso ben 40 volte di più di quanto avrebbe speso rimanendo con i normali contatori luce e gas. Questo perchè ha approcciato il problema in malo modo, ed ha continuato a rimbalzare da un impianto all’altro in base a quale sembrava risultare conveniente al momento. Per essere chiaro l’ultimo esempio è stato quando ha sostituito la caldaia di casa a metano con una a pellet, poi quando l’iva sul pellet è cresciuta ha rimesso la caldaia, ma non quella che aveva prima, un nuovo modello a condensazione, senza fiamma pilota, ecc.. Ha speso un patrimonio e non ha tratto alcun beneficio (questo perchè, come abbiamo spiegato nell’articolo “Tecnologie innovative al bivio: Una riflessione diversa” le regole sono cambiate durante il gioco e non al suo termine). Tanti altri esempi si potrebbero citare su chi ha investito nei campi fotovoltaici e non è riuscito a ritornare dell’investimento perchè dal 2006 a oggi gli aggiornamenti legislativi sono stati tali da mandare in confusione chiunque. L’approccio fisico è molto più costante come resa, nonché logico e ordinato. Si studia fisica generale 1 e 2 (e tutte le espansioni necessarie), si opta per il sistema fisico che si preferisce, lo si fa da soli liberi da vincoli e lo si porta a termine nel tempo senza particolari problemi. Ma questo non è alla portata di tutti ovviamente, però trattandosi di una strada che funziona, di una valida alternativa, è importante quantomeno far sapere che si può.

*Dispongo infatti di particolari elettrodomestici in tutta casa sin dai primi anni ’90, quando ero bambino e per nulla interessato a questo mondo (all’epoca fu mio padre ad aver visto lungo…). Sono costati in alcuni casi il doppio ed in altri persino il triplo rispetto ai comuni elettrodomestici dell’epoca. Durano da oltre 25 anni senza rotture, senza spese di manutenzione e tantomeno senza sostituzioni e consumano meno degli attuali elettrodomestici in classe A+++. Però quando negli anni ’90 si parlava di questi elettrodomestici così sofisticati e costosi, nessuno era interessato ad affrontare simili spese per una classe di prodotti che lasciava indifferenti (non si trattava di cabriolet dai colori vivaci). Il risultato è stato una spesa maggiore per quegli utenti che hanno preferito spendere meno in principio in quanto, cambiare in 25 anni anche solo 5 volte tali elettrodomestici, ha comportato un costo superiore senza considerare tutte le chiamate alle assistenze ed i pezzi di ricambio. Guardare avanti porta vantaggi incalcolabili; questo paese però, come molti altri, ha sempre teso negli ultimi decenni a guardare i vantaggi puramente “dell’immediato”. Cosa che, ormai è attestata, porta solamente indebitamento, sia che si tratti di un piccolo nucleo familiare, sia che si tratti delle scelte che condizionano un’intera nazione. Inoltre noi siamo suggestionati/portati a spendere molto per ciò che si può sfoggiare (il telefono, l’automobile, gli abiti…) e compensare poi comprando quanto di più c’è di scadente tra ciò che non si vede (l’elettrodomestico, l’impianto, la casa costruita senza rigore…). Un altro caso in cui cantare fuori dal coro (senza cadere nell’essere bastian contrari, altro estremo sicuramente nocivo) potrebbe portare importanti benefici agli attuali e futuri giovani.

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La nazione come il Monopoly
I tre assiomi dell’economia di mercato. + VIGNETTA
Il modello della crescita costante e continua non esiste
L’illusione di una nuova vita all’estero

Smart Grid Energy Storage System

Sistema Smart Grid Mobile da 1 Megawatt (Smart Grid Energy Storage System)
della Fraunhofer installato ove necessario semplicemente con l’ausilio di un
normalissimo container o di un rimorchio di un camion.

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Obsolescenza programmata Addio! – Parte 1: I motori a combustione interna

Posted by Raffaele Berardi on 3 luglio 2015

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili | Le domande dei lettori | Obsolescenza programmata Addio!

