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Vi giro questo post preso qui e là in giro sul web...mi sa che sono spunti presi da un forum Aprilia!

Per cilindrata, in meccanica, s'intende il volume all'interno del cilindro quando il pistone si trova nel punto morto inferiore, nel caso di motori a più cilindri tale grandezza va moltiplicata per il loro numero.

Talvolta la cilindrata così calcolata è detta totale per distinguerla dalla cilindrata unitaria che indica il volume dei singoli cilindri.

In meccanica viene indicata generalmente con il centimetro cubo o con il centilitro, oppure in litri.

Di conseguenza essendo il volume da calcolare quello di un cilindro il volume così da trovare nel caso geometrico sarà uguale: raggio^2*pigreco*altezza

Invece nel caso meccanico (quello che interessa a noi):

Cilindrata = (alesaggio/2)^2*3.1416*corsa

(nota: con ^2 si intende elevazione al quadrato)

In questo caso l’alesaggio sarebbe il diametro del cilindro, mentre l’altezza è data dalla corsa.

L’unità di misura usata per l’alesaggio e la corsa sono i millimetri (mm)

Qui trovate un link dove poter calcolare la cilindrata http://www.cronosprint.it/Utility/Formule/Cilindrata.htm



Inoltre esistono dei casi dove o per scelta della casa produttrice, o per scelta del motociclista, sono stati sviluppati dei cilindri con lunghezze diverse tra alesaggio e corsa a seconda dell’uso.

Questi tipi di cilindri con rapporti diversi tra la lunghezza e l’altezza danno poi origine alla definizione di motore: “quadro”, “superquadro” e “sottoquadro”

Il motore è “quadro” quando la corsa del pistone è uguale al diametro (alesaggio) del cilindro. E’ “superquadro” se la corsa è più corta del diametro del cilindro; “sottoquadro” o “a corsa lunga” quando, come nella maggioranza dei casi, la corsa è superiore al diametro del cilindro.

Comunque, i rapporti corsa/alesaggio variano normalmente da 0,6:1 a 1,4:1.

A parità di cilindrata, cioè di volume aspirato, quanto più la corsa è corta, tanto più si ha una superficie di contorno minore e quindi minori perdite di calore verso l’esterno (però è più difficile da raffreddare) e anche minori picchi di pressione (erogazione più “fluida”), permette una sistemazione migliore delle valvole, minore attrito e minori forze centrifughe ed alterne, quindi si può salire di giri. Per contro, si ha una forma meno raccolta (dimensioni esterne “larghe”) e quindi un minor rendimento termico.

Un motore a corsa lunga ha un buon riempimento, e quindi coppia motrice, ai bassi regimi. La forma della camera di scoppio è regolare, il che favorisce la combustione completa però si ha difficoltà a superare le norme anti-inquinamento per via di carenza di ossigeno in fase di accelerazione, viceversa passando ai quadri e ai superquadri. Caratteristiche tuttavia correggibili scegliendo un numero opportuno di valvole a fasatura variabile e i collettori di aspirazione variabili, per non dire della sovralimentazione.

E poi la definizione (da dizionario) è questa:

http://it.wikipedia.org/wiki/Cilindrata

Bene, ho aperto un post, ho mandato un po' di opinioni e concetti, nonchè la definizione giusta, ma cosa emerge?
Devo ricollegarmi al mio primo post, quello di apertura, nelle cui ultime righe vi chiedevo di diventare delle piccole "web cam" inserite dentro ...lì nel  motore...così in modo tale da scorrere all'interno del cilindro...attaccato alla fascia elastica dello stantuffo...come una giostra...come una montagna russa...su e giù nel cilindro....perchè così, con un po' di fantasia riusciamo ad imprimere i concetti "basilari" della pillola....e andiamo avanti (speriamo bene!)

Approfondiremo sempre più, ma non dimenticate che anche qui c'è un invitato di gran rispetto...ed è chiamato in causa a fare il suo mestiere...ehhh sì...è l'amico olio!

