1 e 2: una reazione di combustione (che quindi ha un cospicuo aumento di volume) se fosse isoterma, utilizzata in un motore a ciclo otto, ne diminuirebbe notevolmente il consumo specifico (e quindi aumenterebbe il rendimento) perchè la maggior parte del calore che si crea durante la combustione viene semplicemente buttato via.
a testimonianza di ciò, nelle centrali elettriche a combustione, tutto il calore emesso viene più e più volte riciclato (in maniera differente a seconda del tipo di ciclo e sistema utilizzato).

per cavalli termici si intende la potenza erogata dalla combustione (in un certo senso il rendimento termico).
a fronte di una potenza erogata di 3500cv riusciamo ad utilizzarne in un motore da corsa solo 1000 cioè appunto quel 28% a cui hai fatto riferimento anche te.
se per magia avessimo una reazione isoterma, il "rendimento termico" (che ormai di termico non ha granchè) sarebbe nettamente più elevato, dovuto solamente all'incremento di moli gassose.

edit: considerando una temperatura media del ciclo intorno ai 1100 gradi, ovvero 1400 Kelvin, significa un aumento di temperatura di 4 volte circa, che genera quindi un aumento di volume di circa 4 volte, decisamente cospicuo ai fini della potenza, ma che abbatte il rendimento termico...

scusa, forse non essendo proprio fresco di studi non riesco a capire cosa vuoi dire:
una combustione isoterma (ovvero a temperatura costante) non produrrebbe alcuna energia, ma solo una trasformazione della materia;

forse vorrai dire isocora, ovvero a volume costante, come quella che realizza il citato motore ideato dall'Ing. Sarno: infatti tale motore restituisce un +30% di energia rispetto ad un motore con manovellismi tradizionali.

un motore endotermico non è una macchina in grado di sfruttare tutta l'energia prodotta, lo sappiamo, sia perché una parte (sotto forma di calore e pressione) è espulsa dallo scarico (e parzialmente recuperata da eventuali sistemi di sovralimentazione) sia perché i materiali stessi hanno dei limiti operativi che presuppongono un sistema di smaltimento del calore (energia) in eccesso, infatti la temperatura media di un ciclo Otto è di molto, molto inferiore a quella da te indicata: la sola fase di combustione, che dura per pochi gradi di rotazione dell'albero, avviene a temperature sottocandela (il punto più caldo) comprese tra i 450° e gli 875°C a seconda della quantità di ossigeno disponibile e di altri parametri.
la successiva fase di espansione limita lo sviluppo di ulteriore calore (in ossequio alla legge di trasformazione dei gas) e la successiva fase di lavaggio con la carica fresca, a temperatura in genere un pò inferiore a quella ambiente, abbassa ulteriormente la temperatura della termica.
=> gli stessi pistoni, realizzati in alluminio legato principalmente al rame, ove esposti a temperature di poco superiori ai 900° fonderebbero in pochi secondi (l'alluminio puro fonde a soli 658°)

una reazione isoterma implica che la temperatura sia costante, ma non fa assolutamente riferimento a volume e pressione.
giusto per fare un esempio stupido, partiamo da una mole di gas H2 (quindi due atomi di idrogeno legati fra loro).
una mole di gas qualsiasi occupa 22,3 litri.
mettiamo che per reazione spontanea, tutte le molecole passino da H2 a 2H (ovvero, la molecola biatomica si scinde in due molecole monoatomiche).
pur restando la massa totale invariata, ora abbiamo due moli di gas idrogeno monoatomico, che occuperanno rispettivamente 44,6 litri.
se la trasformazione è isocora, la pressione a termine della reazione sarà doppia rispetto alla pressione iniziale.
e se tuttoquesto avviene in camera di combustione, anche non producendo temperatura, avremo una forza sulla faccia del pistone e quindi una potenza.

