Consumi di carburante e temperatura ambiente

[paolo.mignone]

Non fate corrispondere il consumo di benzina con la quantità di olio, la differenza di consumo tra estate ed inverno è dovuta alla diversa densità dell'aria, la centralina degli scooter euro 3 non è cosi sofisticata da compensare questa differenza e infatti, contrariamente alle autovetture, non ha il sensore della pressione/ densità dell'aria.
Aboliscono la coppa dell'olio cosi come avvicinano il radiatore del raffreddamento per questi motivi principali:
meno olio e meno liquido raffreddamento=
meno peso del liquido e delle tubazioni e del metallo per la coppa;
pompa più piccola perche minori quantità da fare girare;
liquidi in temperatura più rapidamente per parametri di funzionamento più stabili.

[Mix]

Non fate corrispondere il consumo di benzina con la quantità di olio...

In effetti fatico a digerire questa mia strampalata teoria.
Da un lato una minore quantita' d'olio dovrebbe:
- scaldarsi prima (minore sua massa), permettendo al motore di anticipare la temperatura d'esercizio;
- come gia' scritto, ridurre lo sbattimento del manovellismo.

Per contro, non puo' essere quel mezzo kg d'olio (su un totale di 3-4) che intercorre fra i livelli minimo e massimo ad influire, quindi penso che a dirigere l'orchestra sia esclusivamente la viscosita dell'olio stesso, maggiore d'inverno e minore d'estate, nonostante i multigradi possano attenuare (ma non eliminare) il divario.

Aboliscono la coppa dell'olio cosi come avvicinano il radiatore del raffreddamento per questi motivi principali...

Ah, ecco.
E' quindi una guerra agli ingombri e, sopratutto, ai pesi.

...la differenza di consumo tra estate ed inverno è dovuta alla diversa densità dell'aria, la centralina degli scooter euro 3 non è cosi sofisticata da compensare questa differenza e infatti, contrariamente alle autovetture, non ha il sensore della pressione/ densità dell'aria.

Forse le nostre centraline misurano esclusivamente la temperatura dell'aria (relativo sensore) o la sua portata (debimetro) ma, comunque, la densita' e' un' unita' di misura derivata ed il suo valore e' ottenibile solo se si conoscono massa e volume, oltre che a dover eseguire il calcolo (frazione).
La pressione, invece, pur essendo anch'essa un'unita' di misura derivata e' misurabile attraverso sensori, i quali misurano la forza che preme su una determinata loro interna superficie; quindi la pressione e' proporzionale a tale forza.

Comunque la sonda lambda e' in grado di mantenere, entro certi limiti, il corretto rapporto fra carburante ed aria, indipendentemente dalla potenza, coppia o consumo del motore.
Semmai, una minor temperatura dell'aria potrebbe far aumentare la sovrapressione della turbina o i valori d'anticipo d'accensione, nonche' i tempi d'iniezione.

Tuttavia non sono abbastanza soddisfatto, ed ho cercato info in rete.

...la benzina che si mette nel serbatoio in inverno (novembre-marzo) è differente per di quella del resto dell'anno... questo perchè la benzina è una sostanza molto volatile quindi:
- in estate mettono nella benzina più ottani perchè devono far aumentare il punto di evaporizzazione, e questo fa si che aumentino anche le prestazioni e diminuiscano i consumi;
- in inverno invece dove non c'è il rischio di una eccessiva evaporazione della benzina ritolgono gli ottani e avremo meno prestazioni e un pò più consumi...
Fonti:
sto facendo ingegneria meccanica e in diversi corsi è stato spiegato questo fenomeno...

http://it.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081121150015AA89Z2v

...d'inverno aumenta la densità dell'aria, per cui maggior resistenza aerodinamica.
Lo si capisce bene se si va in bici.
Il resto (nel motore) fa una differenza minima.

