Litri, cc e - il mio preferito - pollici cubi sono tutti termini che sentirai quando la gente parla di motori. Sebbene questi termini siano tutti basati su diversi incrementi di misurazione, sono tutti usati per descrivere una cosa:la cilindrata di un motore.
La cilindrata del motore è un grosso problema nel settore automobilistico e degli sport motoristici. Non solo ci dà un'idea del tipo di potenza di cui è capace un motore, ma è un potenziatore dell'ego migliore di qualsiasi altra cosa. Affrontiamolo. Più grande è sempre meglio, giusto? Forse. Forse no. Dipende. Stupidi turbocompressori.
Il nocciolo della questione è che la cilindrata del motore è solo una misura e alla fine può significare molto poco sulle prestazioni reali. Capirlo, come funziona e perché è ancora importante è un'altra cosa. Il viaggio ha i suoi appassionati di motori sul case per aiutarti a capire come funziona la cilindrata del motore e cosa significa per le prestazioni.
Un motore è essenzialmente una pompa ad aria. Il design si basa sulla capacità di spostare una certa quantità di aria nel tentativo di combinarla con carburante, accendere e produrre energia, ma è comunque aria in movimento. Termini come 250 cc (centimetri cubi), 5,7 litri o 426 pollici cubi descrivono quanta aria è in grado di spostare un motore. Sono solo metodi diversi per descrivere la stessa cosa:lo spostamento.
Se hai familiarità con i cicli del motore, sai che i motori spostano l'aria per mezzo di un pistone azionato dall'albero motore. Aspira aria durante la corsa di aspirazione e la espelle durante la corsa di scarico. L'area dei pistoni, la distanza che percorrono nel cilindro e il numero di cilindri si uniscono per dirci quanta aria è in grado di spostare il motore.
Pronto per un po' di matematica? Lo so, lo so, mi dispiace, ma per trovare la cilindrata di qualsiasi motore, puoi usare la seguente formula:
π x (raggio)2 x corsa x numero di cilindri
Prendiamo ad esempio una Chevrolet 350 V-8. Questo motore ha un totale di otto cilindri, ciascuno con un alesaggio di 4 pollici e una corsa di 3,48 pollici. Quindi, quando lo inseriamo nella nostra formula di spostamento, dovrebbe assomigliare a questo:
π x (2)2 x 3,48 x 8 =349,85.
Quel 349,85 viene arrotondato per darci la cilindrata di 350 pollici cubi, che può essere convertita in 5,7 litri o 5.700 cc.
L'aumento della cilindrata del motore è un ottimo modo per migliorare il potenziale di potenza. Se un motore può muovere più aria, può bruciare più carburante e produrre più potenza. Per quanto meraviglioso possa sembrare, fare affidamento esclusivamente sulle dimensioni di un motore può paralizzare i tuoi sforzi. Guardando la storia, possiamo vedere quanto sia vero.
Prendi la Fiat S76, per esempio. Soprannominata la Bestia di Torino, questa vettura è dotata di un titanico motore da 28,4 litri che ha scosso il mondo quando è arrivata per la prima volta sulla scena nel 1910. Anche se non ho altro che rispetto per l'impronta che ha lasciato nella storia, non c'è dubbio che i circa 300 la potenza che ha prodotto è a dir poco deludente per gli standard odierni. Diamine, la Kia Stinger del 2021 può erogare 300 cavalli con un motore da 2,5 litri.
Per illustrare questo punto, daremo un'occhiata alla dolce metà americana, la Chevy 350 V-8. Nel 1970, al culmine delle guerre di potenza, questo motore erogava 300 cavalli. Avanti veloce fino alla metà degli anni '80, quando le normative sulle emissioni e gli standard di efficienza del carburante erano una priorità assoluta, quella generazione di Chevy 350 richiedeva alle persone di lavorare sodo solo per ottenere un debole 175 cavalli.
