Motorismo: Operare scelte logiche

Rubrica: Motorismo

Titolo o argomento: Operare scelte logiche

Un moderno motore a combustione interna, oggi, non deve soddisfare solo requisiti quali la resistenza e l’affidabilità; esso deve altresì rispettare degli standard rigorosi in merito alle emissioni inquinanti ed all’inquinamento acustico.

La ricerca si è spinta in più direzioni, dai materiali alle tecnologie di produzione (fusione, stampaggio, assemblaggio), sino alla combustione. Ottimizzare il rendimento termico di combustione è stato fondamentale negli ultimi anni per ottenere motori prestanti dai bassi consumi.

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Da non sottovalutare in un progetto persino le ricerche di mercato volte a comprendere il desiderio dei possibili acquirenti, nonché le mosse della concorrenza.

Di seguito troviamo le considerazioni sulle quali si basano le scelte iniziali delle case costruttrici:

  • Motivazioni per un nuovo progetto;
  • Tipi di servizi che il motore deve soddisfare;
  • Requisiti di potenza e consumi;
  • Tipo di motore (benzina o diesel, aspirato o turbo, 2 o 4 tempi, numero e disposizione cilindri);
  • Tipi di combustibile utilizzati;
  • Stime dei costi e degli sviluppi;
  • Stima del tempo di realizzazione;
  • Stima dei costi di processo;
  • Valutazioni di mercato relative al periodo di commercializzazione del prodotto per verificare l’eventuale competitività.

Maggiori approfondimenti alla sezione “Motorismo” della pagina “Motori“.

Motorismo: Introduzione alla progettazione di un motore

Rubrica: Motorismo

Titolo o argomento: Brevi cenni semplificati di introduzione alla progettazione di un motore 4 tempi

Il metodo

  1. Si parte dalla definizione delle idee realizzando schizzi a matita. Volendo si potrebbe anche partire da disegni CAD essendo quest’ultimi modificabili, tuttavia il vecchio buon metodo della “Matita” è molto più veloce e adatto a schizzi iniziali. Bisogna avere una buona confidenza con la matita ovviamente.

  2. Si effettua un primo dimensionamento attingendo a dati relativi ai precedenti progetti già presenti nella banca dati. Quando non si dispone di una raccolta di dati relativi ad altri lavori, si impostano valori non definitivi per eseguire i primi tentativi.

  3. Si imposta il problema strutturale. E’ necessario definire i carichi cui la parte da progettare sarà soggetta. In seguito si effettueranno le dovute verifiche.

  4. Si effettua una verifica classica (vedremo nei prossimi articoli di cosa si tratta). Grazie a questo passaggio è possibile risalire al dimensionamento corretto di ogni componente affinché vi sia la dovuta resistenza alle sollecitazioni.

  5. Si procede con il disegno CAD utilizzando un approccio parametrico. Il disegno 3D sarà associato ad una tavola bidimensionale (CAD associativo), questo significa che ogni volta verrà eseguita una modifica sul 3D anche le tavole si aggiorneranno automaticamente.

  6. Infine si esegue la verifica FEM (analisi agli elementi finiti) o GEM (analisi agli elementi geometrici). I programmi di calcolo agli elementi finiti permettono di tenere conto, per le verifiche, della reale geometria della parte che andiamo a progettare. Questo permette di mandare in produzione (o perchè no, alla prototipazione rapida) un pezzo appena disegnato e verificato restando certi della sua buona attendibilità. Le ultime parola ovviamente spettano sempre alla sperimentazione.

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Maggiori approfondimenti alla sezione “Motorismo” della pagina “Motori“.

Che cos’è il Powershift

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili -16-

Titolo o argomento: Il dispositivo Powershift nei cambi sequenziali

Se un tempo i dispositivi più sofisticati si trovavano solo ai livelli alti delle competizioni, negli ultimi anni molte risorse tecnologiche sono state rese disponibili già nei campionati nazionali ed europei. E’ il caso del Powershift o Ignition Cut, un dispositivo tanto semplice quanto importante per le cambiate di marcia più veloci che potete immaginare.

