Dal punto di vista strettamente teorico sarebbe bello poter aprire le valvole di aspirazione e scarico istantaneamente con l’alzata che vogliamo. Nella realtà significherebbe avere accelerazione infinita e di conseguenza forza di apertura infinita. Vediamo invece più concretamente come l’alzata è in grado di influenzare il moto della carica all’interno del cilindro.
Si possono fare le seguenti considerazioni. In corrispondenza delle alzate minori, e a parità di tutti gli altri parametri di funzionamento, come ad esempio il rapporto A/F o la durata di apertura, ciò che si nota è una minore separazione del flusso. Questo significa che il fluido, costituito dalla miscela aria/benzina, aderisce perfettamente alle pareti della sede della valvola e alle pareti della valvola stessa. Questo fatto significa che le sezioni di ingresso, o quelle che a volte vengono impropriamente definite luci di aspirazione e di scarico, sono completamente sfruttate e che quindi il rendimento volumetrico è alto. In altre parole significa anche che il coefficiente di efflusso attraverso la sezione, inteso come rapporto tra il flusso reale e quello teoricamente ottenibile con quella determinata sezione, è alto. Bisogna inoltre sottolineare un altro aspetto. Nelle sezioni a monte e a valle di quella più stretta, costituita dalla valvola e dalla sua sede, il flusso è abbastanza lento da minimizzare le perdite fluidodinamiche. Nell’area più stretta invece il flusso viene accelerato (la pressione locale cala), si ottiene un miglior miscelamento della carica e quindi una combustione più efficiente. Le considerazioni sin qui fatte naturalmente valgono nel caso si consideri il fluido come ideale. In questo caso infatti si dimostra che nel moto permanente il trinomio seguente
noto con il nome di carico totale rimane uniforme sulle singole traiettorie e costante nel tempo. Al variare di una delle grandezze indicate, quindi, ne deve variare almeno una delle altre affinché il carico totale rimanga costante. E’ evidente che se si considera pressoché invariata l’altezza geodetica del fluido (primo termine) ad un aumento della velocità corrisponde una diminuzione della pressione locale. Aumento e diminuzione della velocità sono conseguenze della legge di conservazione della massa per il caso di moto stazionario (ossia non dipendente dal tempo).
Più o meno l’opposto di quello che è stato fin qui detto avviene in corrispondenza di alzate valvola piuttosto spinte. In questo caso infatti la velocità del flusso è alta, le perdite per attrito fluidodinamico crescono e la sezione di ingresso non viene utilizzata completamente perché si assiste a separazione del flusso. Questo è anche il motivo per cui si tende a realizzare valvole più grandi con raggi di curvatura più accentuati e angoli della sede più spinti. L’introduzione dei motori plurivalvole ha poi consentito naturalmente di incrementare ulteriormente la sezione di ingresso, a parità di grandezza della camera di combustione. Tutto questo per dire che talvolta alzate esagerate in corrispondenza dei regimi più elevati si possono trasformare in un vero e proprio boomerang portando ad un netto peggioramento delle prestazioni rispetto ad una soluzione più soft ma che guarda con più attenzione ai regimi di flusso. I test su banco di flussaggio rimangono le uniche prove sperimentali in grado di fornire indicazioni precise sulla combinazione tra dimensione valvola, alzata, angolo della sede e tipologia dei raggi di raccordo.
Archivio immagini: Ford
Questo articolo è stato inserito il giorno seguente: Wednesday, December 17th, 2008 alle 4:59 am ed è archiviato sotto Motori, Distribuzione. Potete rimanere aggiornati alle ultime pubblicazioni utilizzando il servizio RSS 2.0 feed.
December 26th, 2008
Con gli ultimi sviluppi nel design e nell’aerodinamica, e con l’uso sempre crescente di materiali leggeri per migliorare l’efficienza energetica, il ricorso a superfici in policarbonato (PC) trasparente è previsto in continua crescita nei prossimi anni.
