Se ho una macchina sportiva la devo tirare altrimenti si rovina?

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili -21-

Titolo o argomento: Se ho una macchina sportiva la devo tirare altrimenti si rovina?

Assolutamente non è vero. Si tratta di una leggenda metropolitana. O meglio è importante fare una distinzione. Nei motori 2 tempi, dove l’olio che lubrifica il cilindro (o i cilindri) arriva con la miscela, andando a giri bassi si verifica quello che in gergo si chiama smagrimento. Per questa ragione molti scooter 2 tempi vengono carburati in maniera eccessivamente grassa dalle case costruttrici; si tenta di evitare che procedendo piano nel traffico si possano verificare dei grippaggi.

Al contrario in un motore 4 tempi, nel quale la lubrificazione è si legata al regime di rotazione ma è ottenuta mediante un circuito completamente separato da quello di alimentazione, non esiste alcun vincolo nell’uso del motore stesso ad andature ridotte. Sia esso un motore di 55 cavalli o uno di 550 cavalli. Se durante il rodaggio di una vettura sportiva è fondamentale seguire i consigli riportati dalle case nel manuale di uso e manutenzione, in seguito nessun problema tecnico ti impedisce di utilizzare la vettura come una comune utilitaria nonostante una cavalleria più alta. I problemi che si possono verificare procedendo a giri troppo bassi e quindi facendo girare meno la pompa dell’olio (messa in movimento dall’albero motore)  diminuendo portata e pressione di lubrificazione, sono gli stessi per un 1100 da 55 cavalli così come per un 5000 da 550 cavalli. Ovvero ad una minore lubrificazione corrispondono maggiori attriti e usura di bronzine, fasce elastiche e quant’altro… Ma questo vale per qualunque motore non solo per quelli sportivi.

E’ invece vero che se si tiene un motore fermo troppo tempo questo potrà essere soggetto all’usura di diversi componenti e subire dei danni da ossido, paraoli che si seccano, umidità che entra dal filtro dell’aria e dalla marmitta, viti che si ‘cementano’, parti in gomma che si crepano, liquidi di raffreddamento e lubrificazione che si alterano, ecc… Comunque sia anche questo genere di disordini non sono legati alle prestazioni del mezzo e si verificano in ogni genere di motore anche se si trattasse solo del tagliaerba a scoppio.

L’auto elettrica è la soluzione in ogni caso?

L’auto elettrica andrebbe abbinata al fotovoltaico…

Dice Horacio Pagani (Papà della Pagani Zonda) in una curiosa intervista pubblicata su TopGear che per il momento la soluzione dell’elettrico potrebbe non essere realmente la soluzione più ecologica. Perchè? Per un motivo banalissimo in fondo. Utilizzare un’auto elettrica in un paese che non predilige le fonti di energia rinnovabili significa solo delocalizzare il problema inquinamento. Mi spiego meglio. L’Italia, come è noto a chi si è documentato, per le energie rinnovabili e pulite e quindi per il fotovoltaico, l’eolico, le biomasse, le correnti marine… è davvero indietro. E’ pertanto inutile acquistare una vettura elettrica desiderando per principio di inquinare meno quando poi la sera, attaccando la spina per effettuare la ricarica, prenderemo energia da una enorme centrale a carbone magari realizzata in Amazzonia. Sposteremo l’inquinamento che assilla le nostre città in un’altra parte del pianeta. Come dargli torto? In fondo cambiando l’ordine degli addendi il risultato non cambia.

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Nell’immagine la presa di ricarica delle vetture puramente elettriche della TESLA. Tale azienda oggi è sicuramente la migliore sul pianeta. Ha realizzato e omologato vetture che vantano velocità di punta da vera sportiva (oltre 210km/h), tempi di ricarica incredibilmente rapidi (2 ore la ricarica rapida), e autonomie con elevatissimi chilometraggi (oltre 350 km). Questo prodotto, abbinato ad un impianto di ricarica fotovoltaico, sarebbe il massimo del massimo attualmente.

I materiali delle fasce elastiche o segmenti

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Fasce elastiche o segmenti

La funzione delle fasce elastiche è di assicurare la tenuta dello stantuffo ai gas di combustione. Il meccanismo che assicura questa funzione non è la pressione elastica della fascia come si può immaginare dal nome. Essa infatti ha la pura funzione di assicurare un modesto precarico che la mantiene premuta contro la canna del cilindro in condizioni di depressione nel cilindro stesso. La vera azione di tenuta è effettuata dalla pressione dei gas i quali premono assialmente dall’alto contro la faccia inferiore della cava e contemporaneamente, insinuandosi dietro di essa, la spingono radialmente contro la canna. Le forze in gioco sono elevatissime e ben superiori a quelle elastiche della fascia. Si ha così una fascia che si auto pressurizza in proporzione alla pressione da contenere.

