ITRM20070391A1 - Criteri di ottimazione del rendimento di un motore primo termico - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Il RENDIMENTO-REALE T]R=LR/QRdi qualsiasi MACCHINA-TERMICA a Combustione-Interna dipende certamente dal CICLO-IDEALE 3 (Otto, Diesel, Joule, Camot, ecc.) CREATO (non importa come) nella Camera di Combustione, ma anche dagli Al TRITI λ=λολΑι, quelli MECCANICI XA=LR/L (che trasformano Lavoro in Calore per effetto Joule) e quelli TERMICI XC=Q/QR(che disperdono CALORE per foghe di Gas e Conducibilità-Termica). Si tratta di un RENDIMENTO-PASSIVO adimensionale (λ=λλλ:) non trascurabile, di cui OCCORRE tener conto. In pratica si Calcola il RENDIMENTO r|=L/Q del CICLO-IDEALE (Otto, Diesel, Joule, ecc.) mentre quello REALE TIR^LR/QHsi può misurare direttamente sull'Albero oppure si ricava moltiplicando q=L/Q per λ=λολΑ, un fattore correttivo che include tutti gli ATTRITI (λ), Meccanici 3⁄4c=Q/QRe Termici 3⁄4A=LR/L, essendo LR<L<Q<QR:
(1)
Praticamente, per tutti i MOTORI-TERMICI le perdite di LAVORO sono in media del 6% con λΑ≡0,94, e del 9% quelle di CALORE con λς=0,91, come confermano i Cicli-Indicati (30) dove λ=λ<;λΑriduce di circa il (6+9)=15% i Rendimenti q=L/Q dei rispettivi Cicli-Ideali. Quindi la (1) può assumere il seguente valore Statistico approssimato:
(2) In effètti questo Risultato (ηκ=0,85η) soddisfo mediamente tutte le MACCHINE-ROTATIVE, in particolare le TURBINE, ma NON le MACCHINE-ALTERNATIVE (a Scoppio, Diesel) dove invece si riscontra un Valore notevolmente INFERIORE, come infotti risulta dal confronto col Rendimento-Reale-Efittivo 01R=LR/QR), misurando il LAVORO (LR) ottenuto intomo all’Albero e il CALORE (QR) speso nella Camera-di-Combustione.
Per fare una Verifica confrontiamo un Motore a Scoppio (Ciclo-Otto) con una Turbina a Gas (Ciclo-Joule) di uguale Potenza (fig.1,2), assegnando lo stesso Rapporto (ti Compressione, S=V2A^1=8, β=ρ2/ρι=8, e la Costante-Isentropica dell’Aria k=cp/cv≡l,40, per ottenere i RENDIMENTI (q=L/Q) dei rispettivi CICLI-IDEALI:
(3) Nel Piano 0(p,V) uno dei due Cicli inverte le Curve-lsentropicbe rispetto all’altro, (p V<k>=C)«->(Vp<1,>=C), quindi sono geometricamente Identici e compiono lo stesso Lavoro (L≡130 Joule), che dovrebbe avere il Rendimento-Reale (2). Tuttavia quel risultato ηκ=0, 85x0, 448=0, 38 è VERO per la Turbina ma NON per il Motore-Otto dove invece al posto di ηκ=0, 85x0, 565=0, 48 si ottiene all’incirca il valore medio 3⁄4=(0, 48+0,38)/2=0,43 , con un AMMANCO del 24%, (0,43/0,565)=(l-0,24). Comunque, a parte queste ipotetiche approssimazioni, i CONTI non TORNANO. Generalmente si suppone che nei Motori-Alternativi quel Calo di Rendimento (=24%) dipende certo dagli Attriti