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Online 4C125  
#1 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 13.18.36(UTC)
4C125

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Brevetto dell’Ing. Fabrizio Favaretto:
Dati istituzionali

Nato/a il 27/02/1970 a Treviso. Codice fiscale: FVRFRZ70B27L407X.

Si è laureato/a nell'anno 1995, specializzazione in Meccanica.
Ha successivamente conseguito l'abilitazione presso Padova nell'anno 1995 .

Iscritto all'albo Sezione A il 28/04/2005 con numero 2425.

I settori in cui opera sono: Civile / Ambientale , Informazione , Industriale

Attualmente residente in: Via Dante Alighieri N.7/d - 41043 Formigine (MO)
Recapiti autorizzati dall'iscritto:

Indirizzo P.E.C.: fabrizio.favaretto@ingpec.eu

Testo originale del brevetto, fonte:
https://worldwide.espacenet.com

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Traduzione:
DESCRIZIONE US2018202353

RECLAMI PRIORITARI
[0001]

Questa applicazione rivendica la priorità della domanda di brevetto italiana n. 102017000004557 depositata il 17 gennaio 2017, il cui contenuto è incorporato nel presente documento come riferimento.
CAMPO TECNICO
[0002]

La presente invenzione riguarda un metodo per controllare un turbocompressore azionato elettricamente in un motore a combustione interna sovralimentato.
ARTE PREESISTENTE
[0003]

Come già noto, alcuni motori a combustione interna sono dotati di un sistema di sovralimentazione sovralimentato, che può aumentare la potenza sviluppata dal motore sfruttando l'entalpia dei gas di scarico per comprimere l'aria aspirata dal motore e quindi aumentare l'efficienza volumetrica della presa d'aria .
Un sistema di turbocompressore sovralimentato convenzionale comprende un turbocompressore provvisto di un unico albero comune che supporta una turbina, che è disposto lungo un condotto di scarico per ruotare ad alta velocità sotto la spinta dei gas di scarico espulsi dal motore, e un compressore, che viene fatto ruotare da la turbina è disposta lungo il condotto di aspirazione dell'aria per comprimere l'aria aspirata dal motore.
[0004]

Il dimensionamento e la modalità di controllo di un turbocompressore sono sempre un compromesso tra le esigenze del compressore e le esigenze della turbina e tra la necessità di limitare il "turbo-lag" e la necessità di fornire un significativo aumento di potenza.
Di conseguenza, la maggior parte delle volte nessuna delle due macchine pneumatiche può funzionare in condizioni ottimali. Inoltre, le due macchine pneumatiche devono essere progettate per funzionare insieme (cioè sempre alla stessa velocità di rotazione); di conseguenza, le due macchine pneumatiche non possono essere ottimizzate per massimizzare la resa.
[0005]

È stato proposto (come descritto ad esempio in US 2006218923A1) per collegare una macchina elettrica reversibile all'albero del turbocompressore per migliorare il funzionamento del turbocompressore. Detta macchina può essere azionata come un motore elettrico per accelerare il compressore non appena la potenza fornita deve essere aumentata, quindi senza attendere l'effetto del volume e dell'aumento della velocità nei gas di scarico, e può essere azionato come un generatore elettrico per "Rigenerare" la potenza meccanica prodotta dalla turbina e non utilizzata dal compressore. Tuttavia, anche in queste soluzioni, il compressore e la turbina sono angolarmente integri, quindi ruotano sempre alla stessa velocità. Per superare i suddetti inconvenienti, la domanda di brevetto EP2096277A1 descrive un turbocompressore comprendente una turbina, che fa ruotare un generatore elettrico, e un compressore, che è meccanicamente indipendente dalla turbina e viene fatto ruotare da un motore elettrico. Questa soluzione strutturale consente di ottenere la massima flessibilità operativa del compressore e della turbina, che, essendo meccanicamente completamente indipendenti l'uno dall'altro, possono essere utilizzati solo per ottimizzare le loro prestazioni in tutte le possibili condizioni operative.
[0006]

Un elemento rilevante nella valutazione di un'auto sportiva ad alte prestazioni è la "qualità" del suono emesso nello scarico (non solo in termini di intensità del suono, ma soprattutto in termini di "piacevolezza" del suono). In effetti, il livello di soddisfazione derivante dall'uso di un'auto sportiva ad alte prestazioni è anche notevolmente influenzato dalla "qualità" del suono emesso nello scarico. Diverse auto sportive ad alte prestazioni hanno un sistema di scarico a geometria variabile che consente un controllo attivo del suono emesso nello scarico, ovvero un sistema di scarico dotato di una o più valvole elettriche che consentono di modificare il percorso dei gas di scarico (e quindi il suono ) lungo il sistema di scarico. Di conseguenza, durante l'uso, la centralina elettronica del motore modifica in tempo reale la geometria del sistema di scarico, cercando sempre di ottenere un suono nello scarico corrispondente alle aspettative degli utenti dell'auto. La domanda di brevetto US2016138508A1 descrive un veicolo equipaggiato con un motore a combustione interna turbocompresso, in cui il guidatore può regolare il rumore percepito all'interno dell'abitacolo agendo su una valvola di bypass disposta lungo l'impianto di scarico o agendo sul suono riprodotto dagli altoparlanti in l'abitacolo.
Tuttavia, attualmente i sistemi di scarico a geometria variabile non sempre garantiscono un suono ottimale nello scarico in tutte le condizioni operative, poiché le valvole utilizzate negli impianti di scarico sono generalmente di tipo ON / OFF, consentendo quindi solo una regolazione grossolana delle emissioni acustiche.
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE
[0007]

