Ralph DTE - Design Technologies Engineering

21 gennaio 2009

Risparmiare il carburante: il sistema cut off.

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili
Titolo o argomento: Risparmiare il carburante

Ho una macchina abbastanza stabile quindi posso mettere a folle in tutte le discese e risparmiare carburante.

Errato, oggi le migliori utilitarie (sotto il punto di vista dei consumi) sono corredate di una utile funzione che si chiama CUT OFF. Questo sistema permette di interrompere l’iniezione di carburante ogni qualvolta si rilascia il gas. Offre un ottimo risparmio di carburante in tutte quelle situazioni in cui lasciando il gas il motore diventa passivo e viene trascinato dalle ruote motrici e non viceversa, ovvero durante le discese o i rilasci di gas in autostrada ad elevate andature ad esempio.

Il risparmio ottenuto è maggiore rispetto a quello che si ottiene mettendo in folle. In quest’ultima modalità infatti il motore per rimanere acceso deve essere comunque alimentato anche se solo al minimo. E’ vero però che sotto un determinato numero di giri l’alimentazione viene comunque ripristinata e il CUT OFF si interrompe per evitare lo spegnimento del motore.

Le vetture tedesche furono le prime anni fa a montare questi sistemi sulle auto. Oggi molte altre marche si sono adeguate. Inoltre sottolineo che quando dico “le migliori vetture montano questo sistema”, è da intendersi: migliori sotto il punto di vista della gestione dei consumi. Sottolineo questo per evitare che una vettura venga considerata ottima in ogni aspetto solo perchè dispone di un tale sistema. Ovviamente non è detto.

21 gennaio 2009

Scienza delle costruzioni vs Femore

Interessante come madre natura abbia concepito la struttura ossea dell’uomo. Basti pensare al fatto che l’interno di un femore non è esattamente come lo vediamo nei libri, bensì si tratta di una struttura cava costituita da tante gallerie che si incrociano trasversalmente per un ottimo e logico motivo strutturale:

Alimentare le ossa costa!

Persino l’organismo dell’uomo si pone nella logica di ottimizzare le sue funzioni. Sarebbe inutile, mangiando cibi contenenti calcio, che quest’ultimo si posizioni senza una regola ma soprattutto, andando a riempire completamente le ossa. In tal caso avremmo una struttura ossea molto pesante da portare avanti, meno elastica ed un consumo energetico molto elevato.

La presenza di gallerie che si incrociano trasversalmente fa si che il calcio acquisito con il nutrimento vada solo dove occorre. Ovvero nelle zone più sollecitate a trazione e compressione. E’ noto infatti che le ossa umane resistono molto facilmente a trazione e compressione ma resistano molto meno a flessione. Le fratture sono quasi tutte dovute a grossi carichi laterali improvvisi come quelli dovuti agli urti. Raramente si rompe un arto in seguito ad una sollecitazione di compressione o trazione come ad esempio un salto.

Stupefacente. La scienza delle costruzioni studiata in Ingegneria Edile e in Ingegneria Meccanica, si basa da centinaia d’anni su logiche come quella del corpo umano attraverso una specie di reverse engineering.

21 gennaio 2009

European Truck Racing Championship

Molti non le conoscono, sono le corse dei camion (FIA) ovvero l’ European Track Racing Championship. Ci sono delle date anche in Italia, vi suggerisco di farci un salto se amate i camion performanti o se siete semplicemente curiosi come me 🙂 Ovviamente trattandosi di corse sconosciute, non vi sono interessi economici tali da imporre costi elevati persino nei biglietti… L’ultima volta sono entrato con 8 euro e forse anche meno e ci sono stato un’intera giornata tra turni di qualifiche e più gare disputate nello stesso giorno. Spassoso…

Motori Diesel Sovralimentati derivati da quelli di serie – massima cilindrata ammessa per regolamento: 13.000 centimetri cubici. Motori da 6 a 8 cilindri a V.

Potenze impressionanti intorno ai 1.400CV a poco più di 1000 giri al minuto.

Coppia smoderata di circa 500 Kgm.

Velocità massime limitate a 160km/h per regolamento anche considerando che poi ad ogni staccata occorre frenare una massa di diverse tonnellate.

L’altezza del veicolo non deve oltrepassare i 2,5 metri per permettere migliori performance in curva ed evitare possibili ribaltamenti.

L’abitacolo deve necessariamente essere munito di ROLL-BAR onde evitare lo schiacciamento della cabina in caso di incidenti gravi (perchè non farlo anche su strada? Per il peso?).

