theKarsillo ha scritto:
Vorrei apportare il mio contributo in questo topic.
Una persona a me molto vicina, e di cui mi fido ciecamente, lavora in una sala prova motori da quasi 30 anni e sui motori credo possa dire la sua… anche se mi ricorda che c’è sempre da imparare. Effettuano test su oli lubrificanti prototipali (prima che la formula venga portata in torrefazione), per valutarne la resa sui motori, nessuno escluso (2T, 4T, benzina, diesel e altri di vario genere che non cito per brevità….). Le prove di stress che vengono eseguite sono davvero massacranti (meccanicamente parlando). In confronto lo stress meccanico a cui sono sottoposti i motori da moto Gp, gli fanno il solletico! Basti pensare che questi vengono fatti girare per settimane intere 7 gg su 7 e 24 ore su 24, a pieno carico, ad esaurimento, cioè fino a quando un componente non salta, quasi sempre le bielle per prime, o alberi a cam divelti in 3-4 pezzi.
Finita questa lunga premessa, doverosa per chiarire quanto segue, in quasi 30 anni di test, l’esperienza maturata, ha permesso al team di esprimere un corollario, assodato ormai anche in mondo accademico, con cui intrattengono forti collaborazioni:
A margine di difetti di fabbricazione, con buona approssimazione si può assumere che la durata di un motore è inversamente proporzionale al numero di giri, in cui questi esprime la sua massima potenza. In altre parole, più giri compie un motore, maggiore sarà la sua usura.
Per fortuna di qua non si scappa, tanto per ricordarci che nulla ci viene offerto gratis!!
Sempre dai test, è emerso che i motori 2T, hanno una resa nel tempo nettamente inferiore ai loro cugini 4T. Mediamente un motore 4T arriva alle 140-150 ore di tortura, prima che una biella fori il monoblocco e inchiodi il motore, contro le 50-60 ore di un motore 2T. Ad onor del vero, c’è anche da dire che le rotture di un 2T non sono quasi mai di tipo strutturale.
A parità di prestazioni, un motore 2T girerà sempre a regimi più alti di un 4T, determinando di fatto una maggiore usura che porterà prima alla morte dello stesso. (Stesso motivo per cui un diesel percorrerà più km di un benzina)
Un moderno motore diesel arriva tranquillamente ai 200 Km/h con regimi intorno ai 4000-4500 (ed esprime la sua max potenza intorno ai 3000-3500)gir/min. Un motore 2T, per arrivare alla stessa velocità, gira con regimi intorno ai 11000-12000 giri/min (ed esprime la sua max potenza intorno ai 10000 giri/min).
E’ doveroso un distinguo tra i parametri presi in considerazione nei topic precedenti e su cui si è fatta confusione: durata e affidabilità a confronto nei motori 4T e 2T
Sulla durata, in base a quanto riportatomi in diversi anni di test, posso dire che un motore 4T è nettamente superiore ad uno a 2T.
Sull’affidabilità ce ne sarebbe parecchio da dire, ma cercherò di riportare qualche esempio in applicazioni critiche, su cui meditare:
i grandi motori diesel per scopi navali,( alimentati anche con la pece allo stato solido), avevano tra i requisiti quello di poter rimanere accesi anche per settimane intere durante le traversate atlantiche senza che dessero rogne di nessun genere. La scelta cadde sulla progettazione di motori 4T, progettati per girare intorno ai 20-25 gim/min.(Avete capito bene 20-25 gir/min)
Non sto a citare i motori da aviazione, anch’essi 4T, …. quando si parla di affidabilità.
Per concludere: quanto più un motore gira lento, tanto maggiore sarà al sua durata nel tempo.