Densità dell'aria = Maggior "peso" d'aria da spostare = Maggior energia da impiegare
Dal punto di vista combustione si consideri che 27°C di differenza tra estate e inverno inducono una differenza del 10%...

http://www.quellidellelica.com/vbforums/archive/index.php/t-208188.html
E in effetti, 27 °C sono circa il 10 % dei gradi che separano la temperatura ambiente dallo zero assoluto (0 Kelvin o -273 °C), per la legge P*V=R*T.

Leggete la tabella "Densita' dell'aria" a meta' di questa pagina:
http://it.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A0
Conferma che le precedenti affermazioni sono vere.

Sintetizzando in base alle informazioni che abbiamo, alle basse temperature un motore consuma di piu' perche':
- l'olio motore e' piu' viscoso, sopratutto nei primi km;
- in velocita', l'aria e' decisamente piu' densa e l'attrito aerodinamico aumenta;
- d'inverno viene venduta benzina con meno ottani (da confermare);
- a freddo, la carburazione viene arricchita per un tempo maggiore.

Manca la valutazione inerente ai pneumatici e alla differenza di durezza della loro mescola, oltre all'abbassamento della loro pressione interna (se non verificata e compensata).

[paolo.mignone]

Forse le nostre centraline misurano esclusivamente la temperatura dell'aria (relativo sensore) o la sua portata (debimetro) ma, comunque, la densita' e' un' unita' di misura derivata ed il suo valore e' ottenibile solo se si conoscono massa e volume, oltre che a dover eseguire il calcolo (frazione).

Le nostre centraline non misurano nessuno dei due parametri, dai un'occhiata a quali sensori ci sono nel percorso filtro/ corpo farfallato.... nessuno.
la nostra centralina funziona con dei parametri essenziali, come per le auto euro 1/2, la lambda legge la quantità di ossigeno e la centralina adegua la carburazione al rapporto stechiometrico e forse fa una variazione di anticipo, ma di questo non sono sicuro.
L'iniezione elettronica per la nostra categoria di mezzi è un grande progresso, ma c'è molta strada da fare.
Per i consumi invernali sono d'accordo con le tue considerazioni..... ne aggiungo una: con il freddo si va più veloce per arrivare prima..... ah ah ah.

[Ace]

Non penso proprio che la centralina vari l'anticipo senza aver come minimo un riscontro dalla temperatura aria, secondo me adegua in minima parte la carburazione e stop.
La mia idea è che il "lavoro" è fatto, ma male (spiego cosa cosa voglio intendere), cioè se c'e' la lambda ci deve essere anche il sensore dell'aria basta la temp. sennò la centralina lavora su parametri "standard" che ha caricati al suo interno e da li si scosta poco o niente; come diceva un'altro utente, volendo c'e' molto ma molto da migliorare, chissà quanto costa stò sensore.... 2 caffè forse.

[Mix]

Le nostre centraline non misurano nessuno dei due parametri, dai un'occhiata a quali sensori ci sono nel percorso filtro/ corpo farfallato.... nessuno.

E' vero, una mappatura e una lambda.
C'e' un sensore temperatura acqua con 4 terminali ma, a questo punto, non sappiamo se serva solo al display o anche alla centralina elettronica.

...forse fa una variazione di anticipo, ma di questo non sono sicuro.

Non penso proprio che la centralina vari l'anticipo senza aver come minimo un riscontro dalla temperatura aria...

Anch'io penso sia improbabile.

se c'e' la lambda ci deve essere anche il sensore dell'aria basta la temp. sennò la centralina lavora su parametri "standard" che ha caricati al suo interno e da li si scosta poco o niente...

Come scrivevo qualche riga fa, il sensore della temperatura acqua di raffreddamento e' collegato anche alla centralina I.E..
Considerando che a freddo le le informazioni provenienti dalla sonda lambda vengono ignorate, immagino che sia l'entrata in temperatura dell'acqua del motore ad attivare la correzione stechiometrica.

In base a cio' possiamo aggiungere un altro motivo al perche' con basse temperature si consuma di piu'; se prima dell'intervento della lambda i tempi d'iniezione tendono ad aumentare (arricchimento), d'inverno il motore impiega piu' tempo a scaldarsi, e l'arricchimento viene prolungato.

