Prendo spunto dal recente topic sull'installazione dei motori TDM sul vecchio XTZ 750

Citazione:
perche' la particolare fasatura degli scoppi induce un momento torcente MOOOlto piu' alto sull'albero motore rispetto a quello con gli scoppi a 360 e di qui una maggiore sollecitazione di bronzine e basamento...

seriamente qualcuno mi spiega correttamente la faccenda?
con i termini appropriati, please, non preoccupatevi di essere precisi, che fin lì ci arrivo
Grazie

Quì trovi un pò di dati sui motori bicilindrici

www.moto.it/news/massimo-clarke-i-motori-bicilindrici.html


questo è un imbiellaggio a 360° (BMW GS 800 nella fattispecie)

questo invece è il 270° TDM

e quì vedi come gira il 270°

Non vorrei darmi delle arie fuori luogo, ma fin lì ci arrivavo :nerd:

Allora vediamo di andare un po' più a fondo
In un parallelo a 360°, ogni 360° INIZIA una fase di espansione
Ciascuna fase di espansione dura diciamo 120°, cioè parecchio di meno dei 180° teorici dal PMS quando (sempre teoricamente) inizia fino al PMI quando TERMINA
Ma per semplicità stiamo sul teorico: siamo d'accordo che in un 360°, dal PMI del 1° cilindro (fine fase utile TEORICA) dopo 180° inizia la fase di espansione del 2° cilindro?
E siamo d'accordo che invece in un 270° la fase utile del 2° cilindro è anticipata di 90°, quindi inizia dopo 270° dall'INIZIO sul 1° cilindro, ovvero a 90° dal TERMINE (sempre teorico, remember!) ?
E che poi ci vorranno 450° a che tutto ricominci?

Ciclo 4 T in cui la fase di espansione è l'arco ROSSO

Ora, che l'espansione del 2° cilindro cominci dopo soli 90° dal TERMINE (teorico, ma sono di più, come si vede) oppure dopo 180°, non fa alcuna differenza.
L'importante è che ormai la spinta sul 1° cilindro è finita da un pezzo, quindi non c'è più alcuna sollecitazione torsionale sull'albero motore, perché NON C'E' ALCUNA SOVRAPPOSIZIONE ANGOLARE

Che mi dite?

450°???? MMMM NO ce ne vogliono 720°

Se ho capito bene quello che hai scritto credo che tu abbia "smezzato" le fasi di espansione tra loro.
La fase di espansione è l'unica fase utile, dove l'energia termica si trasforma in energia meccanica, in un motore a 360° questa avviene appunto ogni 360° e i perni di biella sono allineati quindi ad ogni giro dell'albero motore si ottiene una fase utile da uno dei due cilindri,
in un motore a 270° la fase di espansione avviene ogni 270° poi dopo 450° e così via, questo perchè i perni di biella sono disposti a 90° tra loro rispetto al perno di banco dell'albero motore e quindi come scritto sull'articolo che ho linkato prima quando un pistone si trova ad un punto morto l'altro si trova a circa metà della sua corsa.
Siamo credo d'accordo invece sulle sollecitazioni torsionali che come ho scritto in un altro post sono apparenti per via dell'imbiellaggio a 90° ma i bilanciamenti compensano ed equilibrano adeguatamente le forze del primo e del secondo ordine.

270+450=720

Allora, provo a dirla in altro modo

Iniziamo dal cilindro che chiameremo 1, nel momento in cui si trova al suo PMS e comincia la fase di espansione, o scoppio.
Con le approssimazioni dette prima (cioè assumendo che lo scoppio occupi 180°), dopo 180° di rotazione la fase utile di espansione (sempre del cilindro 1) finisce.
Poi in un 360 ° l'espansione del cilindro 2 comincia 180° dopo, cioè appunto a 360° e termina a 540°, poi altri 180° e siamo 720°, fine del ciclo
Invece in un 270° comincia dopo 90°, a 270° e finisce a 450°, quindi dopo altri 270° saremo a 720 e finisce il ciclo.
Ovvero l'intervallo non attivo dura una volta 90° e quella dopo 270°, alternativamente
L'animazione della prima risposta SEMBRA evidenziare una quasi sovrapposizione dei due scoppi, ma in realtà mentre un cilindro è in fase di scoppio l'altro è vicino geometricamente, ma nella fase non produttiva, cioè nel giro di scarico/aspirazione

Quello che voglio dire è che non mi pare giustificata neanche un po' l'affermazione che aumentano (e pure di MOOOlto, frase molto tecnica ) le sollecitazioni torsionali (UAUUU) e sui perni di banco e chi più ne ha ne metta.