Il materiale più utilizzato per la realizzazione di fasce elastiche (o segmenti) è la ghisa grigia ad alto tenore di silicio e grano molto fine. Nel caso di fasce molto sollecitate si utilizza una ghisa nodulare oppure acciaio al CrMoV o, ancora, sinterizzati (polvere di acciaio, Nichel e Molibdeno).

Maggiori informazioni sul sito Automotive & Motorsport di Ralph DTE: www.ralph-dte.net

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I materiali dei pistoni per motori da competizione

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Pistoni da competizione

Nei pistoni confluiscono la funzione di tenuta della corona (che porta le fasce di tenuta e le raschia olio) e la funzione di guida svolta dal sottostante mantello cui è collegato lo spinotto che trasmette le forze all’imbiellaggio. La corona, dovendo permettere il corretto funzionamento delle fasce di tenuta, e cioè il passaggio dei gas destinati a pressurizzarle, non deve toccare le pareti del cilindro durante il funzionamento, ma conservare rispetto ad esse (anche a caldo) un certo gioco atto a lasciare una adeguata area di passaggio per i gas verso le fasce. Questa condizione è così importante che in pistoni ultra corti da competizione, che per forza di cose usano anche la corona come struttura portante, si è soliti effettuare una sagomatura a margherita proprio sulla corona al fine di ottenere questo importante effetto di pressurizzazione sulle fasce.

Oltre alle leghe di alluminio, in questo campo, è frequente l’utilizzo di leghe di magnesio. Sono più leggere (di quelle utilizzate per i motori stradali) avendo una minore densità: 1,8 kg/dm^3 anziché 2,7 kg/dm^3. Tuttavia il maggior coefficiente di dilatazione termica ed una minore resistenza complessiva, obbligano a fare uso di Zirconio (aumentando quindi i costi) come elemento di alligazione.

Maggiori informazioni sul sito Automotive & Motorsport di Ralph DTE: www.ralph-dte.net

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I materiali dei pistoni per motori stradali

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Pistoni stradali

E’ fondamentale che i pistoni siano realizzati con materiali aventi buone caratteristiche meccaniche, un’elevata resistenza alle alte temperature, bassi valori di dilatazione termica ed un peso contenuto ovviamente. Nei motori stradali si utilizzano leghe di alluminio contenenti: Al-Si-Mg e AlCuMgSi. La presenza del silicio è fondamentale per migliorare la colabilità della lega e ridurre la fragilità da ritiro.

I vantaggi dell’impiego dell’alluminio rispetto a ghisa e acciaio si traducono in una maggiore facilità di dispersione del calore con conseguente possibilità di incrementare i rapporti di compressione ed ottenere quindi prestazioni più elevate a parità di cilindrata. Inoltre l’impiego dell’alluminio offre un minore attrito con le pareti dei cilindri. Aumenta pertanto anche il rendimento meccanico. Infine la maggior leggerezza permette di ridurre le inerzie e poter quindi aumentare il regime di rotazione del motore. Vantaggi non da poco!

Maggiori informazioni sul sito Automotive & Motorsport di Ralph DTE: www.ralph-dte.net

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L’evoluzione dei motori a gasolio

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili
Titolo o argomento: Dai mezzi di lavoro alle vetture più raffinate

Il percorso fatto dal gasolio negli ultimi 20 anni è stato notevole. Sebbene una volta fosse il combustibile destinato solo ai mezzi agricoli, ai mezzi pesanti ed ai mezzi di lavoro (esisteva persino chi si vergognava di andare in giro con la famiglia utilizzando una vettura diesel tanto era discriminato…), nel giro di due decenni è diventato il carburante principale per l’autotrazione grazie ai maggiori chilometraggi percorribili con un litro ed alla dedizione dei motori diesel di accoppiarsi a grandi berline pesanti alle quali vengono richieste principalmente grandi doti di elasticità (coppia elevata in un grande arco di utilizzo), economia d’uso e durata.

Ma dove si è intervenuto per ridurre le emissioni inquinanti?