Nota: hai ragione Ace, eravamo in OT, ora ho scorporato i post e spero che la scorrevolenza del precedente argomento risulti inalterata.

[paolo.mignone]

All'attuale livello, i nostri motori da scooter lavorano come ha detto Mix, lambda e mappatura.... d'altronde le case produttrici fanno gli adeguamenti indispensabili a soddisfare la norme antiinquinamento... niente di più. C'è strada da fare ma considera che comunque le norme antinquinamento non favoriscono i consumi perchè si è vincolati a far ottenere il miglior rendimento alla reazione chimica del catalizzatore, che non corrisponde al miglior rendimento del motore.

[Mix]

C'è strada da fare...

Eh si.
Non e' possibile che uno scooter, "stretto e leggero", consumi solo il 50-60 % in meno di un'auto, "larga e pesante" (ho semplificato la considerazione).

...le norme antinquinamento non favoriscono i consumi perchè si è vincolati a far ottenere il miglior rendimento alla reazione chimica del catalizzatore, che non corrisponde al miglior rendimento del motore.

Spiegati meglio.
Intendi che l'azione congiunta di catalizzatore e lambda non permette, per sua "mission", la carburazione magra (lean burn)?
O forse che il catalizzatore e' comunque un'ostruzione allo scarico che ostacola la fuoriuscita dei gas combusti?

[paolo.mignone]

Intendo che il catalizzatore, indispensabile per rispettare le normative anti inquinamento, poichè svolge la sua azione con una reazione chimica ha bisogno di funzionare rispettanto determinati parametri, tra cui il più importante è che la carburazione rispetti il rapporto stechiometrico.
Questa necessità limita la possibilità di fare funzionare il motore con miscele magre che sono il presupposto indispensabile per bassi consumi, gli esperimenti della fine anni '80 avevano dimostrato che i motori benzina potevano funzionare con carica stratificata, con rapporto stechiometrico anche di 20:1 anziche 14/15:1. Il motore fire 1000 a carburatore era studiato per lavorare a 18:1, famosi infatti erano i suoi problemi a freddo......

[Mix]

Questa necessità limita la possibilità di fare funzionare il motore con miscele magre che sono il presupposto indispensabile per bassi consumi, gli esperimenti della fine anni '80 avevano dimostrato che i motori benzina potevano funzionare con carica stratificata, con rapporto stechiometrico anche di 20:1 anziche 14/15:1.

Mi riferivo appunto a quello, il "lean burn" degli anni addietro.

Oltre a cio' che scrivi, il catalizzatore peggiora l'espulsione dei gas di scarico, prolungando la pressione dei gas combusti in camera di scoppio; tale pressione "frena" il moto del pistone ed influisce sull'aspirazione della successiva miscela fresca, a volte impedendo un piu' vantaggioso anticipo d'accensione o, in fase di progettazione, un maggior rapporto di compressione.
Per ovviare a una parte di questi svantaggi (e guadagnare potenza), qualcuno adotta catalizzatori con meno celle (200, se non erro) che, pur non essendo efficienti e/o longevi come quelli di serie, "tappano" di meno.

Nota: altri decidono, da fuorilegge, di sostituire il catalizzatore con un tubo, sino alla prossima revisione periodica.

Il motore fire 1000 a carburatore era studiato per lavorare a 18:1

Si, l'avevo.
Era l'effetto "swirl" (turbolenza d'immissione della miscela fresca) a mantenere una piu' duratura nebulizzazione in camera di scoppio, con conseguente possibilita' di funzionare in lean burn.

[paolo.mignone]

Il fire 1000 era un ottimo motore, però messo in produzione in ritardo con i tempi, nel senso che è uscito a ridosso dell'EURO 1 che ha costretto all'adozione dell'iniezione e del cat che ne ha vanificato i pregi migliori.
Si so che molti tolgono il cat, ma il vantaggio è esiguo perchè la centralina è mappata per funzionare come se ci fosse e non ha la capacità adattiva per accorgersi che non c'è.