{"id":722,"date":"2013-05-08T21:12:33","date_gmt":"2013-05-08T21:12:33","guid":{"rendered":"http:\/\/www.bizzeti.it\/z3roadster\/?p=722"},"modified":"2013-05-18T11:33:09","modified_gmt":"2013-05-18T11:33:09","slug":"coppia-e-potenza","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.bizzeti.it\/z3roadster\/coppia-e-potenza\/","title":{"rendered":"Coppia e potenza"},"content":{"rendered":"

Probabilmente, la prima domanda che viene rivolta all’amico che si presenta alla sua comitiva con l’ultima fiammeggiante sportiva \u00e8: “ma quanti cavalli ha?”. Segno che l’argomento potenza del motore \u00e8 tra i pi\u00f9 gettonati fra gli appassionati di automobili. In questi ultimi anni, per\u00f2, un altro parametro motoristico sta acquisendo importanza e visibilit\u00e0: la coppia. Sono stati i moderni propulsori Diesel ad iniezione diretta e sovralimentati a portare alla ribalta questa importante caratteristica dei motori, tanto che ormai le Case automobilistiche fanno a gara a declamare i possenti valori di coppia erogati.
\nCi sembra, quindi, opportuno spiegare, dal punto di vista tecnico, cosa sono, come si misurano e soprattutto come incidono sulla guida, questi due importanti parametri, anche perch\u00e9, come vedremo, essi sono profondamente legati fra di loro, essendo la potenza del motore, con cui abbiamo pi\u00f9 familiarit\u00e0 e dimestichezza, una diretta conseguenza della coppia.<\/p>\n

Cominciamo, come ci insegna il professore di fisica, con le unit\u00e0 di misura: la potenza si esprime in CV oppure in kW (utile per calcolare il bollo), mentre la coppia \u00e8 calcolata in Nm o in kgm. Usualmente, le schede tecniche delle automobili riportano la potenza in CV e la coppia in Nm. Si pu\u00f2 comunque agevolmente passare da una unit\u00e0 di misura all’altra: un kW corrisponde a 1,36 CV, mentre un kgm equivale a 9,81 Nm.<\/p>\n

Visto che, come anticipato, la coppia \u00e8 la “mamma” della potenza, cerchiamo di capirne il significato aiutandoci con un paragone “ciclistico”. Prendiamo in considerazione, appunto, una bicicletta: per avanzare \u00e8 necessario che il ciclista eserciti attraverso le gambe un forza (muscolare) sulle pedivelle. Analogamente, in un motore, la spinta esercitata dai gas di combustione sul pistone si scarica attraverso la biella (la gamba del ciclista) sulla manovella dell’albero motore (la pedivella) e lo mette in rotazione. Ebbene, la coppia non \u00e8 altro che la capacit\u00e0 dei gas di combustione presenti nel cilindro di far ruotare l’albero motore, ovvero di produrre una spinta (che in questo caso servir\u00e0 a muovere l’auto). Tanto pi\u00f9 la coppia sar\u00e0 elevata, tanto pi\u00f9 facilmente e rapidamente il motore sar\u00e0 messo in rotazione, con tutti i suoi organi collegati, con evidenti benefici effetti sulla qualit\u00e0 e sulla piacevolezza della guida.<\/p>\n

Ci siamo certamente resi conto che andando in bicicletta non applichiamo sempre la stessa forza sui pedali, anzi essa sar\u00e0 massima con la pedivella orizzontale e nulla con la pedivella verticale. La stessa cosa si verifica nel manovellismo pistone-biella-albero motore, per cui la coppia varia continuamente durante un ciclo di funzionamento: il valore che si prende in considerazione \u00e8 quello medio.
\nMa come si misura la coppia?
\nIl motore viene posizionato su un banco-prova e fatto funzionare con l’acceleratore rigorosamente tutto premuto; modulando un apposito freno applicato all’albero motore, \u00e8 possibile variarne la velocit\u00e0 di rotazione, e misurando i valori di coppia per un certo numero di giri-motore, si ottiene la ben nota curva di coppia. Essa ha un andamento prima crescente con il numero di giri, poi un tratto quasi costante all’interno del quale raggiunge il valore massimo, ed infine un tratto decrescente: il valore di coppia riportato nelle schede tecniche dei motori, corrisponde al picco della curva ed \u00e8 generalmente situato circa a met\u00e0 del campo di utilizzo di un motore. L’importanza di questa curva, come vedremo, risiede nel fatto che essa determina il carattere di un motore.<\/p>\n

Abbiamo detto all’inizio che la coppia \u00e8 la “mamma” della potenza, perch\u00e9? Perch\u00e9 quest’ultima si ottiene, semplicemente, moltiplicando punto per punto il valore della coppia misurato al banco per il suo corrispondente regime di rotazione. Cimentandoci con la matematica, basta moltiplicare la coppia espressa in Nm con la velocit\u00e0 di rotazione espressa in giri\/minuto e poi dividere il tutto per 9550, per ottenere la potenza del motore (espressa in kW) a quel determinato regime. Dal punto di vista fisico, quindi, la potenza \u00e8 una misura della quantit\u00e0 di lavoro prodotta nell’unit\u00e0 di tempo: per come \u00e8 definita, \u00e8 una grandezza strettamente dipendente dalla presenza di uno spostamento (o di una rotazione, come nel caso dei motori).<\/p>\n