Questa è la mia opinione, per cui è chiaramente discutibile. (ipotesi senza attriti, inerzie e nel caso di fasatura semplificata)

Prima di tutto, il momento torcente è utile al dimensionamento dell'albero motore, non dei cuscinetti, che richiedono invece la conoscenza del carico inteso come forza (quindi per i nostri cuscinetti è richiesto il carico radiale; quest'ultimo poi permetterà, assieme ad altri fattori, di determinare il coeff di carico dimanico, che è discriminante per la scelta del cuscinetto).

Quindi, l'eventuale sovrapposizione dei due momenti torcenti (dati dal prodotto della forza con cui il pistone è spinto giù per la lunghezza della manovella) richiederebbe un sovradimensionamento dell'albero rispetto al caso classico. Sempre nell'eventuale sovrapposizione , sarà la composizione (somma) di forze di discesa dei pistoni a caricare maggiormente i cuscinetti, che andranno sovradimensionati.

Riguardo alla sovrapposizione della fase di scoppio del cilindro 1 e c2, concordo con Pgc: ci sono molte semplificazioni nel nostro discorso, sicuramente troppe per renderlo completo ed affidabile, ma giusto per dare un'idea la situazione è quella di questo disegnino improvvisato

photo sharing sites

le due fasi non si sovrappongono.

secondo me può trarre in inganno l'idea che i novanta gradi siano tra uno scoppio e l'altro (praticamente un "quasi" monocilindrico), mentre in realtà è tra le fasi ordinarie

Perfetto, bravo, hai capito perfettamente quello che intendevo

Come si faccia a fare del terrorismo termodinamico sostenendo che aumentano i momenti torcenti (e MOOOlto... pure) e le sollecitazioni su bronzine e basamento, mi viene difficile da capire

che bomba il terrorismo termodinamico

Se non ci fosse momento torcente il motore non girerebbe.
E' proprio perchè si genera questo momento che l'albero motore si mette a girare e produce lavoro (quello che noi, impropriamente, chiamiamo potenza).
Se siamo in due a far girare una manovella possiamo applicare la nostra forza in qualsiasi punto, il risultato sarà, invaribilmente, la somma delle nostre singole forze e lo sforzo che subirà la manovella sarà pari non al momento torcente che noi applichiamo ma a quello resistente che si oppone al movimento.

Un discorso a parte è quello della regolarità ciclica; un tempo i biciclindrici avevano le manovelle a 360° o a 180°; nel primo caso (vecchia scuola inglese) si otteneva un'ottima regolarità ciclica ma anche un motore squilibrato come un monociclindrico, nel secondo caso avviene l'opposto il motore è bene equilibrato ma non ha una buona regolarità.
Con la disposizione a 270° si ottiene una via di mezzo.

La potenza del motore rimane comunque la stessa e già questa osservazione dovrebbe rendere chiaro che anche la forza applicata sull'albero motore è sempre la stessa, a prescindere dalla fasatura dei cilindri.
Per curiosità, dove l'hai letta questa cosa?