λ-λολΑ(=15%) ma anche (in linea col Teorema di CARNOT) dal cosiddetto Rendimento-Organico (ηο=9%) della Combustione, coinvolgendo un insieme di. Reazioni-Chimiche (poco convincenti) come si usa fere in certi Bilanci Economici che bisogna far quadrare a Tutti i Costi, senza tener conto che quella diminuzione (=9%) è già inclusa nelle (2),(3), in quanto tutti i CICLI-IDEALI (Otto, Joule, ecc.) ignorano la Combustione (come se non esistesse). Escludendo il Rendimento-Organico (ηο) resta da vedere quali sono i VERI-MOTIVI di quella DISCORDANZA. In assenza di Alternative, a parte gli Attriti (λολ/Ο, le altre CAUSE che producono quelle perdite di Rendimenti'' dipendono necessariamente dalla DIVERSITÀ’ dei MOTORI, cioè dall’Insieme dei MECCANISMI che collegan la CAMERA di COMBUSTIONE all’ ALBERO, quasi inesistenti nelle TURBINE ma concreti e determinanti ne MOTORI-ALTERNATIVI, azionati dal MECCANISMO-BIELLA-MANOVELLA (fig.5). Una conferma emerg dal fatto che nelle Turbine le Forze-Termiche agiscono intorno all’ Alban, mentre nei Motori-Alternativi quell Forze diventano Massime nei PUNTI-MORTI, quando il Meccanismo è allineato e quindi la loro utilità è NULLA. In effetti, nelle normali modalità di REGIME (dopo la messa in moto), ogni MOTORE-TERMICO a Combustici Interna AUTOGESTISCE in TEMPI-REALI (Istante per Istante) il proprio BILANCIO-ENERGETICO, cioè Scambio TERMICO (5Q) e MECCANICO (6L) con l’Esterno. In altri termini la MACCHINA funziona da SOLA, in modo AUTONOMO, INDIPENDENTE, a “SCATOLA-CHIUSA", quindi è certamente il suo MECCANISMO che CREA tutte le Condizioni-Termodinamiche del MOTO, compreso il RENDIMENTO. Chi ALTRI se NO (?). Sostanzialmente, al netto degli ATTRITI (λ=λολΑ) e tenendo conto delle correzioni finali (1)·(2), possiamo quindi dire che il<’>MECCANISMO produce due CICLI-IDEALI-CORRISPONDENTI (3)<→(3*), quello PRIMARIO (3) nella Camera di Combustione e quello INDOTTO (3*) intorno all'Albero, come appaiono nelle figure (12,...,19).
Possiamo anche dire che, tramite il Meccanismo, il CICLO-PRIMARIO (3) svolto nella Camera di Combustione produce il CICLO-INDOTTO (3*) intorno all’Albero, e viceversa. Nel Piani 0(F,s), fl(T,S), (fig.12,13) questi due CICLI-CORRISPONDENTI (3«→3*) hanno certamente la stessa AREA ma differenti FORME-GEOMETRICHE, quindi producono lo stesso LAVORO (L=L*) con RENDIMENTO generalmente differente
Ma soltanto il CICLO-INDOTTO (3*) aziona l’ALBERO, quindi (idealmente) potrebbe collocarsi in un ipotetico Cilindro-Toroidale intorno all’Albero (come nelle Turbine) ignorando il resto del Motore (come se non esistesse). Così facendo lo Schema-Termodinamico della MACCHINA verrebbe notevolmente semplificato, tenendo conto che (in ogni caso) nelle (1),(2) dobbiamo sostituire il Rendimento-INDOTTO η*ε(3*), al posto di quello PRIMARIO ηε(3), per ottenere 0 seguente RENDIMENTO-RE ALE-EFFETTIVO (ηΕ), valido per ogni Macchina-Termica:
(4) Occorre quindi tracciare (fig.12,13) il 2 Cicli-Ideali -Corrispondenti (3+→3*) per conoscere il RENDIMENTO (η*) del CICLO-INDOTTO (3*), che poi cercheremo di OTTIMIZZARE fino al Valore Massimo Cn*)m»modificando opportunamente la Catena-Cinematica, cioè i Meccanismi che collegano la Camera di Combustione all’Albero. In tal modo, i RENDIMENTI dei Motori-Alternativi possono crescere del 20*30%, in certi casi superando quelli (η-L/Q) del CICLO-PRIMARIO (3) svolto nel Cilindro, a differenza delle Turbine dove nelle Equazioni (2), (4) risulta aU’incirea (η=η*). Perciò ci limitiamo a OTTIMIZZARE soltanto il RENDIMENTO dei Motori-Alternativi (Scoppio, Diesel), cioè il MECCANISMO Biella-Manovella-Eccentrico (fig-6) dove Γ Albero-Motore viene Traslato alla distanza OTTIMALE h=|OH|≥0 rispetto all’Asse (PH) del Cilindro, nel verso positivo dì Rotazione φ=(ΑΟΡ*). Per cominciare ricordiamo che lo Stato-Fisico di una Massa Mo(kg) di Gas (Ideale, Reale) dipende soltanto (Gibbs) da 2 VARIABILI. Assegnando la Coppia p=F/A(Pa),V=As(m<3>) assieme all’altra Coppia F=Ap(N), s=V/A(m), legate dalla Costante- Areale A(m<z>), tenuto conto delle due Costanti-Fisiche R(J/K), k=(Cp/Cv), allora la Temperatura-Fisica RT(J), l’Entropia-Fisica A(S/R)(adim) e l’Energia-Intema AU(J) assumono le seguenti Espressioni in Termini Finiti:
(5) Il Meccanismo-Biella-Manovella (fig.5,6) e le Equazioni (S) consentono di tracciare (fig.12,13) nei Piani 0(F,s) il(RT,S/R) i due CICLI-CORRISPONDEBTI (3}»→(3*) del Motore-Alternativo, quello PRIMARIO (3) svolto nella Camera di Combustione (linee tratteggiate) e quello INDOTTO (3*) agente intorno all’Albero (linee intere).
Peraltro (figJ,4) qualsiasi Coppia di Cicli-Corrispondenti (3<→3*) diventa più esplicita nei Piani Meccanici 0(F,s) 0(F*,s*), dove le due Isentropiche (S/R),(S/R)* creano i 4 Punti (X«->X*),(Y«->Y*) di Inversione Termica (6Q=0), cioè l 'INCREMENTO-TERMICO Qo che condiziona il Bilancio-Energetico e il Rendimento del Ciclo-INDOTTO:
P)
La NOVITÀ’ delle equazioni (S),(6),(7) e di altre dello stesso Tipo, che per brevità omettiamo, consiste nel tatto che SEPARANO le Grandezze-TERMICHE (dei primi membri) dalle Gran d ezze-MEC CANICHE (dei secondi membri). E’ quanto BASTA per DIMOSTRARE che l’ENTROPIA dS=6Q/T non può rappresentare il Teorema-di-CARNOT, la MISURA della Irreversibilità-Termica di CLAUSIUS, una comune Funzione-di-Stato (S) S=t(p,V)=g(F,s) da sempre considerata TUNICA espressione Matematica del SECONDO-PRINCIPIO-DELLA-TERMODIN AMICA.