Lo scopo della presente invenzione è di fornire un metodo per controllare un turbocompressore azionato elettricamente in un motore a combustione interna sovralimentato in cui detto metodo di controllo è esente dagli svantaggi suddetti, vale a dire consente di migliorare la "qualità" del suono nello scarico, al stesso tempo, facile ed economico da produrre.
[0008]

Secondo la presente invenzione, viene fornito un metodo di controllo di un turbocompressore azionato elettricamente in un motore a combustione interna sovralimentato, come rivendicato dalle rivendicazioni allegate.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
[0009]

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento al disegno allegato che mostra un esempio di una forma di realizzazione non limitativa; in particolare, la figura allegata è una vista schematica di un motore a combustione interna sovralimentato comprendente un turbocompressore azionato elettricamente secondo la presente invenzione.
FORME DI REALIZZAZIONE PREFERITE DELL'INVENZIONE
[0010]

Nella figura allegata, il numero di riferimento 1 indica nel suo complesso un motore a combustione interna sovralimentato mediante un sistema di turbocompressore sovralimentatore 2.
[0011]

Il motore a combustione interna 1 comprende quattro cilindri 3, ciascuno dei quali è collegato ad un collettore di aspirazione 4 attraverso almeno una rispettiva valvola di aspirazione (non mostrata) e ad un collettore di scarico 5 attraverso almeno una rispettiva valvola di scarico (non mostrata).
Il collettore di aspirazione 4 riceve aria fresca (cioè aria dall'ambiente esterno) attraverso un condotto di aspirazione 6, che è dotato di un filtro dell'aria 7 ed è regolato da una farfalla 8.
Lungo il condotto di aspirazione 6 è presente un intercooler 9 per il raffreddamento dell'aria.
Un condotto di scarico 10 è collegato al collettore di scarico 5, detto condotto alimentando i gas di scarico prodotti dalla combustione ad un sistema di scarico, che rilascia i gas prodotti dalla combustione nell'atmosfera e solitamente comprende almeno un catalizzatore 11 e almeno un silenziatore ( non mostrato) disposto a valle del catalizzatore 11.
[0012]

Il sistema di sovralimentazione 2 del motore a combustione interna 1 comprende un turbocompressore 12 dotato di una turbina 13, che è disposto lungo il condotto di scarico 10 per ruotare ad alta velocità sotto l'azione dei gas di scarico espulsi dai cilindri 3, e un compressore 14 , che è disposto lungo il condotto di aspirazione 6 per aumentare la pressione dell'aria fornita dal condotto di aspirazione 6 ed è meccanicamente indipendente dalla turbina 13 (cioè non ha collegamento meccanico con la turbina 13).
[0013]

Un condotto di derivazione 15, che è collegato in parallelo alla turbina 13 in modo che le sue estremità siano collegate a monte e a valle della turbina 13, è previsto lungo il condotto di scarico 10.
Una valvola wastegate 16 disposta lungo il condotto di bypass 15 regola la portata dei gas di scarico che fluiscono attraverso il condotto di derivazione 15 ed è azionata da un attuatore 17.
Un condotto di derivazione 18 previsto lungo il condotto di scarico 6 è collegato in parallelo al compressore 14 in modo che le sue estremità siano collegate a monte e a valle del compressore 14. Una valvola Poff 19 disposta lungo il condotto di bypass regola la portata dei gas di scarico che fluiscono attraverso il condotto di bypass 18 ed è azionata da un attuatore 20.
[0014]

La turbina 13 e il compressore 14 non sono collegati meccanicamente e possono quindi essere disposti in diverse regioni del motore a combustione interna 1. La turbina 13 è calettata su un generatore elettrico 21, che viene fatto ruotare dalla turbina 13 per generare corrente elettrica. Il generatore elettrico 21 è collegato elettricamente ad un dispositivo operativo elettronico 22, che a sua volta è collegato ad un sistema di immagazzinamento 23 formato da una batteria o da un pacco batteria. Il compressore 14 è calettato su un motore elettrico 24, che fa ruotare il compressore 14. Il motore elettrico 24 è collegato elettricamente ad un dispositivo operativo elettronico 25, che a sua volta è collegato al sistema di immagazzinamento 23. Preferibilmente (ma non necessariamente), è prevista una macchina elettrica reversibile 26, che può essere azionata come un motore elettrico per assorbire energia elettrica e produrre una coppia motrice meccanica o come generatore per assorbire energia meccanica e produrre energia elettrica. La macchina elettrica reversibile 26 è collegata elettricamente ad un dispositivo operativo elettronico 27 ​​collegato, a sua volta, al sistema di immagazzinamento 23.
Inoltre, la macchina elettrica reversibile 26 è collegata meccanicamente, direttamente o indirettamente, ad una linea di trasmissione 28 del motore a combustione interna 1, che trasmette la coppia motrice generata dal motore a combustione interna 1 alle ruote motrici. Ad esempio, la macchina elettrica reversibile 27 può essere collegata meccanicamente ad un albero motore del motore a combustione interna 1, ad un albero primario di un cambio, ad un albero secondario di un cambio o direttamente alle ruote motrici.
[0015]

