N. 1-69
minuzione, in misura circa proporzionale, del peso per unità di potenza. Lo stesso risultato si otterrebbe all' incirca considerando il volume per unità di potenza.
Ma, come si nota confrontando le curve 1-2-3 della figura 2, il peso per unità di potenza diminuisce in modo proporzionale alla velocità di rotazione: ciò spiega un'altra tipica tendenza, quella di impiegare motori a velocità di rotazione sempre più elevata.
Questa tendenza incontra però dei limiti e delle obiezioni e merita quindi di essere discussa un po' più in dettaglio.
Una prima obiezione è che i motori ad alta velocità di rotazione abbiano minor rendimento e minor sicurezza di funzionamento dei motori a basso numero di giri.
Noi crediamo di non poter condividere del tutto questa opinione. La nostra esperienza è che il parametro determinante non è la velocità di rotazione, ma la velocità media dello stantuffo: al crescere di essa si hanno inevitabilmente maggiori sollecitazioni, maggiori resistenze di attrito e aerodinamiche e quindi maggiori consumi di nafta ed olio e maggiori usure. Ma a parità di velocità stantuffo, la nostra esperienza ci dimostra che si possono ottenere rendimento e sicurezza di funzionamento sostanzialmente uguali per motori aventi diversa velocità di rotazione, almeno entro certi limiti.
Trattandosi di motori che azionano l'elica tramite riduttore di velocità, è esclusa, d'altra parte, l'influenza della velocità di rotazione dei motori sul rendimento propulsivo.
Non possiamo invece non riconoscere una minore « affidabilità » ad un apparato propulsivo con motore ad alta velocità di rotazione quando l'aumento di velocità di rotazione è accompagnato dall'aumento del numero dei cilindri se l'affidabilità viene intesa nel senso di probabilità di funzionamento senza avarie per un dato tempo e se si pensa che la probabilità di un'avaria accidentale in un'apparato complesso cresce col numero dei suoi componenti.
Ciò non significa una minore « sicurezza di funzionamento », in quanto, suddividendo l'apparato in più motori resta possibile assicurare l'esercizio anche con un motore accidentalmente fuori servizio; tuttavia l'aumento del numero dei cilindri oltre un certo limite suscita delle ragionevoli perplessità.
Ci pare utile, a questo riguardo, considerare un altro parametro, la potenza per cilindro: come risulta dalla terza formula riportata nella figura 2, a parità di velocità stantuffo essa è proporzionale alla p.m.e.
e inversamente proporzionale al quadrato dei giri: per un apparato di determinata potenza totale, l'aumento della p.m.e. consente dunque di diminuire il numero dei cilindri; l'adozione di un'elevata velocità di rotazione obbliga ad aumentare tale numero.
Esiste tra queste opposte tendenze un punto di equilibrio per cui il numero dei cilindri rimane costante a parità di potenza sviluppata: ciò si ha quando i giri variano in proporzione alla radice quadrata della p.m.e.
Così ad esempio, un utente il quale desiderasse un motore da 1000 Cv a 6 cilindri, avrebbe potuto avere nel 1950, un motore con cilindri di diametro 376 mm, corsa 489 mm funzionante a 460 giri/min, con una p.m.e. di 6 kg/cm" ed una velocità media stantuffo di 7,5 m/sec; oggi a pari velocità stantuffo (7,5 m/sec) e rapporto corsa/diametro (1,3), ma con una p.m.e. di 14 kg/cm2, egli può avere un motore con 6 cilindri di diametro 246 mm a 700 giri/min. Ammesso che in futuro si possa contare su di una p.m.e. di 20 kg/cm2, egli potrà allora avere un motore, sempre a 6 cilindri e con la stessa velocità stantuffo di 7,5 m/sec, ma con diametro cilindri di 206 mm, funzionante a 840 giri/min.
Ci pare quindi che la tendenza prima accennata all' impiego di motori ad alta velocità di rotazione possa trovare una conferma ed una precisazione: per applicazioni in cui la potenza totale richiesta rimanga sostanzialmente invariata, in cui la velocità di rotazione sia indifferente ed in cui il numero di cilindri sia limitato per ragioni di semplicità e di affidabilità, la velocità di rotazione tenderà ad aumentare nel tempo, mediamente, in proporzione alla radice quadrata della p.m.e.
Mettendo in evidenza il rapporto P/Z (potenza per cilindro), il peso per unità di potenza può esprimersi con la quarta formula della figura 2, che mostra come esso si riduca con la potenza 1,5 della p.m.e.
Da questa formula, considerando per la costruzione in ghisa un rapporto G/ZC = 100 kg/dm3, si deduce che, nel caso dell'esempio precedente, il motore del 1950, con struttura normale in ghisa avrebbe avuto un peso di circa 32.000 kg, cioè 32 kg/Cv; il motore di oggi avrebbe un peso di 9 kg/Cv; il motore futuro solo di 5,4 kg/Cv.
Un ulteriore limite all'impiego di motori di piccolo diametro ed alta velocità di rotazione insorge allorché si consideri la possibilità di funzionamento con nafta residua.
Oggi si è ormai accertato che la nafta residua, di costo assai inferiore al combustibile distillato, può
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