Turbo e Montagna

[nait]

Insomma, per me il tuo ragionamento sarebbe corretto se l'aspirazione fosse a pressione, per dire, di 1 bar e lo scarico a 0.9 bar; ma poichè entrambi ovviamente sono alla stessa pressione, non c'è questa differenza di pressione che può produrre più lavoro sulla turbina e compensare la minore densità dell'aria aspirata.

Ma la differenza di pressione di cui tenere conto non è certamente quella tra aspirazione e scarico!!Qui si sta confrontando la situazione di macchina a livello del mare e macchina in montagna; in queste due condizioni la differenza per la turbina è evidentemente la pressione a cui scarica, indi al diminuire di essa aumenta il salto a cavallo di questa!!!

Tornando agli aerei, la sovralimentazione era nata proprio per RIPRISTINARE ad una certa quota la potenza che si aveva a terra (dove il turbo veniva escluso), ma chiaramente questo non significa che un motore turbo non perda potenza in quota: non è un caso infatti che gli aerei con motori alternativi (sovralimentati) abbiano una quota limite oltre cui non possono salire, visto che oltre diminuirebbe troppo la potenza utile (ulteriore dimostrazione di quanto detto).

Secondo il link postato dal nostro forumista invece è vero il contrario mi pare, perlomeno fino alla quota critica...

 

[306 Maxi]

Insomma, per me il tuo ragionamento sarebbe corretto se l'aspirazione fosse a pressione, per dire, di 1 bar e lo scarico a 0.9 bar; ma poichè entrambi ovviamente sono alla stessa pressione, non c'è questa differenza di pressione che può produrre più lavoro sulla turbina e compensare la minore densità dell'aria aspirata.

Ma la differenza di pressione di cui tenere conto non è certamente quella tra aspirazione e scarico!!Qui si sta confrontando la situazione di macchina a livello del mare e macchina in montagna; in queste due condizioni la differenza per la turbina è evidentemente la pressione a cui scarica, indi al diminuire di essa aumenta il salto a cavallo di questa!!!

Benissimo, ma perchè guardi solo il lato turbina? Dal lato compressore, ammesso anche che questo aumenti la sua velocità, l'aspirazione si trova anch'essa a pressione più bassa... Il mio esempio era per dire che se con la quota scendesse solo la pressione allo scarico il tuo ragionamento non farebbe una grinza, ma visto che scende anche quella di aspirazione l'aumento di velocità potrebbe portare al massimo ad un'attenuazione della perdita di potenza dovuta alla minor pressione ambiente da cui si parte. (Inoltre anche il compressore ha dei limiti oltre cui non può andare, mentre la densità continua a scendere..).

Tornando agli aerei, la sovralimentazione era nata proprio per RIPRISTINARE ad una certa quota la potenza che si aveva a terra (dove il turbo veniva escluso), ma chiaramente questo non significa che un motore turbo non perda potenza in quota: non è un caso infatti che gli aerei con motori alternativi (sovralimentati) abbiano una quota limite oltre cui non possono salire, visto che oltre diminuirebbe troppo la potenza utile (ulteriore dimostrazione di quanto detto).

Secondo il link postato dal nostro forumista invece è vero il contrario mi pare, perlomeno fino alla quota critica...[/quote]
Leggi bene l'articolo: si parla proprio di sovralimentazione di ripristino e dice esattamente cosa dico io

"Alternatively, it can be designed to maintain engine performance to altitude by keeping the MAP at a sea level figure.
The difference is in the setting of the waste gate. At lower altitudes the wastegate is at least partly open to avoid overboosting the engine. As the altitude increases, the gate progressively closes to maintain boost / MAP. Once the wastegate is fully closed the turbo is producing the maximum boost that it can. Any further increase in altitude results in a reduced power output. "

questa è esattamente la sovralimentazione di ripristino: a basse quote la wastegate viene lasciata aperta, poi man mano che si sale si chiude progressivamente, aumentando di fatto il grado di sovralimentazione per compensare l'aumento di quota. Ma la frase importante è l'ultima: una volta che la wastegate è tutta chiusa il turbo sta producendo la massima sovralimentazione: OGNI ULTERIORE AUMENTO DI QUOTA DETERMINA UNA MINORE POTENZA IN USCITA.