Il calendario lo trovate al seguente link:
http://www.truckracing.de/truckrace/en/news/index.html

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Bisonti da corsa – FIA Truck Racing Championship

19 gennaio 2009

Acquistare un’auto usata, ecco cosa guardare.

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili
Titolo o argomento: Cosa devo guardare se acquisto un’auto usata?
Metodo: cosa devo guardare per non fare errori?

La vettura usata deve essere libera per ogni tipo di prova, se questo ti viene impedito vuol dire che c’è qualcosa da nascondere.

Se ti dicono di parlare con il proprio meccanico che garantisce, tu rispondi che deve essere “il tuo meccanico” a garantire e non quello del venditore. Il tuo meccanico è disinteressato e neutrale ovviamente.

Autotelaio e carrozzeria

Porta la macchina da un gommista esperto, possibilmente da uno che prepara assetti anche sportivi e sia ben attrezzato. Fai verificare che l’auto non sia incidentata e che il telaio sia diritto. Mettila sul ponte e controlla il suo stato nella parte inferiore. Avere la convergenza da rifare è normale e non significa che il telaio è storto.

Controlla tutte le guarnizioni, specie quelle intorno a parabrezza e lunotto e osserva se sul bordo di esse trovi tracce di vernice. Se sì chiedi perchè (sicuramente l’auto è stata verniciata). Sii un bravo psicologo: se chi sta vendendo esita nelle spiegazioni o evita il discorso, ha qualcosa da nascondere. Non effettuare l’acquisto.

Controlla la verniciatura contro luce di giorno all’aperto, se trovi strani aloni, quella parte è stata riverniciata.

Controlla le staffe che reggono i fari anteriori, verifica incrinature o imperfezioni nella verniciatura. Se hai un carrozziere di fiducia informati su tutti quei fattori che indicano riverniciature in punti anomali. La comune bottarella non pregiudica l’ottimo funzionamento di un mezzo ovviamente.

Controlla se le portiere chiudono tutte allo stesso modo e verifica se senti strane vibrazioni su uno degli sportelli. L’auto potrebbe aver preso una seria botta da quella parte. Controlla i codici sui vetri per capire se uno di essi è stato sostituito ed eventualmente chiedi perché.

Anche un pneumatico usurato in modo anomalo può esser segno di un telaio storto.

Motore

Ovviamente guida l’auto e senti le tue impressioni. I chilometri non saranno mai quelli che leggi a meno che tu non stia acquistando da un privato (anche in questi casi però ho trovato persone che li hanno tirati indietro).

Verifica la fumosità allo scarico. Se parti a freddo in una giornata invernale è normale che esca la condensa e ti possa sembrare fumo bianco. Tranquillo non è olio.

Se il motore, in temperatura, fuma in modo anomalo, potrebbe avere problemi con la guarnizione della testa o con i paraoli delle valvole che lasciano passare l’olio in camera di scoppio. Questo viene in parte bruciato e mandato allo scarico.

Verifica, tramite un meccanico esperto, possibilmente con una sonda a fibre ottiche e l’apposito monocolo o monitor, lo stato di camere di scoppio, pistoni e cilindri. E’ sufficiente togliere tutte le candele -niente di più- potrai vedere velocemente se i cilindri sono rigati o presentano tracce di grippaggio. Un esperto in rettifiche ti potrà essere utile…

Segni omogenei a 45° che si incrociano per tutta la superficie del cilindro non sono dovuti a danni ma servono per trattenere l’olio sulle pareti dei cilindri e lubrificare i pistoni.

Attraverso un compressiometro (dal meccanico) potrai verificare la tenuta di pistoni e valvole. In poche parole verificherai se c’è compressione nel motore e quindi, se il motore va a dovere e consuma carburante nella norma. I valori corretti sono riportati sui manuali delle officine specializzate.

Se mentre il motore è avviato senti strani e persistenti ticchettii metallici, potrebbe avere i bicchierini idraulici delle punterie danneggiati.

Verifica aprendo il cofano motore che non ci siano eccessive macchie d’olio o perdite che hanno causato abbondanti strisciate. In tal caso evita l’acquisto.

Verifica che nel vaso di espansione il liquido di raffreddamento non sia “melmoso”. Se dovesse presentarsi sotto forma di melma significa che si è miscelato con l’olio per problemi di tenuta tra testata e monoblocco. Evita l’acquisto ovviamente.

