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Vantaggi e svantaggi delle varie distribuzioni

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Fiat Palio Weekend 1.2 8v FIRE 75cv marzo 2000
salve a tutti,studiando la distribuzione,ho notato vari sistemi di distribuzione che permettono l'azionamento dell'albero a camme,ecco se foste così gentili magari da potermi elencare tutti i vantaggi e svantaggi di questi sistemi
  1. aste e bilancieri
  2. albero a camme in testa
  3. cascata di ingranaggi
  4. distribuzione mista
  5. coppia conica
  6. coppia di bielle
  7. nessuna: " si ha quando le camme sono ricavate direttamente sull'albero a gomiti e non si necessita alcuna distribuzione all'albero a camme, questo perché è appunto ricavato direttamente sull'albero a gomiti" così giusto per rendervela un pò più chiara
attendo le vostre risposte in molti,e chiedo scusa per la "lista della spesa" :Shamefully:yeyeye
 

The Homemade Man

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Grande Punto 1.4 16V Sport '08 / Tipo 1.4 16V Lounge '18
Qui c'è da scriverci un libro! lol
Dei sistemi che citi non conosco gli ultimi due.
Ora sto andando al lavoro, ma qualcosa me la ricordo, vediamo più tardi se qualcuno avrà già risposto..
 

Cristian Cominelli

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Punto Sporting Mk2 - 1.2 16V 80 CV anno2002
Argomento molto interessante.Conosco solo la coppia conica e l'albero a camme in testa.Aspetto anch'io notizie da più esperti.:Happy:
 

Bl4Ck^

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Mx-5 vspec 1.6 16v - 1991
Bisogna distinguere un po' di roba... quello di cui parli tu è un po' un minestrone perchè certe servono per trasformare il moto rotatorio in moto lineare delle valvole mentre altri sistemi servono solamente per ridurre e trasmettere il moto rotatorio.

Moto rotatorio ---> Moto lineare:
  1. aste e bilancieri (elevata energia dissipata per via dell'inerzia dell'asta)
  2. albero a camme in testa (uno dei migliori sistemi convenzionali)
Moto Rotatorio ---> Moto rotatorio:
  1. cascata di ingranaggi (soluzione molto raffinata, adibita all'uso sportivo probabilmente la migliore ma necessità di continua manutenzione)
  2. distribuzione a catena (rumorosa forse uno dei primi sistemi utilizzati per spostare l'albero a camme in testa non richiede quasi manutenzione)
  3. cinghia (silenziosa, non ha bisogno di essere lubrificata, bassi costi di produzione, bassa inerzia insomma il sistema preferito dalle case lol)
  4. distribuzione mista (quella del fire 16v ha sia gli ingranaggi che la cinghia)
  5. coppia conica (sistema raro, attualmente lo utilizza solo la kawasaki w800 mi sembra)
  6. coppia di bielle (obsoleto e caduto ormai in disuso)
L'ultimo che citi non esiste ed è impossibile che esista, in quanto il profilo della camma ha bisogno di ruotare alla metà della velocità dell'albero a gomiti, e sarebbe impossibile avere un rapporto 1:1. Probabilmente qualcuno si è divertito a infangare wikipedia. lol

P.S: L'argomento è vastissimo, ed è complicato parlarne... ci vorrebbe un libro, e discrete nozioni di meccanica.
 
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The Homemade Man

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Quoto @Bl4Ck^
C'e' un po' di minestrone nella pagina di wikipedia.
Chi l'ha scritta ha fatto parecchia confusione tra tra i sistemi di azionamento dell'albero a camme e delle valvole.
Sulla distribuzione senza albero a camme, ho anch'io dei dubbi, ma in teoria, se sull'albero motore fosse calettato un quadrilobo, come il rotore del wankel ma a quattro punte anziche' tre, imprimerebbe alle aste di comando delle valvole un movimento pari a due cicli di salita e discesa ad ogni giro dell'albero motore. O sbaglio?

