Praticamente sin dalle sue prime applicazioni al mondo dell'automobile (e non dei trattori agricoli) il motore diesel ha visto versioni sovralimentate, per tutti i gusti.. c'è sempre stata la versione aspirata, ma sempre anche la versione "turbo"..

Perchè questa sistematicità non ha mai investito invece i motori a benzina? Praticamente solo Saab ha "sempre" fornito motori turbo a benzina non corsaioli (lascio perdere gli allestimenti birrosi tipo Uno Turbo o Punto GT o R5 GT e consociate sportivette)

E ora prima la Volks, poi la Fiat (che con la Bravo abolisce la cilindrata 1.6 a favore del 1.4T) piano piano altri seguiranno, com'è stato col commonrail.

Quali sono quindi i problemi e le limitazioni che rendono più difficoltoso l'abbinamento del turbo ai motori a benzina? (e rendono più agevole l'utilizzo col motore diesel?)

_________________
Vw T-Roc 1.0
Guidavo Alfa 147 JTDm e Mazda MX-5 NC 1.8

I problemi maggiori credo siano principalmente di temperatura, in quanto il motore a benzina "lavora" con gas a temperatura maggiore di diverse centinaia di gradi rispetto a quello a gasolio.
Inoltre il turbocompressore sul motore a gasolio permette di avere rendimenti maggiori a causa del rapporto di compressione molto elevato (16-18:1), che sul benzina non è riproducibile per evitare di incappare nei fenomeni di detonazione in camera di scoppio (correggetemi se mi sbaglio, mi pare che quasi mai si superi il rapporto 9:1)

se accoppianto all'iniezxone diretta, grazie al calore sottratto in camera dall'evaporazione del carburante, si possono raggiungere rapporti attorno ai 10,5-10,7 come nei Tsi- Fsi della vw

sinceramente non penso sia una questione di difficoltoso o meno. semplicemente l'esplosione del turbo sui td era necessaria, per migliorare ulteriormente il loro rendimento e avere potenze specifiche decenti. per i benzina questi sono sempre stati problemi inesistenti, viste le prestazioni che si possono ottenere con un semplice aspirato. oggi invece, in un mondo con auto sempre piu pesanti, con norme di inquinamento sempre piu difficoltose da gestire, anche i benzina devono adeguarsi, compensando il gap di coppia con i diesel che ormai vanno alla grande per prestazioni ( e vendite). poi è una questione di scelte. di sicuro un turbocompressore è una soluzione costosa, quindi finchè han potuto hanno ripiegato sui vari sistemi di fasatura e aspirazione variabili, sicuramente meno costosi e delicati.ora come ora penso la soluzione del turbo piu iniezione diretta (che come dice simonepietro permette di migliorare il rendimento, alias rapporto di compressione, che nei sovralimentati è penalizzato) sia la soluzione vincente del futuro.

_________________
Mauro

I turbo hanno vissuto un momento di gran espansione con il contributo dato dalle corse. Erano la "versione stradale" di una vettura sportiva, e non un modo per rendere un polmone asfittico quale un diesel aspirato un motore con prestazioni degne ....
Praticamente nella fine dei '70 e negli '80 ogni costruttore aveva almeno un modello sovralimentato, nessuno escluso: dalla Bentley Turbo R alla Citroen CX, dalla Peugeot 405 alla Fiat Uno menzionata sopra, per tutti gusti.
Poi il turbo venne eliminato dalle corse, apparirono i primi propulsori multivalvole, piu' semplici, piu' lineari, meno impegnativi nella guida ... il passaggio fu naturale.
Pochi puntarono al turbo come alternativa, oltre alla Saab anche la Peugeot se ben ricordo aveva un turbo a "bassa" pressione ...

Anche l'ignoranza degli "addetti al settore" contribui' non poco ... c'e' ancora gente convinta che un turbo "putente" sotto i 2000 non va perche' "e' in lag" ...

Curiosita': i primi turbodiesel commercializzato furono un 6 cilindri Mercedes sulla S300TD e il 2304 (Peugeot-Indenor, mi pare) ... sulla 604GTD ...

mi ricordo negli anni '80 un vero boom dei turbo (non sono scoppiati motori,non fraintendete )..... ogni marca ne aveva una vasta gamma: vedi Renault con la R5 1.4 T 120cv,la R21 2.0 T 175cv,la R25 2.5 T 205cv.......la Uno Turbo,la Croma Turbo,le Saab 9000 Turbo...le Volvo turbo...insomma per tutti i gusti e x tutte le tasche!!