Il motore a combustione interna 1 è azionato da un'unità di controllo elettronica 29, che supervisiona il funzionamento di tutti i componenti del motore a combustione interna 1, compreso il sistema sovralimentato 2. In particolare, l'unità di controllo elettronica 29 aziona gli attuatori 17 e 20 della valvola di scarico 16 e della valvola di Poff 19 e i dispositivi di azionamento 22, 25 e 27.
[0016]

Durante il funzionamento del motore a combustione interna 1, l'unità di controllo elettronica 26 aziona, in modo reciprocamente indipendente, il motore elettrico 24, che fa ruotare il compressore 14, e il generatore elettrico 21, che è fatto ruotare dalla turbina 13. In altre parole, l'unità di controllo elettronica 26 controlla il motore elettrico 24, che fa ruotare il compressore 14 con l'unico scopo di ottimizzare l'aspirazione dei cilindri 3 in base alle prestazioni richieste (cioè coppia e potenza che deve essere erogata dal motore a combustione interna 1); d'altra parte, l'unità di controllo elettronica 26 controlla il generatore elettrico 21, che è fatto ruotare dalla turbina 13, solitamente per ottimizzare la produzione di energia elettrica, cioè massimizzare la potenza elettrica generata senza compromettere il funzionamento del motore a combustione interna 1.
[0017]

In uso, quando il motore a combustione interna 1 eroga una potenza relativamente elevata (ad esempio quando il veicolo viaggia in autostrada), i gas di scarico prodotti nei cilindri 3 hanno un'alta entalpia e di conseguenza il generatore elettrico 21 ruotato dalla turbina 13 può generare una potenza elettrica notevolmente superiore alla potenza elettrica assorbita dal motore elettrico 24 per ruotare il compressore 14; in queste condizioni, la parte di energia elettrica generata dal generatore elettrico 21 e non assorbita dal motore elettrico 24 viene fornita alla macchina elettrica reversibile 26, che viene azionata come un motore per generare una coppia motrice addizionale, che viene aggiunta alla coppia motrice generata dal motore a combustione interna 1. Ciò consente di massimizzare l'efficienza complessiva del sistema sfruttando appieno l'entalpia dei gas di scarico prodotti nei cilindri 3.
[0018]

Invece, durante l'uso, quando il motore a combustione interna 1 è a bassi regimi, fornendo così una potenza modesta mentre è richiesto un rapido aumento della potenza erogata, il motore elettrico 24 viene azionato per aumentare rapidamente la pressione di aspirazione assorbendo dal sistema di stoccaggio 23 una quantità di energia elettrica ben superiore a quella generata dal generatore elettrico 21 ruotato dalla turbina 13. In questo modo, la risposta del motore a combustione interna 1 alla richiesta di un aumento della potenza erogata è sostanzialmente istantanea (cioè completamente priva del cosiddetto "turbo-lag").
[0019]

Come precedentemente affermato, in tutte le condizioni operative, l'unità di controllo elettronica 26 comanda il motore elettrico 24 che fa ruotare il compressore 14 con l'unico scopo di ottimizzare l'aspirazione dei cilindri 3 in base alle prestazioni richieste (cioè coppia e potenza erogate da il motore a combustione interna 1). In altre parole, il controllo del compressore 14 mira esclusivamente all'ottimizzazione della combustione nei cilindri 3.
[0020]

Normalmente (vale a dire per la maggior parte del tempo di utilizzo), l'unità di controllo elettronica 26 aziona il generatore elettrico 21, che viene fatto ruotare dalla turbina 13 per massimizzare l'efficienza energetica, ossia per massimizzare la potenza elettrica generata senza compromettere il funzionamento della combustione interna motore 1. Tuttavia, in alcune situazioni particolari, l'unità di controllo elettronica 26 aziona il generatore elettrico 21 anche (o soltanto) mirando ad una desiderata emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1. In altre parole, l'unità di controllo elettronica 26 mira ad una desiderata emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1 e quindi controlla il generatore elettrico 21 in base all'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 (cioè per ottenere l'emissione acustica desiderata nello scarico). Mirare all'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 può essere combinato, alternativamente o congiuntamente, con l'obiettivo dell'efficienza energetica, ossia l'unità di controllo elettronica 26 potrebbe mirare solo all'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 indipendentemente dall'efficienza energetica del sistema o potrebbe compromettere tra l'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 e l'efficienza energetica.
[0021]

