Motori F1 aspirati e pme

[alfista340]

Un saluto a tutti,
Come da titolo vi vorrei chiedere a che limite di pme arrivarono gli ultimi v8 aspirati che ruotavano a 18.000 giri ?.
Devo dire che ho letto un po' di libri e come valori ho trovato 14-15 bar a potenza massima, mentre alcuni giornalisti scrivono di oltre 16 bar a 18.000 giri.
Invece sul forum ho trovato che 16 bar sono raggiunti a basso regime dai motori F3.
Però ad alto regime ( 18-19.000 giri )ci sono attriti elevati e difficoltà nella respirazione del motore
Ci sarebbe qualcuno che avrebbe la pazienza di spiegarmi
Un grazie in anticipo a chiunque.

[Powerslide]

Io non ho capito bene cosa tu non abbia capito

Comunque cominciamo col dire che la pme (Pressione Media Effettiva) io l'ho sempre odiata fin dai tempi dell'università (e lo stesso dicasi della pmi) perché è un dato che non si legge al banco, ma che si deduce da una miriade di calcoli che tanto adesso fanno i pc in automatico e nessuno si ricorda più quali siano se non se li va a ristudiare

In ogni caso la pme rende l'indice di "bontà" di un motore e varia al variare del regime di rotazione.
La sua curva è praticamente sovrapponibile a quella di coppia (per fortuna ) quindi invece di pme potremo parlare di coppia.
Questa sale fino ad un certo numero di giri, per poi cominciare a scendere ed infine a crollare.
La cosa non deve stupire. Con l'aumentare dei giri aumentano gli attriti interni e quindi peggiora il rendimento meccanico, ma, soprattutto, peggiora il riempimento dei cilindri e quindi il rendimento volumetrico.
A 18.000 giri/min l'albero motore fa 300 giri al secondo e questo significa che in un secondo ci saranno 150 fasi d'aspirazione. Pretendere che l'aria risponda senza sentire gli effetti della sua inerzia è utopistico, si tende invece a sfruttare questa inerzia in modo positivo. Come? Facendo sì che al momento della chiusura della valvola d'aspirazione la colonna d'aria in ingresso si compatti nel condotto in modo da sfruttarne la sovrapressione che si viene a creare al momento della riapertura.
Insomma si accordano le armoniche del flusso in modo che formino un massimo in corrispondenza del fungo della valvola. A questo scopo sono molto utili i condotti a lunghezza variabile per ottimizzare il tutto in funzione del regime di rotazione.
Tanto utili che .... vennero vietati (e non ho ancora capito il perché visto che riducono anche i consumi)
Ovviamente però a quelle frequenze il motore respira male, molto male.

Non ti stupire quindi se trovi valori di pme che non ti convincono, comunque 16 bar a 18/19.000 giri non mi sembrano veri pechè ne dovresti trovare 18 al regime di coppia massima e 18 a mio parere sono un po' troppi.

Ciaoooooooo

[alfista340]

Gentile Powerslide,
Primo di tutto ti ringrazio nell'avermi risposto, forse mi sono espresso male io, io mi intendevo a che "limite" di pme sono riusciti ad arrivare gli ultimi aspirati v8.
Secondo le tue conoscenze a che potenza max sono arrivati gli ultimi F1 2.4 v8 come potenza max e coppia max.
Un grazie in anticipo.

[Powerslide]

Non ho dati certi perché quelli li hanno solo chi bazzica la sala prova
Comunque dovremmo essere sui 750/780 CV a cui vanno aggiunti quelli del Kers che, se non ricordo male, erano una sessantina.
Come coppia suppongo fosse vicina, ai 320/330 N/m che sono valori specifici di poco superiori a quelli di una buona GT di serie.

[alfista340]

Quindi sarebbero 720 + 60 kers in totale 780 giusto ?.
Un'altra cosa vorrei chiederti, nell'era v8 quasi tutti avevano alesaggi di 98 mm mentre solo un costruttore aveva 97 mm, secondo te tra questi motori ci potevano essere tanti cv di differenza ?. I giornali parlavano di circa 50 cv ma personalmente considerandolo che giravano tutti al massimo 19.000 giri per regolamento, mi sembra impossibile.
Un grazie ancora di nuovo per le tue spiegazioni.

