Frazionamento motori - Scelte e motivi

[Mapomac]

Prendendo spunto da altre discussioni ed in particolare dall'ultima news "sisu 7 cilndri", mi è parso giusto creare questa discussione per parlare e chiarire il frazionamento delle cilindrate, che già in altri lidi è stato discusso in modo "specifico" e vorrei qui esporre in modo più generale, indicando quelle regole e "leggi", che tanto mi piacciono e tanto sono difficile da comprendere ad un non addetto. Questo anche per riprendere alcuni concetti esposti nell'ottima discussione "coppia e potenza" di Filippo.

Ad esempio :

- a parità di cilindrata come e perchè frazionare in 2-3-4 ecc cilindri, in base all'uso che si andrà a fare del propulsore.

- Da quanto mi dice quel poco di nozioni che ho appreso, i 3 cilindri (e gli altri dispari maggiori) sono comparsi relativamente più tardi per via di complicazioni tecniche dovute essenzialmente allo smorzamento delle vibrazioni (contralberi ecc). Ad oggi quindi qual'è il motivo di scegliere un 3, un 5, un 7, ecc

Sperando di non aver detto troppe inesattezze, lascio la parola a Voi.

[Filippo B]

Vorrei iniziare divagando un attimo su quelle che sono le mie perplessità circa il motore a 7 cilindri di Sisu: perchè fare un motore del genere? Quali sono i motivi per produrre un unità così bizzarramente frazionata?
Onestamente, al momento non mi viene in mente nessuna motivazione "tecnica".
Mi vengono in mente però motivazioni "pratiche": il nuovo motore a 7 cilindri di 9800cc non è altro che l'unità a 6 cilindri da 8400cc con un gruppo termico in piu. Quindi una soluzione che innalza le potenze disponibili con una certa "economia". Ma, a questo punto, perchè non fare un 8 cilindri lineare?
Il 6 cilindri di 7400cc portato a 8 cilindri sarebbe diventato, guardacaso, circa 9800cc.
Ma sicuramente gli ingombri in lunghezza sarebbero stati di molto maggiori, rispetto al nuovo motore a 7 cilindri.
Quindi, quello che al momento riesco a "vedere", sono solo motivi di economie di scala e motivi dimensionali. Particolari vantaggi tecnici non ne vedo. Ma attendo fiducioso di essere smentito quanto prima da qualche conoscitore della materia.

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[IlCoNtE]

può incidere il consumo tra un 7 ed un 8 cilindri magari, ma la "rotondità" di funzionamento?
più che altro non sono contrario ai motori con "cilindri dispari" anche perchè li ho provati sia su auto che su mezzi "agricoli".
differenziarsi dagli altri? quindi cercare altre strade a proporle per una novità?
di sicuro qualcosa li avrà spinti , perchè per produrre un motore non occore di certo un giorno!

In America per esempio si da importanza alla cilindrata e personalmente non sono tanto favorevole a poca cilindrata e tanti cavalli.

Si vedrà se questa "news" sarà ben apprezzata dagli utilizzatori ......o magari sarà piu apprezzata dai meccanici.

[Mapomac]

Riferendomi ad "Motori endotermici" di Dante Giacosa, è possibile considerare a parità di cilindrata 2 diverse soluzioni "opposte":

- molti cilindri a piccola cilindrata unitaria
- pochi cilindri a grande cilindrata unitaria

La prima soluzione comporterebbe nei confronti della seconda, generalmente a questi vantaggi:

- potenze specifiche superiori aumentando il numero di giri massimo.
- rendimenti termici migliori. E' infatti risaputo che all'aumentare del diametro dell'alesaggio si ha uno scadimento dell'efficienza della combustione, dovuto a ritardi e "zone fredde".
- maggiori facilità di raffreddamento, pertanto miglior efficienza.

Di contro:

- aumento della lunghezza dell'albero motore e conseguenti problemi di vibrazione.
- peggioramento del rendimento meccanico, riduzione di potenza e aumento dei consumi specifici. Perchè ??? Forse più parti in movimento, e di conseguenza maggiori attriti ed assorbimenti ?
- aumento costo produzione e complicazioni meccaniche.

