RIGHTSIZING.  I MOTORI RAGGIUNGONO FINALMENTE L’ETA’ ADULTA

Per parecchi decenni lo sviluppo motoristico da parte delle case automobilistiche è risultato molto lento e sempre legato al solo aumento delle prestazioni dovuto alle crescenti masse delle vetture. Con l’avvento delle normative “EURO” sono stati necessari sempre più accorgimenti per poter abbattere gli inquinanti emessi, che hanno reso sempre più complicate le automobili.

La politica utilizzata principalmente dalle case automobilistiche per abbattere consumi ed emissioni, è stata quella del cosiddetto “downsizing”: con questo termine si indica la riduzione della cilindrata e del numero di cilindri.

Inizialmente questa soluzione sembrava aver risolto gran parte dei problemi legati agli abbattimenti, ma in realtà non era altro che un miglioramento legato all’adeguamento del funzionamento al ciclo di omologazione che simula un funzionamento lontano dalla realtà. Infatti esso non è effettuato su strada, presenta accelerazioni e velocità molto basse con durata troppo breve (come si vede dal grafico in basso).

 fabriz art2

 Tutto questo favorisce le unità più piccole, in questa maniera abbiamo visto il progressivo “depennamento” dei cilindri fino a raggiungere addirittura l’uso di motori bicilindrici con cilindrate inferiori al litro! Un altro metodo utilizzato è quello della disattivazione di metà dei cilindri, mantenendo quindi la struttura di un motore di grandi dimensioni. Questa soluzione da ottimi risultati nel funzionamento a bassi carichi, ma non appena si richiede un funzionamento in condizioni più gravose, i consumi e le emissioni aumentano vertiginosamente.

Con le nuove normative, più veritiere e quindi più stringenti, i fenomeni del downsizing e della disattivazione dei cilindri (anche se quest’ultimo più lentamente) tramonteranno velocemente lasciando spazio ad una nuova politica creativa denominata RIGHTSIZING. La traduzione letterale del termine indica che la dimensione da utilizzare deve essere quella giusta… in effetti se abbiamo tra le mani un’auto di grosse dimensioni, essa non può avere un motore piccolo che è costretto a funzionare continuamente in condizioni gravose, ma è giusto che abbia la taglia giusta che permetta un funzionamento in condizioni adeguate.

Col rightsizing acquista un’ importanza maggiore il rendimento termodinamico del motore, in modo tale da ottenere consumi ed emissioni minori a parità di potenza e cilindrata e non con una diminuzione di queste ultime. Il fattore più importante per migliorare il rendimento è il rapporto di compressione, che indica di quanto diminuisce il volume della camera di combustione tra il punto morto inferiore (PMI) e il punto morto superiore (PMS) durante il moto del pistone. Più questo rapporto aumenta e più aumenta il rendimento.

Proprio per effetto del maggior rapporto di compressione, il motore diesel risulta essere il più parsimonioso invece il motore a benzina (ciclo Otto) ha una grossa limitazione causata dalla detonazione anticipata del combustibile prima dello scocco della scintilla per elevati valori. Questo causa rendimenti inferiori e quindi consumi maggiori.

Alcune case automobilistiche stanno puntando proprio sull’aumento della compressione nei motori a ciclo Otto per renderli più parsimoniosi. Questi producendo già normalmente una quantità minore degli inquinanti più pericolosi (NOx e particolato principalmente) rispetto ai motori a ciclo Diesel, e aggiungendo un consumo simile, potrebbero rendere i motori a gasolio quasi inutili!

Questo risultato è molto vicino al raggiungimento, quindi il futuro è quasi tra noi!

 

Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

 

Autore: Ing. Loconte Fabrizio