(I moderni motori 4T arrivano tranquillamente a 170.000 Km, un 2T…… beh quando me lo faranno vedere forse ci crederò)
Il vizio di queste osservazioni, che potrei anche condividere, è la mancanza di termini di paragone: "mediamente" non significa niente, se non che l'osservazione è stata fatta esclusivamente in base al tipo di ciclo, senza stabilire un termine di paragone da fissare in base alla potenza assoluta, oppure alla potenza specifica, oppure al consumo specifico, oppure alla cilindrata, oppure al regime di rotazione tra due motori a ciclo diverso.
non ha alcun senso, e non è indicativo di NIENTE, paragonare i due tipi di cicli in base allo stesso numero di giri complessivi compiuti!!
sinteticamente e nell'ordine alle osservazioni apportate:
- l'usura dei componenti meccanici in rotazione viene di norma valutata in milioni di giri, ma nel caso dei motori alternativi si valuta in milioni di cicli, e ricordo che il 2tempi, per sua prerogativa, compie un ciclo completo in un solo giro dell'albero motore, per cui le usure andrebbero correttamente paragonate con quelle di un 4tempi conteggiando solo la metà dei giri compiuti... tanto più che la potenza espressa dal ciclo a 2tempi è MEDIAMENTE il 40% in più rispeto al 4, e quindi svolge lo stesso lavoro impiegando un minor numero di giri complessivi.
può andar bene per un test di lubrificanti, ma non ha assolutamente senso cercare di desumere l'affidabilità di un ciclo rispetto all'altro utilizzando un simile procedimento.
inoltre...
- è assolutamente sbagliato affermare che il 2tempi esprime (mediamente...) la sua potenza a regimi superiori rispetto ai 4tempi:
è vero esattamente il contrario!
( 
e qui viene meno il presupposto del ragionamento riportato)
il 2tempi funziona con delle logiche termodinamiche che ne limitano il regime di rotazione: una delle principali è il funzionamento della marmitta a camera di espansione.
tale sistema funziona accordando la lunghezza del percorso compiuto dll'onda di contropressione (misurata dal bordo del pistone a metà del controcono) col regime di rotazione al quale si vuole ottenere il maggior effeto dell'onda.
questo, e dei motivi fluidodinamici legati alla lunghezza ed alla conformazione di travasi&co impediscono al 2tempi d raggiungere regimi elevatissimi, a parità di corsa.
invece, la possibilità strutturale del 4tempi di raggiungere regimi elevatissimi compensa in parte la sua deficienza di potenza rispetto al 2tempi:
basta paragonare i regimi necessari a due motori di pari corsa (e cilindrata) per esprimere la stessa coppia o la stessa potenza: il 2tempi svilupperà valori simili girando a regimi inferiori anche del 50%.
e se per portare ogni giorno moto e pilota di massa complessiva pari a 200kg a 100Km/h per un'ora io ho bisogno sempre della stessa potenza (unità di misura del lavoro compiuto) è ovvio che producendo la stessa potenza con un motore a 2tempi le usure saranno parecchio minori, girando il motore molto più lento di un 4tempi!
oltretutto un 2tempi di pari potenza pesa meno di un 4tempi: ciò non ha importanza in un test statico, ma riveste invece la sua importanza all'atto pratico, quando si efettuano dei paragoni funzionali!!
questo esempio per spiegare perché sia sbagliato riferirsi ad un test (statico) basato unicamente sul numero di giri compiuti.
scorrendo i dati dichiarati dai costruttori e confrontando le prestazioni di modelli noti, è possibile avere conferma di ciò che dico,
ed escludendo la possibilità che con un 4tempi sia possibile ottenere una potenza massima uguale a quella di un 2tempi di pari cilindrata (a meno di non utilizzare un sistema di sovralimentazione) possiamo considerare il confronto tra due motori di diverso ciclo ma di pari potenza:
Ne (in CV) = Pme * V * n / 900 per il ciclo a 4tempi
Ne = Pme * V * n / 450 per il ciclo a 2tempi
dove:
Ne = Potenza Effettiva (da assumere di pari valore nel confronto)
Pme = Pressione Media Effettiva (mediamente superiore nei 4tempi)
V = cilindrata
n = regime di rotazione
come si può desumere dalla formula, tenendo fisso il valore di V, la cilindrata, e disponendo già di una Pme più vantaggiosa rispetto al 2tempi, l'unico modo di recuperare cavalli è aumentare il regime di rotazione, visto che il divisore è una costante caratteristica del tipo di ciclo (dovuta ovviamente al fatto che il 2tempi realizza la sua potenza in un sol giro dell'albero) e che premierebbe il 2tempi con una potenza doppia, non fosse per la minore Pme e per le perdite di carico durante la fase di espansione!