Quando leggi che il motore è stato appena “rifatto” domandati perchè uno spende tanto per rifare un motore e poi rivende subito il mezzo… Inoltre un motore, quando lo si restaura, bisogna saperlo preparare e revisionare altrimenti è molto facile rovinarlo del tutto. In Italia sono veramente pochi quelli che effettuano tali lavori in modo corretto e con un livello di precisione decisamente elevato. Oltre alle capacità e alle conoscenze nonchè una rigorosa pazienza, bisogna disporre di macchine per rettifica decisamente costose e con gradi di precisione molto molto elevati.

Quando leggi su un’inserzione che gomme e freni sono stati appena sostituiti non è detto che si tratti di un’auto in pessime condizioni ma potrebbe esser stata molto sfruttata… In effetti se il mezzo è in ottime condizioni, il proprietario non si interessa di cambiare gomme e freni ma si limita a dirvi di farlo oppure non vi dice nulla in quanto sa che il suo mezzo è OK ed ha bisogno al limite della regolare e normale manutenzione ordinaria.

Circa i mezzi elaborati (auto moto) sappiate che non è assolutamente vero che valgono di più, anzi… Le elaborazioni riducono drasticamente il valore del mezzo. Per non parlare poi di mezzi omologati che però hanno girato in pista: il loro valore è molto molto BASSO. Non farti prendere dall’euforia del fatto che la macchina sia bella e aggressiva. Ne troverai altre 10 meglio a prezzi più vantaggiosi.

Un mezzo originale può essere facilmente iscritto all’ASI se sei un appassionato. Un mezzo elaborato non ha alcuna possibilità.

Conclusioni

Infine il consiglio che penso sia più semplice ed efficace: acquista un’auto o una moto usata da un conoscente, un amico, un parente, un collega di lavoro, insomma una persona fidata. Risparmi tempo e denaro. Se un mio amico acquista una moto che ho posseduto, fidati che non prende un bidone 😀

19 gennaio 2009

Capitale di rischio – Capitale di credito

Che differenza c’è?

Il fabbisogno finanziario è coperto attraverso due fonti:

Capitale di rischio (o capitale proprio). Non è prefissata la restituzione se non alla cessazione dell’attività. Inoltre la sua remunerazione è funzione dei risultati ottenuti dall’impresa. Se l’impresa ha risultati negativi, il capitale può essere parzialmente o completamente perso. Il capitale di rischio è fornito dai soci.

Capitale di credito. Sono prefissate le modalità di restituzione ed è prevista una remunerazione che è indipendente dai risultati dell’impresa. Vedi ad esempio un prestito effettuato da una banca a favore di un’impresa.

Riuscire ad aprire un negozio su internet o una qualunque attività che possa agevolmente funzionare in rete, riduce notevolmente il capitale di rischio che occorre (soprattutto quando non è necessario tenere un magazzino con merce ferma) specie se offrite un servizio raro e particolare e non vi buttate a fare ciò che fanno tutti. Aprire una pasticceria o una gelateria (tanto per fare un esempio) senza ricorrere a prestiti delle banche, aumenta le vostre possibilità di riuscire nell’impresa.

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Ti conviene davvero rilevare l’attività? E se l’aprissi da zero?
Il tuo lavoro online: come, dove, quando e perchè

Immagine tratta da una ricerca sul web

18 gennaio 2009

P.N.D. Metodo dei liquidi penetranti

Rubrica: P.N.D. Prove non distruttive -5-

Titolo o argomento: Liquidi penetranti

Cricche, microcricche o cavità sulla superficie di un pezzo possono essere visibili irrorando la superficie con un liquido ad elevate proprietà penetranti. Tali liquidi riescono a penetrare in fessure o fori molto sottili dopodiche la porzione di liquido che è riuscita a penetrare viene riassorbita con mezzi di sviluppo e contrasto.

