Alfa 75 - le prestazioni

[giomartello]

Non ho presente la strumentazione, ma certamente la pressione originale non arriva ad un bar.

[sergio105]

Non ho presente la strumentazione, ma certamente la pressione originale non arriva ad un bar.

Quoto. Ma sul libretto uso e manutenzione, nella sezione dati tecnici, se non ricordo male, la pressione max di utilizzo dovrebbe essere indicata!

[sergio105]

Dimenticavo di dire che lo strumento indica la PRESSIONE ASSOLUTA dell'impianto, non la PRESSIONE D'ESERCIZIO
Riporto un breve stralcio tecnico per chiarire un pò la questione (la parte che interessa Andrea è quella che ho evidenziato in rosso):

Tanto per cominciare vi fornisco le equivalenze tra misure imperiali e misure metriche e la spiegazione delle abbreviazioni usate nel testo:


Cui (cubic inch = pollice cubo) = 16,39cm3; 1cm3=0,061cui
Psi (pounds on square inch = libbre su pollice quadrato) = 0,068bar; 1bar=14,7psi
°F (degree Fahrenheit = grado Fahrenheit) = 32+1,8*x°C; °C=(°F-32)/1,8; ad esempio 0°C=32°F e 100°C=232°F.
R (degree Rankine = grado Rankine) = °F+460 = °C+273,15; è la scala assoluta (ovvero che ha origine alla temperatura dello zero assoluto) usata in alcuni paesi anglosassoni al posto della scala Kelvin. Ad esempio: O°C=273,15K=32°F=492R
Cu ft (cubic feet = piede cubo) = 28.317 cm3 = 28,317l
Cfm (cubic feet per minute = piedi cubi al minuto) = 28.317cm3/min = 28,317l/min
Lbs (pounds = libbre) = 0,454kg; 1kg=2,2lbs
Mph (miles per hour = miglia orarie) = 1,6093km/h; 1km/h=0,62mph

Psig = psi gauge (psi relativi misurati dal manometro)
Psia = psi absolute (psi assoluti, ottenuti sommando la pressione atmosferica, pari ad 1bar=14,7psi, alla sovrappressione fornita dalla turbina)R (costante universale dei gas perfetti) = 8,315 J/(mol*K)
Tin = temperatura in ingresso
Tout = temperatura in uscita
Pin = pressione in ingresso
Pout = pressione in uscita


A mio avviso i fatti più interessanti che vengono fuori da questo articolo sono:



La differenza tra portata massica e portata volumetrica di aria; la differenza insomma tra il volume di aria che fluisce in un motore (che è sempre costante!) e la quantità (massa) di aria che invece fluisce nel motore (che non è costante!). Ricordatevi sempre che l’aria è una miscela di gas, e quindi comprimibile, mentre un liquido qualunque (ad esempio l’acqua liquida) non è comprimibile!
L’importanza dell’intercooler che, raffreddando l’aria (calda) in uscita dal compressore, fa sì che, a parità di sovrappressione, la quantità d’aria che fluisce nel motore sia superiore.


INTRODUZIONE
Lo scopo di questa breve (non proprio, ndr) trattazione è di mostrare al lettore come calcolare il volume della massa d’aria che attraversa il proprio motore e di come dimensionare il compressore del turbocompressore (la “parte fredda”, ndr) per muovere questa quantità di aria. Inoltre la trattazione dovrebbe chiarire alcuni dubbi riguardanti gli effetti della temperatura, della pressione e dell’interrefrigerazione (intercooler, ndr) sulle prestazioni del motore.


Equazione della portata volumetrica del motore
Questa equazione serve a trovare il volume di aria entrante nel motore. La cilindrata sulle nostre auto è 231cui (3786cm3, ndr). Il motore è a quattro tempi, la valvola di aspirazione di ogni cilindro (il motore in questione è ovviamente a 2 valvole per cilindro, ndr) si apre ogni due giri del motore. Pertanto, ad ogni due giri di motore, il motore aspira 231cui di aria. A quante libbre di aria corrispondono (si sta quindi cercando di determinare la massa di aria aspirata, il volume lo conosciamo già… ndr)? Questo dipende dalla pressione e dalla temperatura dell’aria nel collettore di aspirazione. Ma il volume è sempre pari a 231cui ogni 2 giri.


Volume di aria (cfm) = [(RPM del motore)*(cilindrata)]/(1728*2)


(“1728” è una costante correttiva che serve solo a rendere commensurabili fra di loro tutte queste stupide unità di misura, il “2” serve per tener conto del fatto che l’aria viene aspirata solamente ogni due giri di motore dato che siamo di fronte ad un motore 4 tempi, ndr)


Legge dei gas perfetti / portata massica di aria
La legge dei gas perfetti è un equazione molto comoda. Essa mette in relazione la pressione, la temperatura, il volume e la massa (cioè le libbre) di aria. Conoscendo tre di queste grandezze, se ne può calcolare la quarta. L’equazione è:


P*V = n*R*T


dove P è la pressione assoluta (NON la pressione misurata dal manometro), V è il volume, n è il numero di moli d’aria (è l’unità di massa in questo caso, ndr), R è una costante e T è la temperatura assoluta.