A questo punto riteniamo che quanto precede (Titolo, Riassunto, Descrizione) basti a qualificare le Caratteristiche e lo Scopo della Ricerca, riservandoci (a richiesta) di presentare ulteriori notizie. Tuttavia, per maggior chiarezza, conviene aggiungere alcuni DETTAGLI corredati da Figure, Tabelle, Diagrammi, Esempi numerici, che brevemente cercheremo di descrìvere tenendo conto di eventuali MODIFICHE e dei possibili ERRORI, omettendo per brevità di commentare i procedimenti che conducono die Equazioni-Termodinamiche (5), (6), (7) e a quelle che seguiranno. \J 1) CICLI-IDEALI. Le Trasformazioni si svolgono in un CILINDRO di Sezione Afrn<2>), dove la Forza F(N) crea la J Pressione p=F/A(N/m<z>) contro lo Stantuffo che percorre lo Spazio s(m) di Volume V=sA(m<3>). Notevole importanza assumono la TEMPERATURA-FISICA RT(J) e l’ENTROPIA-FISICA S/R(ad.), che dipendono (5) da k=Cp/Cv(ad.) ma ignorano l’altra Costante R(J/K) e quindi VALGONO per tutti i FLUIDI-TERMODINAMICI. Nei nuovi Piani Meccanico 0(F,s) ed Entropico il(RT,S/R) le Aree (SL),(SQ) rappresentano la stessa quantità di ENERGIA (Joule).
2) MECCANI SM O-BIELLA-MANOVELLA-CENTRATO (fig.5). Rappresenta la CATENA-CINEMATICA degli attuali MOTORI-Termici-Altemativi, dove si assegna la Biella b=|PP*|, la Manovella r=)OP*|, la Corsa dello Stantuffo C=2I=|PIP2|, IO Spazio-Nocivo ί3⁄4=|ΡοΡι| e la lunghezza utile del Cilindro Ci=(co+c). Il MOTO dipende dall’unica Variabile-Indipendente <p=(AOP*), quando agli estremi (P,P*) di Biella (PP*) le Forze-Termiche (F,F*) producono (in ogni istante) gli spostamenti (ds,ds*). Di conseguenza le seguenti Equazioni mettono a confronto il Lavoro-Elementare (6L=Fds=F*ds*=5L*=F*) compiuto dalle Forze (F,F*) nei Punti (Ρ,Ρ*), che Υφ>0 definisce il RAPPORTO-di-TRASMISSIONE ε(φ) fra le Forze (F*/F) e fra gli Spostamenti (ds/ds*):
(8)
3) MECCANISMO-BIELLA-MANOVELLÀ-ECCENTRICO (fig.6,7). E’ identico al precedente, dove però l’Albero è TRASLATO alla distanza h=|OH|≥0 dall'asse del Cilindro. In questo caso, assegnando anche l’Estensione λ=Φ/Γ≥2 e l’Eccentricità p=h/r>0 del Meccanismo, le seguenti EQUAZIONI definiscono le Inclinazioni estreme (di), (1x2) della Biella, il rapporto Corsa/Raggio (c/r), le Fasi di Compressione (A→B) e di Espansione (C— »D), il moto dello Stantuffo s(<p)= |PQP|, infine le relazioni che perfezionano il Rapporto di Trasmissione ε(φ):
(9)
(10)
Queste EQUAZIONI si ricavano fàcilmente prestando un po’ di attenzione alle figure. Anche se (assieme alle altre) non sono indispensabili ai fini del Brevetto, tuttavia, diventano utili nel dimensionamento e nelle OTTIMAZIONI dei MOTORI, specialmente nella compilazione delle TABELLE e nel confronto dei rispettivi RENDIMENTI.