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December 24th, 2008
Nella recente tendenza che vede i produttori di componenti automobilistici impegnati a vincere importanti sfide ambientali quali il risparmio di carburante e la riduzione delle emissioni inquinanti, Ford sta introducendo nella produzione di serie l’uso della resina ad alte prestazioni Noryl GTX* di SABIC Innovative Plastics, finora impiegate solo nelle concept car della casa automobilistica.
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December 23rd, 2008
L’L99 sarà montato su Camaro SS equipaggiata con trasmissione automatica Hydra-Matic 6L80 a sei rapporti. Ecco le differenze rispetto all’LS3.
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December 22nd, 2008
E’ pulito e consentirebbe di non alterare il principio di funzionamento dei motori a combustione interna. Il vero problema è stoccarlo ed estrarlo perché…
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December 21st, 2008
La nuova Camaro è in arrivo e, come ho scritto qualche giorno fa, probabilmente sarà commercializzata anche nel nostro paese. Ecco alcune informazioni tecniche sui motori che la equipaggeranno partendo proprio dall’LS3, stretto parente di quello oggi montato sulla Corvette C6 di ultima generazione.
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December 20th, 2008
Questa è una delle domande ricorrenti che mi ponete. Sfrutto quindi questa pubblicazione per far chiarezza sull’argomento.
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December 19th, 2008
SABIC Innovative Plastics ha presentato la lastra Lexan* ULG1003 112OQ, una nuova lastra in policarbonato (PC) compatto che vanta qualità ottiche superiori da sfruttare in una vasta gamma di applicazioni nel settore automobilistico e dei trasporti, come le vetrature laminate e formate per il tettuccio dei velivoli, i parabrezza delle moto e i finestrini dei veicoli.
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December 18th, 2008
E’ bella. Anzi bellissima. E sotto il cofano batte la leggenda HEMI. Ma tutto ciò che vediamo non è un fatto così scontato. I problemi che i tecnici americani hanno dovuto affrontare, per passare dalla concept alla vettura di produzione, non sono stati pochi. Qui di seguito alcuni tra i più clamorosi.
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December 17th, 2008
Dal punto di vista strettamente teorico sarebbe bello poter aprire le valvole di aspirazione e scarico istantaneamente con l’alzata che vogliamo. Nella realtà significherebbe avere accelerazione infinita e di conseguenza forza di apertura infinita. Vediamo invece più concretamente come l’alzata è in grado di influenzare il moto della carica all’interno del cilindro.
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December 16th, 2008
L’azienda californiana, che sviluppa molle e ammortizzatori per vetture di ogni marca utilizza, ha nei propri laboratori una piattaforma speciale per il test del gruppo sospensioni. Il suo nome è 7-POST.
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December 15th, 2008
La Society of Plastics Engineers (SPE) Automotive Division (sezione dedicata per l’appunto al settore automotive), ha premiato due componenti per automobili che utilizzano i tecnopolimeri di DuPont, assegnando il premio per il 2008 Most Innovative Use of Plastics durante la cerimonia del 20 novembre svoltasi a Livonia nel Michigan (USA).
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December 14th, 2008
Siete veramente in tanti a chiedermi conferma sulla possibile commercializzazione di quest’auto nel nostro paese. Ho parlato con alcuni operatori del marchio Chevrolet e mi è stato confermato che…
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December 13th, 2008
Nella terra di Wyatt Earp e Billy the Kid, in un angolo di mondo dove la pioggia cade veramente con il peso di un dono, ho visitato luoghi non comuni. Dal deserto di Yuma ai cactus Saguaro di Tucson, fino allo splendore accecante delle White Sands in New Mexico. Da queste, proseguendo verso nord, ho raggiunto Durango, in Colorado, e quindi Moab nello Utah. Un ultimo sforzo per apprezzare la maestosità dell’Arches National Park e quindi di Canyonlands. Poi il ritorno verso Phoenix, il sapore della fine e un’occasione per rivedere, ancora una volta, la Monument Valley.
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December 12th, 2008
Gli adesivi e i sigillanti Loctite® di Henkel vengono utilizzati da decenni con successo in tutto il mondo dalle più grandi e importanti case produttrici di automobili: sui motori, sulle scatole cambio, sulle trasmissioni, etc.
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