Mancata (?) evoluzione del Motore Termico

[jameson]

10 ore fa, Motron scrive:

Intendiamoci, io credo che ci sia stata una grande evoluzione tecnologica in tutti i settori, auto inclusa.. intendo proprio dire che l'evoluzione dell'auto sia omogenea con altri settori.. tutti evoluti e affinati in modo non banale e non scontato..

Non sono d'accordo. Secondo me l'auto termica negli ultimi 30 anni ha avuto un'evoluzione enorme, immensamente superiore a quella degli altri settori del trasporto. Bisogna considerare che i citati aumenti di rendimento (sempre tenendo presenti i limiti intrinseci del ciclo della macchina termica) sono stati ottenuti praticamente azzerando al contempo le emissioni. Quale sarebbe il rendimento di un motore Euro 0 con le tecnologie di oggi? Senza DPF, senza EGR, senza strozzature dei cicli per i limiti NOx.

Tanto per parlare qualitativamente:

 

Il rendimento è dato dall'area gialla divisa per l'area gialla più l'area bianca sotto l'area gialla fino all'asse delle V.

Per alzarlo ci sono due modi: o abbassi la linea inferiore o alzi la superiore.

Abbassare la linea inferiore è praticamente impossibile perché è determinata dalla temperatura dell'aria che entra. Puoi fare qualcosa con gli intercooler ma non scenderai mai sotto la temperatura ambiente.

Alzare la linea superiore significa aumentare la temperatura dell'aria a fine combustione, ma questo è limitato dalla necessità di abbattere gli NOx che aumentano a temperatura più alta.

Modificato 12 Settembre 2022 da jameson

[Maxwell61]

On 10/9/2022 at 13:07, maxsona scrive:

Oppure il motore a combusione è inefficiente per natura, e quindi rivederne l'architettura avrebbe portato pochi vantaggi?

E' stato provato di tutto, e anche soluzioni ben più esotiche di quelle citate, per approcciare i limiti fisici della combustione interna. Come è noto, anche tutti i cicli possibili sono stati provati, inclusi i cicli ibridi (come alcuni motori Toyota e non parlo dell'ibrido elettrico), e quelli ad alta efficienza come Miller e Atkinson.

 

E finchè non hai da fare confronto con altri sistemi, come i motori elettrici, la si può vedere come un'evoluzione anche importante. E sarebbe riduttivo fare solo confronti di efficienze, perchè altri parametri potrebbero intervenire in suo favore.

 

Ciò che sta stroncando ICE è la complessità, i costi e le manutenzioni per approcciare i massimi di efficienza e direi solo in seconda battuta il problema delle emissioni, potrebbe sempre esserci qualche costosissima soluzione per abbatterle a livelli minimi. Non fai un computer valvolare grande come un palazzo con le prestazioni di un chip integrato che va in un orologio. Ingegneristicamente e commercialmente parlando, anche se le efficienze di ICE e motori elettrici fossero pari, sarebbero comunque destinati all'obsolescenza o ad applicazioni in cui sono altri i parametri preponderanti. 

[jameson]

2 ore fa, Maxwell61 scrive:

Ciò che sta stroncando ICE è la complessità, i costi e le manutenzioni per approcciare i massimi di efficienza e direi solo in seconda battuta il problema delle emissioni, potrebbe sempre esserci qualche costosissima soluzione per abbatterle a livelli minimi. Non fai un computer valvolare grande come un palazzo con le prestazioni di un chip integrato che va in un orologio. Ingegneristicamente e commercialmente parlando, anche se le efficienze di ICE e motori elettrici fossero pari, sarebbero comunque destinati all'obsolescenza o ad applicazioni in cui sono altri i parametri preponderanti. 

Però giri sempre intorno allo stesso discorso: un motore termico non è equivalente a un motore elettrico, ma a un motore elettrico più una centrale elettrica.

[Maxwell61]

37 minuti fa, jameson scrive:

Però giri sempre intorno allo stesso discorso: un motore termico non è equivalente a un motore elettrico, ma a un motore elettrico più una centrale elettrica.

Hai ragione, gli idrocarburi affluiscono autonomamente nel serbatoio per tunneling quantico, a volte mi distraggo, perdonami. 😊

[jameson]

1 ora fa, Maxwell61 scrive:

Hai ragione, gli idrocarburi affluiscono autonomamente nel serbatoio per tunneling quantico, a volte mi distraggo, perdonami. 😊

E l'energia elettrica si trova nei pozzi?

