Un’illustrazione 3D dei pistoni del motore che sparano.

Hai visto il termine ‘rapporto di compressione’ in brochure di auto, cataloghi e schede tecniche. Ma sai davvero cosa significa?

È una di quelle cose che la gente ottiene ma non può spiegare completamente, quindi la analizzeremo qui senza approfondire troppo i tecnicismi.

Che cos’è il ‘rapporto di compressione’?

Il rapporto di compressione è esattamente questo, un rapporto.

In particolare, è il rapporto tra il volume massimo e minimo del cilindro quando il pistone si trova rispettivamente nella parte inferiore e superiore della sua corsa.

Il volume massimo del cilindro è quando il pistone scende fino in fondo o al ” punto morto inferiore “(BDC), mentre il volume minimo del cilindro è quando il pistone è, hai indovinato,” punto morto superiore ” (PDC).

Ad esempio, se un cilindro ha 10cc di aria quando il pistone è a BDC e 1cc quando è a PDC, significa che il motore ha un rapporto di compressione di 10:1.

Un’animazione di un motore a quattro tempi. Foto per gentile concessione UtzOnBike

Perché è importante?

Un rapporto di compressione più elevato (CR) è vantaggioso per i motori.

Questo perché il rapporto più elevato consente a un motore di estrarre più energia dal processo di combustione grazie a una migliore efficienza termica.

Rapporti di compressione più elevati consentono di ottenere le stesse temperature di combustione con meno carburante.

Che porta ad un ciclo di espansione più lungo, più potenza meccanica e temperature di scarico più basse.

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In altre parole, un motore con un CR alto significa che la miscela aria-carburante viene schiacciata in un piccolo spazio rispetto a un motore con un CR più piccolo.

All’aumentare del CR, il pistone si muove più in alto nel cilindro, il che significa che la forza di espansione sarà maggiore, portando a una maggiore potenza motrice.

Higher CR = Higher octane

Tuttavia, avere un rapporto di compressione più alto significa pompare benzina con ottano più alto.

Questo perché un carburante a basso numero di ottano è più probabile che si accenda automaticamente (brucia spontaneamente) sotto pressione rispetto a un carburante a più alto numero di ottano.

I gas si riscaldano mentre sono compressi, quindi usare carburante a basso numero di ottani non è il migliore se la tua auto ha un alto rapporto di compressione.

Un’auto sportiva ad alte prestazioni come la Ferrari 458 ha un rapporto di compressione 14:1.

In confronto, una vettura di Formula 1 esegue un CR 17:1 per massimizzare l’efficienza del carburante.