Titolo o argomento: Le logiche dietro la longevità dei prodotti di uso comune

Risponendo a: François

François scrive: Grazie antitutto, ragazzi. Sono un appassionato con una laurea in legge alle spalle e quindi non ho conoscenze tecniche approfondite ai miei continui quesiti da malato di auto e motori, per quanto provi a leggere e informarmi. Per saperne di più sui miei dubbi, ho pure letto dei libri di ingegneria ma tra questo e saperne so che c’è un mare di differenza. Un po’ come quando un amico cita un articolo di legge che alla fine non ha nessuna attinenza con quanto si sta discutendo, anche se sembrerebbe attinente.

Riguardo alla longevità dei motori e alla loro possibilità di percorrere centinaia di migliaia di chilometri, mi pare di capire che non sia il regime di utilizzo medio a fare la differenza, quanto la potenza specifica di un motore. Per esempio, un vecchio mercedes 2000 diesel da 70 cv  da 2500 giri al minuto in media farà tanti chilometri quasi quanto un camion che gira a 1500 giri in media. Anzitutto, è giusta la mia riflessione?

Poi: ho una mito multijet da 95cv. Mi piacerebbe depotenziarla per farla arrivare a fare tanti chilometri come suggerite, ma come si fa? E con la mia guida, cosa posso fare perché sia il mio piede a “depotenziarla”? E in generale, meglio un pelo di gas a 3000 giri che più in fondo a 2000? Vi ringrazio moltissimo

Gentile François partiamo subito dalla frase inerente la longevità dei motori, preciso che la potenza specifica incide sulla longevità del motore sotto il punto di vista dell’impronta che viene data al progetto. Questo significa che il progettista sa bene che esasperando certi parametri otterrà un motore meno longevo. Il regime di rotazione è altrettanto importante ma sotto un altro aspetto, sebbene il valore massimo sia anche esso impostato nel progetto iniziale, starà poi al guidatore sfruttarne l’intensità e la progressione a seconda di quanto intende far durare il motore.

Quindi un guidatore non può scegliere di modificare il dimensionamento degli organi (né i materiali impiegati e le geometrie delle parti fondamentali per la bontà del progetto), ma può scegliere la potenza specifica del motore del suo veicolo d’interesse nel momento dell’acquisto dello stesso. Inoltre un guidatore non può scegliere il regime massimo di rotazione o utilizzare un regime di rotazione sottocoppia che non permette un corretto funzionamento del motore, ma può scegliere di utilizzare al momento opportuno il valore minimo di giri nel range di utilizzo del motore stesso e la progressione con cui raggiunge tale regime.

Il guidatore può altresì scegliere come utilizzare il motore influenzando di fatto la vita utile massima che questo può raggiungere. Questa vita utile è determinata dal numero di cicli che il motore riuscirà a sostenere prima che gli organi vitali cedano perchè sono andati fuori misura o perchè indeboliti. Ci sono innumerevoli parametri che permettono ad un motore di vivere più a lungo. Il controllo dell’invecchiamento degli organi del motore e lo studio delle cause che comportano l’invecchiamento stesso, sta diventando di per sé una scienza. Noi conosciamo gran parte di questi fenomeni ma non possiamo enunciarli tutti sia per questioni legate alla riservatezza progettuale, sia perchè stiamo cercando di raggiungere il record (personale) di un milione di chilometri effettuati con il medesimo motore (e veicolo) senza che questo sia stato rettificato o abbia subito interventi drastici. Al momento siamo attorno alla soglia dei 500.000 km con il motore che si trova in condizioni talmente ottimali da esser cambiato impercettibilmente rispetto a quando era nuovo (noi stimiamo che le sue condizioni siano attualmente al 98%). Questo lo si verifica dalle misure di compressione, dal consumo di olio, dall’ispezione interna tramite fibre ottiche, dalle prestazioni di accelerazione, erogazione della potenza ed espressione della coppia. Raggiungere un simile chilometraggio in condizioni così favorevoli ovviamente non ha comportato particolari costi, altrimenti non avrebbe avuto senso. Quello che si è speso in maniera incisiva è stato il tempo per lo studio e la strumentazione utile alla ricerca.