Si tratta di un dispositivo che viene accoppiato ai cambi sequenziali, ossia quei cambi laddove per salire o scendere di marcia si da uno strattone deciso indietro o in avanti. In questi cambi, tanto per capirci, non è possibile passare direttamente dalla quinta alla seconda senza passare per tutti i rapporti intermedi. Proprio come nelle moto.

Il Powershift o Ignition Cut non è altro che un semplice dispositivo che, nel momento in cui si agisce sulla leva del cambio, taglia la corrente alle candele per una brevissima frazione di secondo sufficiente a permettere l’inserimento del rapporto successivo. Tagliare l’alimentazione in questo frangente è fondamentale in quanto la marcia successiva può entrare solo se si allenta leggermente la presa delle ruote dentate. In altre parole è possibile se la coppia trasmessa al cambio viene meno per un’istante.

Il Powershift permette di inserire la marcia senza alzare il piede dal gas. Un semplice interruttore provvederà a tagliare l’alimentazione per voi. I tempi si aggirano intorno ai 2 decimi di secondo.

Di recente questo genere di dispositivo è stato messo a punto persino per i kart 125cc a 6 marce sequenziali: vedi il Link.

Ben altra soluzione invece quella proposta dalla Ferrari con i cambi elettroidraulici.

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Confronto regime di rotazione motore turbo – motore aspirato

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili -15-

Titolo o argomento: Perchè i motori Turbo raggiungono regimi di rotazione più bassi rispetto agli aspirati?

Partiamo dal presupposto che un motore sovralimentato, sia mediante turbocompressore sia mediante turbo volumetrico, lavora con pressioni in camera di scoppio più elevate rispetto ai motori ad aspirazione “atmosferica”. Se da un lato questo porta un vantaggio in termini di lavoro e rendimento, dall’altro obbliga gli ingegneri a progettare i componenti del manovellismo con dimensioni assai più generose. Questo implica masse maggiori sia in moto alterno, sia in rotazione. Ne segue che il motore con pistoni, albero, bielle e spinotto più pesanti, può raggiungere un minor numero di giri essendo ogni organo sottoposto a maggiori forze di inerzia oltre che a sollecitazioni più elevate ed un maggior calore prodotto in camera di combustione.

Una vettura per campionati FIA GT sovralimentata raramente supera i 7000 giri/min, mentre una vettura della stessa categoria ma con motore aspirato può sfiorare i 9000 giri/min. Sono inoltre molto diverse le due erogazioni dei motori. Nel primo si soffrono leggeri vuoti ai bassi regimi che quasi fungono da traction control (questo perchè occorre molto lavoro per accelerare le giranti della turbina e del compressore…), per poi disporre di una corposa erogazione fino al cambio marcia. Nel secondo caso (motore aspirato) l’erogazione è più immediata e, talvolta,  meno gestibile contrariamente a quello che si tende a pensare.

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NOTE: Se lo desideri vedi anche la rubrica “Costruire un motore”. E’ sufficiente scrivere il nome della rubrica in alto a destra nella casella “cerca” per richiamarne tutti gli articoli.

Motore due tempi Aprilia RSW 250 GP

Le novità dell’ultimo motore 250cc da GP realizzato da Aprilia prima della fine della categoria della “due e mezzo” che ha lasciato posto alle tristi 600cc monomotore e con telai molto simili…

Ho portato a ricaricare la batteria dell’auto ma…

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili -14-

Titolo o argomento: Ho portato a ricaricare la batteria dell’auto ma…

Domanda:

Ho un’auto alla quale sono affezionato che uso solo durante il periodo estivo, nonostante abbia staccato i cavetti d’inverno, al riavvio la batteria (che avevo da un solo anno) non ha dato segni di vita… L’ho portata a ricaricare e dopo due giorni ha smesso definitivamente di funzionare. L’elettrauto al quale mi sono rivolto mi ha subito consigliato di acquistarne una nuova. E’ normale?