Poi ce stato un periodo (fino a oggi praticamente) dove le Turbo erano state snobbate a favore di motori aspirati di piu grossa cilindrata....ora credo che il futuro piu prossimo dei benza sia il turbo: vedi Fiat che con la Bravo....o la Vw con il nuovo 1.4 140-170cv o la Renault con l imminente 1.2 Turbo 100cv.....speriamo,i turbo mi piacciono molto

Facciamo riferimento, salvo specifiche diverse, a motori diesel ad iniezione diretta e benzina indiretti a carica omogenea.

Il diesel in realtà dovrebbe chiamarsi motore ad accensione spontanea: il carburante viene iniettato alla fine della compressione. Una volta che è iniettato, il gasolio brucia da solo.
Il motore a benzina, invece, è un motore ad accensione comandata. In questo motore si aspira sempre una miscela di combustibile ed aria (con un rapporto aria/combustibile grossomodo fisso intorno allo stechiometrico, 14,7:1) che viene poi accesa dalla candela.

Quindi, come possiamo immaginare, nel motore diesel dobbiamo fare in modo che a fine compressione nella camera di combustione ci sia una temperatura elevata, necessaria a far evaporare e quindi bruciare il gasolio. L'opposto avviene nel motore a benzina: bisogna fare in modo che la miscela non si accenda da sola, provocando appunto la detonazione e per fare ciò ci vuole un ambiente non troppo caldo.

Sovralimentando un motore si hanno i seguenti effetti: si aumenta la massa di aria spirata, che viene anche scaldata. Ovviamente aumentarà anche la pressione nel cilindro. In termini più semplici: si butta a forza l'aria dentro il cilindro. Inoltre la fase di aspirazione viene fatta a pressioni maggiori rispetto a quella di scarico, invertendo quindi il ciclo di pompaggio che diventa positivo: lavoro "gratis" durante l'aspirazione, invece che doverlo fornire noi.

Quindi alla fine della compressione si ha una pressione e temperatura dell'aria ancora maggiore.
Diesel. Avendo l'aria più calda, il gasolio evapora meglio e brucia più rapidamente, Inoltre si ha molta più aria, quindi posso iniettare più gasolio ottenendo maggior potenza senza il problema del fumo nero allo scarico. Posso anche aumentare l'aria non tanto per avere più potenza, ma per raffreddare la valvola di scarico e la turbina. Posso anche lavare meglio la camera di scoppio durante la fase di incrocio. Le temperature allo scarico non troppo alte consentono di usare turbine a geometria variabile. Inoltre il diesel soffre meno il turbolag perché quando rilascio l'acceleratore, non essendoci valvola a farfalla, il motore aspira ancora molta aria che, sebbene non "vitaminizzata" dalla combustione, può ancora avere energia sufficiente per far muovere la turbina che quindi fornirà una discreta sovralimentazione nella successiva fase di accelerazione. I diesel diretti hanno bisogno di molta più aria rispetto a quelli a precamera (il limite per la fumosità è 20:1 nei primi mentre scende a 17-18:1 nei secondi che quindi hanno bisogno dimeno aria pere bruciare la stessa quantità di combustibile, quindi a parità di potenza), uno dei tanti motivi per cui tutti i diesel odierni ad iniezione diretta sono turbo (e nessuno usa compressori volumetrici, inadatti a garantire portate di aria così alte) mentre i diesel aspirati a precamera erano molto diffusi. Aumentando ilnoltre la pressione di alimentazione, il ciclo di pompaggio diventava sempre più positivo, cioé dava lavoro invece che assorbirne, aumentando ancora il rendimento del motore.
Nei benzina la maggior temperatura comporta la tendenza alla detonazione della miscela (non solo aria) aspirata, quindi si deve scendere col RDC dai classici 10,5: a 9:1 anche meno se si sovralimenta moltissimo (nei motori con oltre 200cv/litro si scende a quasi 8:1), causando un crollo del rendimento del motore. Per evitare che il motore detoni e per abbassare le temperature allo scarico,nel passato spesso si è ricorsi all'arricchimento della miscela (anche il 30% della benzina veniva "buttato" allo scarico), causando quindi consumi elevati e inquinamento. Le temperature elevate allo scarico rendono complessa l'uso della geometria variabile (solo ora Porsche sembra aver trovato una soluzione) rendendo quindi ancora più evidente il lag. Infatti nel benzina quindo si rilascia l'acceleratore si strozza il motore, quindi la turbina non avrà più gas sufficienti a muoversi, tendendo quindi a fermarsi. Non si può usare l'eccesso d'aria per raffreddare, quindi si devono usare materiali più costosi per una parte dei componenti, accettandone quindi i limiti di durata. Non si può sfruttare l'eccesso d'aria fornito perché il motore deve bruciare una miscela stechiometrica e non si deve avere ossigeno libero allo scarico, altrimenti la marmitta non tratta gli NOx.