Ehhh già....quando parliamo di cilindrata...e man mano che ci ficchiamo dentro...parleremo anche di piani dei cilindri in contatto...parti che lavorano...surriscaldamenti...velocità dello stantuffo e della lubrificazione....velocità di caduta dell'olio....giri per cilindro...coppia. (altro problemaccio quello della coppia!!!)ecc,ecc.

scusa big honda ma con le nuove tecnologie telaiestiche l'optimum tecnico(tra prestazioni e ingombri ) non è il motore quadro???  la nuova rsv4 ne è l'esempio che venero....aprilia dichiara che la scelta della sua geometria è stata vicaria dei telaisti(quando poi da che mondo e mondo sono quest'ultimi che hanno sempre dovuto rincorre i progettisti meccanici) che ne pensi???

Ciao,

Personalmente, ho sempre sentito dire che il motore ideale è quello quadro; però vedo che è difficile trovarne uno...probabilmente la situazione di quadro è una situazione desiderata e tecnicamente potrà essere il riferimento "ideale" da progetto, mi metterò alla ricerca, per curioistà, di motori dalle carattersitiche da quadro.
Sai mi incuriosisce capire la scelta "del tecnico"...se parte dalla condizione di quadro e poi man mano sviluppa in base alle caratteristiche  del motore (dimensioni, potenza,coppia,ecc)
Un altro parametro che si usa per la scelta di un motore è il rapporto peso/cavalli.
Quando più questo è vicino a 10 tanto più un motore è al giusto utilizzo; vale a dire che un macchina da 700 kg và bene con un motore da 70 cv (700/70=10),ecc

Però può anche essere che un motore quadro è un motore "lineare e regolare" che in alcune prrstazioni tipo velocità o coppia, ad esempio può risultare pigro..o inefficiente (esempio ritardo alla risposta,giri,inerzie,ecc)..è un pensiero che mi viene così...spontaneo ma non ne sono sicuro!
Approfondiremo...il nostro è un forum interattivo!

http://it.wikipedia.org/wiki/Corsa_(meccanica)

Ciao,

Personalmente, ho sempre sentito dire che il motore ideale è quello quadro; però vedo che è difficile trovarne uno...probabilmente la situazione di quadro è una situazione desiderata e tecnicamente potrà essere il riferimento "ideale" da progetto, mi metterò alla ricerca, per curioistà, di motori dalle carattersitiche da quadro.

bene allora a livello "puramente teorico" il mio ragionamento era indirizzato sulla via giusta

Sai mi incuriosisce capire la scelta "del tecnico"...se parte dalla condizione di quadro e poi man mano sviluppa in base alle caratteristiche  del motore (dimensioni, potenza,coppia,ecc)
Un altro parametro che si usa per la scelta di un motore è il rapporto peso/cavalli.
Quando più questo è vicino a 10 tanto più un motore è al giusto utilizzo; vale a dire che un macchina da 700 kg và bene con un motore da 70 cv (700/70=10),ecc

beh diciamo che per le moto il rapporto ormai è 1 e in alcuni casi anche inferiore (soprattutto se parliamo di moto supersportive 2008 09) .....addirttura i maggiori gruppi vedi ducati stanno lavorando ad esempio alle tecniche si realizzazione dei carter( che io ignoravo....pensando ...un coperchio è un coperchio) che abbattono il peso finale del blocco di alcuni kg!!!! ...

Però può anche essere che un motore quadro è un motore "lineare e regolare" che in alcune prrstazioni tipo velocità o coppia, ad esempio può risultare pigro..o inefficiente (esempio ritardo alla risposta,giri,inerzie,ecc)..è un pensiero che mi viene così...spontaneo ma non ne sono sicuro!

a questo merito spero che tu parlerai anche delle inerzie ,delle differenti risposte di erogazione,diverse curve di coppia... che si hanno tra motori a v( 90 60 65 ) motori frontemarcia, motori boxer.... 

Ogni tanto bisogna tralasciare le spiegazioni semplici o di facile comprensione e bisogna un po’ avventurarsi in quelle tecniche e più dettagliate.