per quanto riguarda la temperatura del ciclo otto, bisogna fare delle distinzioni: io mi riferivo alla temperatura media dei gas, e faccio riferimenti a motori da corsa. è chiaro che se ad esempio si prendono in considerazione le temperature dei metalli (testa,pareti cilindro), o anche solo le temperature di motori "tranquilli", i valori non sono confrontabili...
in una formula 1, la temperatura dei gas raggiunge anche punte di 2500-2700 gradi.
in un 2 tempi, la termocoppia che misura la temperatura dei gas di scarico (quindi posta ad una decina di cm dalla luce) con una carburazione ottimale, visualizza valori nell'ordine di 700gradi (valore che cambia a seconda del motore, della carburazione della benzina, della pettinatura della nonna,e cose simili)
in un 4 tempi la temperatura di uscita dei gas è più alta, se non sbaglio tra gli 800 e i 900°, quindi una temperatura media dei gas intorno ai 1100° è abbastanza realistica.

il motivo per cui i cilindri non fondono è che vengono sottoposti istantaneamente a temperature così elevate, mentre per il resto del tempo vengono raffreddati dall'olio e dall'aria fresca del nuovo ciclo.
è come passare una bacchetta di ferro sopra un accendino, con uno spostamento di una decina di centimetri...potrebbero volerci minuti se non ore prima che la bacchetta di ferro che tenete in mano inizi a scottare (anzi, è anche probabile che non si scaldi mai)
se nel motore circolasse costantemente aria a 1100° fonderebbe subito, questo è indiscudibile (e fonderebbe nel vero senso della parola!)
infatti i punti critici in un motore 4 tempi sono le valvole di scarico e il traversino che separa i condotti, mentre sul 2 tempi il pistone e identicament eil traversino che separa la luce di scarico (se presente).
nel 2 tempi infatti non si riesce ad andare molto in alto con le cilindrate (o meglio, con gli alesaggi) proprio per problemi di raffreddamento del pistone (e altro, naturalmente)

nei 4 tempi per raffreddare il pistone si usa l'olio motore (per sbattimento o tramite apposito spruzzatore), più si sale con le prestazioni e più sarà critico il raffreddamentodel pistone.

se invece andiamo a vedere la temperatura superficiale del materiale è come dici te
comunque se non sbaglio per i pistoni si utilizzano leghe di alluminio con alto tenore di silicio (mi pare qualcosa intorno al 10%, non mi ricordo di preciso), magari domani faccio un controllo ^_^

- ho capito, stai parlando di una reazione chimica diversa dalla combustione, ma all'atto pratico è possibile ottenerla in un motore endotermico? come andrebbe innescata?
a che velocità (paragonabile ad un fronte di fiamma) avverrebbe tale reazione?
la stessa avverrebbe in modo esplosivo o continuo? e comunque in che tempi? (in un motore a fasi alterne di tempo per produrre e sfruttare una reazione ce n'è poco!)
tuttavia una pressione finale che sia solo doppia di quella iniziale presupporrebbe un modo di sfruttarla diverso da quello delle fasi alterne di un motore a carburazione: per tale fonte di energia sarebbe più adatto un motore a turbina ovvero una semplice turbina a gas da utilizzare magari per produrre energia elettrica invece di cercare di sfruttare direttamente la forza motrice con riduzioni esagerate.

- non avevo capito parlassi della temperatura media dei gas combusti (non l'hai specificato): è logico che la loro temperatura sia di poco inferiore a quella media della combustione.
i valori che hai indicato in 700° per il 2T e 800-900° per il 4T sono reali (ma non 1100°, valore che si può rilevare, se mai, in motori dotati di turbocompressore): la differenza è dovuta al tipo di combustione che nel 2T avviene in eccesso di carburante mentre nei 4T più evoluti avviene in eccesso d'aria che comporta, per la maggior presenza d'ossigeno, temperature di combustione più alte.

- grazie per l'accurata spiegazione con esempi da scuola elementare sui motivi per cui i cilindri non fondono, della quale comunque, per quanto mi riguarda, non ne sentivo il bisogno.
comunque, in caso di formazione di punti caldi in camera, almeno i pistoni e gli elettrodi delle candele possono arrivare allegramente a fondere, e non si tratta di un fenomeno rarissimo!