Per completare la compilazione delle Tabelle dei Cicli OTTO-DIESEL nei Piani 0(F,s), 0(RT,S/R), basta conoscere le due ISENTROPICHE estreme (S/R)=cost, equivalenti (5) a (Fs<k>)=cost, ottenute assegnando (fig.8,9) le coordinate di due Punti, ad esempio quelli, A(F=400N,s=0,08m) e D(F=900N,s=0,08m), che applicheremo in seguito:
(11)
4) OTTIMAZIONE del MECCANISMO-ECCENTRICO (fig.6,7). L'OTTIMAZIONE si ottiene aumentando per quanto possibile la FASE-di-ESPANSIONE (π+α,)≤φ≤(2π+α2), ovviamente a scapito della COMPRESSIONE α2≤φ≤(π+αι), cioè col MASSIMO valore di 8εηα2=ρ/(λ-1)<1. Tuttavia, per assicurare la continuità del Moto V<p≥0, conviene assumere l’Estensione λ=ό/Γ e l’Eccentricità p=h/r negli Intervalli X=b/r≥2, ρ=ϋ/ι<(λ-1), includendo anche (fig.7) la seguente OTTIMAZIONE-LIMITE (λ=2),(ρ=0,866<1), che applicheremo soltanto a titolo di Esempio:
(12)
S) CICLO-LDE ALE-OTTO, (fig.8,9). Si svolge in un Cilindro di lunghezza ct=8cm, assegnando lo Spazio-Nocivo co=lcm, il Rapporto di Compressione 5=8/1 =8, la Corsa dello Stantuffo c=7cm, la Forza di Inizio-Compressione FA=400N, di Fine-Espansione FD=900N, la Costante k=l,40. Assegnando l’Estensione X=b/i=4, con le (9),(10),(11) possiamo tracciare (Tabella A),(fig.l2,13) il Ciclo-Otto nei Piani 0(F,s), Q(RT,S/R), di cui si conosce l’Isentropica di Compressione (5^)^6,1386, di Espansione (S/R)CD≡8,16S9, e le Coordinate dei 4 vertici (A,B,C,D).
Le Aree-Racchiuse rappresentano ENERGIA (J), cioè LAVORO nel Piano 0(F,s) e CALORE nel Piano £3⁄4RT,S/R), misurabili (per una eventuale verifica) nell’unica Scala: l(cm<z>)=10(Jouie). Infine le (5), (6) consentono di calcolare il Bilancio-Energetico del CICLO-OTTO, cioè il Calore-Assorbito (Qi), il Calore-Ceduto ((3⁄4), il Lavoro L^Qi-Q^, dove Q Rendimento-Ideale (q=UQi) acquista Io stesso valore (η=0,565) dell’esempio (3), come segue:
(13) 6) CICLO-IDE ALE-DIESEL, (fig.10,11). Con riferimento ai Piani 0(F,s) e i3⁄4RT,S/R), il CICLO si svolge nel precedente CILINDRO di Lunghezza Ci=8cm, Spazio-Nocivo Co^SB^O.Scm, Rapporto di Compressione 6=8/0,5=16, Corsa c^.Scm, Estensione X=b/r=4, confermando i valori di FA=400N, FD=900N, (S/R)A=6,1386, (S/R)D≡8,1659, con sc=0,8923, quindi, dopo aver completato i 4 vertici (A,B,C,D) si applicano le (6)i col seguente risultato:
(14)
7) MOTORE-OTTO-CENTRATO (Tabella A e figure 5.12.13Y H CICLO si svolge nel CILINDRO di Lunghezza utile C]=8cm, assegnando lo Spazio-Nocivo Co=lcm e quindi la Compressione 6=8/1 =8, mentre il MOTORE è azionato dal Meccanismo-Centrato (figJ) p=h/r=0, di Estensione L=b/r=4 e Manovella r=3,5cm. Dalle (9), (10) si ricava la il Rapporto-di-Trasmissione e(<p)=F*/F=ds/ds·, le Fasi di Compressione 0≤φ<π e di Espansione π≤φ≤2π, inoltre i 2 CICLI corrispondenti (3)*→(3*) nei Piani 0(F,s), Q(RT,S/R), quello PRIMARIO (3) svolto nel Cilindro (linee tratteggiate) e quello INDOTTO (3*) intorno all’Albero (linee intere), misurati nella Scala: lcm<2>=10Joule.
