Home / Articoli / Motore / Il Rapporto di Compressione – Parte 2

Il Rapporto di Compressione – Parte 2

La prima parte di questo articolo la puoi trovare QUI

CONTROLLI VITALI DOPO AVER FATTO LE MODIFICHE

Se si monta una guarnizione della testa più sottile o si asporta materiale dai piani della testa o del cilindro, si causa una diminuzione della altezza di squish. Occorre pertanto fare bene attenzione a non andare al di sotto dei valori minimi ammissibili, per quanto riguarda quest’ultima. In certi casi i costruttori indicano quali sono, mentre negli altri il preparatore si deve affidare alla sua esperienza, ovvero al buon senso. Per il quadricilindrico di 600 cm3 della Kawasaki Ninja ZX 6 RR la Casa raccomanda di non scendere al di sotto di 0,7 mm. Pure la distanza minima tra le valvole e il pistone (che va misurata da 20° prima a 20° dopo il PMS di fine corsa di scarico) diminuisce e deve pertanto essere controllata con la massima attenzione.

RDC
Un sistema per aumentare il rapporto di compressione prevede l’asportazione di materiale dal piano inferiore della testa

COMPRIMERE SI, MA FIN QUANTO CI SI PUO’ SPINGERE?

A porre un limite all’aumento del rapporto di compressione è la detonazione, che insorge inevitabilmente quando si supera un dato valore. I costruttori quindi non impiegano sui motori di serie il rapporto di compressione più alto possibile. Questo offre ai preparatori un certo margine sul quale lavorare. Per quanto riguarda i modelli più sportivi, non c’è comunque molto da fare, sotto questo aspetto. Al massimo si può salire di un “punto” (più spesso si rimane oggi dalle parti di 0,5 – 0,6, in quanto ad incremento del rapporto originale). Impiegando un carburante con numero di ottano più alto si può salire ulteriormente col rapporto di compressione, ma i regolamenti impongono limiti ben precisi sulle benzine. I valori oggi in gioco, per quanto riguarda i motori di serie di potenza specifica più elevata, sono indicativamente dell’ordine di 12,5 – 12,9 per i quadricilindrici 600 e di 12,5 – 12,6 per quelli di 1000 cm3. Nei bicilindrici con pistoni da 96 – 102 mm siamo dalle parti di 11,6 – 11, 8. Il KTM RC8 e i grossi Ducati però hanno alesaggi di oltre 102 mm e impiegano rapporti di compressione superiori a 12.

ATTENZIONE ALLA DETONAZIONE
La combustione normale si svolge con estrema rapidità, dando luogo a un aumento di pressione che è comunque graduale. Quando si verifica la detonazione, una parte della miscela aria-carburante non ancora raggiunta dal fronte di fiamma si accende repentinamente, bruciando in maniera pressoché esplosiva. Questo fenomeno, che talvolta dà origine a una tipica rumorosità nota come “battito in testa”, se intenso può avere conseguenze assolutamente deleterie per il motore (è tipico lo sfondamento del cielo del pistone).

COSA INFLUENZA L’AUMENTO DEL RAPPORTO?

La potenza aumenta perchè, incrementando il rapporto di compressione, migliora il rendimento termico, cioè lo sfruttamento, da parte del motore, del calore messo a disposizione dalla combustione. Questo avviene in quanto salgono le temperature e le pressioni che si raggiungono alla fine della compressione, e perciò anche durante la combustione, e aumenta il rapporto di espansione. Il motore, dunque, diventa più efficiente come “trasformatore” di energia.

Acr20911965522944-269989

testa2
Per rendere esattamente eguale la capacità di tutte le camere di combustione, spesso occorre togliere un poco di materiale dalle pareti (vedi foto qui sopra). Lo spessore della guarnizione della testa è critico. Lavorare le camere di combustione è roba da specialisti…

COSA SI OTTIENE AUMENTANDO IL RAPPORTO? 

Cosa ci si può aspettare aumentando il rapporto di compressione? In linea del tutto indicativa portando il rapporto da 8 atesta 9:1 la potenza erogata dal motore può aumentare del 3,5 – 5,2 %. L’incremento per ogni “punto” di aumento del rapporto di compressione non rimane uguale, comunque, ma diminuisce progressivamente mano a mano che il rapporto stesso cresce. In altre parole, passando da 11 a 12 si guadagna di meno che passando da 8 a 9. Il carattere dell’erogazione comunque non varia: la forma della curva di potenza non subisce cambiamenti davvero degni di nota; più che altro si sposta verso l’alto, pressoché parallelamente a se stessa, quando il rapporto viene aumentato. 

CONTROLLI INDISPENSABILI

Disegno1
Disegno2
Dopo aver modificato il rapporto di compressione occorre controllare la distanza tra le valvole e il cielo del pistone. Per questo si può impiegare un comparatore centesimale, disponendolo come qui mostrato

QUESTI SONO GLI ERRORI DA EVITARE
Non di rado capita che un preparatore adotti un rapporto di compressione troppo elevato, a causa del quale il motore detona. E allora, non potendo adottare un carburante con un numero di ottano più elevato, cosa fa? La soluzione migliore sarebbe quella di aumentare la capacità delle camere di combustione mediante asportazione di materiale dalle loro pareti o mediante impiego di guarnizioni più spesse. Ma c’è chi invece elimina l’inconveniente ritardando l’accensione. Questa pratica va considerata solo un palliativo, che in genere comporta un peggioramento delle prestazioni. In questi casi in genere il motore dà più cavalli adottando un rapporto di compressione più basso, che consente un funzionamento regolare senza dovere adottare un anticipo di accensione particolarmente ridotto. Solo il banco permette di ottenere, qui, le giuste risposte. Talvolta per raggiungere un rapporto di compressione molto alto si è costretti ad impiegare pistoni con una conformazione del cielo tale da “sporcare” la geometria della camera; può allora essere conveniente, ai fini delle prestazioni, impiegare pistoni che danno un rapporto di compressione un poco più basso ma hanno un cielo di conformazione più lineare. Considerazioni analoghe valgono certe volte per le pareti della testa (che in alcune zone possono ostacolare in qualche misura il flusso dei gas per eccessiva vicinanza con le valvole). 

TANTI FATTORI IN GIOCO

Disegno3Il disegno qui sopra mette in evidenza come la forma e la capacità della camera di combustione siano influenzate dal cielo del pistone
Disegno6CI SONO DEI LIMITI
Occhio all’altezza di squish, dopo ogni modifica!
Disegno5COSI’ AUMENTA
La posizione del cielo del pistone (al PMS) rispetto al piano del cilindro è molto importante (“sbassando” il cilindro, il rapporto di compressione aumenta).

SI TROVANO PISTONI SPECIALI

Pistoni RDCPer molti motori sono disponibili pistoni speciali, montando i quali
si aumenta il rapporto di compressione
Disegno4INCAVI PER LE VALVOLE
In fase di elaborazione, talvolta gli incavi sul cielo del pistone devono venire approfonditi. Ciò è possibile solo entro certi limiti.

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.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

Utilizzando il sito, accetti l'utilizzo dei cookie da parte nostra. maggiori informazioni

Questo sito utilizza i cookie per fonire la migliore esperienza di navigazione possibile. Continuando a utilizzare questo sito senza modificare le impostazioni dei cookie o clicchi su "Accetta" permetti al loro utilizzo.

Chiudi