Insomma, mentre il diesel trae solo benefici, nel benzina la maggiore potenza, o coppia, disponibile si paga come minimo con un minor RDC del motore, quindi rendimenti inferiori. A ciò si aggiungono costi elevati (la turbina, componenti più pregiati), una progressione meno lineare del motore (causata dal turbolag), ragion per cui in passato il turbo venne usato per ottenere alte potenze specifiche (pazienza per i consumi) o per motivi fiscali* (ricordate per esempio l'IVa al 38% sulle auto oltre i 20cv fiscali? Era meno costoso un 2000 turbo con 200cv che un 3000cc) o per ottenere facili incrementi di potenza da motori preesistenti (uno dei motivi per cui la Porsche 911 usa il turbo: avendo il motore a sbalzo, non possono avere più di 6 cilindri, fatto che limite de facto anche la cilindrata entro certi limiti). Saab, invece, sposava la filosifia della sovralimentazione "soft": sopratutto coppia più che potenza. Questo consentiva di evitare alcuni problemi tipici dei turbo. Anche Citroen usò questo tipo di soluzione, nei motori detti infatti CT: costant torque.
Come ha giustamente detto anche Maurikkio, nei diesel il turbo è quasi una necessità, mentre i benzina ne potevano anche fare a meno.

Le cose cambiano usando l'iniezione diretta di benzina. Come detto, si raffredda di più la miscela consentndo quindi di aumentare il RDC a livelli ragionevoli, almeno 10:1 (negli aspirati diretti si passa a quasi 12:1). Il motore 3600cc V8 biturbo usato da Audi a LeMans aveva oltre 180cv/litro e un RDC maggiore di 11:1(!!!!!). Questo è particolarmente importante perché l'influenza del RDC sul rendimento non è lineare, ma segue una curva che tende a diminuire la propria pendenza all'aumentare del RDC. In altre parole, passando da un RDC di 4:1 ad uno di 6:1 il rendimento (teorico e limite del ciclo) passa dal 40 al 50%, mentre passando da 13:1 a 15:1 il rendimento aumenta di meno di cinque punti percentuali (intorno al 65%). Quindi aumentare il RDC da 9:1 a 10,5:1 dà benefici più sensibili che portarlo da 11:1 a 12:1 sopratutto considerando che il motore è sovralimentato. Essendo minore rischio di detonazione, non c'è bisogno di arricchire la miscela in condizioni di carico massimo come si faceva prima.

Inoltre, se il sistema di iniezione (ci vogliono iniettori piezoelettrici) e di fasatura (variabile) lo permettono, possiamo fare un giochino molto molto interessante. A bassi regimi di rotazione e carico massimo, il motore tenderebbe a detonare cosa che causa una riduzione della coppia disponibile e un minor anticipo di accensione. Inoltre vorrei avere un ridotto turbolag per avere la massima quantità di aria possibile. Cosa faccio? In queste condizioni, faccio una lunga fase di incrocio durante la quale aspiro solo aria che, essendo sovralimentata quindi a maggior pressione dello scarico, tenderà ad uscire allo scarico. La successiva combustione viene fatta ricca, avendo un duplice vantaggio: 1) maggior raffreddamento della carica, quindi minor tendenza alla detonazione, quindi maggior coppia e regolazione dell'anticipo migliore oltre che potenza massima del motore a quel regime 2) produco molto CO e HC che una volta che vanno nello scarico, trovano l'aria fresca uscita prima, dando luogo ad una reazione esotermica, una specie di postcombustione, che causa un notevole incremento di temperatura, pressione e velocità dei gas che vanno ad azionare la turbina, quindi turbolag ridottissimo! E' vero, consumo un pochino, ma è fatto giusto per portare in rotazione la turbina, pochi secondi, poi si smette.

