<img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=1500520490268011&amp;ev=PageView&amp;noscript=1"> Rapporto di compressione | Il Forum di Quattroruote

Rapporto di compressione

Ci riprovo eh...
Dopo che ieri misteriosamente mi è sparito il testo del messaggio e dopo che avevo chiesto cortesemente ai moderatori di recuperarlo...mi hanno fatto sparire pure l'intera discussione.
Ora ci riprovo.

Vorrei che qualcuno mi spiegasse i vantaggi e gli svantaggi di avere un rapporto di compressione alto o basso nei motori diesel.
L'articolo di 4R sulla Mazda 3 col motore 2.2 racconta di un "prodigio" fatto da Mazda, che per la prima volta ha abbassato molto il valore del rapporto di compressione sulla vettura diesel. Parla si un problema all'avviamento (risolto con candelette in ceramica), ma poi parla di vantaggi in termini di inquinamento, vantaggi relativi a minor intasamento filtro (addirittura da come ho capito nemmeno c'è...) e forse una miglior efficienza del motore. Ma gli svantaggi?
No perchè se tutti hanno un rapporto do compressione più elevato questo mica sarà solo uno svantaggio. Sulle prestazioni come influisce tale valore?

Grazie in anticipo per le cortesi risposte.
 
la meccanica motoristica è fatta tutta di compromessi, guadagni di qua e perdi di la.
Ti riferisci allo SKY-D nato per contrastare particolato e NOx ?
 
Premetto che non sono un ingegnere meccanico e che quindi non va preso per oro colato quello che dico. Però quel motore lo utilizzo tutti i giorni, quindi un minimo di cultura su di esso me la sono fatta...

I vantaggi sostanzialmente sono
- abbassamento della temperatura in camera di combustione, cosa che comporta un abbassamento della produzione di ossidi di azoto senza ricorrere al costoso catalizzatore scr che funziona ad urea. Ragione per cui questo motore rispetta già la normativa euro 6 anche su auto abbastanza pesanti.
- riduzione delle vibrazioni e delle sollecitazioni con conseguente possibilità di utilizzare materiali più leggeri a parità di robustezza degli organi meccanici.

svantaggi:
- eventuali difficoltà nell'avviamento a freddo (che però in 1 anno e mezzo di utilizzo non ho mai riscontrato: è sempre partito al primo colpo senza sforzare a lungo il motorino d'avviamento)
- un certo calo di potenza e coppia massime sviluppate rispetto a concorrenti con rapporto più alto. Ragione per cui anche sulla versione da "soli" 150 cv sono presenti le 2 turbine sequenziali.

Nota a margine: il filtro dpf c'è (purtroppo) in quanto obbligatorio per tutte le motorizzazioni diesel da euro5 in poi. E rigenera anche piuttosto di frequente.

Comunque direi che sulle prestazioni del motore non ho niente da dire: tira fino a 5500 giri (zona rossa del contagiri a 5200), gira morbidissimo dai 1200 (solo sotto è un pochino romboso) e nella guida di tutti i giorni, se non si ha fretta, si riesce a far tutto tenendolo tra i 1200 e i 1800 giri
 
Grazie ad entrambi, soprattutto all abella spiegazione qui sopra.
Quindi potremmo dire che un rapporto di compressione alto va a favorire le prestazioni del motore, mentre uno più basso consente di ridurre le parti inquinanti? Almeno...mi è parso di intenderla così.
 
rosberg ha scritto:
The.Tramp ha scritto:
Ma tra gli svantaggi, non c'è una perdita di rendimento?

Così pare o meglio, perdita di prestazioni dell'auto.

Il ciclo Atkinson fornisce una perdita di prestazioni, ma migliora (e non di poco) il rendimento.

Quindi i due non sono correlati.

Andrà di meno, ma se consuma di più, vuol dire che c'è anche una perdita di rendimento.
 
rosberg ha scritto:
Grazie ad entrambi, soprattutto all abella spiegazione qui sopra.
Quindi potremmo dire che un rapporto di compressione alto va a favorire le prestazioni del motore, mentre uno più basso consente di ridurre le parti inquinanti? Almeno...mi è parso di intenderla così.

Perche'? Non mi pare che alti rapporti aumentino le prestazioni.Sicuramente con il basso rapporto di compressione il motore e' piu' efficente perche' posso iniettare gasolio piu' vicino al pms, Meno pressioni significa anche meno stress per tutte le parti meccaniche coinvolte. Il fatto che non sia usato da altri era perche' con bassa compressione il gasolio non si accende, cosa che mazda ha ovviato con l'utilizzo di apposite candele. E in questi due anni non sono stati segnalati casi di problemi di avviamento. Mi sembra anche che qualche altro costruttore stia seguendo l'esempio di mazda....o sbaglio? vedi vw con il 180cv
 
