Influenza
del diagramma della distribuzione sulla coppia
Gli angoli d'apertura e di chiusura delle
valvole incidono notevolmente sul rendimento volumetrico e quindi sulla curva
della coppia e della potenza; il diagramma della distribuzione indica in quali
istanti, rispetto ai punti morti, le valvole aprono e chiudono.
Nei
cicli ideali si è supposto che l'apertura e la chiusura delle valvole
avvenissero istantaneamente in corrispondenza dei punti morti; in realtà, le
valvole si aprono e si chiudono quando lo stantuffo è piuttosto lontano dai
punti morti.
Anticipo
dell'apertura della valvola d'aspirazione rispetto a PMS.
Il tempo che impiega la valvola
ad aprirsi è relativamente lungo. Affinché la valvola sia completamente aperta
nel momento più conveniente per ottenere il massimo riempimento del cilindro
(vale a dire quando lo stantuffo raggiunge la velocità più elevata), è
necessario che l'inizio dell'alzata avvenga prima del PMS, quando in pratica è
ancora in atto la fase di scarico. Nei motori veloci l'anticipo deve essere
maggiore che in quelli lenti.
Posticipo
della chiusura valvola aspirazione rispetto a PMI.
È dovuto alla stessa ragione per
cui s'inizia l'apertura con anticipo rispetto al PMS e, soprattutto, serve a
sfruttare l'inerzia del fluido in moto nel condotto d'immissione.
Durante
la corsa d'aspirazione, infatti, il fluido assume una velocità elevata e, per
inerzia, riesce a entrare nel cilindro anche quando lo stantuffo ha già
iniziato la corsa di compressione.
È quindi
conveniente prolungare l'apertura della valvola di aspirazione anche durante la
prima parte di questa fase. Quanto maggiore è la velocità di rotazione del
motore, tanto maggiore è l'energia cinetica del gas e quindi maggiore è il
ritardo da dare alla chiusura della valvola, rispetto al PMI.
Anticipo
apertura valvola di scarico rispetto al PMI
Serve per abbassare la pressione dei gas combusti
a un valore prossimo a quello atmosferico, facilitando in questo modo la fase
di scarico e riducendo il lavoro passivo che il pistone dovrebbe compiere per
espellerli. Tutto questo fortunatamente non riduce in modo sensibile il lavoro
d'espansione, poiché quando lo stantuffo si avvicina al PMI agisce sull'albero a
gomiti con un braccio di leva piccolo che tende ad annullarsi.
Posticipo
chiusura valvola di scarico rispetto al PMS.
Serve a consentire la completa espulsione dei gas
di scarico residui, che, se rimanessero nel cilindro, diluirebbero la miscela
aria/benzina entrante. Inoltre se la velocità dei gas di scarico è elevata, si
crea nel cilindro un'ulteriore depressione che richiama l'entrata della miscela
stessa.
Rendimento
termico.
Com'è
noto dal secondo principio della termodinamica, è impossibile trasformare tutto
il calore disponibile in lavoro utile; inoltre, le perdite di calore che
avvengono inevitabilmente nel motore hanno come conseguenza la perdita
d'energia e quindi una coppia minore del previsto: a bassi regimi le perdite di
calore saranno elevate poiché l'espansione del gas avviene in un tempo
relativamente lungo, tale da consentire una notevole dispersione attraverso le
pareti dei cilindri.
Rendimento
meccanico.
Anche
gli attriti interni del motore, comportando una perdita d'energia utile,
comportano la diminuzione della coppia.
Francese
http://www.timupsinsa.com/article-5397615.html
Inglese
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_efficiency
http://www.tpub.com/content/construction/14264/css/14264_55.htm
http://www.epi-eng.com/ET-ThermEff.htm
http://www.grandy-motor.de/engine/efficiencyanalysise/indexeng.html
Italiano
http://www.dima.unipa.it/~pipitone/files/ati
http://web.tiscali.it/vanni_38/mecc27.htm