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Ciao a tutti...volevo fare una domanda...volevo sapere come calcolare la spinta che viene esercitata sul pistone al momento della combustione del carburante. ho pensato che dato che la coppia motrice è un momento (N*m) potevo calcolare la spinta sul pistone facendo coppia / metà della corsa del pistone (dato che il momento è forza * braccio). quindi se ho per esempio una coppia max di 400 Nm e una corsa del pistone di 80mm:

80/2/1000 =0.04 m (braccio)

400/0.04 = 10000 N di spinta sul cielo del pistone....è giusto?

Grazie in anticipo, spero che possiate aiutarmi....buona giornata a tutti

mirko2289 ha scritto:...coppia / metà della corsa del pistone (dato che il momento è forza * braccio). ....è giusto?

No è sbagliato. La coppia è data si da forza per braccio, ma il braccio è la distanza tra il punto in cui vuoi calcolare il momento e il punto di applicazione della forza. Siccome forze applicate nella stessa direzione della retta passante per i due punti sopra esposti danno momento nullo è evidente che il tuo braccio è errato.

Il braccio che ti interessa è la manovella del meccanismo biella/manovella opportunamente posizionata al momento della combustione.

io come braccio ho preso la misura della manovella che è appunto la metà della misura della corsa del pistone. non ho capito però la cosa che deve essere opportunamente posizionata al momento della combustione. potresti farmi un esempio??? ti metto i dati di una bmw M3:

Motore
Cilindri/valvole 8/4
Cilindrata in cc 3.999
Corsa/alesaggio in mm 75,2 / 92,0
Potenza nominale/regime nominale in kW (CV)/g/min 309 (420) / 8.300
Coppia max./regime in Nm/g/min 400 / 3.900

servono altri dati per poter calcolare la spinta???

mirko2289 ha scritto:io come braccio ho preso la misura della manovella che è appunto la metà della misura della corsa del pistone.

Giusto. Hai ragione!

mirko2289 ha scritto:non ho capito però la cosa che deve essere opportunamente posizionata al momento della combustione.

Nel momento della combustione devi sapere che inclinazione ha la manovella rispetto al cilindro del pistone. Per massimizzare la coppia dovrebbero essere a 90°, ma per questioni di bilanciamento dell'albero di solito non si fa capitare questa situazione (questa era la teoria se non sbaglio).
Per ipotesi però puoi ammettere che l'angolo tra manovella e pistone sia 90° quindi puoi fare il calcolo come lo hai fatto tu senza tener conto dell'angolo. Dipende da quanto vuoi sia preciso il valore della forza.

Un'altra cosa di cui devi tener conto è la suddivisione della coppia in funzione del numero di cilindri.

se non ricordo male l'angolo della manovella è di solito tra i 15° e 25° al momento della combustione, quindi dovrei calcolarmi il sen di 15° per avere la lunghezza della manovella e sapere la forza reale???

Si.
Devi dividere la coppia per il numero di cilindri però

devo dividerla per tutti i cilindri? o solo per la metà, dato che un motore 4 tempi in un giro di albero motore fa fare la combustione solo alla metà dei cilindri??? tipo un 4 cilindri 4 tempi in un giro di albero motore fa solo due combustioni quindi due cilindri????

volevo chiedere poi un'altra cosa....la coppia con l'aumentare dei giri diminuisce...questo vorrebe dire che diminuisce anche la spinta??? se siamo per esempio a 3000 giri che è la coppia massima. poi per aumentare di giri deve schiacciare l'acceleratore e fare entrare più combustile che mi crea uno scoppio più grande quindi una spinta maggiore sul pistone che mi creerebbe quindi più coppia...non mi è tanto chiara sta cosa....qualcuno può aiutarmi???

le curve di coppia e potenza massima, quelle che solitamente vengono fornite dai costruttori, si intendono "a piena ammissione", ovvero con acceleratore "a tavoletta"

l'espressione stessa di "coppia massima" sottintende la presenza di un carico frenante tramite cui effettuare la misurazione: in tali condizioni, l'unico modo per far aumentare giri al motore è diminuire il carico, giacché è impossibile bruciare più carburante per ciclo (piena ammissione) e la totalità del momento torcente è impegnato a contrastare la frenatura


per quanto riguarda la spinta sul cielo del pistone, difficile ricavarla dai dati sommari forniti dal costruttore

tra essa e la coppia (o la potenza) effettiva utile all'albero, ci sono di mezzo le perdite per attriti e i carichi degli accessori

senza contare la questione principale, cioè la non costanza di quella pressione agente sul pistone durante la sua corsa

però per avere un idea dei carichi che ci sono, i calcoli descritti prima vanno bene???non mi devono dire l'esatta spinta, ma più o meno se mi esce 10000 N di spinta so che non possono essere di certo 50000 N ma magari 12000-13000 N capito???