allora, mettiamo le cose in chiaro una volta per tutte perchè tra temperatura, potenza e AFR state facendo un confusione immensa.
Partendo dalla base, ma che più base non si può, per la combustione di una miscela di aria e benzina è stato calcolato un valore MEDIO di rapporto stechiometrico di 14.7 moliARIA/moliBENZINA.
Ammesso che si abbia una combustione completa di questa miscela il valore LAMBDA risultante allo scarico sarebbe =1.
Siccome il sistema di regolazione elettronica dei motori è a circuito chiuso (CLOSED LOOP), con valore pilota quello LAMBDA, è necessario impostare il valore corretto affinchè la centralina applici regolazioni minime alla mappa tali da ottenere nei successivi cicli il corretto valore impostato.
LAMBDA>1 corrispondono a miscele
MAGRELAMBDA<1 corrispondono a miscele
RICCHEOra la relazione che intercorre tra rapporto aria/benzina e potenza sviluppata è:
mentre la relazione che intercorre tra rapporto AFR e temperatura dei gas di scarico è:
per la precisione sarebbe questo:
QUINDI tirando le somme di questo discorso, la temperatura dei gas di scarico, quindi quella di combustione, sono una buona guida per determinare la temperatura di funzionamento del motore, come potete vedere dagli ultimi due grafici la temperatura del motore è massima per rapporti stechiometrici (14.7, ammessa combustione completa), e cala sia per rapporti RICCHI, che per rapporti MAGRI, quindi il motore scalderà meno sia da MAGRO che da GRASSO
La potenza massima si ottiene per rapporti LAMBDA debolmente GRASSI ma il consumo sarà maggiore;
Il consumo sarà minore per rapporti LAMBDA debolmente MAGRI e la potenza calerà un pochino.
Il corretto rapporto LAMBDA è il compromesso tra queste considerazioni aggiungendo anche la necessità di inquinare il meno possibile, quindi far funzionare correttamente il catalizzatore.
Queste sono le linee di base TEORICHE dei processi di combustione, e vi tralascio le considerazioni del RENDIMENTO DI COMBUSTIONE e della temperatura ottenuta perchè non vorrei creare troppo scompiglio in questo discorso, ma vi anticipo che i motori sono progettati per avere un determinato rendimento ad una determinata temperatura di funzionamento, ottenuta dai calcoli dei rendimenti e dei giochi PROGETTATI per le componenti interne del motore.
I motori stradali girano a temperature relativamente basse e hanno rendimenti accettabili, invece i motori di formula 1, che devono avere rendimenti elevati per consumare il meno possibile e avere la prestazione massima, girano con temperature motore che raggiungono addirittura i 125°.
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