Tecnica:

Prelavaggio: Viene eseguito per pulire il pezzo da esaminare e le sue cavità (pezzi nuovi vengono sgrassati con trielina o tetracloruro – pezzi incrostati o corrosi vengono sgrassati con soluzioni saponate o elettrolitiche ed infine nuovamente sgrassati con acetone).
Applicazione del liquido: Può avvenire per spruzzamento o per immersione. L’applicazione può raggiungere i 30 minuti.
Applicazione di una sostanza emulsionante: Viene applicata una sostanza emulsionante per rimuovere il liquido penetrante rimasto in superficie senza per questo asportare quello che si è correttamente insinuato nelle fenditure. NOTA: se l’intervallo di tempo tra l’emulsione ed il lavaggio è breve, sarà più facile rilevare difetti poco profondi o di forma schiacciata.
Lavaggio: da effettuarsi con acqua o solventi organici. Se nella precedente operazione si è utilizzato un liquido che non ha bisogno di emulsionanti, allora è necessario effettuare un superlavaggio molto più accurato onde evitare che venga asportato anche il liquido nelle fessure.
Sviluppo: Lo sviluppo consiste nell’applicare un mezzo di contrasto capace di assorbire il liquido penetrato entro le fessure e di rendere visibile il difetto. Si utilizzano per questo polveri a secco, ad umido, o vernici. Le polveri a secco vengono applicate in una camera in cui viene introdotto il pezzo e la polvere è tenuta in sospensione e agitazione da forti turbolenze nell’aria indotte da appositi ventilatori. Le polveri ad umido o le vernici invece vengono applicate con apposite pistole a spruzzo oppre per immersione. Dopo l’applicazione delle polveri si procede allo sviluppo (dai 15 minuti ad alcune ore), per rendere evidenti i piccoli difetti lo spessore del mezzo di sviluppo deve essere sottile.
Rilevamento difetti: alcuni liquidi sono colorati (in rosso) ed i difetti sono osservabili e fotografabili con la normale luce. Molto migliore è invece l’osservazione con liquidi fluorescenti che richiedono una luce ad ultravioletti (luce nera o luce di wood). Alcuni tipi di vernici, dopo l’essicazione, possono essere tolte dal pezzo senza frantumarsi (formando una specie di pellicola) in modo tale da poter conservare i dati rilevati.

18 gennaio 2009

Numeri complessi

Rubrica: Officina della matematica

Titolo o argomento: Numeri complessi

A cosa servono? Perchè me li fanno studiare? Semplice, ma non guasterebbe dirlo anche a lezione: i numeri complessi sono il modo migliore per rappresentare onde elettromagnetiche e correnti elettriche nonchè grande uso ne viene fatto nella meccanica quantistica. Non sono un mucchio di numeri inutili messi li per farti tribolare. Se sei un meccanico hai bisogno dei tuoi attrezzi per smontare una vettura, se lavori nel campo della matematica anche. In questo caso l’attrezzo è il numero complesso. Se abbiamo un’equazione di secondo grado del tipo:

4x²+3x-1=0 allora avremo soluzioni x₁=1/4 e x₂=-1

Se invece avessimo un’equazione di secondo grado del tipo:

z²+1=0

applicando la solita formula per le equazioni di 2° grado (-b±√(b²-4ac))/2a arriveremmo al punto in cui qualcosa non “quadra”, ovvero arriveremmo a: (0±√(-4ac))/2a. Il valore sotto la radice quadrata è negativo! Per semplificare possiamo risolvere l’equazione con la formula ridotta per le equa di 2° grado: (-b/2±√(b/2)²-ac)/a risolvendo in questo modo l’equazione z²+1=0 risulta (0±√-1)/1 ovvero z=±√-1.

Questo non è ammesso nel campo dei numeri Reali, pertanto si estende R introducendo il campo C dei numeri complessi. Tali numeri non sono altro che l’ambito dove possiamo operare in situazioni “strane” come in quella che si verifica con valori negativi sotto la radice.

z=±√-1 non è altro che il numero complesso i

i è definito come l’unità immaginaria: i=√-1,

per definizione: i²=-1 e -i²=-1 mentre nel caso: -(i)²=+1

La forma algebrica con cui si rappresenta l’insieme dei numeri complessi è: C = (z=x+iy tale che x,y appartengono a R) z=numero complesso; x= parte reale; y=coefficiente della parte immaginaria i. Le operazioni sui numeri complessi si eseguono come sui numeri reali; ecco un esempio: (x+iy)+(x’+iy’) = (x+x’) + i(y+y’); altro esempio (x+iy)·(x’+iy’) = xx’+ixy’+ix’y+i²yy’

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Numeri complessi – parte seconda

18 gennaio 2009

Una pompa del gasolio da 1500 euro

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili
Titolo o argomento: Una pompa del gasolio da 1500 euro

La mia auto diesel stentava a partire eppure non ha moltissimi chilometri: era necessario sostituire la pompa del gasolio con una spesa che addirittura si è avvicinata, tra pezzi e manodopera, ai 1500 euro?