Infine le (6), (7) consentono di calcolare Tlncremento-Termico <3⁄4 fra (3)«→(3*) nei 4 Punti (X<→Y),(X*«→Y*) di l Massima-Entropia (S/R-S*/R)Mdove la Tabella A si riduce alle 2 righe di Compressione (φ=113°) e di Espansione (φ=247°), dalla quale si ottiene Γ Incremento-Termico (3⁄4 e il Rendimento η* del CICLO-INDOTTO (3*), ancora da OTTIMIZZARE, che sostituisce quello (η=0,565) del CICLO-PRIMARIO (3) già noto con le (13):
(Tabella A)
(15)
Si conferma dunque il CALO (4) η^(0,85<χ>0,509)=0,43 sul Rendimento (η*=0,509) del CICLO-INDOTTO.
8) MOTORE-OTTO-ECCENTRICO (Tabella B e figure.7.14.15V Al MECCANISMO-ECCENTRICO (fig.7) con h=pH|>0, si applica l’OTTIMAZIONE-LIMITE (12), cioè l’Estensione X=b/r=2 e l’Eccentrìcità p=h/r=V3/2, lasciando lo stesso CILINDRO, <3⁄4=1«η, C]=8cra, 5=8. Quindi dalle (9), (10) si ricava la nuova Manovella i=2,95cm, le nuove Fasi di Compressione 60°≤φ≤197° e di Espansione 197°≤φ≤420°, ottenendo infine i 2 Cicli-Corrispondenti (3)++(3*) nei Piani Meccanico 0(F,s) ed Entropico 0(RT,S/R), sempre nell’unica Scala: lcm<2>= 10 Joule.
In questo caso i 4 Punti (X«→Y),(X*«→Y*) di Massima-Entropia si trovano nelle due righe (φ=133°),(φ=262°) della Tabella B, dove le Equazioni (6), (7) definiscono 1’Incremento-Termico Q0e il Rendimento (η*=0,634) del nuovo CICLO-INDOTTO-O ΓΠΜΙΖΖΑΤΟ (3*), che deve sostituire quello (η *=0,509) ottenuto con le (15):
(Tabella B)
(16)
L’Ottìmazione-Limite (12) produce dunque un Rendimento-Indotto η*=0,634 maggiore (0,634/0,509=1+0,246) di circa il 25% rispetto a quello (η*=0,509) del Motore-Centrato, addirittura superando (0,634/0,565=1+12) del 12% il Rendimento (η=0,565) del Ciclo-Primario svolto nel Cilindro. Questo significa che nei 2 Intervalli λ≥2, 0<ρ<(λ-1) deve esistere una Ottimazione-Equilibrata Q0=0 con η=η*, essendo η≥η·, VQo≥0, oppure η≤η*, VQo≤0.
9) MOTORE-DIESEL-CENTRATO (Tabella C e figure 5,16,17). Π MECCANISMO di Estensione 3⁄4=b/r=4, e il CILINDRO di Lunghezza ct=8cm, sono gli stessi del MOTORE-OTTO, dove però si assegna lo Spazio-Nocivo co=0,5cm, il Rapporto di Compressione 5=8/0,5=16, la nuova Manovella r=7, 5/2=3, 75cm. Per il resto le (9), (10) definiscono i 2 CICLI-Corrispondenti (3>-»(3*) nei Piani 0(F,s), Ì3⁄4RT,S/R), quello PRIMARIO (3) svolto nel Cilindro (linee tratteggiate) e quello INDOTTO (3*) intorno all’Albero (linee intere), nella Scala: lcm<z>=10Joule. In questo caso nelle due righe (φ=127°),(φ=233°) della Tabella C convergono i quattro Punti (X<-»Y),(X*«-*Y*) di Massima-Entropia, che definiscono Γ Incremento-Termico Q0e quindi anche il Bilancio-Energetico (6), (7) del nuovo CICLO-DIESEL-INDOTTO (3*) assieme al suo RENDIMENTO (η·):
(Tabella C)
(17).
Il Rendimento-Indotto (η*=502) risulta inferiore di circa il 20% rispetto a quello (14),(η≡0,624) del Ciclo-Primario. Anche in questo caso Γ approssimazione (4) ηε^Ο, 85x0, 502=0, 43 diventa affidabile ignorando la Combustione.
