Turbine, concetti che non ho mai capito!

[Karolis]

Allora, parlando di rotture di motori turbo, mi sono sempre chiesto se:

A livello di stress componenti motore (bielle, albero, pistoni) conta di più la cavalleria o pressione?

Cioé, ipotizzando il motore con un T2 da 150 cv a 6000 giri a 1bar (valori a caso), e sempre lo stesso con un T3 che fa stessi cv ma a 0,7 bar, è uguale?

Perché, ragionando, se mettiamo entrambi a 1bar, si, la pressione che spinge sul pistone è la stessa, ma la quantità d'aria è nettamente più grande col T3, quindi maggior stress e maggiori cavalli. No?

Detonazione a parte, cosa è peggio: girare a 200cv con un turbo grosso a 1 bar o sempre a 200 cv (se ci arriva) con un turbo più piccolo a 1,5 bar? O non cambia niente? (ipotizzando stessa coppia e potenza)

[masterx81]

A livello di stress meccanici entrambe le turbine sono identiche. Cio' che devi guardare è la pressione media effettiva (oppure la coppia, per valutare gli stress in fase di compressione) e la velocita' media del pistone (per valutare gli stress in fase di estensione.
i 2 motori turbo con turbine differenzi, a pari velocita' media del pistone e pari potenza, avranno entrambi la stessa pme, percio' gli stress meccanici sono i medesimi. Tutto questo ignorando eventuali combustioni anomale.
Con la t2 è vero che hai piu' volume di aria, ma solo perchè l'aria è piu' espansa, ai fini della potenza non è il volume che conta, ma la massa. Una t2 ad 1.5 bar immette la medesima massa di aria di una t3 a '.7bar (del tuo esempio).
E' probabile pero' che le perdite di compressione nel motore con la t2 siano maggiori.
Per la risposta alla tua domanda, credo sia meglio una turbina piccola con un buon sistema di raffreddamento dell'aria, in modo da diminuirne gli svantaggi del lavorare fuori efficienza. Così hai la turbina che parte prima e la potenza di un compressore piu' grosso.
Anche se questo comportamento stressa di piu' il compressore, che il piu' delle volte si trova a lavorare fuori efficienza, ovvero con velocita' non proprio 'ottimali'.
Questo per quello che riguarda il lato freddo, poi c'e' ancora il lato caldo, ma quello è un altro discorso...

[brando]

....appunto.....la comparazione 0,7-1 bar,la puoi fare SOLO se alla medesima turbina,con il medesimo collettore,cambi il compressore con uno di diversa resa.
La pressione di sovralimentazione è una cosa,bisogne vedere quanta ne abbiamo sullo scarico.
Il motore magari fa sempre 200cv,però uno con 850° di egt e pressione allo scarico=press in aspirazione,mentre l'altro ti fa 200cv ma con 980° di egt e grosse differenze di press tra aspirazione e scarico!
Come ha detto in modo ineccepibile Enrico,stessa potenza,stessa pme,stessi stress meccanici,ma probabilmente diversi stress termici.
L'imbiellaggio avrà i medesimi stress,ma uno con l'olio a 130°,l'altro con l'olio a 160°.
Ci sono talmente tante variabili indirette che parità di condizioni le hai solo con due turbine identiche!

[Ice78]

Perfetta spiegazione di entrambi.
Comunque per farla breve lo stress di un motore è dato essenzialmente dal rpm e dalla coppia sviluppata.
Chiaro è che un motore che sviluppa 300hp a 5000rpm con 2 bar di boost avrà un tipo di sollecitazione, mentre lo stesso motore senza boost che fa 10000rpm per sviluppare 300hp avrà un altro tipo di sollecitazione.

[andrea-cesenat]

Un'altro problema è il rapporto di compressione per dare Cv, le fascie elastiche in un pistone bombato sono molto più sviluppate di uno a fossa conca con una testata a tett dove si concentra la pressione tutta in mezzo, centrale al pistone, così ti permetti rapporti di compressioni maggiori e una compressione del turbo minori con meno rischio di spalettarlo per fuori giri di esso.
Cito questo perchè in un benzina purtroppo per sovralimentare devi anche calare il rapporto di compressione per fare il rempimento, ma a scapito di coppia e devi aspettare il turbo che ti entri attivo più ci vai pesante con la pressione e più hai necessità a decomprimere se non sistemi L'ic maggiorati.
Io ho risposto dal lato caldo, ma ritorna sul tuo quesito

[Ice78]

????????

[andrea-cesenat]

Un esempio banale ice78, una 75 turbo e una Deltona senza guardare il discorso del 8V e 16V, il primo a fascie elastiche deve stare a 7,5:1 ed è pigro sotto, la Deltona a pistone piano si può permettere di stare anche a 8:1 che può rispondere meglio

[Ice78]

E che centra? Non c' è nessuna relazione tra fasce e rapporto di compressione. Quelli sono motori di vecchia concezione quando ancora per ragioni di sicurezza si usavana basse pressioni e bassi rapporti di compressione. Tra 7,5:1 e 8:1 in un motore turbo di 2000c nemmeno ti accorgi della differenza. Se la 75 è pigra sotto dipende dalle fasi, dal turbo e dalla mappatura.
Per le fasce mai avuto problemi con nessun tipo di pistone. Non vedo poi perchè si dovrebbero montare fasce diverse tra pistone bombato o concavo....

[rosso alfa]

X Andrea.cesenat

Quindi sul mio 3,0 V6 turbo (2V e pistoni bombati,come quello della 75) come avrò mai fatto ad avere 9,4:1 di RC e,nonostante questo,a non avere comunque un motore rabbioso in basso? Ci saranno mica altri fattori?

Forse il motivo per cui la Delta va meglio in basso é che ha oltre 200cc in più,pistoni e masse alterne più leggere,non ha il debimetro a paletta che strozza,e un'elettronica più aggiornata?

[Desmo.3]

Forse il motivo per cui la Delta va meglio in basso é che ha oltre 200cc in più,pistoni e masse alterne più leggere,non ha il debimetro a paletta che strozza,e un'elettronica più aggiornata?

Infatti è impossibile paragonarle, sono motori completamente differenti sotto tutti i profili.

Ritornando in tema, io credo che sia meglio lavorare con compressori piccoli ben sfruttati piuttosto che compressori enormi come si fa nella maggior parte dei casi. Con un buon sistema d'alimentazione studiato con criterio è molto meglio avere un compressore piccolo che ti garantisce più potenza ai bassi e ben spalmata per tutto l'arco d'erogazione piuttosto che un compressore sovradimensionato che rende il motore totalmente inutilizzabile.

Per il resto hanno già risposto alla grande Enri, Brando e Ice