Infine, questa frase
"A piston engine will actually produce more power at high altitude for the same MAP, because of the reduced air density. The "back pressure" in the exhaust is less so less HP is consumed in "pumping losses"."
significa esattamente quello che cercavo di spiegare col mio esempio di 1 bar e 0.9 bar, ovvero che un motore avrà più potenza se c'è meno contropressione allo scarico (ovvio) ma con l'ipotesi di AVERE LA STESSA PRESSIONE NEL COLLETTORE DI ASPIRAZIONE... cosa che in questo caso invece non è possibile, proprio perchè il turbo nelle auto è già sfruttato al 100% a basse quote, a differenza degli aerei in cui appunto a basse quote è fortemente parzializzato, mentre ad alte quote viene sfruttato in percentuali crescenti per ripristinare la pressione ( e quindi le prestazioni) che si aveva a terra. Come detto poi, una volta che la wastegate è completamente chiusa, il turbo non può "dare di più" e ogni ulteriore aumento di quota provoca perdite di potenza.
Questo quota per le nostre auto è pari a 0 metri s.l.m, visto che già lì la wastegate (o la geometria variabile) è chiusa al 100%... per cui ogni aumento da 0 metri in su provoca diminuzioni di potenza, quantificabili come detto in circa 1% ogni 100 metri di altitudine.

 

[nait]

Ora pero' leggi anche il testo a cui faccio riferimento io in tutti i miei ultimi interventi, che NON è quello a cui fai riferimento TU!

 

[306 Maxi]

Ora pero' leggi anche il testo a cui faccio riferimento io in tutti i miei ultimi interventi, che NON è quello a cui fai riferimento TU!

Io non ho fatto riferimento ad alcun testo; ho riportato lo stesso articolo che mi hai citato, dimostrandoti che dice esattamente il contarrio di quanto affermi. :ka) Cos'è, adesso non ha più alcun valore? :ka)

 

[nait]

Se l'ora tarda e la vista non sono del tutto andate in tilt c'è una nar associates(non so quanto attendibile magari un branco di caproni ) e un libro(scritto probabilmente da un ignorante :elio) ) che confermano la mia teoria...la risposta di un forumista e "effetti riscontrabili tutti i giorni" che invece confermano la tua...

 

[nait]

Mi sa che l'ora tarda qualcuno la sente....
Lo vedi quel link blu nel post di thranduil, non il primo ma IL SECONDO??!!
Come ho anche scritto io rispondo a quello!

 

[306 Maxi]

Continui a non capire (o a non voler capire, a questo punto) che nella sovralimentazione di ripristino, la pressione nei collettori di aspirazione viene mantenuta sì costante con l'aumentare della quota, ma perchè via via che aumenta la quota si chiude la wastegate e quindi si sfrutta maggiormente il turbo, che invece a basse quote è fortemente parzializzato. Non certo grazie al fatto che diminuisce la contropressione allo scarico come tu sostieni...
Infatti, una volta che la wastegate è completamente chiusa (cosa che succederà ad una determinata altitudine che sarà quella critica), se la quota continua a salire le prestazioni calano, ecco perchè oltre una certa quota un aereo a motore alternativo (sovralimentato finchè vuoi) non può andare.

c'è una nar associates(non so quanto attendibile magari un branco di caproni ) e un libro(scritto probabilmente da un ignorante :elio) ) che confermano la mia teoria...la risposta di un forumista e "effetti riscontrabili tutti i giorni" che invece confermano la tua...

Gli articoli, in particolare quello che citi, non confermano certo la tua teroria, basta leggerli correttamente:
"A turbo-normalization system automatically limits manifold pressure to that at sea level at
all altitudes up to the system critical altitude. The critical altitude is that altitude above which the system cannot maintain sea level manifold pressure ( = una volta che la wastegate è completamente chiusa, cosa che avverrà ad una determinata altitudine che sarà appunto quella critica). Thus, maximum sea level engine power is available up to the critical altitude. Above the critical altitude the manifold pressure and consequently the power decrease.".