10) MOTORE-PIESEL-ECCENTRICO (Tabella D e figure 10.111. Al precedente Motore-Centrato (14) applichiamo ΓΟΤΠΜΑΖΙΟΝΕ-LIMITE (12), cioè l’Estensione λ= b/r=2 e l’Eccentricità p=h/r=V3/2. Tramite le (9), (10) calcoliamo quindi la nuova Manovella r=2,95cm, le Fasi di Compressione 60°≤φ≤197° e di Espansione 197°<φ≤420°, inoltre i 2 Cicli-Corrispondenti (3), (3*), anch’essi tabellari e disegnati nei Piani 0(F,s),fl(RT,S/R). Anche in questo caso conviene evidenziare i 4 Punti (Χ^Χ*),(Υ,Υ*) di massima Entropia (S*/R)Mle cui Coordinate si trovano nelle due righe (φ=145°),(φ=248°) della Tabella D, dove le Equazioni (6), (7) consentono di calcolare rincremento-Termico Qo (da 3 a 3*) e quindi il RENDIMENTO (η*) del CICLO-DIESEL-ENDOTTO (3*) agente intorno all’Albero, che quanto prima sostituisce quello (η=0,624) del CICLO-PRIMARIO (3) svolto nel Cilindro:
(Tabella D)
(18).
Questo Rendimento-Indotto (η*≡0,591) è inferiore del 5% rispetto a quello (14),(η=0,624) del Ciclo-Primario (3) svolto nel Cilindro, ma supera del 18% il Rendimento-Indotto (Ι7),(η*≡0,502) del Motore-Diesel-Centrato.
11) CONCLUSIONE. E RENDIMENTO di tutte le Macchine-Termiche a Combustione-Interna può CRESCERE notevolmente OTTIMIZZANDO le CATENE-CINEMATICHE, cioè MODIFICANDO opportunamente i rispettivi MECCANISMI che trasmettono le Forze-Termiche del Gas dalla Camera di Combustione all’Albero.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI I) OTTIMAZIONE DEI M OT ORI-TERMICI definita in precedenza (Titolo, Riassunto, Descrizione, Disegni), di cui RIVENDICHIAMO tutte le APPLICAZIONI e MODIFICHE, trattandosi di una NOVITA’-ASSOLUTA addirittura INCOMPATIBILE col SECONDO-PRINCIPIO-DELLA-TERMODINAMICA. II) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nella precedente RIVENDICAZIONE, caratterizzati dal fatto che nelle modalità di REGIME (dopo la messa in MOTO), ogni MOTORE-TERMICO a Combustione-Interna FUNZIONA, in modo AUTONOMO, INDIPENDENTE, a “SCATOLA-CHIUSA”, quindi AUTOGESTISCE in TEMPI-REALI (istante per istante) il suo BILANCIO-ENERGETICO, cioè lo SCAMBIO TERMICO (5Q) e MECCANICO (5L) con l’ESTERNO, AUTOGESTENDO anche il suo RENDIMENTO. Ili) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nelle precedenti RIVENDICAZIONI, caratterizzata dal fetta che i MOTORI-ALTERNATIVI non sono più economici delle TURBINE di uguale POTENZA, pur essendo più alti i RENDIMENTI dei loro CICLI-IDEALI, mentre gli ATTRITI sono quasi IDENTICI. La DISCORDANZA dipende dalla DIVERSITÀ’ delle due MACCHINE, dato che nelle TURBINE le FORZE agiscono sull’ ALBERO mentre nei MOTORI-ALTERNATIVI diventano MASSIME nei PUNTI-MORTI, quando la loro utilità è NULLA. IV) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nelle precedenti RIVENDICAZIONI, caratterizzata dal fetta che il RENDIMENTO delle MACCHINE-TERMICHE a Combustione- Interna può CRESCERE