Risposta:

La risposta è più breve della domanda. In generale (vale sia per le auto che per le moto) le batterie (escluse quelle al gel per le quali occorrono appositi caricatori) vanno caricate ad 1/10 dell’amperaggio della batteria stessa per ora. Questo significa che se la batteria ad esempio è da 55 A, andrà caricata con una carica lenta da 5,5 Ah per un tempo di circa 10 ore. In questo modo una batteria che non è anziana tornerà a funzionare correttamente.

Al contrario se si usano cariche veloci, la batteria, molto spesso, si riattiva e muore in pochi giorni se non poche ore. A volte chi effettua la ricarica di una batteria conosce bene questo meccanismo e lo utilizza come scusa per farvi acquistare una nuova batteria. E’ brutto dirlo ma purtroppo il furbo può sempre capitare.

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Un ultimo esempio:

Su moto come l’Aprilia RS 250, che dispone di avviamento con la pedalina, è addirittura possibile partire a batteria completamente scarica (è necessario effettuare qualche tentativo prima dell’avviamento) e percorrere una distanza di qualche decina di chilometri per far riprendere la batteria. La carica lenta offerta dall’impianto elettrico di bordo è la migliore. In questo modo una batteria arriva a durare anche 7-8 anni (utilizzando la moto solo d’estate). Anche qui vige la regola di caricare ad un decimo dell’amperaggio per ora.

Formula Student – Introduzione alla

Rubrica: Formula Student -1-

Titolo o argomento: Introduzione al progetto

Formula Student è un progetto di formazione rivolto a giovani ingegneri di talento che ha come scopo la progettazione e la realizzazione di una monoposto da corsa non solo in termini di ideazione e fabbricazione ma anche di gestione, di marketing e di tutti gli aspetti a questi correlati, che la possano rendere un vero e proprio prodotto.Per le università, Formula Student costituisce un progetto di grande valore che unisce l’apprendimento allo sviluppo delle competenze pratiche d’ingegneria. Per questo motivo le facoltà universitarie utilizzano questo progetto, inserendolo nei programmi dei laureandi al fine di promuovere relazioni proficue tra le università e le realtà industriali circostanti. Molte aziende di ingegneria high-tech, in particolare le industrie automobilistiche e del Motorsport, sanno bene quanto sia importante per il loro successo il contributo continuo di ingegneri altamente qualificati che hanno usufruito di un programma di formazione specifico “sul campo”.

È per questo che per il secondo anno consecutivo nelle due giornate di manifestazione di Motorsport ExpoTech saranno presenti i Team italiani e, accanto a questi, da quest’anno troveranno posto anche alcuni team stranieri.

Ad oggi hanno già confermato la propria presenza: Il Team dell’Università di Modena, il Team del Politecnico di Torino, Race Up Team dell’Università di Padova, Team dell’Università degli Studi di Parma e l’Università degli Studi di Firenze.

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Decade davvero la garanzia?

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili -13-

Titolo o argomento: Decade davvero la garanzia?

In concessionaria mi hanno detto che se non riporto la moto / auto da loro per i tagliandi decade la Garanzia. E’ vero?

NO, NON è ASSOLUTAMENTE VERO!!!

Dalla entrata in vigore del Regolamento CE 1400/2002, conosciuta come “Direttiva Monti”, le riparazioni e le sostituzioni possono essere effettuate presso qualsiasi operatore senza perdere la Garanzia Ufficiale della Casa madre.