Il futuro è nell'uso massiccio della sovralimentazione anche nei benzina. Consentirà anche il downsizing, ovvero la riduzione della cilindrata, come fatto da VW nell'ottimo 1,4 TSI a doppia sovralimentazione che sostituisce il 2.0 FSI aspirato a carica stratificata avendo molta più coppia e consumi inferiori.

*In Francia le tasse automobilistiche si calcolavano (non so se è ancora così) anche in base ai rapporti del cambio e al regime di potenza massima: erano favoriti i turbo a 2 valvole per cilindro invece che i motori plurivalvole perché avevano rapporti più lunghi e regimi di potenza massima inferiori. Invece in Germania il problema era costituito dagli scaglioni assicurativi che si basavano solo sulla potenza del motore. Ecco così spiegato perché la Golf aveva, ad esempio, 1600cc con soli 75cv. Da noi prima l'unico parametro era la cilindrata, sia per il bollo che per l'assicurazione. Pertanto era conveniente un motore "tirato" anche se meno corposo in basso, l'opposto.
** Il primo motore diesel automobilistico a nascere solo sovralimentato è stato il 2000cc 4cilindri VM montato sull'Alfetta. Quelli citati giustamente da Leolito, invece, nescevano da motori aspirati.

co come sempre imponente, preciso, esauriente e perfettamente comprensibile!!
Gazie (@ tutti, non solo a strosek)!

_________________
Vw T-Roc 1.0
Guidavo Alfa 147 JTDm e Mazda MX-5 NC 1.8

Il discorso si collega a numerosi aspetti, come la detonazione nei motori diesel e l'influenza del RDC sul rendimento del motore.

Prendiamo in considerazione due indici fondamentali dei due carburanti: il numero di cetano e quello di ottano. Il numero di ottano misura la capacità della miscela aria/benzina di sopportare alte temperature e pressioni senza auto-accendersi; viceversa nel gasolio si misura il numero di cetano, indice della facilità con cui esso brucia. L'opposto. Maggiore è il numero di cetano (come nei vari V-Power e Bludiesel), più veloce e rapida sarà la combustione. In effetti il gasolio è una specie di olio "leggero", tanto che si ricava anche dai semi delle piante, tanto che il motore funziona (male e con tutti i problemi che sappiamo, però funziona) anche con l'olio per friggere..

Altro aspetto sempre legato è l'utilizzo dell'intercooler nei due motori. L'intercooler, come sappiamo, abbassa la temperatura dell'aria dopo la compressione. Da notare che la compressione, sopratutto quella effettuata con compressori volumetrici, scalda notevolmente l'aria. Su un motore diesel si può anche sovralimentare senza usare un intercooler, infatti alcuni diesel "tranquilli" (esempio, il 1500 dCI da 68cv Renault) non lo usano. Aumentano i carichi termici e diminuisce la potenza massima ottenibile dal motore (e per certi versi anche il rendimento), però si favorisce l'evaporazione del gasolio, importante sopratutto nei motori che non usano le pre-iniezione per scaldare la camera o quando si hanno qualità dello spray non proprio buone (il caldo facilita l'evaporazione delle gocce). Nei motori benzina, invece, sovralimentare senza intercooler è un disastro. Addirittura in qualche vecchio motore sovralimentato a benzina col carburatore posto prima del compressore (che furbata!), poteva succedere che la miscela si auto-accendesse nel compressore stesso prima ancora di entrare nel motore!! Le temperature allo scarico (dovute anche al basso rapporto di espansione) sono così alte che nei motori spinti, in certe condizioni i collettori e parte della linea di scarico diventano incandescenti, color rosso vivo (avevo una bellissima foto di un Saab Turbo al banco: i tubi avevano lo stesso colore della lava..). Da qui si capisce anche il discorso sul maggior costo in termini di materiali.

