Ferrando95

Analisi posizione sistema biella--manovella

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Grazie dei complimenti!

Sono stato troppo complicato? :meaculpa:

L'argomento non è facilissimo da trattare... diciamo che ho cercato di renderlo digeribile anche senza la matematica, inserendo qualche esempio pratico, ma non so se sono stato abbastanza chiaro :P

Se avete dei dubbi o trovate qualche imprecisione ditemelo, qualche vaccata potrebbe essermi benissimo partita!

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3 ore fa, Ferrando95 dice:

Grazie dei complimenti!

Sono stato troppo complicato? :meaculpa:

L'argomento non è facilissimo da trattare... diciamo che ho cercato di renderlo digeribile anche senza la matematica, inserendo qualche esempio pratico, ma non so se sono stato abbastanza chiaro :P

Se avete dei dubbi o trovate qualche imprecisione ditemelo, qualche vaccata potrebbe essermi benissimo partita!

Il discorso non è facile ma l ho capito appieno...

Complimenti ancora per l'articolo

 

 

  • Grazie 1

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Interessante, sarebbe da considerare con calma appunto le velocità del pistone... Cosa succede sul time area e fare i conti anche per le scelte comuni di altri alberi come quelli per corsa corta e le corse "modificate"

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Complimenti davvero per la trattazione davvero ben fatta :spocht_2:

 

Attendo ansioso anche gli altri argomenti... E se vuoi si possono mettere nella sezione apposita

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Ciao mckenzie!

Sul time area sono completamente inesperto, non so bene nemmeno cosa sia e quale trattazione matematica ci sia dietro :meaculpa: se avessi qualche indicazione potrei riuscire a ricavarmi una adeguata formulazione e cercare di trarre alcune conclusioni!

Il prossimo argomento che volevo trattare era quello della velocità del pistone! In questi ultimi giorni in università ho affrontato anche la bilanciatura statica e dinamica, e anche lì dovrei studiarmela un po' e cercare di ricavare qualche nozione interessante!

 

La sezione apposita non so quale sia, Lucone all inizio mi aveva detto di metterla qui che poi si sarebbe visto cosa fare... se vuoi spostarla, ben venga :P

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http://www.2tempi.it/forum/54-raccolta-materiali-utili/

 

Per quanto riguarda il Time/Area è facilmente deducibile che si stia parlando di un area soggetta ad una chiusura/apertura alternata e che prevede appunto un tempo in cui la sezione è libera... Il discorso è strettamente legato a questo perchè appunto analizzi i vari punti dove si trova il bordo del pistone in base alla rotazione dell'albero ed al parametro biella oltre che tutto il resto...  Ok resterebbe tutto so studio fluidodinamico che sarebbe davvero difficile da fare, ma si può vedere come certe scelte influenzano il tempo di apertura delle varie luci piuttosto che variare l'area di una luce di scarico o altro...

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Complimenti .

Io non ho compreso bene il discorso che nei primi 90° percorre meno spazio che nei secondi 90°.

Di solito una differenza l'ho sempre attribuita ad un disassamento dello spinotto pistone , o di tutto il cilindro.

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Ciao muttley, darti una spiegazione ben precisa non so farlo... proverò appena lo vedo a chiedere al mio professore :meaculpa: io mi sono affidato alle equazioni, che mi dicono questa cosa!

Occhio a una cosa però: il disassamento dello spinotto (o di tutto il cilindro) , per quello che so io, comporta una differenza di fase tra salita e discesa del pistone e non tra i primi 90° e i successivi 90° di uno dei due movimenti! Questo potrebbe essere un argomento interessante da introdurre prima di passare all'analisi di velocità, anche perché fino a quando non lo analizzo non posso darti la certezza che sia vero quanto appena detto :BangHead1:

In linea di massima cerca di stamparti nella testa che dal PMI a 90° percorre meno spazio che da 90° al PMS... appena ho tempo cerco di fare un esempio con biella molto corta per accentuare questa problematica e cercare di dare una spiegazione!