In linea di principio comunque il confronto tra la vettura Mercedes cui fa cenno ed il camion non è compatibile. Sebbebe i cicli siano gli stessi (ciclo Diesel) e quindi tali motori tendano di per sé a girare a circa la metà dei giri (rispetto ad un motore equivalente a benzina, offrendo inizialmente la possibilità di percorrere il doppio dei chilometri e quindi, a parità di chilometraggio, la metà dei cicli – ovviamente il confronto si intende a parità di massa del veicolo, di superficie frontale, aerodinamica, rapportatura del cambio, ecc.), ebbene, nonostante questo, le masse dei veicoli citati sono molto diverse così come il frazionamento del motore (generalmente L6 o V8 per i camion) e la rapportatura del cambio (5 marce per la vettura, persino 14 per il camion).

Ad ogni modo i 70 cavalli del motore Mercedes possono in parte rappresentare un ostacolo in quanto leggermente insufficienti per la massa del veicolo, ragione per cui infatti il regime di rotazione che cita è più alto rispetto alla media attuale. Oggi si può viaggiare con un Diesel 2 litri (a bassa potenza specifica) a 1200 giri al minuto in extraurbano e senza vibrazioni e quindi senza essere sotto coppia. Se il motore cui fa riferimento non è dotato di turbocompressore meglio ancora… le aspettative di vita si allungano ulteriormente anche per via di temperature di funzionamento più basse e minori sollecitazioni. Inoltre i vecchi motori Mercedes con pochi cavalli avevano tutti gli organi del manovellismo e della distribuzione abbondantemente sovradimensionati, altro fattore incidente sulla longevità di un motore che esprime poca potenza. Con mezzi simili ho conosciuto persone che, a seguito di cure maniacali, hanno superato i 600-700.000 km (e poi hanno rotto perchè il mezzo non era opportunamente controllato e manutentato). Si tratta di record per così dire di Endurance, una passione, lo sfizio di vedere fin dove ci si può spingere. Ovviamente non valgono i chilometri effettuati dopo importanti interventi di ripristino e/o rettifiche.

Circa la seconda domanda su un motore che immagino sia il 1300 turbodiesel può semplicemente intervenire con una centralina aggiuntiva rimappabile (e magari uno switch). Solitamente queste vengono fornite per l’incremento di potenza e coppia (anche se si tratta del modo più semplice di elaborare un motore e di un modo che non ha sempre senso soprattutto se la meccanica non è stata adeguata… ma questo è fuoritema ora) ma si può chiedere di avere una centralina in più per ottenere l’effetto opposto operando una riduzione della sovrapressione del turbocompressore e, ove possibile, variando la portata degli iniettori. Un depotenziamento fino ai 65-75 cavalli stressa sicuramente meno il motore ma bisogna tener conto dei percorsi che si affrontano (strade con frequenti salite, strade di montagna, ecc.), del numero di passeggeri che si hanno solitamente a bordo e del carico che il veicolo porta abitudinalmente con sé. Depotenziando troppo infatti si rischia l’effetto opposto, il motore arranca e si stressa di più. Ciò che andrebbe sottratto, dopo una serie di test, sono i cavalli in eccedenza, quelli che il motore tira fuori quando si agisce allegramente sul gas sperperando, tra l’altro, carburante inutile.

