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Tecnica auto
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Scritto da Administrator
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Sabato 31 Gennaio 2009 23:37 |
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Turbolenza in camera di combustione, ma è cosi importante?
La durata della combustione è legata alla velocità con la quale il fronte di fiamma si propaga attraverso la camera. Se si impartisce alla carica una certa turbolenza la velocità in questione aumenta notevolmente.

Il fronte di fiamma diviene frastagliato, ciò significa maggiore superficie di contatto, una miglior miscelazione tra aria e carburante ed inoltre la velocità di movimento dei gas contribuisce al "trasporto" della fiamma stessa. E' per questa ragione che nei motori moderni si adottano dei sistemi in grado di generare una certa turbolenza in seno alla carica che viene aspirata o che è già presente nel cilindro; anche i motori di formula 1 sfruttano le turbolenze per ottenere adeguate velocità di combustione, se non ci fosse la fiamma non potrebbe propagarsi per tutta la camera in un tempo molto ridotto. Esistono due tipi fondamentali di macroturbolenze, tipo swirl o tipo tumble; la denominazione macroturbolenza la utilizziamo per intendere una turbolenza che interessi l'intera camera di combustione.

Nel caso dello swirl, durante la fase di aspirazione, alla colonna gassosa che entra nel cilindro viene impartito un movimento a spirale, con un asse di rotazione che praticamente coincide con quello del cilindro stesso. Lo swirl è ottenuto grazie a condotti di aspirazione dotati di una apposita conformazione, oppure disposti tangenzialmente rispetto al cilindro. Ovviamente avremmo un aumento delle perdite di carico che corrisponde ad una diminuzione del rendimento volumetrico.

Nel caso del tumble il vortice ha l'asse di rotazione perpendicolare all'asse del cilindro, ed è generalmente utilizzato per configurazioni più "spinte" del motore. Anche in questo caso l'inconveniente si traduce in una riduzione del coefficiente di riempimento, ma viene ripagata da una notevole velocità di combustione. Se invece analizziamo i moti di microturbolenza, parliamo sostanzialmente dello squish, un gran numero di piccoli vortici non omogenei che vengono generati dall'espulsione di getti di miscela da una o più zone periferiche.

Lo scopo è quello di agitare intensamente la carica alla fine della compressione. Le caratteristiche dello squish sono quindi le zone periferiche del pistone, e lo spessore tra cilindro e pistone al punto morto superiore. In ogni caso la turbolenza è un parametro molto delicato e occorre gestirlo correttamente in fase di progetto soprattutto in funzione dell'utilizzo del motore; generalemente nei motori di serie non è molto gradita una combustione veloce e quindi una elevata turbolenza a causa delle notevoli emissioni acustiche.
Per discuterne insieme rimando al post sul forum "Turbolenza in camera di combustione" |