Sul processo di combustione

Si è agito sul rapporto aria/gasolio rendendolo indipendente dal carico; miscela preparata con preiniezione; EGR regolato elettronicamente; disegno della camera di combustione; riduzione rapporto di compressione; accoppiamento con turbocompressori a geometria variabile o con i turbocompressori a doppio stadio.

Sulla preparazione della miscela:

si è agito sul fenomeno della turbolenza; sul controllo del moto dell’aria nel cilindro; sull’aumento della pressione di iniezione; iniezioni multiple; dosaggio delle singole iniezioni.

Sulla gestione esterna del motore:

si è agito su un controllo preciso del ricircolo e del raffreddamento della carica; si è agito sull’overboost di pressione; su un rapido warm-up del motore; iniezione ad hoc per ogni singolo cilindro; controllo a ciclo chiuso per il filtro anti-particolato.

Sulla qualità del gasolio:

si è agito sul contenuto di zolfo, sul numero di cetano e contenuto aromatico; additivi e componenti speciali per il carburante.

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Ridurre l’inquinamento con la pipì. Cose da pazzi?

Nemmeno tanto

Non è una novità ma molti ancora non la conoscono

Vi è mai capitato quando eravate neopatentati e alle prese con la vostra prima auto di non avere il denaro a disposizione per la benzina e vostro padre o vostro nonno almeno  una volta simpaticamente vi ha detto:”Non hai la benzina? Facci la pipì dentro!”

 Ebbene la Mercedes ci è andata vicino. Solo che in questo caso l’urea (sostanza presente nell’urina) non viene introdotta nel serbatoio del carburante ma viene immessa all’interno dello scarico per abbattere le sostanze inquinanti. Vediamo come.

 L’urea riscaldata genera ammoniaca (NH3 , ovvero 1 atono di Azoto e 3 di idrogeno). I gas di scarico invece sono ricchi di Ossidi di Azoto (NO e NO2). Quando ammoniaca e ossidi di azoto si incontrano su un metallo catalizzatore (fatto generalmente di platino, palladio o rodio) si verifica il distacco degli atomi di ossigeno dagli NOx che si legano con l’idrogeno rubato all’ammoniaca. In tal modo, alla fine, otteniamo semplicemente: acqua pura “H2O” e azoto “N2“). Un’idea a dir poco geniale. In termini chimici ecco la reazione in dettaglio:

NO+NO2+2NH3 = 2N2+3H2O

Una molecola di ossido di azoto + una di biossido di azoto + due molecole di ammoniaca formano (con un opportuno catalizzatore) due molecole di azoto e 3 molecole di acqua.

 Naturalmente questa notizia potrebbe generare ilarità nella clientela e non solo, ragione per cui all’urea è stato assegnato il soprannome “AdBlue” e all’intero sistema comprensivo di apposito catalizzatore (installato nell’impianto di scarico assieme a ben altri 3 dispositivi quali: catalizzatore ossidante, filtro antiparticolato e catalizzatore ceramico selettivo SCR) è stato dato il nome “BlueTec”. Ah il Marketing 😀

Note. Ma i vecchi catalizzatori, quando terminano la loro vita utile, nel raro caso in cui vengano sostituiti, dove vanno a finire? Quattro dispositivi su un sistema di scarico cercano di ridurre l’inquinamento atmosferico ma, vista la fondamentale legge chimica che afferma:“Nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma”, bisogna considerare quanto siano in parte inquinanti e in parte riciclabili dopo…

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Batterie: energia pura inscatolata

Impiego e tipologia delle batterie più usate per l’autotrazione (batterie di avviamento)

Esistono oggi diverse tipologie di batterie destinate a mezzi motorizzati (auto, moto, scooter, veicoli commerciali, imbarcazioni, macchine movimento terra, mezzi pesanti…), di seguito riportiamo un semplice schema per individare ogni tipo di batteria ed il suo impiego:

Batterie GEL

Le batterie al gel sono batterie al Piombo-Calcio in cui le piastre positive e negative sono immerse in una soluzione gelatinosa. Sono batterie ermetiche sigillate e non hanno bisogno di manutenzione. Vengono solitamente utilizzate in situazioni di uso intenso della batteria. La loro robustezza le rende particolarmente adatte per l’utilizzo in moto, fuori-strada, macchine operatrici ed imbarcazioni.

Batterie DRY

Le batterie dry sono batterie al Piombo-Calcio, la soluzione elettrolitica in questo caso è trattenuta da separatori in microfibribra posti tra le piastre. Come le batterie al gel sono ermetiche e ad alte prestazioni.

