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Il Rapporto di Compressione – Parte 1

Si parla spesso in tanti articoli relativi a moto da corsa o sportive per la sua forte influenza sulle prestazioni. Approfondiamo l’argomento e vediamo anche come agire su questo parametro in fase di elaborazione.

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Il rapporto di compressione è legato alla capacità della camera di combustione, che nei motori da competizione e in quelli elaborati deve sempre essere misurata con cura.

Col passare degli anni le Case produttrici di moto si sono spinte sempre di più a estremizzare i loro motori. Oltre ai vari dati più importanti di ogni motore, dopo l’alesaggio, la corsa e la cilindrata, viene in genere riportato il rapporto di compressione, che è sempre molto alto nei modelli da competizione o comunque di elevata potenza.
Uno dei primi “punti” ai quali i preparatori dedicano le loro attenzioni è proprio questo rapporto, che cercano per quanto possibile di aumentare. Già, perché, fermo rimanendo tutto il resto, un suo incremento determina invariabilmente un miglioramento delle prestazioni. Come vedremo, questa strada è però percorribile solo fino a un certo punto, che varia da motore a motore.

In breve è tutta una questione di numeri. Per cominciare, è bene dire con precisione di cosa si tratta.
Il rapporto di compressione, così come riportato nei dati tecnici del motore, è puramente geometrico; può quindi essere agevolmente calcolato una volta note la cilindrata unitaria e la capacità della camera di compressione. Si tratta del rapporto tra il volume massimo (pistone al PMI) e quello minimo (pistone al PMS) a disposizione dei gas all’interno del cilindro. Per conoscerlo/calcolarlo basta sommare la cilindrata unitaria e il volume della camera di combustione e dividere il risultato per il solo volume della camera di combustione.

Ad esempio, con una cilindrata unitaria di 500 cm3, se la capacità della camera è di 50 cm3, il rapporto di compressione è pari a 11.

Infatti:  500 + 50 = 550 e 550 : 50 = 11.

Per calcolare il rapporto di compressione occorre quindi conoscere il volume della camera, che può essere agevolmente misurato impiegando una buretta graduata e dell’olio molto fluido (alcuni usano l’ATF) o una miscela olio-benzina.
La procedura da seguire è semplice. Si applica un lieve strato di grasso attorno al margine superiore del cilindro, onde evitare trafilamenti di liquido, si porta il pistone al PMS esatto, si montano la guarnizione e la testa (serrando a coppia le viti), quindi si immette l’olio fluido attraverso il foro della candela, avendo cura di posizionare quest’ultimo verticalmente.

RAPP COMP IMGSI PUO’ LAVORARE UN PO’ CON LE TOLLERANZE

Alcuni costruttori indicano una certa “variabilità” per quanto riguarda il rapporto di compressione dei loro motori. Ad esempio, secondo la Suzuki, quello della GSX R 1000 è pari a 12,5 più o meno 0,3 (12,5∓0,3). Ciò sta a significare che, in tutti i motori che escono dalle linee di produzione, quelli di serie, il rapporto in questione è compreso tra un minimo di 12,2 e un massimo di 12,8. Un campo di tolleranza di questo genere esiste non solo in Suzuki ma anche per altri costruttori (e quindi i valori indicati nelle schede tecniche sono sempre nominali).
La realtà è che gli organi meccanici non possono essere perfettamente corrispondenti alle misure ideali (rispetto alle quali possono avere lievi ma non trascurabili discordanze) e non possono essere tutti esattamente eguali tra loro. Dunque, in un cilindro ci potrà essere una biella un poco più lunga, sulla quale è montato un pistone con una altezza di compressione lievemente maggiore, etc… Da un motore all’altro (dello stesso identico modello) il blocco cilindri potrà essere un poco più alto o un poco più basso, e via dicendo. Ciò significa che, a livello di capacità della camera (e quindi anche di rapporto di compressione), c’è, in tutti i motori di serie, una certa variabilità. Una della prime attenzioni del preparatore dovrà quindi essere quella di ottenere, con la massima precisione, il corretto rapporto di compressione e, nel casi di motori frazionati, di far si che esso abbia esattamente lo stesso valore in tutti i cilindri.

IL RUOLO IMPORTANTE DELLE GUARNIZIONI

Per aumentare il rapporto di compressione di un motore, basta ridurre il volume della camera di combustione. Questo si può fare asportando materiale dal piano inferiore della testa, o dal piano del cilindro, o anche sostituendo il pistone con un altro avente una diversa conformazione del cielo o una “altezza di compressione” lievemente diversa. O anche semplicemente montando una guarnizione della testa o della base del cilindro avente uno spessore minore rispetto a quella originale. Proprio quest’ultima è la strada in genere seguita quando il regolamento vieta l’asportazione di materiale dalla testa o dal cilindro e la sostituzione dei pistoni di serie.
Infatti diversi costruttori in certi kit di preparazione forniscono guarnizioni con spessori inferiori rispetto a quello originale. Ad esempio, per la ZX 6 RR del 2005 la Kawasaki forniva tre guarnizioni della testa (spessori da 0,40 a 0,65 mm) e tre guarnizioni di base del cilindro (da 0,15 a 0,25 mm), oltre a quelle montate di serie.

Guarnizioni
Variando lo spessore della guarnizione del cilindro si può modifi care il rapporto di compressione. Nei due tempi in questo modo cambia anche la fasatura di travaso e di scarico…

Indicativamente, una diminuzione dell’altezza della guarnizione di 0,3 mm, con un alesaggio di 67 mm, determina una variazione della capacità della camera di 1,06 cm3. Questo significa che, con una cilindrata unitaria di 150 cm3 (quella dei quadricilindrici 600), da un rapporto di compressione originale di 12 : 1 si passerebbe a qualcosa come 13,0 : 1. Considerazioni esattamente analoghe valgono, come ovvio, per l’asportazione di materiale dalla superficie di appoggio della testa o dai piani superiore o inferiore del cilindro.

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La seconda parte di questo articolo la puoi trovare QUI

About TDM Staff

Sono un motociclista a tempo pieno. Adoro condividere le mie esperienze scrivendo articoli sul web grazie anche alla collaborazioni di realtà importanti nel settore. Fin da bambino ho sempre sognato di fare qualcosa a contatto con le moto, e ora eccomi qua a condividere la mia passione più grande. Con Voi.

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