Non è detto! Spesso accade semplicemente che i 4 tubicini di ritorno del gasolio, se si tratta di un motore a 4 cilindri ovviamente, si siano crepati (magari la macchina è spesso parcheggiata fuori la notte oppure ha molti anni ma un chilometraggio non molto alto). Crepandosi si verificano delle perdite e, allo stesso tempo, delle infiltrazioni di aria. In tal caso il motore stenta a partire e dà le stesse impressioni di una pompa che non va (proprio per il fatto che entra aria). In tal caso la spesa si aggira (costo effettivo) sui 20 centesimi a tubicino più la manodopera. Verificate sempre che i tubicini di ritorno del gasolio non abbiano evidenti fenditure.

In alternativa. Candelette vecchie o una batteria non in forma o ancora un motorino di avviamento consumato, danno segni simili ma con delle varianti fondamentali: “il problema non si presenta tutto in un colpo”. Sentireste che l’affaticamento all’avviamento comincia gradualmente con il tempo al contrario dei tubicini che possono cedere all’improvviso. E’ comunque importante sottolineare che nei motori diesel il decadimento della batteria è improvviso ma, se siete attenti, potete notare un abbassamento generale della tensione anche dall’affievolimento delle luci del cruscotto già qualche mese prima.

16 gennaio 2009

Cilindrata e Frazionamento: come si ragiona in progettazione?

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa | Le domande dei lettori

Titolo o argomento: Cilindrata e frazionamento del motore
Rispondendo a: Federico

Considera che è tutto rapportato allo stile di vita: lunghe distanze – grandi cilindrate – minor costo carburante – minor costo meccanico.
Il V8 è tipico Americano ma dopo l’arrivo della grande crisi hanno dichiarato di voler lavorare anche loro in una direzione più europea con minori sprechi e minori cilindrate. Un motore, quando raggiunge cilindrate intorno ai 4000cc deve essere per forza frazionato o avrà più perdite che altro (vedi la nuova M3 che per passare da 3201cc 6 cilindri in linea longitudinale con 321 CV e 100CV/l ad un 4000cc 420CV con 105CV/l ha dovuto aggiungere 2 cilindri e per l’M6 è addirittura arrivare a 10 visti i 5000cc). Mi chiederai: ma perchè?
Immagina un 4000cc con 4 cilindri… i pistoni sarebbero grandi quanto quelli di un camion (forse anche più) le inerzie avrebbero valori altissimi e, di conseguenza, il regime di rotazione si abbasserebbe notevolmente. Cosa utile se si tira un carico di migliaia di chili a basse velocità e si desidera una notevole coppia in basso. Nell’uso automobilistico risulta assai sfavorevole. Tipico eccesso dall’altro lato fu rappresentato da un vecchio motore BMW 2litri 6 cilindri che aveva una curva di coppia e di potenza diffigilmente gestibile da un normale guidatore… un’auto nervosetta. Così la BMW passò il 6 cilindri a 3000cc per renderlo più omogeneo con curve di coppia più regolari.
Detto questo, per le necessità tecniche sopracitate, ed in base all’utilizzo che se ne deve fare, si effettua la scelta di cilindrata e frazionamento. Un V8 implica sicuramente più manutenzione ma in tempi molto più lunghi essendo gli sforzi e gli attriti ripartiti (distribuiti) su maggiori superfici. Inoltre I pistoni e i 2/3 circa delle bielle (così si conta in ingegneria) sono masse in moto alterno molto più ridotte se c’è maggior frazionamento, gravando meno sull’albero motore, vibrando meno e stressando meno il monoblocco. In teoria, se ben fatto, puoi utilizzare un V8 per 300.000km e fare solo i tagliandi. Situazione opposta per le piccole utilitarie da 1000cc alle quali siamo abituati: reggono a malapena 100.000km rendendo inutile un acquisto di 15.000 euro qualora avessimo percorso una tale distanza in 3 o 4 anni ad esempio. Perchè allora una moto con cilindrata ancora minore non ne soffre? Perchè trascina una massa 10 volte inferiore.

Nei prossimi giorni scriveremo un articolo specifico sui frazionamenti più utilizzati. Intanto siamo in attesa di velocizzare il sito della scuderia, in modo che le pagine aprano istantaneamente e che i contenuti più pesanti vengano caricati solo su richiesta dell’utente. A lavoro terminato verrete tutti avvisati.