Non è esattamente ciò che dico da mezz'ora? Come vedi sia l'articolo NAR, sia l'intervento del "forumista", sia io diciamo esattamente la stessa identica cosa. E la stessa cosa dicono gli "effetti riscontrabili tutti i giorni" che tanto deridi: guarda che non serve a niente leggere tanti libri se poi le cose non le si sanno correlare ed applicare alla realtà. Mi pare strano ad esempio che tu non abbia mai notato che in montagna la macchina spinga sensibilmente meno. Comunque se vuoi un esempio più "autorevole" visto che le cose semplici le reputi prive di valore oggettivo: nel mondiale rally che seguo sempre c'è una prova in Messico che si corre ad altitudini di oltre 2000 metri; le WRC sono auto 2.0 turbo trazione integrale con circa 330 CV (in teoria 300 da regolamento), e un certo Ingenger Fornaris (che per la cronaca è colui che ha progettato e sviluppato la 206 WRC che ha vinto 3 mondiali rally consecutivi, insomma non proprio l'ultimo ***** laureato al Politecnico di Torino) descriveva proprio la perdita di prestazioni in Messico dovuta alla quota, quantificandola in un 15-20%: guarda caso proprio quell'1% ogni 100 metri di cui parlavo io... Come vedi anche gli "effetti riscontrabili tutti i giorni" sono in linea con la teoria, a patto che sia quella giusta.

Solo tu sei convinto del contrario e continui a citare, tra l'altro in modo saccente e strafottente (cosa che proprio dovresti evitare... visto che hai capito l'esatto opposto di quello che l'articolo dice):

Mi sa che l'ora tarda qualcuno la sente....
Lo vedi quel link blu nel post di thranduil, non il primo ma IL SECONDO??!!
Come ho anche scritto io rispondo a quello!

a tuo supporto fonti che invece dicono l'esatto contrario, ovvero la realtà.


Sulle nostre auto poi, la wastegate (o la geometria variabile) sono già completamente chiuse a basse quote (ovviamente consideriamo il caso di pieno carico), per cui salendo di quota non possiamo sfruttare maggiormente il turbo visto che è già al 100% a 0 metri s.l.m. = la pressione che arriva ai collettori scende, quindi bruciamo meno gasolio e abbiamo meno potenza. Per fare un'analogia con gli aerei citati prima, la nostra auto avrà quindi una quota critica pari a 0 metri s.l.m.

Che poi l'eventuale aumento di numero di giri del turbocompressore possa lievemente attenuare questo calo è un discorso, ma di certo non lo può annullare.

 

[nait]

Va bene tutto eh bravo...
pero' io cito un libro che dice il contrario, e non per questo dico che sia la verità assoluta...ma permetti che possa dubitare o cosa??!!
Io cercavo di sviluppare il pensiero in base a quello che sostiene il libro, tu invece lo hai sviluppato facendo mille esempi e citazioni (di cui una parte errate e mi spiace per te ma in inglese c'è scritto poco che confermi la tua tesi a parte il forumista..)...concludendo infine (alleluja) che queste dannate perdite possono essere limitate!!! Il testo suddetto dice che tali perdite sono modeste, ora...per me modeste significa praticamente trascurabili, per questo ho detto sostanzialmente nulle, MEA CULPA se modeste in realtà è il 20% ma culpa anche dell'autore se permetti!!eheheh
Il tono strafottente mi spiace ma è una conseguenza delle tue citazioni, cioè anzikè tentare di approfondire o chiedermi di specificare quel che diceva il testo ti sei lanciato in svariate citazioni, che pero' non hanno cambiato quel che il testo dice->non hanno cambiato di molto i miei dubbi...quello che non ti è chiaro è che io non ho mai sostenuto a priori che la "mia" teoria fosse esatta....ho semplicemente continuato a sostenere una teoria perchè non era sostenuta dagli interlocutori, e peraltro non credo fosse cosi logicamente errata se alla fine di parecchi post concludevi con "probabilmente vengono limitate"...confutando da solo le tesi sostenute fino a poco prima (cioè che non ha influenza)...se permetti non faccio affidamento su delle tesi del genere....cosi' perchè "tutti" dicono che è cosi' o perchè si vede....si vede anche il sole che gira intorno alla terra pero' tutti sostengono che accade il contrario...non so se ho chiarito...
in ogni caso
peace

 

[306 Maxi]

Lasciamo stare...

L'articolo NAR che TU hai citato (anche in modo strafottente, quando io avevo mantenuto i toni nella civile discussione) a supporto delle tue tesi dice esattamente il contrario di quanto affermi, comunque continua a pensare cosa vuoi, per me è lo stesso. Ma evita di dire che l'articolo ti da ragione perchè non è così, a meno che tu non traduca l'Inglese come ti fa comodo.
Comunque, il giorno che mai dovremo fare una gara in macchina su un percorso di tot km, io la farò a livello del mare e tu a 3500 metri di quota ok? Così siamo contenti entrambi di trovarci nelle condizioni che reputiamo migliori.
Preciso poi che io non ho proprio smentito da solo le mie tesi, ho detto che SE la velocità del compressore aumenta (ripeto SE), questo compensa minimamente il calo dovuto alla minor densità dell'aria. Per me infatti l'influenza di tale fenomeno continua ad essere trascurabile rispetto al calo dovuto alla riduzione di densità dell'aria, quindi la mia idea resta esattamente quella iniziale.