Ritornando a quello che è diventato il nostro motore di riferimento, il sisu 7 cilindri, una maggior "rotondita" del motore citata dal conte (che sarebbe però il caso di specificare cosa si intende), oppure maggior "brio" a causa di masse in movimento più piccole a parità di cilindrata, a cosa servirebbero, considerando che andrà montato esclusivamente su macchine che operano a regime fisso ? (trebbie ad esempio)

[crc]

Mi sono sempre chiesto una cosa, in un trattore da 150 hp o anche 120 hp(che ultimamente vanno molto di moda), cosa cambia da farlo 4 o 6 cilindri? trascurando gli ingombri del 6 cilindri, il 6 cilindri tira di più di meno o uguale al 4?

[Silvestro]

Originariamente inviata da crc

Mi sono sempre chiesto una cosa, in un trattore da 150 hp o anche 120 hp(che ultimamente vanno molto di moda), cosa cambia da farlo 4 o 6 cilindri? trascurando gli ingombri del 6 cilindri, il 6 cilindri tira di più di meno o uguale al 4?

Se consideri solo il motore tirano uguale.

[Tiziano]

Per quel poco che so il frazionamento dipende in genere da motivi di logica industriale dovuti, sopratutto, alla modularità, all'economia e dove andrà collocato il motore; spesso ci sono delle serie che si sovrappongono, es 4 cil OM -5.1 l- e 6 cil serie 8000, tanto per andare sul conosciuto; sarà sempre una discussione aperta; a mio avviso il 7 cil è un controsenso, con un albero motore lungo da quì a la e le vibrazioni torsionali in agguato che richiedono volantini smorzatori, ma spesso c'è voglia di fare anche un po' controcorrente. Ma se era per aumentare la cilindrata, perchè non agirel'alesaggio o la corsa? in genere si fa così e se il monoblocco non lo permette più allora si ricorre a motori esterni.

[Mapomac]

La scelta di aumentare il numero di cilindri, a "discapito" quindi di una cilindrata unitaria più piccola, potrebbe essere motivata dalle recenti, sempre più esigenti, norme anti-inquinamento ?
Come risaputo, vi sono dei limiti nell'alesaggio e nel volume della camera di combustione (scoppio), oltre i quali si hanno zone chiamate "fredde" che abbassano notevolmente l'efficienza e il rendimento del ciclo.
Riassumendo: un miglio controllo di iniezione-combustione ?

Potrebbe essere ?

[Tiziano]

Attualmente si ricorre al ricircolo dei gas combusti (egr) per abbassare le temperature della combustione in camera di scoppio, più che ridurre la cilindrata unitaria, e questo anche nei motori piccoli. Secondo il mio punto di vista, dietro al 7 cil c'è voglia di fare colpo e rispettare i canoni della modularità. Però mi sembra strana una simile configurazione, motori così lunghi non li hanno mai concepiti, salvo qualche 8 cil in linea (Schluter e qualche casa automobilistica anni 30-40) ma che avevano lo svantaggio di un albero motore lungo e soggetto a vibrazioni torsionali. Va considerato che con gli attuali livelli di potenza raggiunti e di conseguenza la pressione media effettiva sul pistone-biella-manovella, l'albero motore risulta assai sollecitato.

[MCT]

A questo punto se proprio si volesse far sensazione un bell' OTTO a V sarebbe il massimo, e poi non si farebbe solo del sensazionalismo ma ci sarebbe una base dalla quale tirar fuori il massimo o sbaglio?
Nei tempi passati in agricoltura c'è stato l' 8V del Dinosauro della SAME, poi so dei Mercedes montati sulle trincie Mengele ed oggi se non sbaglio motori con questa architettura sono montati su grandi macchine da raccolta, corregetemi se sbaglio.

Comunque sui trattori non si vedono più sarà per merito dei turbo che negli ultimi decenni hanno fatto raggiungere potenze inimmaginabili quando i motori erano solo aspirati?

Oppure è per via del loro maggior ingombro trasversale?