...
per concludere: tornando al criterio con cui è stato effetuato il test, valido, ripeto, esclusivamente per valutare il comportamento dei lubrificanti e solo RELATIVAMENTE valido per valutare l'affidabilità dei motori;
a parità di potenza espressa, sia per quanto riguarda i carichi applicati sull'imbiellaggio (minori pressioni, minor peso delle masse) sia per quanto riguarda il regime di rotazione (SEMPRE INFERIORE AL 4T)...
...il 2tempi gode di un altro vantaggio, da prendere in considerazione nell'uso pratico: molto difficilmente può essere trascinato in fuori giri in quanto per i motivi termodinamici sopra accennati subisce un calo immediato di potenza (e quindi di capacità di spinta) non appena superato il regime di potenza massima!
questo costituisce una sorta di limitatore automatico che funziona in parte anche in assenza di coppia resistente (ad esempio durante una sfollata)
4tempi, invece devono affidarsi a dei sistemi di controllo eletronico, se vogliono salvaguardare le loro bielle da fuorigiri.
inoltre, i 2tempi non sono esposti a nessuno sfarfallamento, essendo privi di componenti mobili della distribuzione.
queste peculiarità conferiscono al bistrattato 2t ulteriori doti di affidabilità rispetto al 4t.
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Nota: mi risulta che i più grossi Diesel marini siano tutti a 2tempi: mi risulta difficile pensare a delle valvole proporzionate ad un cilindro di un metro e più di diametro, sia per la difficoltà di realizzazione, sia per per gli effetti di una tale massa alterna sugli organi della distribuzione.
e mi risulta anche che i 4tempi da utilizzo areonautico, per quanto perfezionati ed affidabili, non siano del tutto esenti da guasti: si possono utilizzare con una certa sicurezza solo a patto di una scrupolosa manutenzione ed un corretto utilizzo.
per gli ultraleggeri sono comunque preferiti i 2tempi, nettamente più affidabili, a parità di peso/potenza.
in pratica, basta considerare che per ottenere la stessa potenza di un 2tempi "tranquillo", un 4tempi deve essere un sofisticatissimo (e delicato) motore da competizione!
i motori a pistoni in genere, poi, sono il terrore degli elicotteristi!!
(se cessa di funzionare un motore a turbina, si può sperare di atterrare sfruttando la sua inerzia, mentre se si ferma un motore a pistoni il rotore si ferma subito e l'elicottero viene giù 
)
ma se è per questo, anche le valvole di scarico dei 4T, alla lunga si incrostano (basta che cominci a perdere un gommino di tenuta del guidavalvola) e le fasce tendono ad incollarsi alle relative sedi per via dei depositi di calamina o di incrostazioni da olio combusto (nel caso di raschiaolio usurati)...
già mi fà ridere l'esistenza delle lauree in "Storia" che andrebbero definite lauree in "Storia Ufficiale" o per quello che realmente sono: "Dottrina di Regime"...
chiedo scusa se leggendomi avete notato qualche lettera rimasta ne...la tastiera: sto utilizzando un (vecchio) computer d'emergenza e a volte mi saltano le doPPie baTTute.
tuTTo soMMato, se doveSSi scrivere in fiNNico sareBBe peGGio...
bella questa!