Altro aspetto che ci fa capire come il gasolio non solo sopporti bene, ma addirittura desideri la sovralimentazione ci viene pensando al fatto che sovralimentare vuol dire, in definitiva, aumentare temperature e pressioni nel cilindro. Il diesel ha bisogno di candelette per scaldare la camera di combustione a freddo e spesso il RDC oggi usato nei diesel è troppo alto (ovvero si scalda più di qunato si vorrebbe fare), dovrebbe essere circa 16:1, proprio per poter scaldare l'aria sufficientemente per poter bruciare bene il gasolio. I vecchi diesel a precamera (svantaggiati perché hanno notevoli perdite termiche nella precamera) avevano lunghissimi tempi di riscaldamento ed un RDC altissimo, anche 22:1, proprio per poter accendere senza problemi anche a freddo. Nel benzina succede il contrario.

Non solo. Visto che nei motori sovralimentati si hanno pressioni di scarico più alte che nei motori aspirati e visto che il lavoro di un motore si ricava durante la fase di espansione, si può capire che sovralimentando un motore si dovrebbe aumentare il il rapporto di espansione (in genere uguale a quello di compressione) per sfruttare bene l'energia dei gas (che però viene sottratta alla turbina). Nel diesel il RDC è alto di suo, quindi si sfrutta bene l'energia dei gas. Anzi, è anche troppo alto, bisognerebbe abbassarlo un po', cosa possibile con la sovralimentazione; nei benzina, invece, si è costretti ad abbassarlo dal già troppo basso (dovrebbe essere sui 14:1) valore che aveva, buttando ancora di più energia nei gas di scarico!

ben.. quindi il turbo, vista da un altro punto di vista, "aumenta" il rapporto di compressione..
Inoltre, se non ho capito male, il benzina, per poter viaggiare correttamente deve andare "stechiometrico" e il compressore vuol dire più aria, quindi anche più benzina, più pressione, più rischi di detonazione anticipata ecc ecc ecc.. Mentre nel diesel meglio tanta più aria possibile, il funzionamento del motore è ad accensione spontanea quindi più è alto il RDC meglio è.. ecc ecc..

Però non ho capito benissimo la parte relativa all'iniezione diretta della benza e del perchè invece così funziona..

_________________
Vw T-Roc 1.0
Guidavo Alfa 147 JTDm e Mazda MX-5 NC 1.8

La benzina detona, il diesel no (o meglio, lo fa ma non importa a nessuno )
Il rapporto di compressione GEOMETRICO del cilindro resta lo stesso, ma se introduco aria al DOPPIO della pressione, ecco che di fatto raddoppio il rapporto di compressione pratico (in realta', anche qui, non e' proprio cosi', ma diciamo che e' cosi' per semplicita').
Dunque, mentre c'e' un limite all'aria (e dunque alla benzina) che posso introdurre nel cilindro in un motore a benzina, in teoria nel diesel tanta piu' aria butto, tanto piu' gasolio posso inserire, tanta piu' potenza genero.
I limiti della sovralimentazione del diesel derivano da considerazioni pratiche di utilizzo: per ottenere grandi pressioni servono grandi turbine che aumentano sproporzionatamente ritardo e latenza del turbo. Siccome il diesel ha un limite massimo di rotazione, dato dalla ridotta velocita' di combustione del gasolio che lo alimenta, mi ritrovo poi con motori con un arco di giri di usabilita' ridicolmente ridotto, come l'assurdo TDi VW che e' vero che butta 170 cv, ma in un arco di giri da 2500 a 3500...

_________________
=== TEMET NOSCE ===

Ascolto il canto del meccanismo

L'ecologismo inquina

@Strosek: un piccolo appunto.
Non puoi prendere a riferimento i dati di un motore da competizione in cui vengono utilizzate benzine speciali. Tecnicamente anche con un motore automobilistico turbocompresso posso arrivare a rapporti di compressione di 11:1 se uso benzina a 107 ottani...

_________________
La vendetta è una pigra forma di sofferenza

Non esistono donne brutte, ho solo bevuto troppo poco per farmele....

hai citato la saab e il turbo putente che non va...
sparo 2 o 3 dati tecnici... la saab ha da sempre lavorato sui motori turbo a benzina, ormai è esperta nel settore... se prendiamo il 2.0, esso ha 3 livelli di potenza: 150 (ora è chiamato 1.8t, ma sempre 1995cc è), 175 (o 185) e 205 (o 210)cv...
sulla saab che sto tenendo d'occhio, 9-3 cabrio serie precedente, è montato un motore 2.0 turbo LPT, ovvero light pressure turbo. differisce dal 175 e dal 205cv perchè questi 2 sono FTP, ovvero full pressure turbo...
l'LPT unisce una buona coppia per un 2.0benza (240nm) alla disponibilità a basso numero di giri (1800rpm, prima di molti diesel). sembra + simile ad un diesel, dite voi... sbagliato, perchè la coppia è disponibile fino a 5700rpm, ovvero ha un arco di utilizzo maggiore di circa 2000rpm rispetto ad un turbodiesel... gli FPT hanno + coppia, ma disponibile un po' dopo (cmq sempre sui 2000rpm stiamo)... per quanto riguarda l'LPT, unisce bassi consumi per un 2.0 turbo benzina alle prestazioni: elasticità di marcia da diesel, allungo di un benzina...