La mia esperienza personale

Ho acquistato più di una moto Aprilia presso un concessionario di inaffidabile fama. Questo solo perchè mi sarei dovuto spostare “fuori” per effettuare l’acquisto da altre parti. Siccome si trattava di una 250 2 tempi spinta, il titolare se la rideva e mi faceva capire che sarei stato sempre alla loro assistenza (ed infatti per la maggior parte delle persone che conosco che hanno acquistato la moto lì, così è stato). Così io simpaticamente (visto l’affronto) gli ho detto:”La vedi ‘sta moto? Guardala bene perchè non la vedi più!” E lui replicò dicendo che sarebbe decaduta la garanzia ecc ecc. Niente di più falso. Dopo un centinaio di chilometri di percorrenza il motorino passo passo che regola le valvole di scarico si rompe. Cosa strana. Disponendo noi del blog di un’officina laboratorio (Ralph DTE Automotive & Motorsport | www.ralph-dte.net) ed essendo, chi si occupa del reparto motori, qualificato, abbiamo proceduto allo smontaggio ed al controllo del pezzo. Risultato: è emerso che il concessionario aveva manomesso i cavi che partono dal motorino passo passo e raggiungono i comandi delle valvole di scarico. La casa li tende lasciando un certo gioco, mentre il concessionario li ha tirati con molta forza piegando l’alberino del motorino delle valvole RAVE. Ho chiamato l’Aprilia e sono stati davvero molto molto professionali. Mi hanno inviato il componente tramite il concessionario (GRATIS in GARANZIA) e non mi hanno obbligato a sostituirlo presso di lui. La Garanzia non è decaduta e la moto è andata sempre bene. Davvero molto bene. Penso di essere uno dei pochi che pur disponendo sempre e solo di moto 2 tempi, non ha mai avuto problemi di rotture o affidabilità.
Ai comportamenti di certe concessionarie le case dovrebbero porre molta attenzione. Eh già perchè forse molte case non considerano che se un concessionario imbroglia un cliente, spesso il cliente stesso che non se ne intende (non è obbligato a intendersene) dà la colpa all’auto/moto scelta e impreca brutte parole contro le case madri. Risultato se non fossi stato motorista anche io avrei creduto che l’Aprilia RS 250 fosse un pessimo prodotto poco affidabile. Invece non è affatto vero, anzi… tutto il contrario.

Direttiva Monti – Regolamento europeo 1400

Lo scopo della direttiva, tradotta in un regolamento europeo vincolante per tutti i paesi della Comunità Europea, è sostanzialmente contrastare le pratiche che limitano la possibilità dei consumatori di scegliere i propri fornitori.

Nel tempo la concorrenza tra i fabbricanti ha portato a concentrare l’attenzione del mercato sul prezzo e le condizioni d’acquisto obbligando i consumatori ad utilizzare le officine autorizzate per la manutenzione ordinaria.

In sostanza i costruttori hanno potuto spostare parte dei ricavi dalla vendita al servizio obbligando i clienti all’acquisto dei ricambi di consumo a prezzi d’affezione al di fuori di ogni concorrenza.

Paradossalmente il prolungamento a due anni della garanzia ha rinforzato questa pratica.
Con la direttiva Monti si può acquistare l’auto dove si preferisce e far eseguire la necessaria manutenzione dove meglio si crede purché l’officina scelta risponda a precisi requisiti, disponga delle informazioni della casa ed utilizzi ricambi originali o di qualità corrispondente, senza che possa essere negata, al cliente, l’applicazione della Garanzia del Costruttore in caso di necessità.

Prima della entrata in vigore del Regolamento 1400 (Direttiva Monti), il Consumatore doveva sottostare a precisi vincoli per la manutenzione ordinaria, con costi fissati dalla Casa; se anche un semplice tagliando veniva effettuato al di fuori della rete di Officine autorizzate, la Casa e per essa le Officine autorizzate, avrebbero negato l’applicazione della garanzia per qualsiasi pezzo.

Questa “tradizione”, a tutto vantaggio delle Case e delle Officine da esse stesse autorizzate, è stata giudicata dalla Comunità Europea in contrasto con la libera concorrenza, ed è stato, quindi, introdotto il Regolamento 1400.

Le innovazioni del Regolamento 1400 e del D.Lgs. 24 hanno, come finalità primaria, la tutela del Consumatore nei riguardi del godimento della Garanzia di buon funzionamento rilasciata dalla Casa costruttrice del Veicolo.

Oggi il Consumatore può scegliere la soluzione più conveniente per lui, beneficiando della concorrenza tra le Officine delle reti ufficiali delle Case e quelle indipendenti, purché qualificate.

Questo articolo vi indica i nuovi diritti e come fare per trarne il dovuto vantaggio.