La potenza erogata, comunque, non è di 95 cavalli ma, se legge le specifiche, di 95 cavalli ad un certo numero di giri. La potenza cresce al crescere del numero di giri in quanto aumenta il lavoro che il motore può compiere in un determinato intervallo di tempo. Questo vuol dire che ad esempio mentre viaggia in centro a 1600 giri/min in 2a marcia, magari sta (dico per fare un esempio) erogando 38 cavalli e non sempre 95 come di frequente si tende a pensare. Viaggiare a 3000 giri ad un pelo di gas, è più conviente (meccanicamente) che viaggiare a 2000 giri con il gas affondato (il rapporto usato in tale condizione e quindi la velocità del mezzo oltretutto incideranno sullo smaltimento del calore oltre che suoi consumi). Ma non solo! E’ anche meno stressante per il motore perchè il regime di rotazione influenza affidabilità e longevità oltre un certo regime in cui il motore fatica a smaltire il calore ad esempio, mentre il carico, ovvero la percentuale di apertura del gas, e quindi la pressione sull’acceleratore, influenza la longevità di un motore incisivamente a tutti i regimi di rotazione. Un motore ideale per durare, esprime una coppia vantaggiosa ai regimi medio bassi e una potenza di picco limitata, questo gli permette, come nel mio caso, di viaggiare con parametri motore estremamente tranquilli (non posso purtroppo entrare oltre nel dettaglio) e ad un regime di 1200-1500 giri/min. Il tutto abbinato ad un buon progetto iniziale, un uso che tiene conto dei percorsi e delle masse aggiuntive, una manutenzione sopraffina ed un controllo della totalità dei parametri in gioco, permette ad un motore di essere usato sempre (o molto spesso) in condizioni ideali senza accusare particolari stress.

Mi rendo conto che ogni automobilista non può seguire tutto questo (che oltretutto rappresenta solo una rapida introduzione e che in ogni caso risulta inutile se il progetto iniziale del motore/veicolo non risulta valido), altrimenti impazzisce, ma per noi è importante come coadiuvo ai nostri studi e come presupposto per raggiungere un ulteriore record.

Continua…

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Le gocce del Principe Rupert

Cosa succederà alla goccia di vetro sotto l’azione del martello? Si romperà? Sicuro?
E invece no. Si chiamano le Gocce del Principe Rupert, vengono ottenute facendo
colare del vetro fuso in acqua dove si temprano acquisendo forti tensioni…
Una forte martellata sul bulbo non le romperà ma, inaspettatamente,
una leggera vibrazione sulla coda le farà esplodere con una sorta di reazione a catena
che parte dall’interno e che raggiungerà il bulbo in pochi millesimi di secondo.
Anche i motori a combustione interna, se toccati nei loro punti deboli, cedono
repentinamente e, ancora più facilmente, se il progetto di partenza prevede per loro
particolari stress e tensioni per via di geometrie, dimensionamenti, materiali e potenze
specifiche inadeguate.
Puoi osservare un interessante slow motion al seguente link:
https://www.youtube.com/watch?v=xe-f4gokRBs
Image’s copyright: SmarterEveryDay (YouTube Channel)

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Che cos’è il Rocker Boss?

Posted by Raffaele Berardi on 13 novembre 2014

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Dall’inglese all’italiano, passando per il motorismo

Risponendo a: Laura C.

Laura C. scrive: Egregio Raffaele Berardi, sono una traduttrice, lavoro per alcune società di doppiaggio. Mi permetto di contattarLa per chiedere un’informazione relativa al mio lavoro. Sto infatti traducendo un episodio di una serie televisiva canadese ambientata in una piccola compagnia aerea, e vorrei conoscere il Suo parere su una battuta forse banalissima ma che per me, non esperta di motori, può essere difficile tradurre correttamente.

Il meccanico della compagnia, per dire a una persona che è un’incompetente in fatto di motori di aereo, le dice: “You don’t know a poppet valve from a rocker boss!”. Cioè: Tu non sai distinguere una valvola a fungo da…”. Cosa? Credo che il rocker sia il bilanciere, ma quale parte del bilanciere può essere definita “boss”, e potrebbe essere confusa con una valvola a fungo?

Spero Lei possa essermi d’aiuto. Grazie.