Ti consiglio anche di scrivere alla SAE e informarli che sono una manica di ignoranti, visto che si ostinano ad usare una formula per la correzione di potenza che è assolutamente errata, secondo le tue teorie, per i motori turbo.

Infine, ci tengo a precisare che parlo in base a quanto ho studiato in 5 (anzi 6) anni di ingegneria meccanica: certo non sarà tanto, anzi ben poco, e poi posso sbagliare anche io ci mancherebbe altro, ma per favore evita di dire che parlo per sentito dire...

Pace.

 

[MAD147]

Ragazzi, buoni...

 

[306 Maxi]

Stiamo boni!!...

:asd)

 

[Diabolik]

306 e nait

ragazzi tanta teoria ma poca applicazione pratica...

Cerchiamo di contestualizzare le cose che si trovano nei libri e negli articoli a quanto effettivamente disponibile su un'auto vera al giorno d'oggi.
Praticamente ogni unità di sovralimentazione a turbocompressore è dotata di valvola waste-gate perchè il parametro limite che il motorista stabilisce non è il rapporto di compressione (della turbina, non del motore) ma la pressione assoluta di sovralimentazione e i compressori sono ormai sempre in grado di erogare pressioni, soprattutto di picco, superiori.
Tenendo conto di questo, è chiaro che un motore mjet perde meno potenza massima di un aspirato perchè la diminuita portata d'aria viene recuperata dal minore scarto tramite waste-gate, come anche chiaramente spiegato in uno dei link citati.
Il tutto va naturalmente corretto tenendo conto del fatto che la stragrande maggioranza del tempo il motore viene sfruttato a carico parziale. Qui dipende strettamente da come l'unità di sovralimentazione è dimensionata rispetto alla pressione max ammessa: se ad es. la pressione max è 2 bar e la turbina ne vale 3 molto probabilmente anche a carico parziale arriva ai 2 e parte lo spreco della waste-gate e quindi avremmo poco calo con l'altura. Viceversa se la turbina ne valesse 2,2.
Il resto degli effetti che citate (contropressioni e bla bla lba) sono talmente marginali che non vale neanche la pena di impegnarcisi, a meno che non ci mettiamo a progettare un motore da competizione.

Infine basterebbe un poco di memoria e pensare a quando ancora si correva con le F1 a Kyalami (che sta a 1800 metri): le Renault turbo le davano di santa ragione alle Ferrari aspirate...

 

[306 Maxi]

Re: 306 e nait

ragazzi tanta teoria ma poca applicazione pratica...

Cerchiamo di contestualizzare le cose che si trovano nei libri e negli articoli a quanto effettivamente disponibile su un'auto vera al giorno d'oggi.
Praticamente ogni unità di sovralimentazione a turbocompressore è dotata di valvola waste-gate perchè il parametro limite che il motorista stabilisce non è il rapporto di compressione (della turbina, non del motore) ma la pressione assoluta di sovralimentazione e i compressori sono ormai sempre in grado di erogare pressioni, soprattutto di picco, superiori.
Tenendo conto di questo, è chiaro che un motore mjet perde meno potenza massima di un aspirato perchè la diminuita portata d'aria viene recuperata dal minore scarto tramite waste-gate, come anche chiaramente spiegato in uno dei link citati.
Il tutto va naturalmente corretto tenendo conto del fatto che la stragrande maggioranza del tempo il motore viene sfruttato a carico parziale. Qui dipende strettamente da come l'unità di sovralimentazione è dimensionata rispetto alla pressione max ammessa: se ad es. la pressione max è 2 bar e la turbina ne vale 3 molto probabilmente anche a carico parziale arriva ai 2 e parte lo spreco della waste-gate e quindi avremmo poco calo con l'altura. Viceversa se la turbina ne valesse 2,2.
Il resto degli effetti che citate (contropressioni e bla bla lba) sono talmente marginali che non vale neanche la pena di impegnarcisi, a meno che non ci mettiamo a progettare un motore da competizione.