- con i 2T che usiamo noi tutti i giorni non si va oltre certe cilindrate per motivi fluidodinamici e quindi di rendimenti termici e volumetrici che, oltrepassate certe cilindrate unitarie (diciamo 300cc) cominciano a calare drasticamente, cosa che accade anche per i 4T, pur se in misura minore.
tuttavia i più grossi motori a pistoni sono proprio a 2T, in esecuzione a ciclo Diesel, e sono quelli che equipaggiano le più grosse navi con motori a pistoni.
non sono e non sono stati rari anche utilizzi terrestri di tali motori per applicazioni da trasporto pesante, movimento terra, gruppi generatori, ecc. (Detroit Diesel, Lancia Esadelta, ecc.)
il loro rendimento, tra l'altro, è tra i più alti attualmente ottenibili con motori endotermici.

- il silicio è sicuramente presente in lega per i pistoni (infatti lavorando meccanicamente i pistoni si assiste ad una rapida usure del taglio degli utensili) in quantità attorno a quella da te indicata più che altro per motivi di maggiore colabilità durante la lavorazione plastica,
ma le principali caratteristiche meccaniche sono conferite alla lega dalla presenza di rame (<12% in leghe classificate come duralluminio o duralite) che ne aumenta durezza, resistenza a trazione, lavorabilità con utensile, resistenza alla corrosione e, cosa molto importante, sposta di parecchio in alto il punto di fusione rispetto all'alluminio puro.
leghe leggere definibili schematicamente "al silicio" vengono utilizzate maggiormente per la realizzazione di basamenti, carter, coppe, ecc.

...

2)hai ragione infatti l'ho scritto subito dopo in ogni caso i 1100 gradi sono riferiti alla temperatura MEDIA dei gas nel cilindro... quando escono dallo scarico sono già a temperatura più bassa (per forza di cose)
per quanto riguarda la carburazione, ci sarebbe molto da discutere, che io sappia i 2 tempi (da corsa naturalmente) girano magri,mentre i 4t invece girano grassi.. citando da un notevole libro "il motore raggiunge il massimo rendimento con una carburazione magra, infatti si cerca di bruciare tutto il combustibile, altresì si raggiunge la massima potenza con una carburazione grassa,così da essere sicuri di bruciare tutta l'aria presente nel cilindro" le parole non sono le stesse ma il concetto è quello

per il resto ok, ci siamo chiariti ma i 1100° non ci sono proprio come temperatura media dei gas nel cilindro: solo quelli appena combusti vi si avvicinano un pò.
se fosse media, poi, tornerebbe il discorso della fusione dei componenti!

far girare magro un 2T è il sistema garantito per gripparlo!
SOPRATUTTO i 2T da corsa girano grassi con Rapporti aria/benzina pari a 12-13:1 (sviluppando la massima potenza) contro il 14,5-14,7 stechiometrico delle attuali benzine.
ma anche i due tempi stradali lavorano in eccesso di carburante: infatti sono gli unici motori che non possono produrre ossidi di azoto, che si formano essclusivamente in combusioni in eccesso d'aria.
perciò quando le centraline urbane denunciano un alto tasso di ossidi di azoto nell'atmosfera sappiate che NON può essere colpa dei 2T in circolazione. ciò nonostante vengono fermati lo stesso!

diversamente, i 4T stradali lavorano con rapporti fino a 17:1 mentre quelli da corsa con rapporti uguali o leggermente inferiori a quello stechiometrico: infatti è solo in leggero eccesso di carburante che si produce la maggior potenza, ciò al di là di considerazioni prettamente chimiche che non saprei esporti ma per pratica consolidata universalmente riconosciuta nell'ambito di tutti i "motoristi" e di chiunque si occupi di carburazioni da corsa!

ciò spiega anche perché si riesca sempre ad ottenere qualcosa in più agli alti regimi* rimappando le centraline originali... all'ingrasso o aumentando di un pò i getti del massimo.

*) cosa curiosa da notare è che entrambi i motori (2 e 4T) al regime minimo abbisognano di rapporti pressoché stechiometrici per funzionare con regolarità.