[alfista340]

Scusa Powerslide,
Mi sono dimenticato, i 758/780 che mi hai detto a che regime li attesti ?.
Un grazie di nuovo.

[Powerslide]

Per quanto riguarda la potenza la intendo massima quindi al numero di giri a cui si ottiene che corrisponde a quello massimo di utilizzo.
Vedi la potenza è data dal prodotto della coppia per il numero di giri.
Abbiamo visto come la curva di coppia sale fino ad un certo punto (regime di coppia massima) per poi scendere più o meno rapidamente. Nei motori "tirati" scende rapidamente.
Quindi fino al regime di coppia massima la potenza cresce baldanzosamente perché stanno crescendo ambedue gli elementi che la compongono.
Da lì in poi la potenza sale ancora perché il valore dei giri (che continuano a crescere) compensa in abbondanza il calo della coppia.
Questo fino ad un certo punto, dopo il quale il calo della coppia non riesce più ad essere compensato dal numero di giri: questo è il punto di potenza massima.
Si può superare (poco poco nei motori da corsa perché hanno una resistenza calcolata proprio per quel regime con una tolleranza di qualche centinaio di giri), ma si va a lavorare in caduta di potenza che non serve a nulla ed è anzi controproducente.
Tieni inoltre presente che la potenza massima si ottiene solo al massimo numero di giri e a farfalla completamente aperta. Quindi solo nei lunghissimi rettilinei o per un istante mentre si tirano le marce.
Quindi la potenza massima è un dato importante, ma spesso è meglio avere un motore pronto a dare cavalli (quindi con una curva di coppia alta anche a regimi medi) anche se ciò può andare a discapito del valore massimo raggiungibile.

Per quanto riguarda la differenza di un millimetro nell'alesaggio non c'è differenza alcuna. Comunque mi sembra che ad un certo momento il valore di 98 fosse stato fissato dal regolamento. Altra limitazione stupida ed incomprensibile

[alfista340]

Scusa mi sono espresso male io, intendevo se sono 750/780 a 18.000 o 19.000 giri...che pme in bar si ottiene. Scusami ancora

[Powerslide]

Hai tutti gli elementi per calcolarla se vai su questo sito:

https://it.wikipedia.org/wiki/Pressione_media_effettiva

Occhio alle conversioni tra CV e W e tra Pa e Bar

[alfista340]

No la so calcolare la pme:
Pme x cilindrata x n• giri / 1200 e poi si moltiplica x 1,36 per convertire da Kw a Cv...
Intendevo dire se i 780 Cv secondo te si ottengono a 18 o a 19.000 giri ?.
Ho scritto male io.

[alfista340]

Ad esempio in giro ho trovato su un sito di un costruttore 750 a 18.000 giri e cioè una pme di 15,3 bar. Secondo te non sono troppi a potenza massima ?.

[alfista340]

Ad esempio su il libro " motori ad alta potenza specifica " ho trovato che un v8 eroga ad esempio 750 cv a 19.000 giri e una pme di 14,5 bar...con una potenza areale di 124 cv/cm^2...devo dire che ho molta confusione.

[Powerslide]

Dunque: per prima cosa non inserire i CV dati dal kers nel calcolo.
Poi: se un motore viene progettato per girare a 19.000 significa che la potenza max la otterrà a quel regime.
Nei due esempi che hai portato la pme si calcola in base ai dati di potenza dichiarati e al loro regime: se i dati sono esatti (e se sono esatti i calcoli) non si sbaglia.
L'importante come vedi dai due esempi è che a parità di CV quelli ottenuti a regime inferiore beneficiano di una pme superiore. E questo si sposa alla teoria, quindi è cosa buona e giusta

La potenza areale è data dalla potenza massima divisa l'area complessiva dei pistoni. Dipende quindi dall'alesaggio e dal numero di cilindri.

P.S. Erano 50 anni che non facevo 'sti ripassi

[alfista340]

Il mio dilemma era se secondo la tua esperienza i 15,3 bar sono possibili a 18.000 giri se sono troppi come pme o ci possono stare ?.

[alfista340]

Ad esempio il Ferrari v8 da F1...io sono un tifoso della Ferrari, era molto inferiore in fatto di cv ad esempio dal Mercedes v8 ?.