Secondo una possibile forma di realizzazione, l'unità di controllo elettronica 26 aziona il generatore elettrico 21 in base all'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 mediante un controllo ad anello aperto, ossia una strategia di controllo senza retroazione. Secondo una forma di realizzazione alternativa, l'unità di controllo elettronica 26 aziona il generatore elettrico 21 in base all'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 mediante un controllo ad anello chiuso, che utilizza un segnale acustico rilevato da (almeno ) un microfono come variabile di feedback. Ad esempio, il microfono potrebbe essere sistemato all'interno dell'abitacolo vicino alla testa del guidatore per rilevare il suono che viene udito dal conducente (potrebbe essere lo stesso microfono utilizzato per effettuare le chiamate in vivavoce). Ovviamente, l'unità di controllo elettronica 26 potrebbe azionare il generatore elettrico 21 in base all'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 mediante un controllo ad anello aperto o mediante un controllo ad anello chiuso.
[0022]

Secondo una forma di realizzazione preferita, l'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 comprende sia un'intensità dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1 sia un tono dell'emissione acustica nello scarico della combustione interna motore 1. Una delle due caratteristiche (generalmente l'intensità, ma potrebbe anche essere il tono in alcune situazioni particolari) potrebbe essere considerata la principale (vale a dire, più rilevante), mentre l'altra caratteristica (generalmente il tono, ma potrebbe anche essere il intensità in alcune situazioni particolari) potrebbe essere considerato secondario (vale a dire, meno rilevante). In alternativa, l'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1 comprende solo l'intensità dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1 o solo il tono dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1.
[0023]

L'unità di controllo elettronica 26 stabilisce quando è necessario aumentare l'intensità dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1 e quindi riduce la potenza meccanica effettivamente assorbita dal generatore elettrico 21 rispetto alla potenza meccanica disponibile (cioè, a la massima potenza meccanica assorbibile dal generatore elettrico 21 nelle condizioni attuali) per aumentare l'intensità dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1. In altre parole, in alcune situazioni che richiedono un aumento dell'intensità dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1, l'unità di controllo elettronica 26 "sacrifica" parte (o tutto) della potenza meccanica disponibile (cioè il massimo meccanico potenza assorbibile dal generatore elettrico 21 nelle condizioni attuali) per aumentare l'intensità dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1. In altre parole, maggiore è la potenza meccanica assorbita dal generatore elettrico 21, maggiore è l'energia sottratta dai gas di scarico e quindi maggiore è l'attenuazione del rumore dei gas di scarico.
Di conseguenza, la potenza meccanica assorbita dal generatore elettrico 21 viene ridotta (annullata) per aumentare (massimizzare) l'intensità dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1.
[0024]

Normalmente, la velocità di rotazione del generatore elettrico 21 viene aumentata in modo che il tono dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1 sia più acuto e viceversa (cioè, la velocità di rotazione del generatore elettrico 21 è ridotto per rendere più basso il tono dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1). In altre parole, più veloce è la rotazione della turbina 13, maggiore è il tono acuto dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1, mentre più lenta è la rotazione della turbina 13, più bassa è la tono dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1.
[0025]

Secondo una forma di realizzazione preferita, l'unità di controllo elettronica 26 modula in modo coordinato la velocità di rotazione del generatore elettrico 21 e la coppia meccanica assorbita dal generatore elettrico 21 in funzione dell'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1. La potenza meccanica assorbita dal generatore elettrico 21 è proporzionale al prodotto tra la coppia meccanica assorbita dal generatore elettrico 21 e la velocità di rotazione del generatore elettrico 21; pertanto, variando la coppia meccanica assorbita dal generatore elettrico 21, è possibile variare la velocità di rotazione del generatore elettrico 21, pur mantenendo inalterata la potenza meccanica assorbita dal generatore elettrico 21, o la potenza meccanica assorbita dal generatore elettrico 21 può essere variato, pur mantenendo inalterata la velocità di rotazione del generatore elettrico 21.
[0026]

Secondo una forma di realizzazione preferita (ma non limitativa), l'unità di controllo elettronica 26 aziona il generatore elettrico in funzione dell'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 solo in particolari condizioni e per brevi periodi di tempo per fornire un particolare " suono "in determinate situazioni. Ad esempio, quando il guidatore spinge sull'acceleratore con una guida sportiva, l'unità di controllo elettronica 26 controlla il generatore elettrico 21 per ottenere un particolare "suono" che sottolinei acusticamente anche il crescendo della coppia motrice (va notato che rinunciare a una parte del la potenza recuperabile attraverso il generatore elettrico 21 per periodi brevi e limitati non ha effetti rilevanti sull'efficienza energetica complessiva). A questo proposito, va osservato che le auto sportive ad alte prestazioni consentono al guidatore di selezionare il tipo di guida desiderato (comfort, sportività, eleganza ...) e quindi, a seconda del tipo di guida desiderata, è possibile stabilire un'emissione acustica adeguata e coerente nello scarico del motore a combustione interna 1.
[0027]