Gentile Laura, La ringrazio per avermi contattato, mi fa ovviamente piacere. Gli organi indicati nel dialogo in realtà non si assomigliano ma si trovano semplicemente allocati in posizioni una prossima all’altra. Ad ogni modo la risposta alla sua domanda è:

Poppet valve, ovvero, come già mi ha scritto, valvola a fungo. Nel gergo motoristico la chiamiamo semplicemente valvola (avrà sentito dire ad esempio delle vetture stradali “La tale vettura è dotata di motore 16 valvole”, difficilmente sentirà dire “La tale vettura è dotata di motore 16 valvole a fungo”. Vengono chiamate “valvole a fungo” quando sono comparate a dispositivi meccanici alternativi che svolgono la stessa funzione basandosi però su altri principi; ad esempio “le valvole a fungo (poppet valve) lavorano con moto rettilineo alternato mentre le valvole rotative (rotary valve) lavorano seguendo un moto circolare”. Se la conversazione si svolge tra tecnici, come mi ha accennato, la dicitura “valvola a fungo” ci può stare senza problemi. Ovviamente la scelta tra il termine valvola e valvola a fungo la valuterete voi in base al labiale, immagino.

Rocker boss, ovvero il supporto che vincola il perno attorno al quale si muovono i bilanceri delle valvole a fungo. I bilanceri possono oscillare come un dondolo, il perno che permette questa oscillazione è fermato all’interno del rocker boss. Il rocker boss non è altro che una sede ricavata nella parte superiore della fusione di alluminio della testata. Una testata può avere uno o più rocker boss a seconda del numero del numero dei cilindri del motore, delle valvole di cui è questo è dotato e dello schema della distribuzione scelto e quindi dei bilanceri necessari. Tradurlo in italiano con un termine breve, sovrapponibile, è cosa ardua. Se la frase è fine a sé stessa si può generalizzare (mantenendo comunque professionalità e rigore tecnico) e dire:

“Tu non sai distinguere una valvola a fungo da una testata!”

oppure

“Tu non sai distinguere una valvola da una testata!”

oppure

“Tu non sai distinguere una valvola a fungo dalla sede di un bilancere!”

oppure

“Tu non sai distinguere una valvola a fungo da un porta bilancere!”

Onestamente credo che persino un Ingegnere di Formula 1 italiano si chiederebbe “E cos’è adesso un porta bilancere?”. Questo per dire che si possono cercare tanti modi per far stare la traduzione italiana all’interno di quella americana, però…
La parola “testata” credo sia quella che meglio può assolvere i suoi compiti. Ad ogni modo le ho allegato un’immagine con l’indicazione delle voci per ulteriore chiarezza.

Rocker Boss - Supporto perno bilancere punterie

Il Rocker Boss non ha una traduzione in italiano diretta, si tratta
comunque del supporto che sostiene il perno del bilancere delle punterie.

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Stile di guida e longevità del motore

Posted by Raffaele Berardi on 24 agosto 2014

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Influisce uno stile di guida vivace sulla longevità del motore?

Risponendo a: Mattia

Mattia scrive: Possiedo una Smart diesel del 2001 che ha percorso attualmente 175000 km, con nessuna sostituzione importante (solo l’alternatore che si è bruciato a 120000 km e la valvola egr rimossa dopo che questa si è bloccata a 112000 km). Ultimamente, utilizzo nel gasolio l’additivo per pulire gli iniettori e ogni accelerazione la faccio premendo a manetta l’acceleratore, ma non arrivando al limite dei giri (cambio a 3000 giri/min), da quando faccio questo sento il motore più pronto. Ora, una guida di questo tipo usurerà precocemente il motore? Perchè se è vero che accelerando a manetta si sfrutta tutta la potenza e quindi l’usura sarà maggiore, è anche vero che si raggiunge prima la velocità di crociera, che poi naturalmente mantengo con un filo di gas, inoltre dovrei mantenere più pulito il sistema di alimentazione.  Quindi qual è il suo parere? Grazie.