Tanto più elevato è il rapporto di compressione, tanto più elevato sarà il rendimento del motore : se questa regola vale. Il minor rendimento derivato dalla minore compressione viene risolto con una doppia turbina che garantisce potenze tutto sommato modeste in rapporto a tutto il resto....un po come lil comparto elettrico sopperisce al minor brio dell'atkinson,giusto tramp? ;)
 
rosberg ha scritto:
Grazie ad entrambi, soprattutto all abella spiegazione qui sopra.
Quindi potremmo dire che un rapporto di compressione alto va a favorire le prestazioni del motore, mentre uno più basso consente di ridurre le parti inquinanti? Almeno...mi è parso di intenderla così.
Si e no... L'ultima generazione dei Mazda ha parificato l'RC per i benzina ed i diesel, per i primi innalzandolo a livelli sconosciuti alla concorrenza proprio al fine di innalzare rendimenti e coppie, per i secondi abbassandolo... quindi vanno considerati i singoli casi.
Di base, ogni alimentazione ha i suoi inquinanti, e di conseguenza le contromisure tecniche per limitarli. E anche ogni normativa ha i suoi "bersagli" per quanto riguarda la riduzione delle emissioni; ora che si parla di euro6 e successive, per esempio, verrà battuto il tasto degli ossidi d'azoto, mentre per l'euro5 il problema stava nel particolato: nessuno, per dire, impone il DPF: sono le normative a renderlo di fatto obbligatorio per i diesel che vogliono ottemperare all'Euro5... e non è peregrino pensare che nel medio periodo i dpf divengano indispensabili anche per i benzina, che sinora son stati salvati per il particolato un pò come i diesel fino a 5 anni fa venivano salvati per i NOx. Dipende da chi ci governa, o meglio, da quale delle lobby delle auto riuscirà ad imporre ciò che gli conviene maggiormente, quanto accaduto per l'Euro1 è stato esplicativo...
Gli ossidi d'azoto cominciano a formarsi quando nelle camere di combustione la temperatura supera i 1200°, tanto momentaneamente quando mediamente. Se si supera quella soglia, gli atomi d'ossigeno si combinano con quelli di azoto, gas normalmente molto stabile e che fatica parecchio ad ossidarsi. Nei benzina le temperature sono mediamente basse (raggiungono picchi superiori ai 2000° solo mentre avviene effettivamente la combustione, che però è rapidissima e perdura per solo una minima parte della fase d'espansione), e comunque i NOx vengono trattati efficacemente dal catalizzatore trivalente che funziona bene grazie alla precisione con cui si mantiene la miscela stechiometrica. Per la verità, grazie alla precisione con cui si mantiene la miscela stechiometrica durante i cicli di prova ed omologazione, perchè fuori da questi paletti i motori fanno un pò quel che vogliono tipo ingrassare la miscela quando si pesta a tavoletta.. ma è un altro discorso. Nei benzina quindi conviene alzare l'RC più possibile sino al limite della detonazione, cosa che Mazda ha fatto con i suoi Sky-G.. Nei turbodiesel invece le temperature sono mediamente più alte (pur con picchi minori) perchè la combustione ha una durata molto superiore ai benza, non è una fiammata istantanea, ed il post trattamento tramite cat non è efficace visto che il titolo della miscela varia considerevolmente. Per ridurre queste T° medie e di picco si cerca quindi di abbassare l'RC e di suddividere la combustione in tante piccole parti usando iniezioni multiple per ogni ciclo, recuperando poi gli inevitabili svantaggi pompando più aria fresca possibile... Fra gli svantaggi dell'RC basso, oltre alle difficoltà negli avviamenti a freddo (per avviamento a freddo si intende -25°, non i -5° che capitano qui da noi che vengono superati con una preiniezione di riscaldamento...) c'è anche la maggior produzione di particolato: da una parte il diesel mazda inietta prima degli altri e quindi il gasolio ha un pò più di tempo per bruciare, dall'altra le T° più basse rendono un pò più difficoltosa la combustione, ed è per questo che vengono usati iniettori che lavorano a pressioni altissime riuscendo così a polverizzare più finemente il gasolio e facilitando la combustione... Come si diceva sopra, la coperta è corta, meno NOx più particolato... Il dpf comunque blocca tutto, e molti costruttori hanno ridotto gli intervalli per attivare le rigenerazioni cominciando il ciclo di pulizia prima di un tempo in modo da avere più tentativi a disposizione prima dell'intasamento completo che ti spedisce in officina.
Quello Mazda è un sistema interessantissimo per sfangare le euro6 dei diesel senza post-trattamenti con l'urea, mi rimane però il dubbio che riesca ad ottemperare ulteriori inasprimenti con la stessa facilità.
I benzina sono arrivati alle attuali normative con più facilità rispetto ai diesel, ho però qualche dubbio che in futuro la festa possa continuare...
 
The.Tramp ha scritto:
rosberg ha scritto:
The.Tramp ha scritto:
Ma tra gli svantaggi, non c'è una perdita di rendimento?

Così pare o meglio, perdita di prestazioni dell'auto.

Il ciclo Atkinson fornisce una perdita di prestazioni, ma migliora (e non di poco) il rendimento.

Quindi i due non sono correlati.

Andrà di meno, ma se consuma di più, vuol dire che c'è anche una perdita di rendimento.
L'Atkinson per come è fatto nelle Toy riduce la durata della fase di compressione rispetto al ciclo Otto, mentre quella d'espansione viene lasciata inalterata; questa disparità di durate rende il ciclo più redditizio rispetto all'Otto tradizionale, ma la minor durata della fase di compressione limita la quantità di miscela in ingresso riducendo coppia e potenza. L'RC dei Toy è basso geometricamente ( o meglio, il rapporto di compressione è minore di quello di espansione), ma comunque sufficiente perchè alla fine della compressione si raggiungano temperature molto simili a quelle di un Otto per dar luogo all'accensione comandata, altrimenti la benzina non vaporizzerebbe. Mi rimane giusto la curiosità di capire come funzioni l'Atkinson delle Honda da poco messe a listino, visto che ottiene con un 1.5 VTEC aspirato le potenze e coppie motrici che Toy ricava da dei 1.8. Lì non so quali tecniche abbiano usato...
 
Back
Alto