Cosa rappresentano la temperatura e la pressione assolute? Ce ne frega qualcosa? Certo!

La pressione assoluta è la pressione in un condotto (misurata tramite un manometro che segna 0 quando questa è atmosferica) sommata alla pressione atmosferica. La pressione atmosferica al livello del mare è approssimativamente 14,7psi.

Esempio: un manometro segna 0 prima di essere messo in esercizio. Installiamolo, affondiamo l’acceleratore, ed esso segna 19psi. 19psi è la pressione nel condotto, la pressione assoluta a livello del mare è invece 14,7+19=33,7.

La scala del manometro può essere psia o psig. La “a” sta per “assoluto”, “g” per “gauge” (quella misurata dal manometro, ndr). Come abbiamo appena visto, 19psig=33,7psia. Il vuoto perfetto è 0psia, ovvero -14,7psig.
La temperatura assoluta è la temperatura espressa in gradi Fahrenheit + 460. Questo ci dà i gradi Rankine, indicati con R. Se la temperatura esterna è di 80°F, la temperatura assoluta è di 80+460=540R.

La Legge dei gas perfetti può essere riscritta per calcolare una qualunque delle variabili. Ad esempio, conoscendo pressione, temperatura e volume d’aria, possiamo calcolare le libbre (massa, ndr) di aria:


n = (P*V)/(R*T)


Queste ci servono dal momento che conosciamo la pressione (o meglio, la sovrappressione), il volume (che abbiamo calcolato nel primo paragrafo) e possiamo fare una buona stima della temperatura. In questo modo possiamo calcolare quante libbre di aria il motore sta elaborando. E maggiore è la massa d’aria elaborata, maggiore è la potenza che si può ricavare.

Per calcolare la massa d’aria:

[lbs/min] = {P[psia]*V[cfm]*29}/{10,73*T[R]}


Per calcolare il volume d’aria:


V[cfm] = {n[lbs/min]*10,73*T[R}]/{29*P[psia]}


(come prima, “29” è la costante di equivalenza per far quadrare i conti con le misure inglesi, 10,73 invece serve a convertire le moli di aria in libbre di aria, ndr).

A questo punto attendo un supporto anche dal buon Luca

[Batalf]

qui solo Luca ti potrà seguire ....

[giomartello]

qui solo Luca ti potrà seguire ....

Infatti!!

[ANDREASPRINT]

Luca aiutoooooooooooooooo.......

Comunque Sergio ti ringrazio sei stato esaustivo, la pressione del turbo e' stata tarata a 0,9 bar un tantino in piu' dell'originale.
l'auto e' stata provata anche con una pressione del turbo a1,3 bar, in guidabile, anche di terza sculettava. Mi avevano detto che la 75 turbo aveva un rinculo non appena apriva il turbo bestiale, ma non immaginavo.

[sergio105]

Luca aiutoooooooooooooooo.......

Comunque Sergio ti ringrazio sei stato esaustivo, la pressione del turbo e' stata tarata a 0,9 bar un tantino in piu' dell'originale.
l'auto e' stata provata anche con una pressione del turbo a1,3 bar, in guidabile, anche di terza sculettava. Mi avevano detto che la 75 turbo aveva un rinculo non appena apriva il turbo bestiale, ma non immaginavo.

Credo che 0,9 di pressione sia più che soddisfacente per un impiego stradale.
Oltretutto credo che superando quella soglia si vengano a creare (nel tempo) problemi meccanici sopratutto a livello di trasmissione. Il comparto motoristico, al contrario, è un'unità davvero robusta

[ANDREASPRINT]

si lo so grazie, la usero' solo per qualche fine settimana.

[2000spiderveloce79]

Quanto postato da Sergio è correttissimo: se lo zero di scala è a 1 bar, non resta che concludere che lo strumento misura la sovrapressione ASSOLUTA nel collettore, cioè parte dalla pressione atmosferica, che è appunto di circa 1 bar (per l'esattezza 1,01325 bar in condizioni normali, ma dipendente dal meteo, dove si parla appunto di "alta" e "bassa pressione"). Del resto, come avete giustamente puntualizzato, la pressione di sovralimentazione di una 75 turbo di serie è piuttosto bassa, anche se purtroppo non so il valore esatto.
0.5 bar di sovrapressione relativa (quindi se lo strumento indica 1.5 bar) è già buono, 0.9 (strumento a 1.9 bar) è eccellente, oltre secondo me non conviene andare sia per problemi di guidabilità (il "calcio nella schiena" si fa ingestibile, perchè il salto di coppia motrice è eccessivo) che, come ancora giustamente già puntualizzato, per problemi di meccanica, come la tenuta di frizione, cambio e coppia conica. Anche il motore rischia di soffrirne, perchè per quanto il Bialbero sia effettivamente robustissimo le sollecitazioni termiche e pressorie date da una sovralimentazione eccessiva minano la salute di pistoni, bielle e compagnia bella, oltre che della turbina stessa che rischia di girare troppo vicina alla sua velocità massima, e a temperature eccessive, rischiando di compromettere la sua integrità. Sia chiaro, non voglio assolutamente fare paura a nessuno, visto che tali inconvenienti si manifestano eccedendo notevolmente nelle pressioni, ma è sempre opportuno in questi casi (vista anche la enorme facilità con cui si ottengono CV sui motori sovralimentati) andare coi piedi di piombo, soprattutto contando il fatto che il Bialbero stesso è nato aspirato... l'affidabilità è sempre una cosa gradita!