Se io scrivessi una classificazione alternativa, cercando di fare ordine, lo farei così:
A) CLASSIFICAZIONE SECONDO LA POSIZIONE DELL'ALBERO A CAMME
A1) nel basamento (VANTAGGI: economico da costruire, non va rifasato per rifare la testata SVANTAGGI: le valvole vengono azionate da aste e bilancieri, con perdite di efficienza notevoli a causa del peso delle aste e dell'impossibilità di raggiungere alti regimi)
A2)in testa (OHC) (VANTAGGI e SVANTAGGI: speculari a quelli dell'altro sistema)
Entrambi i sistemi possono prevedere uno o piu' alberi a camme.

B) CLASSIFICAZIONE SECONDO IL SISTEMA DI AZIONAMENTO DELL'ALBERO A CAMME
B1)Cascata di ingranaggi (VANTAGGI: permette regimi di rotazione altissimi, con un comando precisissimo della fasatura; SVANTAGGI: costoso e rumoroso)
B2)Catena morse (VANTAGGI: quasi eterna, abbastanza silenziosa; SVANTAGGI: pesante e quindi piu' adatta a regimi di rotazione non elevatissimi)
B3)Cinghia dentata (VANTAGGI: silenziosa, leggera quindi adatta a regimi piuttosto elevati; SVANTAGGI: ha una durata precisa oltre la quale puo' cedere, quindi va periodicamente sostituita)
B4)Coppia conica (VANTAGGI: precisione e durabilità, adatto a regimi elevati, anche se meno della cascata di ingranaggi; SVANTAGGI: peso, costo e rumorisità)
B5)Misto (ingranaggi/cinghia o ingranaggi/catena) : (VANTAGGI: nel caso di catena/ingranaggi riduce la rumorisita' degli ingranaggi e consente regimi piu' elevati rispetto alla catena classica, che qui e' piu' corta e leggera; nel caso del sistema misto cinghia/ingranaggi, come nel fire, garantisce compattezza e semplicità costruttiva; SVANTAGGI: costo, rumorosità rispetto a cinghia e catene)

C)CLASSIFICAZIONE SECONDO IL SISTEMA DI AZIONAMENTO DELLE VALVOLE
C1)Bilanciere (con molla di richiamo) VANTAGGI: sebbene in passato l'azionamento diretto fu preferito ai bilancieri per eliminare le inerzie, recentemente l'utilizzo di questi componenti e' cambiato. Si sono diffusi i cosiddetti "bilancieri a dito", che si interpongono tra camme e valvole. Non approfondisco perche' non sono molto ferrato sui bilancieri a dito.
SVANTAGGI: inerzia elevata (per i bilancieri tradizionali)
C2)diretta, a bicchierino (con molla di richiamo) VANTAGGI: piu' efficiente rispetto ai bilancieri tradizionali, inerzie ridotte SVANTAGGI: richiede un albero a camme per ogni fila di valvole, con maggiori costi, e impedisce ovviamente di posizionare l'albero a camme nel basamento.
C3)desmodromica (senza molla di richiamo) VANTAGGI: eliminando le molle, l'albero a camme comanda sia la discesa che la salita delle valvole, con minore perdita di efficienza per attrito, e maggiore precisione nel comando dell'alzata e della chiusura valvole, con la possibilità di raggiungere elevati regimi di rotazione SVANTAGGI: costo elevato.
C4)pneumatica (senza molla di richiamo) VANTAGGI: e' il sistema "totale", perche' soppianta in un sol colpo sia le molle di richiamo che la desmodromica. Regimi di rotazione altissimi, elevatissima precisione SVANTAGGI: costo, almeno allo stato attuale.