notevolmente OTTIMIZZANDO le loro CATENE-CINEMATICHE, cioè MODIFICANDO opportunamente i MECCANISMI che trasmettono le FORZE-TERMICHE del GAS dalla CAMERA di COMBUSTIONE all’ALBERO. V) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nelle precedenti RIVENDICAZIONI, caratterizzata dal fetta che nelle TURBINE un miglioramento del RENDIMENTO si può ottenere MODIFICANDO opportunamente le PALE delle GIRANTI affinché le FORZE-MOTRICI agiscano il più possibile TANGENTI all' ALBERO. VI) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nelle precedenti RIVENDICAZIONI, caratterizzata dal fetta che tutti i MOTORI-ALTERNATIVI sono azionati dal MECCANISMO-BIELLA-MANOVELLA, dove Forze Termiche diventano massime nei PUNTI-MORTI-Superiori, quando la loro utilità è NULLA. Quindi presenta molto interesse 1 ’ OTTIMAZIONE dei rispettivi RENDIMENTI, che possono CRESCERE anche oltre il 30%. VII) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nelle precedenti RIVENDICAZIONI, caratterizzata dal fatto che ΤΟΤΠΜΑΖΙΟΝΕ dei MOTORI-ALTERNATIVI si ottiene (fig.6) decentrando l’ALBERO alla massima distanza h=|OH| dall’ ASSE del CILINDRO, dopo avere IMPOSTO il verso positivo di ROTAZIONE concorde alla nuova FASE di ESPANSIONE (π+αΟ<φ≤(2π+α2), maggiore della successiva COMPRESSIONE α2≤φ<(π+α,). Vili) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nelle precedenti RIVENDICAZIONI, caratterizzata dal fatto (fig.6) che per assicurare la CONTINUITÀ’ del MOTO V<p≥0 conviene assegnare l’ESTENSIONE X=b/r e l’ECCENTRICITA’ p=h/r negli Intervalli (λ≥2),[ρ<(λ-1)], che escludono i PUNTI-SINGOLARI (λ<2),(ρ>1). IX) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nelle precedenti RIVENDICAZIONI, caratterizzata dal fetta (fig.7) che, escludendo i PUNTI-SINGOLARI (λ<2),(ρ>1), il MASSIMO-RENDIMENTO si ottiene (10) assegnando la MASSIMA-ESPANSIONE (αι+π)≤φ≤(2π+α2) e la MINIMA-COMPRESSIONE az≤ip≤(jd-ai), cioè il massimo valore di ίβηα2=ρ/(λ-1)<1 nell’intervallo 0<ρ<(λ-1)<1. L’OTTIMAZIONE-LIMITE (12), con X=b/r=2 e p=~0.866(<l), SODDISFA a queste CONDIZIONI, già applicata a titolo di ESEMPIO, ottenendo fra l’altro un MOTORE-OTTO-ECCENTRICO dove il RENDIMENTO-Indotto (η*=0,634) supera del 20% quello (η*=0,509) del CICLO-Primario svolto nel CILINDRO e del 32% quello (η=0,43) del corrispondente MOTORE-CENTRATO. X) OTTIMAZIONE DEI MOTORI-TERMICI come nelle precedenti RIVENDICAZIONI, caratterizzata dal fetta che nei MOTORI-ECCENTRICI (h=|OH|>0) si possono RIDURRE le VIBRAZIONI accoppiando due o più CILINDRI-Coassiali in PARALLELO con FASI contrapposte, a parte eventuali VOLANI. Si RIDUCONO inoltre gli ATTRITI, prodotti nel CILINDRO a causa dell’ECCENTRICITA’ ρ<(λ-1),νλ>2, collegando l’Asta-del-Pistone al MECCANISMO tramite SLITTA-TESTA-CROCE, come AVVIENE in alcune MACCHINE a VAPORE.
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