questo per sfatare qualche mito che ancora ronza nella testa di certe persone, tra le quali figura niente popò di meno che mia madre (ora capirete perchè non ce l'ho ancora in garage ). convinzioni del tipo: consumi da camion, inguidabilità da record, motore tirato che non dura una cippa, etc etc...

_________________
Toyota RAV4 2.5 Hybrid Lounge - 2019
Lexus Ux250h 4wd Luxury - 2020
Royal Enfield Interceptor 650 - 2022
Saab 9.3 Cabrio 2.0T SE- 1998

Ah, con me sfondi una porta aperta. Io preferisco un motore sovralimentato a vita, sia esso diesel o benzina. Degli allunghi fino a 7, 8 o piu' mila giri da motore giapponese non me ne frega niente ... il 'calcio' nella schiena, il sibilio del turbo sono fantastici ...

Per Saab mi riferivo al fatto che sono rimasti fedeli alla sovralimentazione anche dopo il 'boom', del turbo 'putente'. Che io ricordi non molti di questi sono rimasti in commercio' dopo la meta' dei '90 (155, Delta, 405, Esprit, Maserati varie, 323, Sierra, ecc).
Tra l'altro loro furono i primi a mettere un turbo a benza ... insieme ad altre novita' ...

esattamente... quando provammo la 9-3 cabrio per la prima volta, ci aspettavamo un barcone con 150cv che tentavano di fare qualcosa...
invece da poco + di 2000rpm comincia a spingere e nn la smette fino a quasi 6000rpm... una guida molto comoda, parzialmente economa e volendo divertente... superati i 4000 senti il fischio del turbo di sottofondo alla voce di un 2.0benza... secco, tagliente.. ai cambi di marcia senti un piccolo sbuffo della turbina.... poi se viaggi a capote aperta, meglio ancora...

_________________
Toyota RAV4 2.5 Hybrid Lounge - 2019
Lexus Ux250h 4wd Luxury - 2020
Royal Enfield Interceptor 650 - 2022
Saab 9.3 Cabrio 2.0T SE- 1998

Esatto Umperio: mettere un turbo vuol dire buttare aria a forza dentro il cilindro, aumentando quindi la pressione massima alla fine della compressione, come quando si aumenta il rapporto di compressione.
Nel motore diesel la regolazione della coppia del motore avviene variando la quantità di gasolio immesso nella camera di combustione. Se anche un cilindro aspirasse sempre la stessa massa di aria per ogni ciclo, io posso regolare la coppia iniettando più o meno gasolio, variando quindi il rapporto aria/combustibile. I due valori estremi sono 90:1 (90 parti di aria, una di gasolio) al minimo e 20:1 (limite oltre il quale si fuma, il motore andrebbe ancora) al massimo. Aspiro aria, inietto gasolio alla fine della compressione.
Nel benzina ad iniezione indiretta (in quelli diretti non è detto), turbo o aspirato che sia, invece si aspira sempre una miscela di aria/benzina con rapporto aria/combustibile costante, 14,7:1 (teoricamente dovrebbe essere fisso, in realtà cambia un po' ma per ora freghiamocene). Come si regola allora la coppia? Facendogli aspirare più o meno aria (quindi iniettando meno benzina, visto che aria e benzina stanno tra loro in un rapporto fisso). Infatti c'è una differenza fondamentale tra diesel e benzina a carica omogenea: la valvola a farfalla. Nel diesel non c'è: il motore aspira liberamente; nel benzina invece si deve strozzare il motore (penalizzando, tra l'altro, il rendimento). Senza valvola a farfalla (o sistemi come il Valvetronic), un motore benzina andrebbe sempre e solo alla massima potenza.
Come dice Octane, la detonazione nei motori benzina limita la massima potenza. Si abbassa entro limiti accettabili il RDC per non detonare, si raffredda esageratamente la miscela, la si può arricchire, poi non c'è più nulla da fare. Tecnicamente il diesel, se non fosse per carichi termici, meccanici, dell'impianto di iniezione (portata di gasolio) e per i limiti detti sul turbo, potrebbe avere la potenza che si vuole.

