ALESAGGIO E CORSA: COME LE GEOMETRIE DEFINISCONO IL CARATTERE DI UN MOTORE
Quando si progetta o si elabora un motore a combustione interna, le prime due dimensioni fondamentali che ne determinano il comportamento dinamico e il rendimento sono l’alesaggio e la corsa
ALESAGGIO: il diametro interno del cilindro (in mm).
CORSA: la distanza lineare percorsa dal pistone tra il Punto Morto Superiore (PMS) e il Punto Morto Inferiore (PMI) (in mm).
Il prodotto tra la superficie del pistone e la corsa determina la cilindrata unitaria:
Vu = (Pgreco • corsa2 / 4) • corsa
I puristi non me ne vogliono a male ma non avevo i caratteri giusti per le formule.
Il RAPPORTO CORSA/ALESAGGIO (R = s/d)
Dal rapporto tra queste due misure nascono tre famiglie di motori, ciascuna con caratteristiche meccaniche e rendimenti completamente differenti:
Motore Superquadro (a Corsa Corta): alesaggio maggiore della corsa R < 1
Motore Quadro: alesaggio e corsa uguali R = 1
Motore Sottoquadro (a Corsa Lunga): quando la corsa è più lunga dell’alesaggio R > 1
COME CORSA E ALESAGGIO INFLUENZANO I RENDIMENTI
VELOCITA’ MEDIA DEL PISTONE E LIMITE MECCANICO
A pari regime di rotazione, un motore a corsa più lunga ha una velocità del pistone nettamente superiore.
Poiché i materiali moderni presentano un limite di resistenza inerziale intorno a 20/25 m/s, ridurre la corsa è l’unico modo per permettere al motore di raggiungere regimi di rotazione estremamente elevati senza che si sbricioli.
RENDIMENTO VOLUMETRICO E FLUIDODINAMICA
Un alesaggio maggiore consente di installare nel cielo della testa valvole di aspirazione e scarico di diametro più grande.
Questo riduce le perdite di carico nei condotti e aumenta il coefficiente di efflusso agli alti regimi, migliorando la respirazione del motore ad elevate frequenze di rotazione.
RENDIMENTO TERMICO E DISSIPAZIONE
Un motore a corsa lunga (sottoquadro) presenta una camera di combustione più compatta in rapporto alla cilindrata.
Ciò riduce la superficie esposta della camera rispetto al volume (minore rapporto superficie/volume), comportando minori perdite di calore attraverso le pareti del cilindro ed aumentando l’efficienza termica ed il rendimento energetico ai bassi e medi regimi.
𝗘𝗦𝗘𝗠𝗣𝗜𝗢 𝗣𝗥𝗔𝗧𝗜𝗖𝗢: Corsa Corta vs Corsa Lunga (a pari cilindrata unitaria – 500 cc)
𝗖𝗮𝘀𝗼 𝗔: Motore a corsa corta (Superquadro)
Alesaggio: 90mm | Corsa: 78,6mm (R = 0,87)
Comportamento dinamico: minore velocità del pistone a pari giri, inerzie ridotte e valvole maggiorate.
Erogazione: la coppia massima è spostata in alto. Il motore è molto reattivo negli allunghi e predilige i regimi elevati (es. 8.0009.000giri).
Uso tipico: vetture sportive high-rev, supercar, moto da pista, motori da competizione.
𝗖𝗮𝘀𝗼 𝗕: Motore a corsa lunga (Sottoquadro)
Alesaggio: 81mm | Corsa: 97mm (R = 1,20)
Comportamento dinamico: baccio di manovella dell’albero motore più lungo, che genera una componente di coppia motrice maggiore già ai bassi regimi.
Erogazione: risposta pronta e generosa fin dai regimi minimi, ma con un rapido decadimento dell’efficienza volumetrica superati i 5.5006.000giri
Uso tipico: motori turbodiesel, propulsori stradali per uso quotidiano (daily driver), motori da coppia e fuoristrada.