Infine basterebbe un poco di memoria e pensare a quando ancora si correva con le F1 a Kyalami (che sta a 1800 metri): le Renault turbo le davano di santa ragione alle Ferrari aspirate...

Si ma bisogna tenere conto che nel nostro caso la wastegate è già COMPLETAMENTE chiusa anche a basse quote (parliamo di pieno carico ovviamente, il carcio parziale non ci interessa in questo momento) quindi salendo di quota non è possibile chiuderla ulteriormente. Questo perchè a pieno carico il turbo è sfruttato al 100%, ed è dimensionato giusto per dare quella potenza massima (o poco più): non è pensabile montare un turbo sensibilmente sovradimensionato come nell'esempio che fai tu, già si hanno turbo-lag eccessivi figuriamoci mettendo un turbo ancora pià grande del dovuto, con l'idea di sfruttarlo, in condizioni normali, solo in modo parziale anche a pieno carico, per poi invece sfruttarlo completamente in caso di diminuzione della pressione ambiente. Ritorniamo sempre allo stesso discorso: quella è la sovralimentazione di ripristino, ben diversa dalla sovralimentazione "classica" che abbiamo su auto, in cui il turbo viene sfruttato completamente indifferentemente dalle condizioni ambiente, quindi non può essere sfruttato oltre per recuperare ciò che la minor densità toglie.

Poi posso essere d'accordo sul fatto che se magari al livello del mare la wastegate inizia ad aprirsi intorno, esempio, a 3000 giri, in quota magari lo farà a 3500 giri (visto che, partendo da pressione più bassa, sarà necessario un numero di giri maggiore per arrivare all pressione di sovralimentazione a cui si apre la wastegate/geometria variabile) compensando in parte la diminuzione di potenza (e infatti ho scritto che il decadimento di prestazioni su un Mjet si avverte di più ai bassi che non agli alti).

Ma il discorso tra me e nait era se la minor densità dell'aria è compensata dal fatto che il turbocompressore potrebbe aumentare la propria velocità poichè scarica a pressione minore: per me la risposta è assolutamente NO visto che si tratta di un fenomeno trascurabile rispetto alla diminuzione di densità, per lui SI.

Infine, mi pare di aver fatto vari esempi pratici di come la teoria sia applicata alla realtà, non mi sembra di aver fatto un discorso teorico-filosofico-metafisico. :asd)

 

[nait]

Si è vero anche la nar non diceva quel che avevo capito, evidentemente la sentivo io l'ora tarda. :wall)
Mea Culpa.Evidentemente il sig. Ferrari ha messo queste "modeste perdite di potenza al diminuire della densità dell'aria" tra i vantaggi della sovralimentazione senza pero' precisare che:
A) modesto=rilevante per il resto del mondo
B) vale solo per determinate caratteristiche di progetto

 

[Diabolik]

Re: 306 e nait

è dimensionato giusto per dare quella potenza massima (o poco più): non è pensabile montare un turbo sensibilmente sovradimensionato come nell'esempio che fai tu

su questo non ci metterei la mano sul fuoco

Ma il discorso tra me e nait era se la minor densità dell'aria è compensata dal fatto che il turbocompressore potrebbe aumentare la propria velocità poichè scarica a pressione minore: per me la risposta è assolutamente NO visto che si tratta di un fenomeno trascurabile rispetto alla diminuzione di densità, per lui SI.

sul fatto che quell'effetto sia irrilevante non ci piove

Infine, mi pare di aver fatto vari esempi pratici di come la teoria sia applicata alla realtà, non mi sembra di aver fatto un discorso teorico-filosofico-metafisico. :asd)

mah, a un certo punto vi siete lanciati in citazioni di libri/articoli...

 

[306 Maxi]

Re: 306 e nait

è dimensionato giusto per dare quella potenza massima (o poco più): non è pensabile montare un turbo sensibilmente sovradimensionato come nell'esempio che fai tu

su questo non ci metterei la mano sul fuoco

beh, darebbe dei turbolag troppo grandi (già quello che ha di serie ha questo problema... e infatti il turbolag è un aspetto importante dei JTD sul quale si sta lavorando); poi in ogni caso non avrebbe senso montare un turbo sovradimensionato per poi sfruttarlo parzialmente, arrivando a sfruttarlo al 100% solo in caso di condizioni ambiente sfavorevoli.

 

[Diabolik]

pensavo più che altro ad un (leggero) sovradimensionamento per le prestazioni di picco, tipo 2 bar costanti 2,6 di picco