Nei motori ad iniezione diretta di benzina che succede? I problemi sono identici, però sono meno sentiti.
Il concetto di fondo è che la benzina, evaporando, sottrae calore, quindi raffredda, l'aria. Questo, come abbiamo visto, aiuta a risolvere il più grosso dei problemi: la detonazione. Infatti se si vuole aumentare rozzamente la potenza di un motore turbo benza, basta buttare più benzina di quella che sarebbe necessaria: questa non brucerà, servirà solo a raffreddare l'aria aspirata. Una specie di intercooler...

Qual'è la differenza tra motori diretti ed indiretti? Che in quelli indiretti parte della benzina non raffredda l'aria, ma parte del condotto di aspirazione e la valvola. Questo causa due problemi: 1) La benzina evaporando occupa spazio all'aria, quindi aspirerò meno aria quindi minor potenza specifica (che è male, più negli aspirati che nei turbo) 2) Spreco l'effetto raffreddante dovuto all'evaporazione (che è peggio, più nei turbo che negli aspirati). Nei motori diretti, invece, tutta la benzina evapora sotraendo calore all'aria, quindi si sfrutta appieno questo effetto e non solo in parte. Così posso recuperare aumentando il RDC, quindi il rendimento. Aumentando il RDC aumenta anche quello di espansione, avendo quindi temperature allo scarico minori, altro vantaggio.
Non solo, posso fare anche l'iniezione multipla. Ovvero: mentre aspiro, inietto solo una parte del carburante (il 75%), che andrà a formare una miscela omogena ma povera. Verso la fine inietto il resto del carburante fino a formare una miscela stechiometrica sempre omogenea. Perché questo? Perché così la miscela tenderà a detonare molto poco, essendo povera, mentre quando inietto la parte rimanente di carburante, questa resterà nella camera molto poco tempo, visto che viene accesa poco tempo dopo, riducendo la possibilità di detonare. Certo, devo fare in modo che la miscela si omogenei bene e devo stare a tendo a non farla appiccicare al pistone o alle pareti del cilindro. Così posso regolare meglio l'anticipo del motore.
C'è poi la possibilità di ridurre il turbolag, come già detto.

Il discorso si ripete anche nei motori diretti aspirati. Anche qui aumenta il RDC (da 10-11 si arriva facilmente a 12:1) ma l'effetto è più sentito nei motori sovralimentati, proprio perché incide sui problemi più grandi di questo tipo di motori.


Certo è un valore limite, comunuque impressionante. Oltre 180 cv/l e un RDC di OLTRE 11:1 (in realtà è più vicino a 12:1) con un motore turbo ad iniezione indiretta? Mi sa che non bastano nemmeno 107 ottani...

[quote="Strosek"]Non solo, posso fare anche l'iniezione multipla. Ovvero: mentre aspiro, inietto solo una parte del carburante (il 75%), che andrà a formare una miscela omogena ma povera. Verso la fine inietto il resto del carburante fino a formare una miscela stechiometrica sempre omogenea. Perché questo? Perché così la miscela tenderà a detonare molto poco, essendo povera, mentre quando inietto la parte rimanente di carburante, questa resterà nella camera molto poco tempo, visto che viene accesa poco tempo dopo, riducendo la possibilità di detonare. Certo, devo fare in modo che la miscela si omogenei bene e devo stare a tendo a non farla appiccicare al pistone o alle pareti del cilindro. Così posso regolare meglio l'anticipo del motore.
quote] così dovrebberò funzionare il nuovo JTS alfa romeo e il mercedes v6 3.5 gdi, oppure sbaglio?

