Quanto seguirà come risposta ad Adri è frutto della lettura di alcuni testi trovati in rete, di una serie di deduzioni personali e di una serie di risultati concreti ottenuti "sul campo" con questa esperienza ed un paio di precedenti modifiche su altri mezzi. Adri, spero mi perdonerai, quindi, se non sempre sarò chiarissimo nelle mie spiegazioni. Nulla di quello che leggerai è copiato da testi o pagine web.
Ovviamente tutti siete invitati a rettificare le mie righe così da rendere ancora migliore la discussione sul forum.
Partiamo da un punto fermo: In un circuito che va dalla turbina al motore sono presenti, fondamentalmente, due tipologie di componenti: i passivi che sono i condotti di mandata aria e gli attivi, fondamentalmente riassumibili nel solo intercooler. I passivi sono tutti quei componenti che hanno un effetto deleterio sulla efficienza globale del circuito. In questo caso, i tubi del condotto non sono altro che un ulteriore volume parassita che deve essere riempito dall'aria a pressione prima che questa arrivi al motore. Facendo un paragone è come voler riempire due damigiane: una damigiana da 5lt e una damigiana da 5lt con attaccati ulteriori 2 metri di tubo. ovviamente per riempire anche i due metri di tubo, a parità di portata del rubinetto, sarà necessario più tempo. In tutto questo tempo il motore sarà ulteriormente salito di giri e di conseguenza avremo che l'intervento della turbina sarà percettibile ad un regime più elevato. Il ritardo sarà dovuto al tempo ulteriore necessario a riempire i due metri di tubo. Il componente attivo di questo circuito è, invece, l'intercooler vero e proprio che è si un ulteriore volume da riempire ma è comunque un volume che, se ben dimensionato, apporta molti più vantaggi che svantaggi. Questo radiatore, raffreddando l'aria in arrivo dalla turbina, la rende molto più "compatta", "densa" generando quella che è la sovralimentazione, cioè una iniezione extra di comburente. Questo aumento di aria pompata innesca vari meccanismi: Innanzitutto tutti i circuiti di un motore diesel che sentono la pressione di aria percepiscono una pressione maggiore. Di conseguenza una pressione maggiore percepita comporta nella pompa diesel una maggiore iniezione di gasolio tramite la membrana del compensatore di pressione. Da qui arriviamo alla altra tua affermazione circa l’aumento di compressione. Esistono due modi di aumentare la potenza erogata da un motore: il primo modo e farlo funzionare ad un regime più elevato, il secondo è aumentare la cilindrata. Far funzionare un motore diesel tradizionale ad alto numero di giri è fondamentalmente difficile a causa della lentezza con la quale brucia il gasolio rispetto ad altri combustibili. Quindi il primo limite è dato dalla fisionomica stessa del gasolio. Di conseguenza, si deve necessariamente aumentare la cubatura del motore per avere un aumento di potenza. L’aumento di cubatura può avvenire in due modi: uno reale, cioè aumentare la cilindrata del motore, uno “artificioso”, ottenuto sovralimentando il motore, cioè pompandogli dentro più aria e gasolio di quanto ne acquisirebbe lavorando a pressione atmosferica. Ecco quindi che la sovralimentazione con il turbo non è altro che un artificioso aumento di cubatura del motore.
Torno velocemente sul discorso del regime di rotazione dei diesel per introdurre il discorso common rail. Il gasolio di per se brucia lentamente rispetto ad altri carburanti e questo porta quindi a non poter avere motori che girano molto veloci proprio perché altrimenti il gasolio nei cilindri non avrebbe tempo di bruciare completamente. Nei diesel il gasolio viene nebulizzato dagli iniettori. Per fare si di far bruciare il gasolio più velocemente esiste una sola soluzione che è poi alla base dei motori common rail. Nebulizzare il gasolio in goccioline talmente piccole che la loro combustione per autoaccensione sia velocissima. Questo si può ottenere solo con pressioni altissime ed iniettori velocissimi……….ed ecco nato il common rail. Nel common rail, in parole povere, la pompa è sempre in pressione e ciò che avviene ad ogni salita di ogni pistone è solo la apertura dell’iniettore che ha gia il gasolio in pressione dentro di se pronto per essere spruzzato nel cilindro. Nelle pompe meccaniche, invece, l’iniettore va in pressione solo quando è il suo turno di iniettare carburante. Questa continua fase di salita/discesa in pressione ha dei tempi tecnici troppo elevati,seppur brevissimi, per far si che il gasolio sia nebulizzato finemente come invece avviene in una pompa common rail. In definitiva in un common rail la maggiore potenza rispetto ad un motore diesel tradizionale di pari cilindrata si ottiene perchè il motore è in grado di girare a regimi più elevati grazie alle goccioline di gasolio più piccole che bruciano più velocemente. Parlando del tuo secondo quesito cerco di spiegarmi: partiamo da un presupposto. Non è vero che a bassi regimi il turbo non agisce. Il turbo gira lo stesso e manda aria al motore ma la pressione di questa aria è paragonabile a quella atmosferica o di poco superiore, fermo restando che questa aria sarà sempre più calda di quella atmosferica. Raffreddando da subito questa aria con l’intercooler ed avendo condotti molto corti ottengo il beneficio di avere un’aria più “densa”a tutti i regimi di rotazione il che compenserà e supererà gli effetti deleteri delle tubazioni. In definitiva anche a basso numero di giri l’aria inviata al motore è alla pressione atmosferica ma più calda,quindi per principio meno densa. Nel momento in cui la pressione rimane comunque costante e quasi uguale a quella atmosferica ma viene raffreddata dall’intercooler automaticamente attivi ugualmente una sorta di sovralimentazione, forse poco percettibile ma sempre presente. Prova a montare un manometro e te ne accorgerai. Appena leggerai 0,1 atm, sarai già in zona sovralimentazione anche se in effetti questo effetto lo potrai percepire solo strumentalmente e non con le prestazioni del mezzo. Se ho detto caxxate, il che è possibile, correggetemi spiegandomi gli errori che ho commesso. ciao

[ 18 Ottobre 2006: Messaggio editato da: AndreaPE ]