Ad esempio, la potenza meccanica effettivamente assorbita dal generatore elettrico 21 è ridotta rispetto alla potenza meccanica disponibile per aumentare l'intensità dell'emissione acustica nello scarico del motore a combustione interna 1 quando la velocità di rotazione del motore a combustione interna 1 ( cioè dell'albero motore del motore a combustione interna 1) sta aumentando. Preferibilmente, maggiore è l'accelerazione angolare del motore a combustione interna 1, più la potenza meccanica effettivamente assorbita dal generatore elettrico 21 è ridotta rispetto alla potenza meccanica disponibile.
[0028]

Infine, va notato che il controllo sopra descritto del generatore elettrico 21 basato sull'emissione acustica desiderata nello scarico del motore a combustione interna 1 può essere usato alternativamente o in combinazione con sistemi di scarico a geometria variabile.
[0029]

Il metodo di controllo descritto in precedenza presenta numerosi vantaggi.
[0030]

Innanzitutto, il metodo di controllo precedentemente descritto consente di ottenere, quando desiderato, un suono ottimale nello scarico del motore a combustione interna 1, anche senza l'utilizzo di sistemi di scarico a geometria variabile.
[0031]

Il metodo di controllo descritto in precedenza non comporta alcuna modifica fisica a un turbocompressore a comando elettrico, ma è completamente implementabile dal software.
Pertanto, il metodo di controllo descritto in precedenza è semplice ed economico da implementare anche in un veicolo esistente (ovviamente equipaggiato con un turbocompressore elettrico).
[0032]

Il metodo di controllo descritto in precedenza consente di ottenere una gamma particolarmente ampia di variazione del suono nello scarico, poiché agisce sia sull'intensità del suono nello scarico che sul tono del suono nello scarico.
Inoltre, il metodo di controllo precedentemente descritto consente di ottenere un intervallo di variazione del suono ben regolato nello scarico, poiché sia ​​la coppia meccanica (potenza) assorbita dal generatore elettrico 21 che la velocità di rotazione del generatore elettrico 21 possono essere molto finemente , precisamente e stabilmente variato.
[0033]

Infine, il metodo di controllo precedentemente descritto può essere utilizzato solo quando desiderato e quindi non ha alcun effetto negativo rilevante sull'efficienza energetica complessiva.

aggiungo una versione in PDF ancora più completa :
https://www.tflcar.com/w...18/07/Ferrari-Patent.pdf

Modificato dall'utente giovedì 11 ottobre 2018 13.47.03(UTC)  | Motivo: Non specificato

Online umb989  
#2 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 13.26.10(UTC)
umb989

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ah quindi i trevisani non sono solo imbriagoni!
Offline Feccia  
#3 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 13.35.07(UTC)
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spettacolare...mi sa che il suo cellulare sarà caldino nel prossimo periodo....
ma che cazz
Offline Majority978  
#4 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 13.45.02(UTC)
Majority978

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Ignorante sono e ignorante non morirò: ma chi monta di serie turbine elettriche oggi?
L'Audi e-tron forse e poi?
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All the world is a stage and all the men and the women are merely players...
Offline ermax  
#5 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 15.37.36(UTC)
ermax

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Quanti kW dovrebbe fornire il generatore per permettere una tirata in autostrada?

Se il tutto è per avere un suono migliore, ok (anche se si può far suonare un 4 come un 12 in altro modo).
Per ridurre il ritardo di risposta, ok.
Per ridurre (falsamente) le emissioni, ok.

Se è per avere migliore efficienza o prestazioni, proprio no, perchè non è questo che si cerca.
Dispensatore di ansie.
Primum vivere deinde philosophari.
Se tanto mi dà tanto, poco mi dà poco.
Online 4C125  
#6 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 16.35.30(UTC)
4C125

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1) Quanti kW dovrebbe fornire il generatore per permettere una tirata in autostrada?
2)Se è per avere migliore efficienza o prestazioni, proprio no, perchè non è questo che si cerca.

1)Non capisco il senso della domanda...🤔
2)Ottenere una sovralimentazione ottimale esattamente quando occorre e quando richiesta senza subire compromessi non significa migliorare efficienza e prestazioni ?
Offline ermax  
#7 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 17.45.46(UTC)
ermax

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1)Non capisco il senso della domanda...🤔
2)Ottenere una sovralimentazione ottimale esattamente quando occorre e quando richiesta senza subire compromessi non significa migliorare efficienza e prestazioni ?


1) Il motore elettrico che fa ruotare la turbina ha bisogno di kW, che devono essere forniti dalle batterie e/o generatore.
Tralasciando il rendimento di entrambi (~0,7), l'energia necessaria è tanta-tanta.

2) trasformare energia comporta sempre una perdita, in questo caso sensibile.
Se ci si limita ad analizzare il sistema solo quando alimentato a batteria (peso), il rendimento appare alto, ma non lo è (un po' come dire che le ibride non inquinano quando avanzano con il termico spento).

La turbina "classica" ha ottimi rendimenti, costa poco e ha ormai pochi difetti (poco lag).
Il volumetrico ha ormai un buon rendimento, pressione alta a qualsiasi regime, costi alti.

