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Consumo specifico di combustibile

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Il consumo specifico di combustibile[1][2] è un indice che viene utilizzato sui motori termici, che a seconda di cosa viene misurato indica caratteristiche diverse, cambiando nome a sua volta, si esprime in grammi di carburante per kilowattora di potenza (g/kWh).

Indice d'emissione modifica

Con l'avvento delle normative anti-inquinamento si sono definiti i limiti delle particelle emesse dal motore con gli Standard europei sulle emissioni inquinanti, limitando così l'inquinamento atmosferico, con l'andare avanti le normative sono diventate sempre più restrittive, per taluni veicoli (veicoli commerciali pesanti) si è adoperata questa misurazione, mentre per gli altri veicoli si usa il g/km.

Quindi se ci sono due motori rispettivamente di 25 e 50 kW, ed entrambi hanno un indice g/kWh di 5, vuol dire che facendoli funzionare entrambi alla condizione di regime di potenza massima e a piena potenza, alla fine di un'ora di funzionamento il motore da 50 kW ha emesso il doppio delle sostanze inquinanti rispetto al motore da 25 kW.

Indice di consumo modifica

 
Grafico isoconsumo (g/kWh) specifico di un motore diesel, in ascissa il regime motore, in ordinata la pressione d'aspirazione (apertura comando gas)

Nel caso del consumo di combustibile, esprime il consumo del motore in grammi (peso del combustibile consumato) per ogni kW, in un'ora di funzionamento.

Quindi se si hanno due motori rispettivamente di 25 e 50 kW, ed entrambi hanno un indice g/kWh di 500, vuol dire che facendoli funzionare entrambi alla condizione di regime di potenza massima, alla fine di un'ora di funzionamento il motore da 50 kW ha consumato il doppio del motore da 25 kW.

Questo tipo di misurazione viene generalmente espressa per piccole apparecchiature, come motoseghe o decespugliatori.

Questo valore non è costante a ogni condizione, bensì varia sia a seconda:

  • Comando gas, si dovrebbe avere un indice sempre minore all'aumento del comando gas, questo perché si ha una maggiore potenza erogata, un migliore rendimento termico, ed il medesimo rendimento meccanico, ma soprattutto per i motori con distribuzione a fasatura non autoregolante e che non hanno sistemi di controllo esterni, ai bassi regimi, si potrebbe avere un andamento non lineare, con un incremento dell'indice di consumo alla massima apertura, questo perché si ha un eccessivo riempimento del cilindro (rendimento volumetrico), che crea una maggiore dispersione d'energia, mentre agli alti regimi questo problema non si pone perché non si riesce a riempire completamente il cilindro.
  • Regime motore, questo perché al salire del regime aumentano le dispersioni per via del minore rendimento meccanico, quindi si avrà che alla stessa potenza (estremamente ridotta) in uscita a diversi regimi si avrà un rendimento più basso.

I valori che vengono presi in considerazione come normali in aeronautica per quanto riguarda il consumo di combustibile si attesta a:[3]

  • Per piccoli motori 150-170 g/kWh
  • Per grandi motori 120-140 g/kWh

Mentre per il consumo di olio lubrificante si attesta a 2-5 g/kWh

Il consumo modifica

I consumi delle autovetture, motociclette o più in generale dei mezzi di trasporto, possono essere molto eterogenei. Si può andare da 1 litro di combustibile per 30 km a 1 litro per 3 km. Molto importante per contenere i consumi, che si traducono poi in inquinamento, sono il peso, le condizioni del mezzo (in particolare il corretto gonfiaggio degli pneumatici), lo stile di guida, le condizioni del traffico e il percorso. Le tecniche per migliorare il chilometraggio per litro di un veicolo a motore sono chiamate hypermiling.

Una volta determinate la maggior parte di queste variabili, ad esempio acquistando l'autovettura, c'è una velocità che al di là delle caratteristiche di rendimento del motore è più economica di altre. L'andatura che definisce la distanza coperta con dei tempi alti, accettabili o bassi varia a seconda del tipo di percorso come ad esempio un tratto di strada veloce, lento oppure misto perché più la curva è dritta e maggiore sarà la velocità con cui essa sarà affrontata portando una velocità media maggiore. Sono molti altri i fattori che influenzano la velocità del passo come le condizioni della strada dal punto di vista atmosferico.

Per stimare il consumo effettivo della propria autovettura, è necessario effettuare il pieno di combustibile azzerando contemporaneamente il contachilometri parziale. Al successivo rifornimento si farà nuovamente il pieno, e la quantità di combustibile che è stato possibile caricare sarà quella che è stata consumata per percorrere i km effettuati dal pieno precedente fino a quest'ultimo (letti sul contachilometri parziale). Dividendo i km letti sul contachilometri parziale per i litri di combustibile, immessi per rifare il pieno, si avrà il reale consumo in km/litro relativo al tipo di percorso effettuato.

Per ottenere un dato più preciso, è possibile effettuare il rifornimento utilizzando un contenitore graduato e certificato, che ci permetterà di conoscere con buona esattezza e meno approssimazione i litri di combustibile consumato.

La precisione della misura e la sua significatività statistica sono proporzionali alla lunghezza del percorso preso in considerazione (percorrendo pochi km gli errori di misura sul volume del combustibile caricato e sulla lunghezza del percorso comporteranno un maggiore errore della stima, e la variabilità di condizioni del traffico avrà un impatto maggiore).

Note modifica

  1. ^ Dante Giacosa, https://books.google.it/books?id=KBwIhGkcT9YC&pg=PA179&dq=curve+consumo+specifico+motore&hl=it&source=gbs_toc_r&cad=3#v=onepage&q&f=false, in Motori endotermici, collana Biblioteca tecnica Hoepli, Hoepli, 2000, pp. 193-196, ISBN 9788820326333.
  2. ^ È diffusa la notazione kWh che la considera come un'unica unità, multiplo del wattora. ASTM SI10-10, IEEE/ASTM SI 10 American National Standard for Metric Practice Archiviato il 20 luglio 2015 in Internet Archive., ASTM International, West Conshohocken, PA, 2010, «The symbols for certain compound units of electrical power engineering are usually written without separation, thus: watthour (Wh), kilowatthour (kWh), voltampere (VA), and kilovoltampere (kVA)». Dizionario Treccani, Definizione di chilowattora, su treccani.it. URL consultato il 14/6/2015.
  3. ^ Motori per aeromobili

Collegamenti esterni modifica

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