Ho riportato un pezzetto di un post che è stato citato nel forum XTZ 750 a proposito del trapianto di un motore TDM sull'ST
Per l'appunto si sosteneva che le sollecitazioni varie aumentano molto passando da una fasatura (anzi, da un manovellismo) a 360° ad uno a 270°
E qualcuno l'ha pure condiviso

non sto qui a trattare teorie piu` o meno fondate di cui sul forum si legge molto tra fasature a 270 o 360...

quello che vi riporto e` la mia esperienza diretta sul campo..

con il motore originale ( quindi fasatura a 360 ) anche con candele perfette carburatori perfettamente allineati gioco valvole perfetto insomma perfettamente messa a punto, la moto era piena di vibrazioni specialmente intorno ai fatidici 5000 giri, piu` di una volta specialmente a pieno carico ed in salita era difficile trovare un'andatura giusta a causa della "poca coppia in basso" specialmente nelle ripartenze nei tornanti stretti dove si rendeva necessario scalare almeno una marcia.
Ho convissuto con la frustazione di guidare una moto da 750cc dove se accelleravo di botto a pieno gas " non succedeva nulla " a patto di non trovarsi almeno tra i 4000 o 5000 giri e girare "almeno " a quei regimi e comunque frustrante specialmente se la si usa in citta` tutti i giorni.
Tutto questo con consumi reali in citta`del 15 al litro.

Col motore del tdm900 (fasatura a 270) sono sparite tutte le vibrazioni ( anche a motore appena acceso ereditando lo stesso set up di partenza del 750 ) quindi anche se il motore puo` sembrare tecnicamente non simmetrico o equilibrato nell'erogazione alla fine gira nella pratica a mio avviso piu` fluido, non ho dovuto mai piu` metter il piede a terra in qualche tornante a causa di qualche vuoto di potenza, in QUALUNQUE situazione adesso accellero e " succede qualcosa "

I consumi REALI in citta sono di almeno circa 17 al litro con scarico aperto filtri aperti e kit dynojet stage 3.

Scusa ma mi sembra che ti stia contraddicendo.
Un motore fluido è quello che prende giri regolarmente, senza picchi, e allunga anche in fuorigiri senza eccessivi cali di potenza; un motore dall'erogazione brusca è quello che eroga molta potenza anche a basso numero di giri.
Mi sembra quindi che sia il contrario di quello che dici, il vecchio 750 talmente regolare da essere poco appagante ed il 900 che di dà la "botta di coppia" ai bassi e ai medi.
Effettivamente il motore della ST 750 era famoso per l'allungo (con il rovescio della medaglia di poca potenza ai bassi) mentre, per esempio, quello della Honda AT 750 era esattamente all'opposto, tutti bassi e medi e poco allungo, ma l'erogazione di un motore viene definita in fase di progetto; lo stesso motore può avere erogazioni completamente diverse "solo" a causa di minime variazioni nelle dimensioni dei condotti o delle valvole e nella fasatura degli alberi a camme.
Tutte cose che non c'entrano niente con la disposizione dei cilindri o dei perni di manovella (che, alla fine, è esattamente la stessa cosa).

A parte questo stai parlando di due motori diversi, uno di 750 e l'altro di 900; sono 150 cc di differenza (circa il 25%), è ovvio che abbiano erogazioni diverse, l'avrebbero anche se fossero identici e, certamente, non lo sono.

Hai però ragione per quanto riguarda le vibrazioni, un 360° vibri più di un 270°, un 180° vibra ancora meno e un bicilindrico a V di 90° non vibra assolutamente perchè (in teoria) ha lo stesso bilanciamento meccanico di un 6 cilindri.

La fasatura a 270° non è stata adottata per aumentare la potenza, ma per dare un carattere differente al motore, con un'erogazione che per certi versi può essere più piacevole
E infatti gli esempi si sono moltiplicati, negli anni, quindi una ragione ci sarà, anche perché non è che costi meno fabbricarli, anche se non credo ci sia grande differenza
Basti pensare all'albero motore che nasce a 360° e poi viene "ritorto" per fare il 270°...
Le vibrazioni, in motori del genere che nascono tutt'altro che equilibrati, pensiamo a com'erano i vecchi bicilindrici inglesi di 50 anni fa, sono state "domate" con l'impiego generalizzato dei contralberi, e direi che anche la progettazione assistita dai computer, con la loro potenza e rapidità di calcolo, ha dato una bella mano.
Poi una progettazione anche sulla stessa falsariga, ma di 10 anni più recente, conduce a risultati importanti sotto ogni aspetto, per cui che un motore del TDM sia meglio del vecchio XTZ 750 è assolutamente normale.
Il punto iniziale del mio topic però era diverso