Tra le due fasi "estreme" di funzionamento, iniezione ritardata con carica stratificata ai bassi carichi e regimi; iniezione durante l'aspirazione con carica stechiometrica o leggermente ricca in alto, spesso c'è questa fase intermedia di funzionamento. Qui le condizioni di funzionamento sono variabili.
Caso classico: prima iniezione durante l'aspirazione ottenendo una miscela magra omogenea; quando si è prossimi alla fase di fine compressione, si inietta la restante quantità di benzina che andrà a concentrarsi vicino alla candela. Ho quindi miscela stechiometrica o leggermente ricca intorno agli elettrodi e più povera man mano che ci si allontana. Nel complesso la carica sarà magra, più o meno a seconda della coppia richiesta. E' diverso dalla stratificazione pura nella quale idealmente c'è una netta divisione dalla zona stechiometrica attorno alla candela e l'aria pura intorno ad essa. In queste condizioni, la combustione parte velocemente e con precisione, essendo la miscela intorno alla candela stechiometrica, e brucerà anche le zone con miscela povera. Vantaggi: minori perdite di calore, miglior regolazione dell'anticipo (per la minor tendenza alla detonazione), minori temperature massime del ciclo. Non mi pare, comunque, che all'atto pratico ci sia una grossa riduzione dei consumi.
I JTS Alfa Romeo derivati dagli Opel hanno due campi di funzionamento: carica semistratificata e omogenea pura (non ho trovato accenni a zone di funzionamento in stratificazione pura). In altri motori (come i GDI Mistu) c'era in più la fase di stratificazione pura. Nei vecchi JTS Alfa, invece, stratificato puro sotto i 1500 giri e carichi bassissimi (praticamente solo al minimo), poi si saltava direttamente alla carica omogenea stechiometrica. Che io sappia, non c'era la fase intermedia (o forse c'era, ma era solo di transizione).

Il motore Mercedes (sulla carta promette bene), invece, fa una cosa molto più sofisticata. I motori di cui sopra sono di tipo Wall-Guided: per ottenere la stratificazione, il pistone scodella la miscela e la confina intorno alla candela. I vecchi JTS Alfa non stratificavano quasi mai infatti non avevano il pistone a scodella. Il motore MB, invece, è di tipo Spray Guided: è l'iniettore che riesce a confinare la miscela intorno alla candela quasi da solo. Per estendere la zona di stratificazione pura (dove davvero si consuma meno) a carichi e regimi maggiori anziché fare la solita iniezione singola al termine della fase di compressione, la spezzettano.
Perché? Alti carichi vuol dire iniettare più benzina, quindi tenere aperto più tempo l'iniettore.In un sistema classico a pressione non elevata ed iniettore Swirl (lo spray ha la forma di un cono vuoto che tende a penetrare rapidamente), oltre certi carichi la miscela impattava sul pistone (problema 1) e si doveva anticipare la fase di iniezione, causando (problema 2) lo sparpagliamento della miscela.
Con i nuovi iniettori Pintle (che danno uno spary che si autoguida penetrando nella camera), pressioni di 200bar (spray molto piccolo) e comando piezoelettrico invece che elettromagnetico (velocità di attuazione enormemente più alta), si possono fare tanti piccoli spruzzi di gocce piccolissime (devono esserlo: c'è poco tempo per farle evaporare), andando a creare una specie di nuvoletta molto ben compatta intorno alla candela.
Mercedes dice che sulla 350 CLS riesce a fare questo tipo di iniezione sino a 120 km/h! Serve la trappola per gli NOx, si diffonderanno, e benzina senza zolfo.

ciao e ben tornato Strosek.Proviamo a mettere ordine nelle ultime numerose interpretazioni dell' iniezione diretta offerta dalle varie case. Provo a mandarti del materiale che ho raccolto circa l'ecotec sidi e il nuovo mercedes 3.5 v6 a iniezioni multiple e provo pure a rintracciare notizie sul bmw 335i con iniettore centrale e inietori piezo. Credo che tu sicuramente potrai commentare e sintetizzare con più precisione il tutto. ti invio tutto per mp. ciao

Quoto al 100%!!!!!!!....seppur anche il brontolio sordo e ovattato del classico 5.7 V8 americano ad aste e bilancieri mi manda in estasi....

_________________
Sai che cosa diceva quel tale? In Italia sotto i Borgia, per trent'anni, hanno avuto assassinii, guerre, terrore e massacri, ma hanno prodotto Michelangelo, Leonardo da Vinci e il Rinascimento. In Svizzera hanno avuto amore fraterno, cinquecento anni di pace e democrazia, e che cos' hanno prodotto? Gli orologi a cucù.( O.Welles)

magari sovralimentato anche lui ...