Momento meccanico in funzione all'energia

[professorkappa]

La formula vale sempre. Ma ogni motore ha una curva caratteristica RPM-coppia. La coppia aumenta con i giri, fino a un massimo, e poi diminuisce, in genere.
Se non hai le curve caratteristiche del motore (rendimento e coppia in funzione dei giri) puoi valutare ben poco

[flamingsn3Ak3r]

Si è vero che la formula vale sempre però come hai detto te non valuta la curva caratteristica del motore. Io purtroppo non ho progettato il motore quindi non ho le curve; però le domande sono 2: posso ricavare la curva in qualche modo? Secondo, se avessi a disposizione la curva caratteristica, abbinandola alla formula dei post precedenti come si trasformerebbe? Grazie ancora mi hai tolto parecchi dubbi.

[professorkappa]

La caratterisitica te la da il costruttore.
Se hai un banco prova te la trovi tu.....
Una volta che hai la caratterisitica, per ogni RPM, la potenza e' $Comega$. E per ogni rpm hai il rendimento e quindi puoi stimare il consumo

[flamingsn3Ak3r]

Ma la curva che dici te è questa?:
https://5series.net/info/options/engine ... _curve.jpg

Poi la formula che hai detto $ Comega $ me la spiegheresti più dettagliatamente? Non ho capito che variabili sono

[professorkappa]

Ma scusa, ma cosa studi?
Perche' se ti imbarchi in questi progetti un minimo di conoscenza la devi avere. Anche perche cosi io calibro le risposte.
Si, le curve sono quelle: coppia e potenza sono date nel grafico.
Se prendi un valore qualsiasi di giri, lo trasformi in rad/sec $omega$ (basta dividere per 10 circa) e lo moltiplichi per la coppia $C$ a quei giri, ottieni la potenza (la curva piu alta delle 2).
Questo non ti basta per trovare il consumo, perche queste curve ti danno coppia e potenza in funzione degli RPM, ma devi avere anche il rendimento del motore.

[flamingsn3Ak3r]

Io sono diplomato in informatica. Mi imbarco in questi argomenti perché mi piacciono e mano mano che mi trovo davanti i vari problemi chiedo consiglio a quelli più esperti di me, dato che oltre alla teoria ci affianco anche la pratica; in questo caso sto studiando il sistema DME di un'auto.

P.S: per quanto riguarda la preparazione considera che non sono completamente acerbo ne a livello teorico che pratico (di un po'tutte le materie) però giustamente come hai potuto vedere tutto non so e proprio per questo mi piace chiedere più nel dettaglio.

[professorkappa]

Ok.
Allora, la relazione base e' $P_e=[Comega]/1000$: La potenza erogata e' il prodotto della coppia C per la velocita' angolare.
$omega$ la devi esperimere in radianti al secondo (basta prendere i giri al minuto e dividere per 9.55), la coppia in Nm. Il 1000 e' un fattore di conversione per ottenere tutto in kW.
Questa e' la potenza erogata. Dividendo la potenza erogata $P_e$ per $eta$ (rendimento termico del motore) ottieni la potenza $P_t$ termica da fornire (la fornisce il carburante, ovviamente). Quindi $P_t=P_e/eta=[Comega]/[1000eta]$

Infine, dividendo per $alpha$, contenuto calorifico del carburante (espresso in KJ/kg), ottieni i kg $Q$ di carburante da bruciare al secondo per fornire quella potenza. Siccome 1kg sono 1000 g, i 2 "1000" si semplificano e ottieni:

$Q=[Comega]/[eta*alpha]$ in grammi/sec.

Allora, per la curva che hai fornito tu, come esempio:

A 2000 Rpm (pari a 210 rad/sec), la coppia erogata e' 560Nm. La potenza erogata in kW e' pertanto: $P_e= [Comega]/1000=(210*560)/1000=118kW$. Questo valore lo trovi nella curva stessa: a 2000RPM lo vedi dalla parte destra che la potenza e' un po' meno di 120kW.

Assunto un rendimento del motore $eta=40%$, e un potere calorifico del gasolio pari a 42500 kJ/kg, la quantita di gasolio da bruciare a quei giri e'

$Q=[Comega]/[eta*alpha]=(210*560)/[0.4*42500]=6.9 g/[sec]$ pari a 25kg/h

[flamingsn3Ak3r]

Grazie mille tutto chiaro