Alettatura cilindro

[Ghepcar]

Vorrei stimolare una discussione circa l' efficacia dell' alettatura del cilindro a smaltire il calore prodotto dalla combustione.
Non entro nel merito dei flussi interni perché non se ne esce più. In passato sono state realizzate testate con le valvole di aspirazione su una diagonale e quelle di scarico sull'altra ma alla fine le testate hanno ancora le valvole di aspirazione da una parte e quelle di scarico dall'altra.
Non credo di sbagliare nell'affermare che il riscaldamento del cilindro sia "radialmente" omogeneo, trascurando volutamente il raffreddamento dovuto all'ingresso della carica fresca nelle condizioni di cui sopra .
Non troveremo invece la medesima omogeneità ,nel verso verticale del cilindro perché l'esposizione della parete, alle diverse altezze ai gas caldi della combustione è ovviamente diversa essendo legata al movimento del pistone che ( tralascio le misurazioni delle variazioni di pressione e temperature dei gas ma ne terremo presente il concetto, se poi qualcuno può portare dei dati strumentali verranno considerati ).
Se finora non ho scritto castronate quello che ci ritroviamo dopo un riscaldamento di questo tipo è un cilindro rotondo ma tronco conico avente la base maggiore in alto, verso la testata.
Fermo restando la necessità di contenere le temperature per evitare la fusione dei metalli si dovrà anche farlo in modo da avere dimensioni e forme tali da garantire la massima tenuta del pistone, che si ottiene con giochi di accoppiamento stretti, senza arrivare al grippaggi.
In questo panorama il cilindro dovrà avere alette rotonde ( per il supposto riscaldamento "radialmente" omogeneo ) aventi estensione decrescete dalla testata verso il basamento. I cilindri dei motori a pistone stellari per aereo raffreddati ad aria erano appunto così ( fissati al monoblocco con flangiatura bassa e quindi senza tiranti che ne variassero l'equilibrio ).
Purtroppo la 500 ha sezioni di passaggio dell'aria molto diverse tra loro e inoltre la ventilazione ha zone in ombra dove il flusso cala drasticamente. Tutto ciò, a mio avviso, porta a deformazioni incontrollate che si traducono in perdita di rendimento e/o grippate a seconda degli accoppiamenti cilindro/pistone.
Ecco perché ho delle perplessità quando vedo dei cilindri iperalettati lungo un asse ma poi necessariamente sottoalettati sull'altro perché i vari ingombri non permettono altro. Cerco di immaginarmi che forma assumerà a caldo.
La zona sottoalettata diviene ancora più critica quando si aumenta l'alesaggio e ancora di più se i cilindri sono incamiciati perché la superficie alettata diminuisce per far spazio alla colonna piena che deve sopportare la compressione dei prigionieri inoltre l' accoppiamento camicia in ghisa/alettatura in alluminio genera un gradiente termico che enfatizza i diversi coefficienti di dilatazione della ghisa e dell'alluminio che con l'aumento delle temperature tenderanno a liberare la canna la quale, riscaldandosi di più del cilindro, compenserà parzialmente se non a supererà la dilatazione del cilindro. In effetti un cilindro in ghisa o in alluminio con riporto di nikasil almeno questo problema non ce l'hanno. Ci sarebbe la possibilità di far fondere delle alette di alluminio su una camicia in ghisa...contattare Porsche che l'ha applicata ai suoi motori prima dei cilindri al nikasil.
Per continuare in questa analisi da bar sport chiedo: Il secondo cilindro, dove grippa?
Passo.

Saluti, Piero

[Giampaolo.Malacri]

ottima discussione Piero

[Livio59]

Parte dx, 2° cilindro, questa è una discussione e anche la foto http://www.500forum.it/forum/viewtopic. ... o&start=15

[Pi69]

Allego alcune immagini a scopo illustrativo lo scopo di questi modelli è far rendere bene l'idea di quanto poco spazio ci sia ai "lati" dei cilindri e con attenzione si nota anche una certa asimmetria tra destra e sinistra... come riferimento ho scelto il cilindro numero uno , il secondo risulterebbe specchiato ci tengo a precisare che tutti i rilievi sono stati presi da un monoblocco (ne ho uno sabbiato sulla scrivania) e come limiti ho considerato la campana ed il carter nella prima immagine troviamo un cilindro ricavato da un pieno circolare di 150mm di diametro normalmente commercializzati con qualche differenza sulla alettatura , dal modello si riesce a capire anche la scarsa efficacia della prima aletta (partendo dalla testa), nel secondo modello ho evidenziato un'altra corrente di pensiero , giustamente una volta arrivati a sbattere contro campana e carter qualcuno ha pensato bene di "espandersi trasversalmente" e in questo caso mi sono fermato solo quando non ho invaso per il 50% le cannette.... in ultimo ho modellato dei cilindri uniti variando sensibilmente anche il profilo delle alette , ricordavo vagamente il profilo visto da qualche parte

[Ghepcar]