Concetti della Direttiva Monti

La Direttiva stabilisce, sostanzialmente, che le limitazioni imposte dai Costruttori nel subordinare l’applicazione della garanzia sul “Nuovo” sono illegali. In dettaglio:

Il diritto dell’Officina Generica ad acquisire “Parti di ricambio del Costruttore auto” presso la rete del Costruttore.
Il diritto dell’Officina di usare “Parti Ricambio Originali”, fornite cioè dal costruttore delle parti stesse su specifiche della Casa automobilistica.
Il diritto dell’Officina di utilizzare “Parti di qualità corrispondente (conformi)”, fornite quindi da costruttori indipendenti che certificano la conformità delle parti di ricambio in relazione alle specifiche originali ed al livello di qualità prescritto dalla casa automobilistica.
Il diritto delle Officine di procurarsi tali parti anche da canali commerciali indipendenti e competitivi.
Il diritto del consumatore di effettuare interventi di manutenzione ordinaria, anche durante il periodo di garanzia, presso officine di sua scelta, purché qualificate.
Il diritto del venditore e/o del consumatore dell’auto di effettuare interventi di riparazione o montaggio di accessori, presso officine di sua fiducia. E’ chiaro che un officina, non appartenente alla rete di assistenza del costruttore, non può fornire parti e manodopera gratuitamente, mentre il consumatore deve operare nel quadro del D.Lgs.24 e può esercitare, in alcuni casi, il diritto di regresso verso il venditore; tuttavia la casa non può più far decadere la garanzia sul veicolo a causa di singoli interventi su parti difettose effettuate da officine non autorizzate, che rimangono responsabili verso il consumatore delle parti fornite secondo i termini del D.Lgs.24.
Il diritto delle Officine di accedere alle informazioni tecniche relative a manutenzione, riparazione e servizio (es. istruzioni di smontaggio, strumentazione specifica,formazione tecnica etc) rilasciate dalla casa automobilistica, alle stesse condizioni praticate alle officine “autorizzate”. La effettuazione di operazioni relative a richiami formali del costruttore deve essere svolta nell’ambito della rete di officine autorizzate. Quindi il Consumatore può scegliere liberamente il venditore più conveniente, senza doversi preoccupare della garanzia di buon funzionamento che il Costruttore DEVE riconoscere, indipendentemente dal venditore.
Il Consumatore può rivolgersi dove meglio crede per la manutenzione ordinaria e per la installazione di equipaggiamenti after market, senza che il costruttore possa far decadere la garanzia.
La nozione di “Garanzia del Costruttore” o di buon funzionamento.
Il costruttore del veicolo si assumeva la responsabilità del buon funzionamento dell’intero veicolo acquistato dal Consumatore, riparando o sostituendo parti che si rivelassero difettose, tramite una Officina debitamente autorizzata che gestisse il rapporto “contrattuale “ tra il Consumatore ed il Costruttore.
Il Costruttore rispondeva delle Parti assemblate sul veicolo, indipendentemente dal fornitore delle medesime, comprese parti come batteria, pneumatici etc. L’intero modello della “garanzia” rifletteva una concezione del rapporto tra le parti dove il consumatore è cliente della casa automobilistica, raggiunto tramite la rete organizzata della casa stessa.
Oggi non è più così; il venditore è tenuto ad assicurare la garanzia sulle auto da lui vendute e risponde direttamente al consumatore di ogni difetto emerso nei 24 mesi seguenti la vendita (o di più se la casa pubblicizza garanzie estese per oltre 24 mesi).
Il costruttore, tipicamente, subordina la propria responsabilità sulle parti difettose all’effettuazione della manutenzione ordinaria, tipicamente strutturata in “tagliandi” da effettuarsi a percorrenza o scadenze temporali prescritte.
La nozione di Manutenzione Ordinaria
Per mantenere lo stato di efficienza previsto dalla casa automobilistica il veicolo deve essere sottoposto a periodiche ispezioni e sostituzioni di materiali di consumo. Durante queste fasi di ispezione le parti sottoposte ad usura vengono verificate e, se necessario, sostituite a pagamento; in caso di usura anomala (o di difetti di altre parti che causano tale anomala usura) l’officina deve segnalare tale necessità perché l’acquirente possa decidere il da farsi.
Durante il periodo di garanzia ovviamente l’acquirente richiederà l’applicazione della medesima.
L’aspetto rilevante della corretta manutenzione ordinaria è l’ ispezione sistematica del veicolo che è finalizzata a prevenire inconvenienti seri identificando difetti o anomalie in fase precoce. Questa è la ragione per cui la mancata effettuazione dei “tagliandi” è legittimamente ragione perché venga negata l’applicazione della garanzia da parte della casa automobilistica anche per parti apparentemente non direttamente coinvolte nei tagliandi. In effetti il contenuto delle operazioni relative ai “tagliandi” è descritto sommariamente nel “libretto d’uso e manutenzione” consegnato al consumatore insieme al veicolo ( il “cosa”), mentre le procedure di ispezione ed i criteri di valutazione dello stato d’usura etc (il “come”), sono riservati alla letteratura tecnica, circolari e quant’altro che la casa automobilistica riservava alla propria rete di assistenza. Oggi, con modalità diverse da casa a casa, tali informazioni sono obbligatoriamente rese disponibili anche agli operatori indipendenti.