...
la carburazione è una cosa che odio, e con sè il carburatore stesso, non ho mai approfondito la questione, quindi non posso argomentare ^_^
l'unica cosa che mi ricordo (da verificare comunque) è che in passato nelle 500 si arrivava quasi al limite del grippaggio per avere una carburazione magra...
in effetti poi ora che ci penso il power-jet ha proprio la funzione di arricchire agli alti regimi...
in ogni caso, la ragione di questo leggermente magro o leggermente grasso mi è completamente oscura so solo ceh sulle moto stradali si tengono miscele molto magre per diminuire i consumi e le emissioni inquinanti(correggimi se sbaglio)

ecco, il mio approccio con i motori è diverso: la carburazione dei motori a scoppio è stata fin dall'inizio per me uno dei loro aspetti più affascinanti!

ti ricordi male: le carburazioni da corsa sono tese SEMPRE ad ottenere un titolo di miscela il più ricco possibile di carburante a TUTTI I REGIMI o, più correttamente, a tutte le aperture di valvola gas, sia perché la massima potenza si ottiene in eccesso di carburante, sia perché si evitano così rischi da surriscaldamento.

infatti, per determinare il giusto rapporto si precede sempre per sottrazione partendo da un rapporto eccessivamente ricco in carburante e ciò per due fondamentali motivi:
- una carburazione troppo ricca in carburante, al contrario di una povera, non può danneggiare il motore, anzi svolge un'azione protettiva;
- i sintomi di una carburazione troppo ricca sono facilmente avvertibili, sopratutto nel 2T (fuma e "rata"), mentre così non è per la carburazione povera, con la quale il motore sembra andare sempre bene, anche se con un progressivo calo di potenza.
inoltre, nel corso di una gara la carburazione tende sempre a smagrire spontaneamente per via dell'accumulo di calorie sviluppate dal motore.

vero è che con le moto da corsa, ma più ancora quando si ricerca velocità massima con le stradali visto che hanno sempre più rettilineo a disposizione, una volta stabilita la carburazione di massima si può anche tentare di smagrire il titolo "a tutta manetta" con la speranza di guadagnare qualche km/h: ciò perché una carburazione ricca "mura" il regime massimo, mentre un pò magra permette di sfruttare eventualmente una scia, il vento a favore o un falsopiano in discesa per guadagnare qualche centinaio di giri in più (ma a forte rischio surriscaldamento per il motore!)

sulle cose di cui abbiamo discusso puoi trovare qualche indicazione in più in questi articoli:
Principali elementi della Carburazione
Dinamica del motore in discesa e in rilascio
La fumosità nei motori a 2 e 4 tempi
Le candele, queste sconosciute (temperature di lavoro del motore)
I metalli leggeri utilizzati sulle moto

vedi non si finisce mai di imparare
visto che sei appassionato di carburazione, cosa mi sai dire riguardo agli iniettori e il sistema di iniezione in campo motociclistico?
sto sviluppando un certo progetto per sopprimere quel maledetto carburatore...

eh eh, sull'iniezione sono fermo ai miei studi su quella meccanica (Bosch K-Jetronic)* descritta dal mio libro di Macchine Termiche a metà degli anni '70: la giudicai subito macchinosa ed inaffidabile (anche se poi la annoverai tra gli argomenti della tesina del diploma) e da allora mi sono dedicato ai carburatori: adesso che stanno scomparendo ho in progetto di passare alle barche a vela...

t'interessa sapere qualcosa dell'influenza dei centri di spinta velica sul comportamento della barca?
ne so sicuramente di più che sull'iniezione...

*) curiosamente, la prima moto di serie ad iniezione (la Kawasaki GPZ1100 degli anni '80) montava l'impianto Bosh K-J. studiato per la Volkswagen Golf, non esistendo ancora una produzione dedicata alle moto!

Io sono riuscito a leggere solamente la prima e metà della seconda pagina.

Scusate ma non riesco a fare di più.

Quello che penso è che da sempre stano cercando di eliminare le masse con movimenti alternati, per questo sono nati il welker e le turbine a gas.