Riletta la discussione che purtroppo è rimasta incompleta di dettagli ( foto ) che mostrassero lo stato del cilindro.
Le vostre ipotesi hanno esplorato tutte le possibilità di difetto a cui normalmente si pensa ma la conclusione non l'ho letta perché al momento manca la chiusura del proprietario che spiega se i controlli hanno individuato situazioni abnormi e anche se rimontato il motore con tutti i crismi a posto questo ha ritrovato l'affidabilità.
Credo si debba dare scontato che le condizioni di montaggio, di anticipo dell'accensione e la carburazione siano a posto altrimenti si giunge al grippaggio indipendentemente dalla causa che una volta è una e su un altro motore sarà un'altra e in questo modo come se ne esce?
Il pistone della foto ha grippato in corrispondenza della parte di cilindro che si trova in zona d'ombra del flusso d'aria e la cosa viene aumentata dalla presenza dei due prigionieri che volenti o nolenti lo deviano evitandone la richiusura attorno al cilindro con conseguente innalzamento della temperatura ecc.ecc.. Forse un deflettore si rende necessario.
Misurati i carter che indirizzano l'aria mossa dalla ventola non ho riscontrato asimmetrie degne di nota.
Ho notato quanto sia disturbato il flusso dalla presenza della presa d'aria per il filtro e altre cose minori.
Passo.

Saluti, Piero

[Chiuritusu]

nella P30 sono presenti i carter che convogliano l'aria proprio nella zona dove non viene investita dall'aria, citata da te... Ne ho conservato uno apposta, per poterlo sfruttare! Buon Anno!

[Ghepcar]

nella P30 sono presenti i carter che convogliano l'aria

Vero, ma forma e posizione sono ottimali ?
Teniamo presente che un conto sono le soluzioni per motori di serie prodotti in grandi numeri e un conto quelle per motori rivisti e corretti e quindi quasi unici.
Passo

Saluti, Piero

[Livio59]

Vorrei aggiungere,Piero,il flusso dell'aria di raffr. non è costante e sicuramente a vari regimi l'aria si incanale più da una parte e meno dall'altra raffredando più da un lato che dall'altro, domande... il motore (normale) si grippa sempre nei soliti regimi?
quale sarebbe la quantità di flusso corretto?
Ci sarebbe una montagna di domande,ma un pò per volta.

[Chiuritusu]

vero Pierino come si fa x tutti gli altri organi..ma qui non sono io il tecnico... Ecco questo sta a dimostrare, che la teoria e gli studi SERVONO! Proprio x velocizzare i tempi... Non come sostiene qualche praticone!!

[Ghepcar]

...quale sarebbe la quantità di flusso corretto?

Se faccio riferimento a quello che mi indica la strumentazione della Golf ti dico: Quella che serve per tenere la temperatura dei cilindri a 90°C.
In effetti non lo so quale sia la temperatura ottimale; realisticamente credo ben più alta, sarebbe da misurare su un motore.
Determinata questa si comincia a definire in maniera meno improvvisata il gioco di accoppiamento tra cilindro e pistone.
Come mantenerlo dall'esterno è compito del flusso d' aria e della sua temperatura in ingresso.
Quello che servirebbe sapere è come si modifica la pressione che la ventola esercita sull'aria ai vari regimi in modo da comprendere come si modifica la quantità del flusso sulle pareti del cilindro e poi come si modifica per la contropressione generata dall'intervento del termostato.
Passo

Saluti, Piero

[Peo81]

quel carterino mi ha sempre dato l'impressione del "TAPPO" però non sono in grdo di dimostrarlo,forse convoglia l'aria che passa alle estremità dei cilindri verso la parte piu critica,ma nello stesso tempo mi fà pensare ad un forte rallentamento del flusso!!
che.. chi lo saà potrà essere un beneficio?

oggi pensavo alla discussione ed anche se aggiungendo questo pensiero passato per la testa,non potrò dare una risposta a Pierino mi chiedevo come nei motori motociclistici raffreddati ad aria risolvono questo problema, (se lo è)quando si ha uno dei due cilindri in posizione frontale alla carica dell'aria e l'altro subito dietro quasi nascosto... (harley davidson,ducati)

carter panda 30

[Pi69]

Gepcar, stavo riflettendo sulle forature delle bielle (std)e il relativo tragitto dovrebbero indirizzare il flusso verso le pareti laterali del cilindro, non commento i vari altri quesiti x il momento perchè abbiamo gli stessi dubbi

[Livio59]

Pi69, spiegati meglio,stiamo parlando di raffredamento dei cilindri,ma le bielle...parli dell'olio?

[Pi69]

Si perchè in passato studiai un pochino la faccenda dei relativi fori e tragitti, alcuni non beccavano nemmeno le canne, altri lo spinotto altri ancora le pareti, confesso che sono anche contro il carter secco sui nostri motori, credo che i relativi flussi e "sbattimenti" incidano sul raffreddamento

[Livio59]

Per i fori bielle,ricordo benissimo perchè avevo innescato la caratteristica delle bielle che ho nel 740,e tu m'hai fatto un disegno,come penso che lucidare le bielle a specchio non sia il massimo.
Se sono un pò ruvide trascinano l'olio e vanno anche a lubrificare e raffredare un qualcosa del cilindro.