[maxsona]

Perché ho aperto questo thread? Io non sono contrario all'elettrico, anzi, ma mi sembra che si stiamo andando troppo di fretta.

La mia paura è che l'EV costerà sempre di più o, ancora peggio, che si vada verso il futuro ipotizzato da Perrucca Orfei in un suo recente video sul YouTube.

 

Mi chiedevo quindi se negli ultimi anni è stato fatto il possibile per aumentare l'efficienza del termico, o se ci si è limitati a rispettare le normative EURO nel modo più semplice (ed economico per le case), possibile.

[falconero79]

Le case non sono onlus come si dice spesso qui. Quindi ovviamente hanno sempre fatto in modo di rientrare nei parametri di legge nel modo più economico possibile. Alcuni, addirittura, con soluzioni di dubbia legalità.

Ad oggi, vista l'imminente fine della vendita dei motori ICE, per le case non ha più senso investire in ricerca. Purtroppo.

Il problema è che non siamo ancora pronti per passare direttamente all'elettrico.

[maxsona]

Le case non sono onlus, certo, però in certi settori merceologici se non sei sempre al passo il consumatore ti punisce; un giorno sei leader, quello dopo rischi di finire gambe all'aria (pensiamo a Nokia, RIM, ecc.). Nell'automotive questa dinamica si verifica meno, e il consumatore spesso "subisce" (per ignoranza credo), le scelte delle case.

 

 

[mydog]

Tema interessante: l'evoluzione, come scritto da altri utenti , c'è stata e anche notevole.  Onestamente negli ultimi 20 anni non come noi appassionati ci potevamo aspettare.  La ragione la vedo nell'insita esigenza economica e commerciale. Mi spiego: l'economia mette un limite ai filoni di ricerca che si possono fare, perchè a chi produce interessa fare più profitti possibili, non interessa la conoscenza fine a  se stessa.  La mia idea principale è che , in termini assoluti, oggi avremmo potuto avere motori ancora più interessanti , più efficienti, ma sarebbero stati molto più costosi.   Di per se il motore termico è giovane ancora , perchè dipende dall'evoluzione dei materiali e da cosa decidiamo di bruciare.   Anche noi, alla fine, siamo delle macchine termiche se ci pensate.  Sono dell'idea che la strada del motore termico sia il motore sempre più adiabatico e stanno arrivando materiali molto interessanti, già oggi materiali ceramici con una struttura di supporto metallica vengono usati nei motori a reazione di nuovisssima generazione per aerei militari.  Il Futuro non è legato alla tecnica ma alla politica e a come si organizza l'economia . 

On 12/9/2022 at 09:06, jameson scrive:

Non sono d'accordo. Secondo me l'auto termica negli ultimi 30 anni ha avuto un'evoluzione enorme, immensamente superiore a quella degli altri settori del trasporto. Bisogna considerare che i citati aumenti di rendimento (sempre tenendo presenti i limiti intrinseci del ciclo della macchina termica) sono stati ottenuti praticamente azzerando al contempo le emissioni. Quale sarebbe il rendimento di un motore Euro 0 con le tecnologie di oggi? Senza DPF, senza EGR, senza strozzature dei cicli per i limiti NOx.

Tanto per parlare qualitativamente:

 

Il rendimento è dato dall'area gialla divisa per l'area gialla più l'area bianca sotto l'area gialla fino all'asse delle V.

Per alzarlo ci sono due modi: o abbassi la linea inferiore o alzi la superiore.

Abbassare la linea inferiore è praticamente impossibile perché è determinata dalla temperatura dell'aria che entra. Puoi fare qualcosa con gli intercooler ma non scenderai mai sotto la temperatura ambiente.

Alzare la linea superiore significa aumentare la temperatura dell'aria a fine combustione, ma questo è limitato dalla necessità di abbattere gli NOx che aumentano a temperatura più alta.

Però quando si parla di ciclo termodinamico, è più opportuno usare quello reale , quello teorico è troppo distante 

[Gabri Magnussen]

La mia domanda è, siamo destinati alle EV perché non c'è offerta/ricerca di carburanti alternativi?