Quando acceleri a fondo in realtà non sfrutti tutta la potenza, infatti se guardi le curve caratteristiche di potenza e coppia del tuo motore ti accorgerai che ad un dato numero di giri corrisponderà una data potenza ed una data coppia (ad esempio a 3.000 giri potrebbe trattarsi di un valore prossimo al 50% della potenza massima erogabile). Il parametro che invece va al massimo è il carico ossia l’azione sull’acceleratore e quindi la completa apertura della farfalla. La centralina elettronica elaborerà la curva (nelle tre dimensioni) più idonea di mappatura considerando quindi il carico al 100%. Non è detto che in queste condizioni si ottenga sempre una risposta pronta, potrai accorgerti infatti che in determinate condizioni (sia di utilizzo del motore che atmosferiche) la risposta del motore migliorerà alleggerendo l’azione sul gas piuttosto che lasciandola costante o aumentandola. Quando si guida in questa modalità, ovvero con un carico elevato ed un ridotto numero di giri, le temperature degli organi di manovellismo e distribuzione aumentano per molteplici motivi. La portata e la pressione dell’olio non risultano ottimali e non permettono di “asportare” correttamente calore dagli organi sollecitati, stesso dicasi per l’impianto di refrigerazione che non estrae sufficiente calore dalle pareti dei cilindri e non ne scambia a dovere con l’esterno tramite il radiatore. In particolar modo i pistoni aumentano di temperatura e non riescono a trasferire una buona quantità di calore alle pareti dei cilindri. Le conseguenze possono pregiudicare l’affidabilità e la longevità del motore. A lungo andare infatti si possono verificare deformazioni degli organi e trafilaggi di olio con le conseguenze che ne derivano. Certo nel tuo caso si tratta di piccoli frangenti, inoltre diverse case automobilistiche consigliano questo tipo di guida motivandola come un aiuto alla riduzione dei consumi di carburante (e quindi delle emissioni). Ad ogni automobilista la propria scelta quindi. Per quanto concerce invece l’impianto di alimentazione, io personalmente per tenerlo in ordine, preferisco più che altro cambiare qualche volta di più il filtro del carburante. Se questo è sempre efficiente è molto difficile che gli iniettori soffrano di qualche patologia a meno che non si tratti di un difetto caratteristico. Aver percorso 175.000 km con un motore di piccola cilindrata senza che vi sia stata la necessità di effettuare particolari riparazioni non è affatto male, il traguardo dei 200.000 km è oramai vicino.

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Motore Smart 3 cilindri Motore Smart 3 cilindri Motore Smart 3 cilindri Motore Smart 3 cilindri

Scatti di un frangente del montaggio di un motore 3 cilindri (che equipaggia la piccola Smart)
in seguito alle operazioni di rettifica necessarie al ripristino dello stesso.
Per cortesia dei miei amici e colleghi Giorgio e Peppe.

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Quando un brevetto non decolla

Posted by Raffaele Berardi on 6 maggio 2014

Rubrica: Sogni il tuo brevetto? | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Brevetti senza ritorno atteso

Risponendo a: Fabio

Fabio scrive (riferendosi all’articolo inerente il brevetto della forcella a parallelogramma De Bei): Non posso che restare ammirato per la passione che ha animato il meraviglioso lavoro di equipe che ha portato alla realizzazione della geniale intuizione del Sig. De Bei. Io sono stato meno fortunato in tal senso il mio brevetto di sospensione a parallelogramma non ha ancora avuto l’attenzione che meriterebbe. Complimenti vivissimi.

