Rubrica: Motorismo
Titolo o argomento: Dimensionamento della testata (le valvole) – Parte prima
Prima di procedere al dimensionamento della testata è necessario definire il diametro della camera di combustione (in stretta relazione con l’alesaggio dei cilindri), è necessario sapere che le valvole di aspirazione sono più grandi delle valvole di scarico, ed è necessario sapere che le valvole, ovviamente, andranno a muoversi all’interno del volume della camera di combustione e in parte della sezione circolare di ingombro del cilindro.
Scelta del numero valvole
Si tratta di una scelta che dipende dalle specifiche esigenze di progettazione. Lo scopo è quello di avere le sezioni più grandi possibili per poter impiegare condotti altrettanto larghi. Questi parametri influenzano largamente le prestazioni di un motore. Un esempio fu il motore F7P realizzato dalla Renault per le Clio 1.8 – 16v e Williams: un motore inizialmente contestato proprio per le sue abbondanti dimensioni dei condotti. Poco dopo ci si rese conto che questo tipo di scelta favoriva la risposta in ripresa anche con le marce più alte e garantiva una più elevata potenza specifica della categoria…
Due valvole per cilindro
Definire l’area della valvola di aspirazione
Ava = Area valvola aspirazione
Vcil = Volume cilindro
n = numero di giri del motore
t = è un parametro che vale 2 per un motore a 4 tempi e 1 per un motore a 2 tempi
Dall’area della valvola di aspirazione se ne può ricavare il diametro attraverso la formula:
Il valore che si ottiene è generalmente troppo grande e non lascia posto né alla candela che deve essere per forza di cose posizionata in camera di scoppio in zona centrale, né alla valvola di scarico.
Come si risolve il problema? Continua…
Maggiori approfondimenti alla sezione “Motorismo” della pagina “Motori“.
Scusate l’ignoranza ma perchè l’area del fungo della valvola di aspirazione si trova considerando il volume del cilindro e non l’area del cilindro?
Buongiorno Leonardo, in pratica è necessario ragionare in tre dimensioni e capire di che sezioni di passaggio ha bisogno il fluido per riempire adeguatamente il volume del cilindro (considerato tra il punto morto inferiore ed il punto morto superiore). Il fluido che entrerà non riempirà un’area ma un volume.
NB
Trattasi di calcoli empirici, è possibile osservare infatti come le unità di misura “non portino correttamente” anche se la formula è giusta e se ne trova conferma sulle fonti del settore. Esistono ad ogni modo più vie, più formule, più metodi per arrivare a dimensionare correttamente gli organi di un motore a combustione interna così come in tante altre applicazioni della meccanica 🙂
Grazie per avermi risposto . Ma se io trovo tramite quella formula l area in cc e poi divido questo valore per l alzata della valvola , riesco a trovare l area del fungo espressa in mm ‘2 ? Naturalmente so che il valore sarà in m ‘2 ,vorrei sapere se si calcola in questo modo .
No no attenzione! Quando dici l’area in cc commetti un errore. L’area non può essere misurata in centimetri cubici. La formula riportata nell’articolo ti offre un metodo empirico per ottenere già un valore espresso in mm^2, dopodiché applicando la seconda formula riportata trovi il valore del diametro della valvola. L’area del fungo (che non è l’area della valvola) inoltre è indipendente dall’alzata, probabilmente stai confondendo con le sezioni di passaggio del fluido che invece sono legate all’alzata.
Grazie di nuovo. In effetti non avevo capito se l area era del fungo oppure quella di passaggio .