[Batalf]

bravi, ottime spiegazioni propongo una standing ovation a entrambi

[Spiderfrek]

Assolutamente!

[giomartello]

bravi, ottime spiegazioni propongo una standing ovation a entrambi

APPLAUSI!!!

[sergio105]

bravi, ottime spiegazioni propongo una standing ovation a entrambi

Grazie, ma mi sono semplicemente permesso di riportare uno stralcio tecnico che poteva rispondere alle esigenze di Andrea
Il mio vantaggio è che la Turbo America l'ho avuta e ci ho studiato un poco sopra

[giomartello]

Grazie, ma mi sono semplicemente permesso di riportare uno stralcio tecnico che poteva rispondere alle esigenze di Andrea
Il mio vantaggio è che la Turbo America l'ho avuta e ci ho studiato un poco sopra

Qualche giorno ci farai una lista completa delle Alfa che hai posseduto??

[sergio105]

Grazie, ma mi sono semplicemente permesso di riportare uno stralcio tecnico che poteva rispondere alle esigenze di Andrea
Il mio vantaggio è che la Turbo America l'ho avuta e ci ho studiato un poco sopra

Qualche giorno ci farai una lista completa delle Alfa che hai posseduto??

Un'inezia rapportata alla passione per il Marchio

[2TTO]

Dati trovati in rete

Elenco e caratteristiche dei propulsori prodotti
Versione Anno Cil. Cc. Potenza max. Coppia max. 0-100 Km/h Vel. max.
1.6 1985 4 1570 110 CV a 5800 g/m 14,9 Kgm a 4000 g/m 10,6 sec. 180 Km/h
1.6 IE 1990 4 1570 107 CV a 6000 g/m 14 Kgm a 4000 g/m 11,3 sec. 180 Km/h
1.6 IE Cat. 1991 4 1570 105 CV a 6000 g/m 13,3 Kgm a 3800 g/m 11,3 sec. 180 Km/h
1.8 1985 4 1779 126 CV a 5300 g/m 17 Kgm a 4000 g/m 9,5 sec. 190 Km/h
1.8 IE 1989 4 1779 120 CV a 5500 g/m 16 Kgm a 4000 g/m 10,4 sec. 190 Km/h
1.8 IE Indy 1990 4 1779 120 CV a 5500 g/m 16 Kgm a 4000 g/m 10,4 sec. 190 Km/h
1.8 IE Cat. 1990 4 1779 118 CV a 5800 g/m 15,5 Kgm a 5000 g/m 11 sec. 190 Km/h
1.8 Turbo 1986 4 1779 155 CV a 5800 g/m 23 Kgm a 2600 g/m 7,6 sec. 210 Km/h
1.8 Turbo America 1987 4 1779 155 CV a 5800 g/m 23 Kgm a 2600 g/m 7,6 sec. 210 Km/h
1.8 Turbo Q.V. 1990 4 1779 165 CV a 5800 g/m 23 Kgm a 2600 g/m 7,6 sec. 218 Km/h
2.0 1985 4 1962 128 CV a 5400 g/m 18,3 Kgm a 4000 g/m 8,9 sec. 195 Km/h
2.0 Twin Spark 1987 4 1962 148 CV a 5800 g/m 19 Kgm a 4000 g/m 8,2 sec. 205 Km/h
2.0 Twin Spark Cat. 1990 4 1962 141 CV a 5800 g/m 17,7 Kgm a 3000 g/m 8,7 sec. 204 Km/h
2.5 V6 Q.V. 1985 6V 2492 156 CV a 5600 g/m 21,4 Kgm a 4000 g/m 8,2 sec. 210 Km/h
3.0 V6 America 1987 6V 2959 185 CV a 5800 g/m 25 Kgm a 4000 g/m 7,3 sec. 220 Km/h
3.0 V6 Cat. 1990 6V 2959 192 CV a 6000 g/m 25,3 Kgm a 4500 g/m 7,5 sec. 222 Km/h
2.0 TD 1985 4 1995 95 CV a 4300 g/m 19,6 Kgm a 2300 g/m 12,4 sec 175 Km/h
2.4 TD 1989 4 2393 110 CV a 4200 g/m 24 Kgm a 2400 g/m 11,7 sec 185 Km/h