Anche la storia del brevetto della sospensione De Bei non ha poi avuto un buon seguito… e questo nonostante all’epoca (tendiamo a pensare) fosse tutto diverso. Oggi non si può più sperare di cedere un brevetto a qualcuno. E’ davvero molto difficile che ciò possa accadere per variegati motivi che sono stati trattati in diversi articoli che si occupano del tema “brevetti” presenti su questo blog (vedi i link correlati in basso). Magari un’idea è ottima nella sua completezza o un ottimo punto di partenza per uno sviluppo di tutto rispetto, ma…

Strategie vincolanti

Oggi purtroppo, o per fortuna, sì brevetta un prodotto solo ed esclusivamente per la tutela legale, più che per la sua concessione/vendita, dopodiché lo si produce autonomamente e lo si fa conoscere al grande pubblico che sarà chiamato a scegliere e a fare valutazioni (con i rischi annessi che comporta dato che, spesso, il grande pubblico non è realmente preparato su un determinato tema ma segue più idee di tendenza; basti pensare a ciò che è successo con il fotovoltaico dove quasi nessuno ha capito i veri motivi per cui dovrebbe essere installato o meno e con quali modalità e tipologie di impianto). E’ per questa ragione che le aziende (anche se non è del tutto detto) hanno qualche possibilità in più di riuscire nell’impresa.
In ogni caso resta sempre il fatto che se brevetti e poi non realizzi e distribuisci ciò che hai brevettato, diverse aziende aspetteranno la scadenza del tuo brevetto per copiarlo senza offrirti un centesimo (a patto che si tratti realmente di un prodotto valido e dotato di potenzialità). Molti non sanno (o non hanno modo di sapere) che tanti grandi nomi, in questi anni, hanno accumulato debiti e perdite talmente grosse che non possono rischiare più e non spendono un solo soldo al di là dei piani già previsti.

Un ostacolo da raggirare

Un tale grande vincolo può portare ad un salvataggio in extremis oppure alla catastrofe totale dell’azienda (la storia insegna che è più facile che si verifichi la seconda evenienza); e mentre questo fenomeno si sparge silenziosamente (per le orecchie del grande pubblico ancora illuso da virali campagne di marketing o nomi storici generanti fissazioni e fanatismo) quasi nessuna azienda ha un solo minuto di tempo per stare a guardare le idee altrui. Se lo fanno non lo fanno nell’ipotesi di comprare ma nell’intento di trovare una via, una soluzione per “avere” senza troppi rischi né ostacoli. Del resto vantano appositi uffici preparati sul tema e pool di legali, specializzati nel trovare falle e cavilli, che un singolo generalmente non si può permettere.

Valutazioni sulla fattibilità, scommesse sul sicuro

Solo chi scommette sul “sicuro” porta a casa un bottino e solitamente lo fa conoscendo in anticipo informazioni che non sono ancora di dominio pubblico. Le storie fortunate basate sull’azzardo sono assai poche. Chi fa “la conoscenza” con un brevetto proposto da un amante della tecnica, dovrà investire tempo e risorse anche solo per capire come sia realmente l’oggetto in questione, i suoi punti di forza, le sue pecche, la sua semplicità di realizzazione, la funzionalità, l’utilità e il vantaggio che può offrire, chi è realmente disposto a farne uso, quanto pagherebbe per usufruirne e così via. Successivamente dovrà investire ulteriori risorse per cercare di svilupparlo e portarlo al livello corretto in cui può funzionare e “potrebbe” raggiungere una determinata fascia di pubblico (non è facile soddisfare tutti e la stragrande maggioranza delle aziende non si illude di farlo scegliendo giustamente un target preciso).
Così il più delle volte, in riunione, il pensiero che prende il sopravvento è legato all’enorme spesa da affrontare anche solo per capire il brevetto; quello successivo invece può, in linea di massima, essere così espresso: “Avevamo altri piani, continuiamo ad investire su quelli già in fase di sviluppo!”. Questo comportamento, tra i più contraddittori ed al centro di numerose critiche da parte di chi ama l’imprenditoria, è quello che va per la maggiore in quanto capace di conferire una sensazione di sicurezza e coscienza pulita anche quando le situazioni iniziano a barcollare.
Del resto è un comportamento spesso errato ma naturale, un po’ come quando l’automobilista medio si “attacca ai freni” durante una manovra di emergenza per la quale l’uso dei freni è sconsigliato al fine di recuperare la stabilità del mezzo… è più forte dei più, tenendo giù il pedale del freno si sentono più sicuri anche se ormai stanno per collidere con un ostacolo. Solo una lezione con un bravo istruttore toglie questo vizio. Non ci sono però istruttori in ambito tecnologico, ognuno con il proprio livello di esperienza arriva dove la mente lo proietta e, se si fa troppo da soli si rischia di non avere sufficienti risorse, se ci si affida troppo agli altri riparte il meccanismo dell’azzardo (e della fiducia… gli opportunisti sono sempre dietro, talvolta affacciati dall’angolo).