Batterie WET

Sono batterie al Piombo in cui le piastre positive e negative sono immerse in una soluzione acquosa di acido solforico. Possono essere ermetiche o dotate di tappi per la manutenzione. Questo tipo di batteria è più usata nel settore automobilistico.

Batterie AGM

Le batterie a ricombinazione di gas (AGM) sono batterie a banda continua in Piombo-Stagno in cui la stessa piastra, la soluzione elettrolitica ed i separatori in fibre polimeriche e silicio sono avvolti a spirale. Sono batterie senza manutenzione, ad elevato spunto all’avviamento studiate appositamente per l’utilizzo in situazioni estreme e gravose. Resistono a cicli di carica e scarica intensi.

Note

Vi ricordo che quando ricaricate una qualunque batteria per auto, moto, camper, barca, ecc. è importante utilizzare cicli di ricarica che operano ad 1/10 dell’amperaggio della batteria stessa (per una batteria per moto con un amperaggio di 6 Ampere, l’ideale è una ricarica con un’intensità di corrente di circa 0,6-1A); soprattutto se questa risulta particolarmente scarica e con una tensione sotto i 3 Volt. Situazione che si verifica ad esempio quando lasciate la moto ferma nei mesi invernali. Sebbene scolleghiate i cavetti o meglio solo il fusibile indicato dal vostro manuale di uso e manutenzione, a primavera notate che spesso la moto stenta ad avviarsi. I moderni caricabatterie dispongono di processori in grado di informarsi sullo stato della batteria e di operare opportune ricariche atte a non rovinare le prestazioni della batteria.

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Appassionati del primo e del secondo tipo

Sport Motori Passione, sì ma in che modo?

Pro e Contro di due modi di vivere le auto da corsa

Appassionato del primo tipo

C’è il patito di auto sportive, quello che sogna di acquistare una Lamborghini, una Porsche o una Ferrari e che a volte ne possiede una, altre volte non potendo arrivare a tanto punta verso una via di mezzo più alla portata di mano ma comunque prestigiosa: una coupè della terra di mezzo,  un’Audi TT, una BMW Z4… Si tratta ovviamente di auto tanto eleganti quanto sportive, auto che si ha il piacere di mostrare in giro. E proprio qui sta il punto: questo tipo di appassionato, laddove è possibile, fa il suo acquisto anche in funzione di come si presenterà sulla strada e come apparirà agli occhi di chi lo osserva.

PRO: guida auto strepitose, sicure; il bolide che sceglie può tranquillamente circolare sulle strade di tutti i giorni, inquina poco, agli appassionati fa piacere incontrare la sua auto per strada…

Contro: spesso effettua scelte mirate al prodotto che lo renderà più in vista; sebbene il suo mezzo sia di razza non trasmette agonismo e istinto da puro sangue agguerrito per la pista. Non sa che spesso si trova alla guida di auto”strozzate” per rispettare i limiti di inquinamento previsti dalla comunità europea e che sul prezzo d’acquisto hanno inciso i costi di una miriade di dispositivi ai quali nemmeno è interessato ma che sono fondamentali per poter circolare rispettando la legge…

Appassionato del secondo tipo

C’è poi l’appassionato virale, quello che non ama i compromessi, quello che girerebbe volentieri su strada con una McLaren F1 anche solo per andare a fare la spesa, quello che se ne infischia se la gente apprezza o meno i suoi gusti… quello che, se potesse, andrebbe tutti i giorni in pista, quello a cui non interessa mostrare il suo veicolo a chi cammina per strada, anzi ne è particolarmente geloso e non lo lascerebbe mai incustodito fuori da una discoteca o un ristorante la sera, quello che poi, per andare in giro, prende l’auto vecchia del nonno e la trova comunque gustosa e divertente…

PRO: Si rende conto che la strada non è una pista e si attiene il più possibile al codice stradale, frequenta gli autodromi, la prima cosa che la sua ragazza dice di lui alle persone è: “Il mio ragazzo è un “patito sfrenato di motori che vuole più bene al suo bolide che a me!”. Possiede (o vorrebbe possedere) in camera una o più foto che lo ritraggono mentre prende una curva in pista…

Contro: Non può girare con la sua auto per strada perchè è completamente off limits.

Ovviamente ci sono pur sempre le eccezioni. Quale sarà l’appassionato del terzo tipo? Probabilmente quello che ha avuto un contatto diretto con una Maserati MC 12 o una MC Laren F1, una F40 o, perchè no, con un prototipo da lui costruito…

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