 

Si mckenzie, ho presente a grandi linee cosa sia il TA. Esso dovrebbe prescindere dalla fluidodinamica, e dire solamente se una certa fase e area di luce vanno bene per avere una determinata coppia a un determinato regime. Per farmene un'idea precisa dovrei però costruirmi una trattazione matematica (suppongo sia piuttosto complessa) e ora come ora non so da che parte cominciare e mi ci vorrebbe un po' per introdurmi in questo mondo :Jumping: quando non avevo le capacità matematiche ne avevo trovate un sacco di cose sul TA (avevo trovato una formula piena di seni e coseni con integrazioni ecc...) ora che ho qualche strumento in più non trovo uno spunto interessante e la situazione si è parecchio complicata, ma cercherò di trovare del tempo anche per quello!

 

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Trattazione molto interessante! 

Posso chiederti di spiegare come sono state ricavate le due formule? o un link con un po' di teoria ;)

incredibile il grafico con il delta spostamento... non lo avrei mai detto!

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2 ore fa, GreenHornet dice:

Bravo Ferra. Bell'articolo.

Grazie mille :P

5 minuti fa, Rvn dice:

Trattazione molto interessante! 

Posso chiederti di spiegare come sono state ricavate le due formule? o un link con un po' di teoria ;)

incredibile il grafico con il delta spostamento... non lo avrei mai detto!

Quando arrivo a casa (se ho tempo) faccio tutta la trattazione... probabilmente la faccio a mano e faccio una foto che faccio prima 😂

Ti annuncio che la formula che ho scritto per lo spostamento non è delle più intelligenti, soprattutto in vista di una derivazione per ricavare velocità e accelerazione... se cerchi online ne trovi di equivalenti, ma più furbe!

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Ciao!

Molto molto interessante. Spiegato bene anche se per me è complesso da capire, ma il linguaggio usato è alla portata di tutti.

Carino come diceva Carlo è di introdurre altri dati.

Complimenti per lo sbattimento.

 

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Se vi può interessare io ho trovato qualcosa di interessante ma decisamente complicato (molto più della spiegazione qui sopra) sul Time Area e altre cosette su "Motori ad alta potenza specifica" di Pignone, Vercelli. Parla in generale di motori da competizione, non strettamente 2t

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Ho allegato la trattazione matematica con qualche spiegazione! @Rvn penso che se cerchi qualche cosa sulle equazioni di chiusura dei meccanismi dovresti trovare parecchia roba! 

 

Bello il libro di Pignone, l ho gustato con piacere anni fa quando non avevo ancora intrapreso la strada dell'ingegneria! È stato probabilmente quel libro a spingermi a cercare un po' più in là :) devo vedere se trovo qualcosa  lì sopra allora!!

20171114_183748.jpg

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Allora, ecco l'esempio con biella molto corta di cui accennavo poco sopra. Abbiamo sempre il nostro corsa 51, ma questa volta la biella è lunga esattamente come il raggio di manovella, ovvero 25,5 mm. Diciamo che questo è il caso limite inferiore (se vogliamo chiamarlo così), che si contrappone al caso limite superiore, dato dalla biella di lunghezza infinita. Con una biella di dimensioni più corte, il meccanismo non può funzionare e se si fa partire un programma di calcolo trova degli errori... ciò vuol dire che il meccanismo "si smonta", non può procedere nel suo moto.

L'obiettivo è cercare di capire perchè c'è questa asimmetria fra il percorso che va dal PMI a 90° e fra il percorso che va da 90° al PMS.

Guardiamo i due grafici insieme (la curva che ci interessa è quella in blu acceso):

5a0ca1f174791_Grafico7.thumb.png.9ce1e6506a4b398e57f43c1ebf45860a.png

5a0ca1eb771c7_Grafico6.thumb.png.972a7b649561236b011baa617dec89eb.png

Bisogna fare un piccolo sforzo di fantasia, e immaginarsi la situazione: la corsa è il doppio della biella, quindi quando siamo al PMI il piede di biella è esattamente in corrispondenza dell'asse di rotazione dell'albero. Facciamo la rotazione da 0 a 90°: come si evince dai grafici, il pistone non si muove per niente e rimane fisso dove è, mentre la biella si inclina sempre di più, fino ad arrivare a 90° di inclinazione!! Una misura folle!! Andando verso i 180° di rotazione, la biella ripassa da 90° a 0° ritornando verticale in corrispondenza del PMS, mentre il pistone passa a 0mm a 51mm, in appena metà corsa! Il movimento è la cosa meno fluida che si possa immaginare e ovviamente un sistema del genere non ha utilità e dubito fortemente possa funzionare.