La visione distorta del pubblico

Purtroppo la pubblicità offre spesso al pubblico altre visioni di un marchio o di un prodotto e conferisce l’immagine di ciò che si vuol sembrare, o che si vorrebbe essere, piuttosto che di quello che si è. Del resto la pubblicità serve proprio a questo, catturarti facendoti credere che…
Così tante persone creative hanno pensato/sperato che il loro lavoro potesse essere apprezzato in certe realtà, ma troppo pochi ancora comprendono che devono far da soli tutto, dal progetto, allo sviluppo dell’idea, al brevetto, alla realizzazione dello stesso, allo studio e la messa in pratica del metodo di ingresso sul mercato e di distribuzione. Oggi le idee sono necessarie ma non sufficienti, oggi è imperativa la strategia, il contorno, tutto ciò che ruota attorno ad un’idea. Avere solo l’idea, ripeto, purtroppo o per fortuna, è riduttivo per il periodo storico che stiamo attraversando e, forse, lo è stato sempre. Personalmente credo che:

«Chi ha una bella idea è un talento, chi trova il modo di realizzarla è un genio.»

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I brevetti con più chance di successo

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Nell’immagine un giornale elettronico che sfrutta la tecnologia E-Ink. Spesso non ci si
pensa (o non lo si crede) ma più è semplice un’idea e più è facile che riscuota successo.
Paradossalmente, poi, le idee più semplici le possiamo realizzare persino da soli se
siamo preparati a fondo su un particolare tema.
Nel prossimo articolo “I brevetti con più chance di successo” analizzeremo come e
perché delle semplici microsfere caricate elettricamente raggiungano un successo
globale mentre un complesso sistema di leveraggi, per quanto utile, rischia di restare
per sempre solo un disegno nel cassetto.
Image’s copyright: www.callways.fr

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Alberi motore in titanio: ecco perchè no

Posted by Raffaele Berardi on 16 settembre 2013

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Come mai non vengono realizzati alberi motore in titanio?

Risponendo a: Federico

Federico scrive: Come mai risultano irrealizzabili alberi motore in titanio?

Realizzare un albero motore in titanio sarebbe notevolmente complicato per l’estrema difficoltà di lavorazione che il materiale comporterebbe. Il titanio, o meglio le leghe di titanio, sono molto difficili da lavorare alle macchine utensili nonostante gli elementi di alligazione che evitano rotture pressoché istantanee nel momento in cui l’utensile inizia a lavorare. In fin dei conti poi il titanio non offre particolari vantaggi su un albero motore per la cui costruzione, tra le altre cose, richiede dimensionamenti molto maggiori rispetto alle più collaudate leghe d’acciaio altoresistenziali. Dimensionamenti maggiori quindi più attriti e più difficoltà di lubrificazione dei perni di banco e di biella. Senza considerare poi che dimensionamenti maggiori comportano volumi maggiori del basamento motore che portano inevitabilmente ad alzare il baricentro del corpo vettura la quale, se dotata di un albero motore “estremo”, avrà compiti altrettanto estremi cui adempiere.

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Materiali: Albero motore
Sezione Motorismo della pagina specifica Motorsport

albero_motore_acciaio_500px.jpg

Albero motore in acciaio per motore motociclistico 4 tempi.
Immagine tratta da una ricerca sul web. Se siete i proprietari del diritto d’autore dell’immagine,
potete chiederne la rimozione o indicarci il copyright da specificare. Image taken from research
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