Secondo me, quel brevetto è più un affare di marketing o estetica sonora, per rendere sopportabile alla clientela una sportiva a quattro cilindri (senza altoparlanti alla bmw i8).

Modificato dall'utente giovedì 11 ottobre 2018 17.48.58(UTC)  | Motivo: Non specificato

Dispensatore di ansie.
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#8 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 18.33.04(UTC)
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1) Il motore elettrico che fa ruotare la turbina ha bisogno di kW, che devono essere forniti dalle batterie e/o generatore.
Tralasciando il rendimento di entrambi (~0,7), l'energia necessaria è tanta-tanta.

2) trasformare energia comporta sempre una perdita, in questo caso sensibile.
Se ci si limita ad analizzare il sistema solo quando alimentato a batteria (peso), il rendimento appare alto, ma non lo è (un po' come dire che le ibride non inquinano quando avanzano con il termico spento).

La turbina "classica" ha ottimi rendimenti, costa poco e ha ormai pochi difetti (poco lag).
Il volumetrico ha ormai un buon rendimento, pressione alta a qualsiasi regime, costi alti.

Secondo me, quel brevetto è più un affare di marketing o estetica sonora, per rendere sopportabile alla clientela una sportiva a quattro cilindri (senza altoparlanti alla bmw i8).


Ma scusa Ermax....nel Turbo Classico, la turbina non è forse azionata dai gas di scarico recuperando e ritrasformando energia che altrimenti andrebbe sprecata ?.......
Ed in questo sistema cosa cambia ?
Prova a leggere bene in cosa consiste l’ “uovo di Colombo”:
“Un sistema di turbocompressore sovralimentato convenzionale comprende un turbocompressore provvisto di un unico albero comune che supporta una turbina, che è disposto lungo un condotto di scarico per ruotare ad alta velocità sotto la spinta dei gas di scarico espulsi dal motore, e un compressore, che viene fatto ruotare da la turbina è disposta lungo il condotto di aspirazione dell'aria per comprimere l'aria aspirata dal motore.
[0004]

Il dimensionamento e la modalità di controllo di un turbocompressore sono sempre un compromesso tra le esigenze del compressore e le esigenze della turbina e tra la necessità di limitare il "turbo-lag" e la necessità di fornire un significativo aumento di potenza.
Di conseguenza, la maggior parte delle volte nessuna delle due macchine pneumatiche può funzionare in condizioni ottimali. Inoltre, le due macchine pneumatiche devono essere progettate per funzionare insieme (cioè sempre alla stessa velocità di rotazione); di conseguenza, le due macchine pneumatiche non possono essere ottimizzate per massimizzare la resa.
[0005]

È stato proposto (come descritto ad esempio in US 2006218923A1) per collegare una macchina elettrica reversibile all'albero del turbocompressore per migliorare il funzionamento del turbocompressore. Detta macchina può essere azionata come un motore elettrico per accelerare il compressore non appena la potenza fornita deve essere aumentata, quindi senza attendere l'effetto del volume e dell'aumento della velocità nei gas di scarico, e può essere azionato come un generatore elettrico per "Rigenerare" la potenza meccanica prodotta dalla turbina e non utilizzata dal compressore. Tuttavia, anche in queste soluzioni, il compressore e la turbina sono angolarmente integri, quindi ruotano sempre alla stessa velocità. Per superare i suddetti inconvenienti, la domanda di brevetto EP2096277A1 descrive un turbocompressore comprendente una turbina, che fa ruotare un generatore elettrico, e un compressore, che è meccanicamente indipendente dalla turbina e viene fatto ruotare da un motore elettrico. Questa soluzione strutturale consente di ottenere la massima flessibilità operativa del compressore e della turbina, che, essendo meccanicamente completamente indipendenti l'uno dall'altro, possono essere utilizzati solo per ottimizzare le loro prestazioni in tutte le possibili condizioni operative.”
Offline ermax  
#9 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 18.54.46(UTC)
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4c: l'energia per azionare la turbina, mediante i gas di scarico, non è assolutamente gratis.

Meno di un volumetrico, ma non gratis.

Qui mi pare che l'obiettivo sia ottenere una bella sonorità da un quattro cilindri pompatissimo, senza ricorrere a quattro turbine per mitigare il lag con sonorita Dyson.

I turbo attuali vanno molto forte con poco lag.

Loro vogliono alzare l'asticella.

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Majority978 il 11/10/2018(UTC)
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#10 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 19.23.08(UTC)
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4c: l'energia per azionare la turbina, mediante i gas di scarico, non è assolutamente gratis.

Meno di un volumetrico, ma non gratis.

Qui mi pare che l'obiettivo sia ottenere una bella sonorità da un quattro cilindri pompatissimo, senza ricorrere a quattro turbine per mitigare il lag con sonorita Dyson.

I turbo attuali vanno molto forte con poco lag.

Loro vogliono alzare l'asticella.