La vera idea sarebbe creare un motore dove non ci siano parti in movimento alternato.

Scusa ma è così che la penso.

Se è per questo sono stati creati anche motori che non hanno proprio parti in movimento, tipo il ramjet o lo scramjet... il problema è l'applicazione che poi si riesce a farne... per un piccolo motore da montare ad esempio sul tosaerba è difficile ottenere soluzioni alternative: il buon vecchio pistone svolge ancora il suo lavoro meglio di ogni altra cosa.
La vera rivoluzione è stato abbandonare la reazione di combustione ad esempio con i motori elettrici, che però hanno altri limiti. Credo non sia più particolarmente utile cercare di convertire l'energia chimica in energia cinetica, meglio trovare una fonte migliore da convertire, anche se pensadoci sostanzialmente tutto viene da un'energia chimica o al più nucleare. Sostanzialmente l'energia viene sempre dalla materia mi sto ingarbugliando in un discorso che non saprei portare avanti

ciao a tutti è da un po d tempo k ho pensavo a un motore fatto in qsto modo...ora l'ho disegnato, secondo voi puo essere una cosa fattibile?

non mi è chiaro il funzionamento: come farebbero le palette grigie che raccolgono la spinta, a rientrare in sede (e a cambiare forma!) prima di sbattere contro lo scalino a fine camera?

io sono innamorato dei 2 tempi, del loro suono, della loro puzza di olio bruciato, delle loro prestazioni, dei giri k salgono ad ogni apertura...sai ke noia uno scooter elettrico???

io sono innamorato dei 2 tempi, del loro suono, della loro puzza di olio bruciato, delle loro prestazioni, dei giri k salgono ad ogni apertura...sai ke noia uno scooter elettrico???

guarda, anch'io sono sempre stato un duetempista convinto ma, a rigor di rendimenti e non solo, NitroCento ha perfettamente ragione e ti dirò di più: un motore elettrico, a parità di potenza con uno a scoppio, assicura una maggiore accelerazione ed in più non richiede l'uso del cambio: questo significa che, a differenza di qualsiasi motore a scoppio, in ogni momento della guida, che tu ti trovi a partire da fermo o a ripartire dopo un rallentamento, o a riaprire dopo una curva, un motore elettrico - senza bisogno di utlizzare nessun cambio di velocità - ti dà sempre il massimo della coppia disponibile.
quindi risulta vincente anche dal punto di vista prestazionale, se si riuscirà ad affrancarsi dalla necessità di portarsi dietro degli accumulatori che pesano la metà o ancora più di tutto il veicolo.

e poi, passione o non passione, dobbiamo dare uno sguardo serio a quello che sarà il nostro futuro: un futuro, se vogliamo che sia tale non solo per quanto riguarda la data, che DOVRA' cominciare a fare a meno di ottenere energia per combustione!

come non quotare...
per quanto riguarda l'uso del cambio, però ci sarebbe da parlarne... vero che un motore elettrico, grossomodo fornisce una coppia costante (non è proprio così ma in prima approssimazione si), ma non vedo perchè rinunciare al piacere e l'utilità del cambio...
ipotizzando di avere un determinato rapporto per il raggiungimento della velocità massima, non vedo perchè dovrei tenere lo stesso rapporto (e quindi la stessa variaizione di coppia tra motore e ruota) anche per le basse velocità, dove invece avrei un accelerazione ridicola...
un motore elettrico potrebbe funzionare benissimo senza cambio,si (per esempio per uso scooteristico), ma se vogliamo utilizzarlo anche per delle competizioni, l'uso del cambio è assolutamente necessario...
anche i treni che non sono proprio "prestazionali" ricorrono all'uso del cambio,e... che cambi!!!

...qualche tempo fà de_corsa aveva parlato di un progetto tutto italiano consistente in un nuovo tipo di imbiellaggio del motore, tale da garantire un aumento del rendimento di un 30%...ora non trovo ne il topic, ne la citazione esatta...
Si potrebbe trattare di questo qua?

Link a pagina di Univ-lemans.fr

Fatemi sapere!