Sicuramente mi sono scordato qualcosa, e ho volutamente omesso il sistema a doppia biella, perche' in disuso (e poi non ne so niente lol ) e quello senza albero a camme (siamo perfino in dubbio che esista lol )

Escludo anche, volutamente, la classificazione secondo la posizione delle valvole (in testa o laterali), concentrandoci sui motori a quattro tempi a pistoni alternativi (cioe' non rotativi) e valvole in testa.

Dunque, perche' questa varietà di classificazioni, molte volte incrociati tra loro in modo vario?
I motivi sono di quattro ordini:
1) Storici
2) Tecnici
3) Economici
4) Pratici

1) I motivi storici derivano dall'evoluzione dei materiali. La cinghia dentata, ad esempio, non poteva essere utilizzata prima che i materiali da cui e' composta, raggiungessero sufficiente resistenza, indeformabilità alla trazione, flessibilità.
La distribuzione desmodromica e' nata per sopperire alle scarse caratteristiche degli acciai dell'epoca, togliendo di mezzo le molle, che impedivano il raggiungimento di elevati regimi di rotazione. Erano gli anni '50 del secolo scorso.
La coppia conica era molto utilizzata su aerei e motociclette perche' la catena non era applicabile per certe architetture di motore, o perche' garantiva una piu' precisa e veloce trasmissione del moto, nonche' migliore affidabilità, rispetto alle catene dell'epoca.
2) i motivi tecnici vanno a braccetto con quelli storici, ma si scontrano allo stesso tempo con quelli economici e pratici.
La cascata di ingranaggi, il mioglior sistema in assoluto, dal punto di vista tecnico, ha due grosse controindicazioni, una economica (e' costosa) e una pratica (e' rumorosa). E dato che, per i regimi di rotazione dei mezzi di serie, cinghia dentata e catena svolgono egregiamente il loro compito, la cascata di ingranaggi rimane retaggio dei motori da competizione, dove il costo industriale ha meno importanza, così come la rumorisità, e dove invece e' importante il raggiungimento di elevati regimi di rotazione.
3) se non esistessero i vincoli economici, forse avremmo molti piu' motori con le camme azionate da catena, dato che allo stato attuale, le catene morse hanno raggiunto un'affidabilità ed una silenziosità che nulla hanno da invidiare alla cinghia dentata. Oppure vedremmo piu' motori con le coppie coniche.
4) Motivi pratici: sostanzialmente la silenzionsità e la manutenibilità. Sostituire una cinghia dentata e' un'operazione relativamente facile, molto meno una catena. La cinghia e' molto piu' silenziosa di qualsiasi altro sistema, anche se le catene moderne, come dicevo, pareggiano quasi interamente il conto.

Salvo errori e omissioni lol
 
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molto chiaro,però non ho compreso alcune cose del tipo:
-molte delle volte hai parlato di inerzia,ma cosa intendiamo con inerzia in questo caso?
-nei punti A1/A2 del primo paragrafo,in pratica non ho compreso a pieno i suoi vantaggi e svantaggi,poi in che senso non riesce ad arrivare ad alto numero di giri?
 
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Non sono un ingegnere, quindi ti farò un esempio "pane e formaggio " lol
Prendi una piccola bacchetta, anche una penna biro, e falla ondeggiare tra le dita. Ora cerca di farla ondeggiare sempre più velocemente, più forte che puoi. Poi ripeti la stessa cosa con un bastone e con uno stuzzicadenti.
Quale dei tre oggetti riuscirai a far ondeggiare più velocemente?
Ecco spiegati i due concetti.
Più masse ci sono in movimento e minore sarà la velocità alla quale potranno muoversi con moto alternato, perché nel momento di cambiare direzione opporranno resistenza.
E questo vale anche per le masse rotanti. Più sono pesanti e grandi (catena), e più sarà difficile imporre loro elevati regimi di rotazione, o meglio dissiperanno molta energia.
Spero di essermi spiegato e di non aver detto castronerie.
Aspetto gli ingegneri per conferma o smentita. Sicuramente qualche imprecisione o errore ci sarà. ;)
 

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Beh, volendo ce ne sono di cose da dire... Almeno specificare meglio concetti che io ho solo pennellato...
 