Per comprendere meglio questi concetti, torniamo al paragone ciclistico e supponiamo di dover affrontare prima una salita e poi un tratto in pianura: a parit\u00e0 di forza impressa sui pedali (che, come visto, genera coppia), in salita ci muoveremo lentamente perch\u00e9 dobbiamo vincere, oltre agli attriti, anche la forza di gravit\u00e0 che tende a trascinarci all’indietro, mentre in pianura la nostra spinta non dovr\u00e0 preoccuparsi della forza di gravit\u00e0. E’ evidente che nella seconda situazione riusciremo a pedalare pi\u00f9 speditamente pur applicando la stessa forza, producendo, in definitiva, pi\u00f9 lavoro nello stesso lasso di tempo e quindi pi\u00f9 potenza. Un altro esempio: supponiamo che la nostra bicicletta sia legata con una robusta catena ad un palo, per quanta forza noi possiamo imprimere sui pedali, generando certamente una coppia motrice, resteremo fermi, non produrremo alcun lavoro n\u00e9 erogheremo una potenza. E’ ancora una volta evidente come si possa parlare di potenza solo se \u00e8 presente uno spostamento.<\/p>\n

La curva di potenza ha una caratteristica forma ad “uncino”: essa risulta sempre crescente poich\u00e9, anche se da un certo punto in poi la coppia cominciare a diminuire, il suo prodotto per il regime di rotazione del motore continua a crescere, fino al regime di potenza massima (che non \u00e8 lo stesso della coppia massima, ma \u00e8 spostato un p\u00f2 pi\u00f9 avanti ed \u00e8 quello indicato nelle schede tecniche); oltre questo punto, il calo della coppia non \u00e8 pi\u00f9 compensato dall’incremento del regime di rotazione, e la curva presenta un breve tratto discendente in cui c’\u00e8 una diminuzione della potenza erogata.
\n\"image\"<\/a>
\nImpariamo ora a leggere ed interpretare le curve di coppia e potenza, aiutandoci con delle figure. Una coppia ben distribuita e costante lungo un ampio arco di utilizzo, con un valore relativamente elevato gi\u00e0 disponibile sin dai regimi pi\u00f9 bassi, a prescindere dal suo valore massimo, indicher\u00e0 un motore capace di fornire una spinta omogenea e senza brusche variazioni in una ampia fascia di funzionamento: sono questi i motori molto elastici, tipicamente Diesel e i benzina sovralimentati, che garantiscono una buona dose di potenza gi\u00e0 a bassi regimi. Se, invece, il massimo della coppia si trova nella fascia alta di regimi e la curva ha una forma “appuntita”, saremo di fronte ad un motore capace di erogare s\u00ec una buona potenza, ma concentrata nelle zone alte del contagiri e pertanto un p\u00f2 pigro in basso: \u00e8 il caso, ad esempio, dei motori a benzina aspirati e un p\u00f2 “tirati”. Quindi, il solo valore di potenza massima non dice tutto sulle possibilit\u00e0 e sul “carattere” di un motore: a fronte di una potenza massima praticamente uguale (circa 100 kW), abbiamo dei valori di coppia massima molto diversi (300 e 185 Nm, rispettivamente), oltretutto erogati, nel primo caso, a partire da un regime di rotazione nettamente inferiore. Succede cos\u00ec che propulsori capaci di erogare potenza elevate siano surclassati in fase di ripresa da altri, meno potenti in valore assoluto ma pi\u00f9 dotati di coppia in basso; al contrario, nelle prove di accelerazione, in cui il motore \u00e8 fatto lavorare a regimi molto alti, diventa dominante il valore di potenza massima. Ma non trascuriamo, per\u00f2, l’influenza esercitata da fattori esterni al motore, primi fra tutti la massa del veicolo e la rapportatura del cambio, sulle prestazioni e il piacere di guida ottenibili da un’automobile.<\/p>\n

Sembra logico, a questo punto, poter contare nella guida di tutti i giorni (traffico, marcia a bassa velocit\u00e0), su un motore vivace anche e soprattutto ai bassi regimi, fatti salvi, ovviamente, i propri gusti in termini di erogazione di potenza. Gli amanti dei motori aspirati “pepati”, rinunciano ben volentieri alla coppia in basso per poter godere dell’allungo e del tiro nella zona alta del contagiri! Viceversa, chi adotta una guida paciosa e rilassata, si sentir\u00e0 pi\u00f9 a suo agio con un bel motore Diesel di ultima generazione.
\nOra a voi la scelta, che tipi siete? Volete tutto e subito, oppure volete qualcosa in pi\u00f9 anche se vi tocca aspettare un po’ per ottenerlo? Pensiamoci, al momento dell’acquisto della nostra prossima auto, e teniamo d’occhio le curve di coppia e potenza.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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