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Titolo: Rapporto di compressione

Salve a Tutti,
chi mi spiega cos'è il rapporto di compressione, quanto le prestazioni
dipendono da esso e in che modo?
Grazie.
-- 
Gemini 5 - Clio II 1.4 Si (La Bimba) Driver
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   Sublime è la notte, bello il giorno (...)
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   Bella è un'auto potente,
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                               (Gemini 5)
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dipendono da esso e in che modo?
Provo a spiegarlo in modo chiaro (se ci riesco), premettendo che è inutile
che facciate la punta alle supposte, lo so che sono stato impreciso su
molte cose, ma volendo essere pignoli qui ci sarebbe da raccontare come si
progetta un motore... =:-O
Esistono due volumi di particolare interesse, in un cilindro.
Uno è il più "famoso", ed è la cilindrata. Naturalmente, ogni cilindro
ha la sua cilindrata, che prende il nome di "cilindrata unitaria".
La cilindrata unitaria è determinata dalla formula:
CU = c x (a/2)^2*p
dove CU = cilindrata unitaria, c = corsa, a = alesaggio (o diametro) del
cilindro. Moltiplicando per il n° dei cilindri otterremo la cilindrata
totale (supponendo che tutti i cilindri siano uguali, il che mi sembra
ragionevole...!) ;-)
In soldoni, la cilindrata non è altro che il volume che va ad occupare il
pistone muovendosi dal punto più basso al punto più alto della sua corsa.
Dalla cilindrata, quindi, resta però escluso un volume, cioè
essenzialmente quello della camera di scoppio, che prende il nome di
"volume nocivo". Questo volume è caratterizzato dal fatto che *non*
dipende dalla cilindrata, ma dipende unicamente da quanto spazio resta 
quando il pistone è al punto morto superiore.
Questo volume, però, influenza in modo diretto il rapporto di 
compressione. Ecco perché "abbassando la testata" si aumenta questo
rapporto: abbassando e riducendo di volume la camera di scoppio, il
volume nocivo diminuisce.
Il rapporto di compressione, infatti, è determinato dalla seguente
formula:
RC = ( CU + VN ) / VN
dove RC = rapporto di compressione;
CU = cilindrata unitaria (calcolata come sopra)
VN = volume nocivo.
Detto in parole più semplici, il rapporto di compressione rappresenta la
variazione del volume *totale* del cilindro col pistone al punto morto
inferiore e superiore.
Ovviamente, al punto morto inferiore, il volume _totale_ è dato dalla
somma della cilindrata unitaria PIU' il volume nocivo.
Al punto morto superiore, resta _solo_ il volume nocivo.
A parità di cilindrata, ridurre il volume nocivo *aumenta* chiaramente il
rapporto di compressione.
Non c'è bisogno di calcolare matematicamente il limite, ma è chiaro che
per VN -> +inf. => RC -> +inf.
visto che il numeratore non può comunque andare a meno di CU, mentre il
denominatore tende a zero. Il rapporto quindi tende a +infinito.
Ma questi sono sofismi matematici sui quali non ci dilunghiamo.
Il rapporto di compressione è bene che sia il più alto possibile
compatibilmente con la qualità del carburante impiegato.
Un alto rapporto di compressione, per dirlo "alla muratora",
"compatterà" maggiormente la miscela a/b nei pressi della candela, così
l'accensione sarà più rapida e completa. Questo si traduce in un aumento
del rendimento in primis (se la benzina non brucia tutta, quella che non
brucia è potenza persa); secondariamente nel miglior sfruttamento della
trasformazione in gas combusti della benzina, con relativo aumento di
volume: è ovvio che la pressione è tanto maggiore quanto minore è il
volume a disposizione. La potenza è determinata dalla coppia per il
regime; e la coppia istantanea è determinata dalla pressione sul cielo del
pistone moltiplicata per il manovellismo di biella. Aumentare la pressione
sul pistone, di conseguenza, aumenta inevitabilmente la potenza
sviluppata, a parità di regime.
Se l'anticipo è "ritardato", il motore perde potenza, poiché la
combustione avviene quando il pistone si è già parzialmente abbassato, e
dunque il volume effettivo a disposizione dei gas è aumentato.
La pressione ottenuta dalla combustione sarà quindi _minore_, e perciò
minore sarà la potenza resa.
Tuttavia, non si può esagerare col rapporto di compressione, andare oltre
un certo limite (che è intorno a 10:1, circa, poi dipende da svariati
fattori) provoca la _detonazione_ (che si avverte come "battito in testa")
e la conseguente distruzione del motore.
La scelta del rapporto di compressione va fatta in sede di progetto,
tenendo conto di tanti fattori, in particolare della qualità delle benzine
con le quali si avrà a che fare.
Stesso discorso per la regolazione dell'anticipo.
Per questo motivo, auto nate _esclusivamente_ per la super a 97 ottani
possono avere qualche problema con la verde a 95: se rapporto di
compressione e anticipo erano regolati per 97 ottani, con 95 potrebbe
detonare.
In quei casi, la soluzione più semplice è ritardare un poco l'anticipo,
naturalmente si perde potenza ma si salva il motore.
Più di così non so come chiarire...
-- 
Crononauta
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IDAnet: 
http://adcserver1.biodip.unimi.it/ida/index.htm
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direi che più chiaro di così non si poteva!!!!!!!!!!!!
--
Simone Dozio 19,75,116
-> Peugeot 206 1.4 XT <- (tra un po')
-> Ford Fiesta 1.2 16V <-
-> Honda CR-V 2.0 RVSi <-
supa...@libero.it
ICQ 32579596

per VN -> +inf. => RC -> +inf.
Scusa, ma il primo non dovrebbe tendere a 0? Per il resto, niente da dire,
post salvato...
Saluti.
--
FoX VS©
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26,113
Marea 1.8 HLX Pilot
Polo X 1.4 Driver
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post salvato...
Sě, infatti ero cotto, č ovvio che per VN->0 => RC->+inf, altrimenti tutto
il discorso non avrebbe senso! :-)
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