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Mio padre diceva che insegna piu' la pratica della grammatica lol
In altre parole, quello che diceva tuo nonno.
Ma una volta lo lasciai di sasso: non sapeva come dividere due tazze che si erano incastrate una dentro l'altra. Avevo appena studiato a scuola la dilatazione dei materiali col calore.
Misi la tazza esterna sotto l'acqua calda e in un attimo erano separate senza danni.
Al che mi disse: a volte la grammatica serve lol lol

Quindi io rispetto sia la pratica che la grammatica :)
 
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Non sono un ingegnere, quindi ti farò un esempio "pane e formaggio " lol
Prendi una piccola bacchetta, anche una penna biro, e falla ondeggiare tra le dita. Ora cerca di farla ondeggiare sempre più velocemente, più forte che puoi. Poi ripeti la stessa cosa con un bastone e con uno stuzzicadenti.
Quale dei tre oggetti riuscirai a far ondeggiare più velocemente?
Ecco spiegati i due concetti.
Più masse ci sono in movimento e minore sarà la velocità alla quale potranno muoversi con moto alternato, perché nel momento di cambiare direzione opporranno resistenza.
E questo vale anche per le masse rotanti. Più sono pesanti e grandi (catena), e più sarà difficile imporre loro elevati regimi di rotazione, o meglio dissiperanno molta energia.
Spero di essermi spiegato e di non aver detto castronerie.
Aspetto gli ingegneri per conferma o smentita. Sicuramente qualche imprecisione o errore ci sarà. ;)

allora,in pratica più componenti ci sono e minore sarà la loro velocità di movimento,quindi vediamo un pochetto se ho compreso,allora,se io ho un sistema bilancieri-aste,rispetto ad un sistema odierno a albero a camme in testa,quest'ultimo sarebbe in un certo senso più efficiente,in quanto ci sono pochi componenti,mentre quello ad aste e bilancieri è pocp efficiente perchè devono muovere sia asta che bilancieri.è giusto quello che ho detto?
 

Salva-Racing

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certo Ste la scuola e le varie teorie sono la base di tutto...ma è come quando ti trovi con una donna la prima volta...puoi aver studiato e visto tutti i film del mondo ma se non hai esperienza sai cosa succede ahhahahahhahahahahahahahahah
 

The Homemade Man

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Sì, Alex, direi che hai colto nel segno!

Salva, lascio stare il tuo esempio se no mi faccio bannare lol
 

Bl4Ck^

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Sulla distribuzione senza albero a camme, ho anch'io dei dubbi, ma in teoria, se sull'albero motore fosse calettato un quadrilobo, come il rotore del wankel ma a quattro punte anziche' tre, imprimerebbe alle aste di comando delle valvole un movimento pari a due cicli di salita e discesa ad ogni giro dell'albero motore. O sbaglio?
Non sbagli, il problema è che ci deve essere un ciclo di aspirazione al primo giro, e un ciclo di scarico al secondo... essendo un motore 4 tempi per fare un giro completo occorrono 2 giri di albero motore... capito? cioè gli alberi a camme devono poter compiere un giro in un tempo doppio rispetto al albero motore...

Per il resto, è veramente complicato da spiegare lol l'inerzia è diciamo una forza che si oppone al cambiamento di moto. Ma ne esistono di diversi tipi... e spiegarlo oltre che lunghissimo è anche abbastanza difficile lol
 

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L'esempio che ho fatto mi sembra calzante quindi, e il concetto era giusto. E l'ho spiegato anche se difficile da fare... lol
Sono rincuorato, le mie capacità di tutor sono alle stelle!. lol lol lol lol

Sullalbero a camme invece avevo capito il contrario, ossia che l'albero a camme doveva girare a velocità doppia.. Sorry.
 
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