8 VS 16 Valvole - Cosa cambia nel comportamento del motore?

[Umbi]

i 5 valvole sono rarissimi perchè dal punto di vista delle sezioni di passaggio sono pressochè identici alle 4 valvole ed hanno il problema del sistema di distribuzione perchè la valvola centrale ha generalmente un'angolo diverso dalle altre due quindi con una camera di combustione meno compatta, certo poi dipende da come è fatta la camera ma restando su quella a tetto vuole dire che la valvola centrale sporge di più delle altre due quindi con un pistone con il cielo dalla forma più problematica dal punto di vista termico

il vantaggio principale è dato dal fatto che si possono raggiungere regimi di rotazione più elevati

L'Aprilia a 5 valvole con le cammes tronco-coniche e il bilanciere per la valvola centrale d'aspirazione aveva una disposizione valvole ideale (Testa praticamente emisferica e candela centrale). Ma il problema è la biforcazione del condotto aspirazione, in pratica l'ideale era avere 3 corpi farfallati per cilindro.

[Ario_]

In linea teorica adottando le 4 valvole per cilindro puoi avere un motore altrettanto potente, ma più pronto in basso, od un motore molto più potente, ma non troppo penalizzato in basso. Però si tratta sempre della classica coperta corta.

[braccobaldo]

l'attrito di per se non è dato dalla massa della valvola ma dal numero degli accoppiamenti e con il doppio delle valvole hai fondamentalmente il doppio degli attriti

poi certo è tutto da quantificare perchè dipende dalla bontà costruttiva ma a pari tecnologia un 4 valvole ha più attrito di un due

[Guest EC2277]

Purtroppo in questi giorni ho potuto solamente lurkare un po' dato che mi mancava una connessione internet degna di questo nome.

Avrei solo una domandina, ma 2 valvole "piccole" (tipo 4 per cilindro) hanno massa minore di 1 "grossa". In pratica è sicuro che gli attriti di distribuzione siano più bassi?

Stai commettendo un errore nel tuo ragionamento: la massa che conta è quella della singola molla, percui le valvole di un motore con 4 valvole per cilindro hanno singolarmente una massa minore di quella delle valvole di una versione a 2 valvole per cilindro. Questo fa si che ogni singola valvola del motore a 4 valvole abbia una minore inerzia e di conseguenza possa usare una molla meno rigida. Ciò riduce gli attriti tra camma e punteria poiché la valvola è più cedevole, ma ovviamente si ha un raddoppio delle valvole e di conseguenza delle fonti d'attrito.

In linea di massima si può dire che un motore con 2 valvole per cilindro, ha degli attriti un' po' inferiori rispetto ad un motore con il doppio delle valvole.

Modificato 5 Agosto 2012 da EC2277

[Umbi]

Con 2 valvole data la minore "Time area" a pparità di potenza erogata col 4 valvole hai velocità della colonna gassosa maggiori e quindi più coppia ai bassi rispetto al 4 sempre e comunque. Senza tenere conto che col turbo 2 bastano e avanzano

[Guest EC2277]

Scusa ma te come definisci la "time aera"?

[Umbi]

Praticamente (Anche se più usata per il 2 tempi) la superficie di passaggio (Fra sede e fungo valvola) per il tempo cui resta disponibile. E' la maggior velocità cui sono sottoposti i ga col 2 valvole che dà più coppia ai basi .... anche se meno allungo rispetto al quattro a parità di potenza.

[braccobaldo]

con il due valvole hai meno time area, è solo un parametro geometrico non ti interessa la velocità del fluido (anche se poi in realtà non è del tutto vero perchè durante i primi gradi di apertura si va in blocco sonico)

occhio a non confondere le due cose, è vero quel che dici ma l'inerzia della valvola influenza il diagramma di alzata, idealmente dovrebbe essere un sistema discreto, un on-off, quindi più la valvola è grossa e più viene smussato l'andamento

se prendi un sistema di distribuzione meramente cinematico come il desmo l'andamento è più ideale (aumenta il time area a parità di angoli ed alzata)

però gli angoli di anticipo di apertura e ritardo di chiusura dipendono solo dal dimensionamento dei colletori di aspirazione e scarico e quello è indipendente dal numero delle valvole e dipende solo dalle performance che si vogliono dare al motore

la coppia del motore è proporzionale alla quantità di aria che entra nel motore e non alla sua velocità, nel motore hai fissato la differenza di pressione (data dalla cilindrata, dal compressore e dagli effetti dinamici nei collettori) quindi quello che entra dipende da questa differenza e dalle perdite che il fluido incontra durante il percorso

il time area su un 4t si identifica nella permeabilità della valvola, più questa è alta e meno perdite ci sono

ma la fasatura è una conseguenza di come si vuol fare un motore, come fai il motore sportivo fai anche il motore da città, su un aspirato la potenza la tiri fuori con i condotti di aspirazione, di scarico e le valvole tutto il resto viene fuori da se

se ti metti a parità del diagramma d'alzata (la fasatura) della valvola e del coefficiente d'efflusso (che indica la bontà della valvola) trovi la permeabilità della luce della valvola che di fatto sintetizza gli effetti di alzata, fasatura e perdite fluidodinamiche della valvola

nel grafico (anche se è poco leggibile ma qui a lavoro ho solo il cellulare magari dopo a casa lo riposto) è l'area tratteggiata che la trovi integrando l'area efficace rispetto l'angolo di manovella e visto che la massa d'aria che entra nel cilindro è proporzionale (direttamente) alla permeabilità della valvola vuole dire che più area hai a disposizione e più aria entra nel motore quindi hai più coppia ad ogni regime di rotazione

se fai quattro conti a livello geometrico vedrai che un motore a 4 valvole per cilindro ha circa il 30% di area in più di uno a 2 valvole il che vuole dire (a parità di tutto il resto) che ha grossomodo il 30% di coppia e quindi potenza in più ad ogni regime di rotazione

Modificato 6 Agosto 2012 da braccobaldo

[Guest EC2277]

Braccobaldo mi ha battuto sul tempo.

[Umbi]

Parlo di velocità perchè poi in pratica è quello che succede : Nel 2 valvole la risonanza del condotto di aspirazione è a regimi più bassi e così la coppia, anche nel desmo a me non torna l'mmagine postata : Hai si una maggiore velocità di richiamo di circa il 100% rispetto alle molle ma in apertura la differenza è solo del 10%. Che poi la coppia sia proporzioale alla quantità di aria questo è palese, e più la velocità media è alta più entra,