 
Rimanendo nel discorso  della CILINDRATA, il cui fine è quello di ficcarsi all’interno del motore , per un viaggio di fantasia (o fantascienza!) in modo tale da capire a piccoli pezzi cosa veramente rappresenta un mezzo che tutti i giorni accendiamo, cavalchiamo e utilizziamo, i quesiti mi spingono a dare delle risposte (ci provo umilmente) tecniche un pochettino più approfondite. Stiamo parlando  anche di masse, di corsa, di stantuffi.
Apro una parentesi ed al prossimo post ritorno sull’argomento in maniera più  semplice, del resto anche io (e ringrazio per chi mi ha eletto professore…succedeva nella pillola dell’olio) non sono un luminare, ma un modesto perito meccanico che per passione “viscerale” da piccolo e grazie agli studi ed alla fortuna di aver lavorato in una azienda meccanica, ho realizzato queste conoscenze, ma non sono padrone di un linguaggio sofisticato, né di terminologie elaborate....non sono nessuno...per capirci!

Un motore, emerge da questa discussione, è una macchina che trasforma il moto alternato (quello dello stantuffo per capirci) in un moto rotatorio (quello dell’albero motore).
Questo accade grazie al fatto che la biella riceve dallo spinotto dello stantuffo (occhio piccolo di biella) la spinta verso il basso e viceversa ed è collegata al perno dell’albero motore (tramite l’occhio grande….questo è il manovellismo….centro albero motore/raggio col centro del perno di biella/e biella assemblata)

Il sistema che permette questo cambio di moto, è il sistema biella/manovella; è un termine didattico che sa di antico, perché nasce dai moti delle locomotive a vapore, ma in effetti, all’interno del motore la biella  rappresenta uno degli organi più sollecitati. Spesso si parla di sbiellamenti, e vi assicuro che è un organo soggetto a controlli dimensionali, di pulizia e di controllo del peso al punto tale che è ritenuto di fondamentale importanza.

Subentrano alcuni parametri tecnici e dimensionali importanti quali:
1)   Lunghezza della biella
2)   Raggio di manovella
3)   Corsa dello stantuffo
4)   Spostamento angolare della manovella rispetto allo stantuffo al pms (alcune bielle se non sono progettate bene, per quest’angolo in posizione verticale al pms, rischiano di dare un contraccolpo talmente letale che il colpo della combustione/espansione scarica in verticale sull’albero e la biella non scende in maniera angolare in modo tale da creare il moto rotativo)
5)   Spostamento dello stantuffo.

Noi non ce ne accorgiamo, acceleriamo e camminiamo ed il motore ci sembra regolare, fluido e perfetto, ma vi assicuro che all’interno del cilindro lo stantuffo si muove con vibrazioni, abrasioni, surriscaldamenti, interferenze dimensionali (a freddo), sfregamenti, taglio,colpi di cambio di velocità (le belle sgassate da 2000 a 12000 giri in un battito di ciglio,ecc), rumori,vapori,gas,ecc,ecc; la biella manco a parlarne…”impazzisce”  per tutta la vita del motore!

In effetti questo ragionamento ci porta a capire che uno stantuffo che và su e giù comunque si sposta secondo un parametro di velocità. La velocità della macchina o della moto si calcola in km/h ma nella meccanica si calcola in m/sec.C’è un sistema di formule che ci permette di calcolare questa velocità  “istantanea” dello stantuffo perché la variabile che subentra è il numero di giri di un motore.
Vale a dire che uno stantuffo il cui sistema manovella/biella ha un raggio ed un corsa diversa da un altro sistema analogo, ma diverso nel raggio e in altre quote fondamentali, non avremo la stessa velocità allo stesso numero di giri.
Mi spiego meglio, una velocità di uno stantuffo Hornet a 5000 giri non sarà uguale ad una velocità  di una Matiz a 5000 giri, perché non sono i giri a determinarne la velocità lineare, bensì il sistema manovella,biella,ecc.

Noi capiamo i giri…magari passiamo da una Mercedes che viaggia in autostrada a 120 all’ora per 2800 giri in 6^ marcia e poi andiamo sulla Hornet al ritorno, sempre a 120 all’ora, ma a 6000 giri circa….eppure sono 2 motori 4 cilindri!
 Non vi voglio annoiare con un discorso un po’ più dettagliato, ma sapete  che quanto si parla di velocità di uno stantuffo, su circa 3000 giri….si parla di velocità di 40  metri al secondo, per la HORNET?


Il calcolo si fa così: 

Velocità Media =  CORSA (in cm) X Numero di giri / 300       (In m/sec)
 

Quindi l’Hornet  che ha corsa 4,2 cm per 3000 giri diviso 300 ed eccovi i 40 m/sec!!!!!