Ma chi ha detto che sia “gratis” ( nulla si crea e nulla si distrugge ) ...è solo parte di energia recuperata o meglio....ritrasformata.....un sistema del genere IMHO permette di ottimizzare i benefici della Turbocompressione minimizzando i suoi difetti.....non ultimo offre la possibilità di rendere il motore più compatto e conseguentemente più leggero...

Offline ermax  
#11 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 19.38.08(UTC)
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Ma chi ha detto che sia “gratis” ( nulla si crea e nulla si distrugge ) ...è solo parte di energia recuperata o meglio....ritrasformata.....un sistema del genere IMHO permette di ottimizzare i benefici della Turbocompressione minimizzando i suoi difetti.....non ultimo offre la possibilità di rendere il motore più compatto e conseguentemente più leggero...


Quanti...omissis...conosci ad aver rullato con e senza sovrapressione?
Sono tanti cv.
Tanti!
Quindi...sul "leggero" hai idea su di quante decine
di kW si parli e relativi kg?
Ripeto: per me è solo un modo per fare digerire motori euro 1x, frazionati da utilitaria, con altrimenti rumore Dyson.

Brevettato si, ma come si brevettano filari di alberi.

Niente di nuovo, nessuna innovazione.

Vuoi cv a tutti i giri?
Delta S4.

Il resto è per fare i fighi all'aperitivo.
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#12 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 20.13.23(UTC)
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Chiundi in parole povere se ho capito bene abbiamo un turbo azionato dai gas che alimenta un motore elettrico che alimenta un compressore? Ma scusami a sto punto ( non che voglia fare l'ingeniere e ne che voglia far la storia a ferrari e company,dato che sono solo un porcaro xD ) ma non basterebbe mettere un piccolo motore elettrico attaccato ad un classico turbocompressore per eliminare quel ormai minimo turbolag che c'è?
"La fiesta st non è una macchina sportiva, ma un auto creata per andare a fare la spesa nel modo più rapido e divertente possibile" cit.
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#13 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 20.19.17(UTC)
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Quanti...omissis...conosci ad aver rullato con e senza sovrapressione?
Sono tanti cv.
Tanti!
Quindi...sul "leggero" hai idea su di quante decine
di kW si parli e relativi kg?
Ripeto: per me è solo un modo per fare digerire motori euro 1x, frazionati da utilitaria, con altrimenti rumore Dyson.

Brevettato si, ma come si brevettano filari di alberi.

Niente di nuovo, nessuna innovazione.

Vuoi cv a tutti i giri?
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Il resto è per fare i fighi all'aperitivo.

Ma non riesco a capire a cosa ti riferisci :
Una Turbo elettrico gestito elettronicamente non è certo stato inventato ora ( del resto nella spiegazione vengono citati altri brevetti che puoi verificare )....qui però si parla di far lavorare compressore e turbina in modo totalmente autonomo .....
Si puo forse pensare di ottimizzare gli ingombri minimizzando tubature varie ?
Si può forse pensare che possa essere superfluo anche l’intercooler visto che il compressore può essere spostato?
Si può pensare che questo porti ad avere un motore più leggero ,compatto ed efficiente a parità delle altre condizioni ?
Si può pensare che ciò accontenti anche chi vuole “rumore” a tutti i costi?
Non resta forse anche l’amato endotermico ?
Il problema è di chi si lamenta a prescindere o di chi , per Marketing o per Spirito Santo, tira fuori un’ idea ?

Modificato dall'utente giovedì 11 ottobre 2018 20.22.48(UTC)  | Motivo: Non specificato

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#14 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 20.21.36(UTC)
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Chiundi in parole povere se ho capito bene abbiamo un turbo azionato dai gas che alimenta un motore elettrico che alimenta un compressore? Ma scusami a sto punto ( non che voglia fare l'ingeniere e ne che voglia far la storia a ferrari e company,dato che sono solo un porcaro xD ) ma non basterebbe mettere un piccolo motore elettrico attaccato ad un classico turbocompressore per eliminare quel ormai minimo turbolag che c'è?

Crin, il compressore e la turbina sono separati e non più vincolati...questo è l’uovo di Colombo..

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crindacursa il 11/10/2018(UTC)
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#15 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 21.30.36(UTC)
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Si questo l'ho capito solo che io dicevo se tralasciando il fatto di suono e ingombri, l'idea del motorino elettrico avrebbe senso nel mio esempio? Riuscirebbe ad eliminare il lag senza aumentare troppo il peso secondo voi? Tornando al brevetto si dovrebbe vedere sulla futura dino accreditato di quanti ciucci?
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#16 Inviato : giovedì 11 ottobre 2018 22.45.34(UTC)
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Ma non riesco a capire a cosa ti riferisci :
Una Turbo elettrico gestito elettronicamente non è certo stato inventato ora ( del resto nella spiegazione vengono citati altri brevetti che puoi verificare )....qui però si parla di far lavorare compressore e turbina in modo totalmente autonomo .....
Si puo forse pensare di ottimizzare gli ingombri minimizzando tubature varie ? Si
Si può forse pensare che possa essere superfluo anche l’intercooler visto che il compressore può essere spostato?l'intercooler serve a raffreddare l'aria compressa, indipendentemente dalla posizione del compressore
Si può pensare che questo porti ad avere un motore più leggero ,compatto ed efficiente a parità delle altre condizioni ?No, più pesante e meno efficiente
Si può pensare che ciò accontenti anche chi vuole “rumore” a tutti i costi?Si
Non resta forse anche l’amato endotermico ?
Il problema è di chi si lamenta a prescindere o di chi , per Marketing o per Spirito Santo, tira fuori un’ idea ?non vedo innovazione, come non la vedo nel servosterzo elettrico anziché quello legato alla cinghia servizi