Eccola là! C’era da immaginarselo!

La Honda si ritira dal motomondiale classe 250 2 tempi e…

…Ora si propone come fornitore unico di motori 4 tempi per la moto2 che verrà.

Ecco un bel modo di perdere la stima degli Italiani. Fu la Honda lo scorso anno a dire che si sarebbe ritirata dalla classe 250 (2 tempi). Nel frattempo nasceva la proposta di correre con il 4 tempi anche nella categoria intermedia tra 125 e motoGP. Ora inizia ad esser certa la notizia che Honda produrrà i motori 600cc 4tempi da 150 cavalli che equipaggeranno tutte le moto2.

Eh sì, 600cc! Tanti ce ne sono voluti per tirar fuori prestazioni simili alle 250cc 2tempi. Il 250 2 tempi resterà, finchè non arriverà una tecnologia migliore, il motore più semplice, leggero, cattivo e dall’istinto puramente da corsa adatto al motomondiale. Ora invece si replica il passaggio che già avvenne nel 2002 quando si passò dalle gloriose 500 2tempi alle 1000cc 4 tempi. Anche in quel caso fu necessario ricorrere a cilindrate, non solo maggiorate, ma letteralmente raddoppiate. Pare che non vi sia altro modo per andare più forte di un 2 tempi.

Se la moto2 fosse stata 250 4tempi, probabilmente le nonne di molti appassionati si sarebbero iscritte al campionato per sfidare i nipotini.

La possibilità di un motore unico può offrire sia vantaggi che svantaggi a mio avviso. I costruttori possono dedicare i loro sforzi principalmente su un buon telaio e risparmiare risorse. Tuttavia, essendo i motori tutti uguali, molte conseguenze si ripercuoteranno sul disegno dei telai che rischiano di essere molto simili. Si rischia quindi di dar luogo ad un apparente motomondiale classe moto2, che in realtà potrebbe essere poco più di un monomarca… Ma questa è solo la peggiore delle ipotesi.

Ora vorrei avanzare un’ipotesi: “Scommetto che a brevissima distanza dall’uscita della moto2, saranno subito presentate le versioni stradali e guarda un pò… Scommettiamo che la prima moto2 replica da strada sarà la Honda?” Probabilmente costerà quanto un 1000cc per l’elevato contenuto tecnico tratto dall’esperienza nel motomondiale. O almeno così scriverebbero gli esperti di Marketing dovendo trovare un motivo per farvela comprare. Sarebbe più corretto allora dire: “Produrre le 250 2tempi era troppo costoso, inoltre inquinavano troppo. Comprate anche voi una Moto2 Replica (inquina poco e rispetta le normative Euro n.”

Resta sempre il fatto che “il furgone della ditta a gasolio tenuto male” inquina in una settimana quanto una moto 2 tempi in 3 mesi estivi di utilizzo. Quindi le fumate nere in città le continueremo a vedere mentre le moto 2 tempi che già vedevate raramente prima… non le vedrete proprio più. Che bellezza.

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Puoi anche leggere l’articolo: 2 tempi, la KTM ci crede ancora

e anche: Il 2 tempi scomparirà dal motomondiale