CIOE' IL TEMPO DI CONTARE "UNO"...E' LO STANTUFFO HA FATTO 40 METRI!!!!!!!!

Fate il calcolo a 6000  o 9000 giri….
Cioè se potessimo liberare gli stantuffi per terra, come dei topolini liberi, questi farebbero in un secondo 40 metri!!!
Avete l’idea di cosa parliamo?
PAZZESCO…lo so...a 6000 giri siamo a 80 metri al secondo.....(pensate all'olio....pensate alla corsa....pensate se con quella piccola astronave potessimo essere attaccati sullo stantuffo!)

EHHH Sììììììì questi sono i motori….

scusa big honda ma con le nuove tecnologie telaiestiche l'optimum tecnico(tra prestazioni e ingombri ) non è il motore quadro???  la nuova rsv4 ne è l'esempio che venero....aprilia dichiara che la scelta della sua geometria è stata vicaria dei telaisti(quando poi da che mondo e mondo sono quest'ultimi che hanno sempre dovuto rincorre i progettisti meccanici) che ne pensi???

 
Ricerca effettuata dai manuali della scuola Tecnica…il mitico INDUSTRIALE…che tempi : (da Motori Endotermici)

“Particolarmente del campo delle piccole cilindrate il motore a corsa  corta o quello detto quadro, offre sui motori a corsa lunga di pari cilindrata diversi vantaggi, che possiamo in breve riassumere nel modo seguente:
1)   La potenza del motore aumenta con la 2^potenza del diametro, in pratica aumenta di poco per il fattore corsa, mentre si ottiene un vantaggio per la diversità di diametro in quanto si parla di superficie dove i gas imprimono maggior forza dopo l’espansione dovuta allo scoppio;
2)   Si ha la possibilità di una migliore sistemazione delle valvole e delle candele in quanto la parte della testa cilindri che chiude il cilindro, risulta più ampia;
3)   La velocità media dello stantuffo diminuisce a parità di numero di giri
4)   Si riducono le forze centrifughe ed alterne poiché la pratica conferma che il vantaggio d’una corsa minore supera lo svantaggio del maggio peso degli organi in movimento;
5)   L’albero a gomiti ed i cuscinetti (bronzine) risultano meno sollecitati; infatti oltre alla riduzione delle forze di inerzia (e ci aggiungo vibrazioni torsionali) la diminuzione della corsa porta ad un irrigidimento dell’albero motore poiché, accorciando le manovelle, si crea un ricoprimento tra i perni di banco (albero motore fissato sul basamento…che è il banco) e quelli di manovella (perni di biella…attacco biella sull’albero) e ne consegue un irrobustimento dei bracci (meno è lungo e meno è soggetto a vibrazioni un albero è più un motore è longevo dal punto di vista di vibrazioni usuranti)
6)   A parità di potenza è minore il peso ed in genere l’ingombro del motore a corsa corta

Si può obiettare che con l’aumento del diametro (e quindi accorciando la corsa) si viene ad avere sullo stantuffo un maggiore carico, ma nel caso dei motori veicolari dati gli elevati regimi dei motori,il carico sui cuscinetti è dovuto in maniera preponderante alle forze di inerzia (attenzione, più un albero ha contrappesi, più ha una corsa lunga, più genera inerzia e vibrazioni) quindi non è reale la valutazione del carico sullo stantuffo come prima generatrice di usura. Vale a dire che è meglio eliminare le inerzie.

Per contro i cilindri a corsa lunga presentano alcuni vantaggi dal punto di vista essenzialmente termico, quali la forma più raccolta e quindi un più alto rendimento della camera di combustione e l a più elevata capacità di smaltimento del calore per effetto del maggiore rapporto superficie/volume (ed io ci aggiungerei anche il fatto che il liquido di raffreddamento lavora su pareti più ampie e quindi trasferisce meglio-sottraendo-il calore)

Talvolta per ragioni di spazio (architettura del motore, vano del motore, pesi,ingombri,aggancio su telaio,ecc) conviene l’adozione di una corsa più lunga di quella che potrebbe essere più conveniente dal punto di vista prettamente motoristico mentre altre volte,per la stessa ragione, conviene addirittura un rapporto C/D <1 (C=Corsa;D=Diametro) (motori a cilindri orizzontali contrapposti e ad H)