Il rapporto di compressione

 

IMG_2676.JPGSi dice rapporto di compressione la proporzione tra i volumi della camera di combustione e il volume della cilindrata unitaria.

Per rapportarlo ad un’equazione matematica dobbiamo sommare il volume della cilindrata (unitaria) al volume della camera di combustione e dividere il risultato per il volume della camera di combustione. Il risultato è la proporzione tra i volumi.

In un cilindro di 400 cm3, che abbia un rpporto di compressione pari a 8:1, significa che la camera di combustione è di (circa) 57 cm3. [(400+57)/57]

Riducendo il volume della camera di combustione a 50 cm3 si ha un rapporto di compressione di 9:1 [(400+50)/50]

Se invece vogliamo sapere quanto deve essere grande una camera di combustione per raggiungere un determinato rapporto di compressione dobbiamo prendere il volume della cilindrata unitaria e dividerlo per il rapporto di compressione voluto meno 1.

Riprendiamo il nostro ipotetico motore da 400 cm3 e ipotiziamo un rapporto di compressione voluto di 11:1

La formula sarà: 400/(11-1) = 40 cm3 (circa).

Per ottenere una diminuzione del volume della camera di combustione la via più semplice è utilizzare una guarnizione più sottile (ponendo attenzione al pistone che non sporga dal cilindro), o abbassare lo spessore della testata, se la camera di combustione, o almeno parte di essa, è ricavata nella testata stessa. Altrimenti è necessario sostituire i pistoni con altri aventi una sporgenza più pronunciata o una camera (se la testa è piatta la camera è nel cielo del pistone) più piccola.

In taluni casi è anche possibile riportare del materiale nella camera di combustione in testata tramite saldatura.

Questo per quanto riguarda il rapporto geometrico, che non è detto che sia effettivo, in quanto molto è basato sull’efficenza volumetrica. Se il motore non è in grado di riempire al 100% il cilindro (con un volume di aria pari alla cilindrata) l’effettivo rapporto di compressione sarà inferiore.

Per contro, i motori dotati di compressore, mantengono un rapporto di compressione piuttosto basso (circa 7:1), appena sufficinete per farli funzionare quando il compressore non è alla massima efficienza.

I motori Diesel a 4 Tempi, dovendosi incendiare il gasolio grazie alla compressione, portano i loro rapporti di compressione attorno al 20:1 (18-22).

Nei motori a 2 Tempi lo si calcola anche tenendo conto del solo volume occuato dal pistone alla chiusura delle luci (metodo detto: “alla giapponese”), cioé quando l’aria viene effettivamente intrappolata in camera di combustione. Questo può essere vero anche in un 4 Tempi, poiché la chiusura delle valvole di aspirazione non avviene esattamente al punto morto inferiore, ma talvolta parecchi gradi dopo.

Per quanto riguarda i motori stradali a 4 Tempi possiamo dire che, nella media, riusciamo a spingerci sino a 12:1, ed anche 15:1 nei motori più spinti se abbinati a fasature amplie e carburanti specifici (come l’etanolo ad esempio).

Per il due tempi ho visto schede tecniche riportare 17:1 di serie, e questo già molti anni fa, ma possiamo dire che i valori i possono equiparare.

Un rapporto di compressione troppo alto porta a combustioni anomale, la benzina si autoincendia, non rispettando più i parametri di accensione vien persa potenza e si danneggia il motore.

Lo Zingaro

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo di WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione /  Modifica )

Google photo

Stai commentando usando il tuo account Google. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione /  Modifica )

Connessione a %s...