Questo caso limite permette però di fare alcune considerazioni MOLTO qualitative: il pistone rimane fisso nei primi 90° di rotazione e la biella "gli gira intorno", non provocando in esso alcun tipo di spostamento. Nei successivi 90°, la biella non può più continuare a ruotare intorno al pistone a causa dei vincoli e allora il pistone è costretto a spostarsi verso l'alto; lo fa con un movimento rapidissimo e percorre tutti i 51mm in soli 90°.

Estendiamo quanto appena visto al classico corsa 51 biella 97: si può dire che nei primi 90° si ha la rotazione della biella che "mangia" dei mm di spostamento al pistone; nei successivi 90°, il movimento contrario della biella fa recuperare questi mm "mangiati", decretando lo scompenso in termini di mm.

Cerco di spiegarmi meglio, in termini un po' più tecnici: dal PMI a 90° la testa di biella ha compiuto una rotazione appunto di 90°, spostandosi in altezza di 25,5 mm (ovvero metà corsa)! Il piede di biella, poichè durante la rotazione la biella si è inclinata, non si è spostato di 25,5 mm ma di una quantità minore e tale quantità è appunto funzione dell'inclinazione raggiunta dalla biella. Nei successivi 90°, la testa di biella compie una ulteriore rotazione di 90° e si sposta in altezza di 25,5mm. Il piede, oltre ai 25,5mm percorre qualcosina in più poichè recupera la quantità che si era persa durante la rotazione della biella.

Se devo essere sincero, non credo di essere stato molto comprensibile... ci vorrebbe un disegnino per rendere tutto più chiaro, magari potrei farlo!!

Ultima cosa: pensate di avere la biella infinita! Essa si mantiene sempre dritta non inclinandosi mai e non c'è quindi questo gioco di perdita e recupero di mm di spostamento. Il movimento è quindi perfettamente simmetrico tra i primi 90° e i successivi 90°.ù

 

Ora sono un po' preso con l'università, appena riesco voglio affrontare il tema del disassamento del piede di biella.

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Io ho capito bene , prima avevo fatto confusione con i 90* prima e 90* dopo i punti morti e non trovavo .

Mentre parlando di una corsa completa che sia verso il pmi o pms li per me e abbastanza chiaro.

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Si capisce... E appunto anche il fatto che con bielle cortissime succedeva sta cosa non mi era mai venuto in mente... In pratica si deduce il perché una biella si vuole circa il doppio della corsa... Infatti il moto del pistone si regolarizza molto 

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Esatto, almeno dal punto di vista geometrico è così. Se poi vai ad infilare dentro questo discorso la fluidodidinamica e il fattore tempo, la cosa più plausibile è che ti ricoverano in un reparto psichiatrico.

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Beh comunque non è automatico pensare che se lo spinotto pistone sfiora l'albero a causa di una biella cortissima poi il pistone sta fermo per quasi mezzo giro del motore al pmi. Inoltre appunto le luci restano aperte molto tempo e il sistema pompa in maniera rapidissima...

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Si si esatto, ma io intendevo da un punto di vista più generale! Forse mi sono spiegato male :meaculpa:

Correlare le modifiche che si ottengono andando a modificare il rapporto biella-manovella, sul piano dinamico (forse scambiate) , fluidodinamico (pressioni nel carter, velocità nei condotti) e temporale (time area) è un bel mal di testa... già cambiando di un mm qualcosa, come mi diceva muttley in privato, è una modifica che sembra nulla ma che invece dà dei grossi cambiamenti sul motore.

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Cosa mi hai fatto riprendere in mano!!! stupendo :D

Dunque, giustamente hai scomposto il moto nei due assi e tutto a sistema..

quindi: per la Y hai usato il teorema dei seni, e per la X ? non mi torna i cos + cos... dimmi cosa mi perdo per strada!

Poi tutto lineare, hai fatto l'inversa e sostituito.. 

 

Il caso della biella cortissima è una figata! praticamente in 90 gradi il pistone va a trovarsi esattamente in asse con il centro dell'albero.. sta fermo per 180 gradi e negli ultimi 90° risale totalmente!

Ma a 270° riuscirebbe a tornar su? secondo me punta, pur avendo l'inerzia del giro...:P

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