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#17 Inviato : venerdì 12 ottobre 2018 0.34.56(UTC)
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Per quanto riguarda il discorso Intercooler:
certo che comprimere un gas significa scaldarlo.....ma sei proprio certo che separando il compressore classico solidale alla turbina e mettendolo lontano dai collettori roventi ( dove ora è obbligato a rimanere ) l’aria compressa raggiunga comunque le stesse temperature così da richiedere lo stesso raffreddamento e non inferiore?
Guarda dov’è il compressore elettrico AUDI

Per il discorso peso:
eliminando o ridimensionando componenti ( vedi tubi ) si riduce anche il peso
Per il discorso efficienza:
Qualunque cosa permetta di diminuire lo “spreco” di energia, aumenta automaticamente l’efficienza.
Per il discorso innovazione:
Come si può parlare di “innovazione” per un sistema obsoleto quanto un motore endotermico?
Al massimo si possono “ripensare” o “riproporre” idee e concetti irrealizzabili in passato per la mancanza ( al tempo ) di materiali adatti od adeguati sistemi di gestione ( vedi elettronica )

Modificato dall'utente venerdì 12 ottobre 2018 0.58.04(UTC)  | Motivo: Non specificato

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#18 Inviato : venerdì 12 ottobre 2018 6.46.28(UTC)
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Per quanto riguarda il discorso Intercooler:
certo che comprimere un gas significa scaldarlo.....ma sei proprio certo che separando il compressore classico solidale alla turbina e mettendolo lontano dai collettori roventi ( dove ora è obbligato a rimanere ) l’aria compressa raggiunga comunque le stesse temperature così da richiedere lo stesso raffreddamento e non inferiore?
Guarda dov’è il compressore elettrico AUDI

Per il discorso peso:
eliminando o ridimensionando componenti ( vedi tubi ) si riduce anche il peso
Per il discorso efficienza:
Qualunque cosa permetta di diminuire lo “spreco” di energia, aumenta automaticamente l’efficienza.
Per il discorso innovazione:
Come si può parlare di “innovazione” per un sistema obsoleto quanto un motore endotermico?
Al massimo si possono “ripensare” o “riproporre” idee e concetti irrealizzabili in passato per la mancanza ( al tempo ) di materiali adatti od adeguati sistemi di gestione ( vedi elettronica )

Le (poche) certezze che ho sono frutto di personali esperienze.
L'aria compressa da un volumetrico (disgiunto da collettori scarico ecc.) con 0,5 bar e 60°, a 1 bar supera i 100° (...e dal saldare il geberit son dovuto passare al alluminiocheese ).
Il corpo del compressore è ben più freddo; l'aumento di temperatura è proprio dovuto al raggiungimento della maggiore densità dell'aria (Kelvin).
La temperatura della chiocciola lato compressione non incide più di tanto, ad un sistema di raffreddamento dell'aria non si può rinunciare.

Peso: si può togliere qualche etto di tubi, ma generatore + batterie...facciamo 10 kg?
Le cambiamo insieme al cellulare ogni tre anni?

Una turbina "sfrutta" o se preferisci "recupera" energia dallo scarico, producendo però una consistente ed inefficiente contropressione.
A nessuno verrebbe in mente di ridurre ulteriormente lo "spreco" mettendo in serie svariate turbine su un'auto.

Motore endotermico obsoleto...si, quanto l'elettrico (Kelvin, Otto, Tesla avrebbero potuto pranzare insieme).

Faccio un esempio: se un tizio aggiungesse un secondo alternatore per azionare il compressore dell'aria condizionata, così da poter modulare a piacimento il suo rendimento (senza ricorrere alla relativa frizione e magheggi diesel/VW ed altri produttori), svincolando quindi il suddetto compressore dal motore endotermico, ti sembrerebbe una evoluzione degna di brevetto?

Vero è che si brevetta anche la sonorità di certi motori...

Ormai è una quindicina di anni che lo sviluppo è focalizzato sulle emissioni e non sulle prestazioni/semplicità, riesumando tristi soluzioni tecniche.

Poi c'è anche chi crede che una Prius sia più efficiente di un benzina o un diesel, aumenta pressioni di sovralimentazione con lo stesso intercooler, stesse camme, condotti, swirl, ecc ecc ecc.

Va bene così.
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Er trucido il 12/10/2018(UTC), Majority978 il 12/10/2018(UTC)
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