Come è potuta accadere una cosa del genere? Bene, non per battere gli ingegneri che cercano di salvare il pianeta, ma gli alberi a camme e le teste dei cilindri che hanno usato hanno spento il potenziale di potenza delle piattaforme un tempo potenti. Anche i rapporti di compressione erano generalmente più bassi, un'altra delle principali cause dei deficit di potenza.
In definitiva, c'è molto di più da considerare oltre a quanta aria può potenzialmente fluire attraverso un motore. Solo perché un motore può muovere una tonnellata d'aria non significa che lo farà. Né significa che sta ottenendo una combustione efficiente per guidare i pistoni attraverso i fori con qualsiasi tipo di forza dietro di loro. Un albero a camme, un design della testata e un rapporto di compressione adeguati sono solo alcuni elementi necessari affinché un motore possa massimizzare la sua cilindrata.
Anche se c'è un lungo elenco di grandi errori di cilindrata, non si può negare che essere in grado di spostare più aria e carburante significa che puoi ottenere più potenza. Ecco perché molte persone apportano modifiche che aumentano efficacemente la cilindrata di un motore.
La sovraforatura dei cilindri e l'aumento della corsa del motore sono i due metodi principali per ottenere una maggiore cilindrata. Alesare un motore comporta l'utilizzo di macchinari speciali per allargare i fori. Sebbene aumenti la dimensione dei fori, ha un effetto minimo sullo spostamento nel suo complesso. Ad esempio, puoi annoiare i cilindri di una Chevy 350 .030 pollici oltre, il che porta la tua dimensione del foro fino a 4.030 e una cilindrata complessiva del motore di 355 pollici cubi. Quei cinque pollici cubi in più sono più spazio su cui lavorare, ma non avranno un impatto drammatico sulla potenza erogata.
L'aumento della corsa, d'altra parte, ha un effetto più profondo. Supponiamo che tu prenda la stessa Chevy 350, ma passi a una corsa più lunga di 3,75 pollici anziché espandere l'alesaggio. Quella combinazione ti dà uno spostamento complessivo di 377 pollici cubi. E se abbini entrambe le mod insieme, hai raggiunto lo stroker da 383 pollici cubi di cui tutti sono entusiasti dall'inizio dei tempi. (Nota ndr:sono fantastici e dovresti costruirne uno o guidarne uno, se possibile. )
Molti motori possono essere accoppiati con kit stroker, ma c'è qualcosa di più che aggiungere semplicemente pistoni più grandi e un albero motore. In che modo l'aumento della corsa influisce sulla posizione del pistone, se c'è o meno spazio sufficiente per le parti più grandi e se l'applicazione può persino accettarle sono tutte cose di cui preoccuparsi. In breve, molti compiti a casa vanno ad aumentare la cilindrata del motore senza kit prefabbricati.
Abbiamo detto che teste e camme migliori e l'aumento del rapporto di compressione sono alcuni modi per migliorare la potenza del motore. Questo è vero per la maggior parte. Tuttavia, ciò non significa che siano le modifiche adatte al tuo obiettivo e all'applicazione con cui devi lavorare.
Avere un obiettivo è assolutamente fondamentale. Quando fissi un obiettivo, ti metti nello spazio di testa per tuffarti e scoprire cosa gli impedisce di ottenere il potere che desideri. Ciò potrebbe portarti a sostituire le camme, a lavorare sulla testata e ad avere a che fare con un pessimo rapporto di compressione, ma alla fine dipende dalla tua situazione.
E per quanto riguarda le vipere elettriche? Di certo non possiamo lasciare fuori dal mix compressori e turbocompressori. Ciascuna di queste modifiche funziona per garantire che un motore funzioni alla massima efficienza volumetrica. In altre parole, si assicurano che un motore da 350 pollici cubi stia spostando 350 pollici cubi d'aria o più, senza riguardo per i fattori ambientali che gli impediscono di farlo. Che tu ci creda o no, il solo fatto di assicurarsi che il motore sia al 100% VE farà una grande differenza, motivo per cui il boost è preferito da molti.
L'istruzione è sempre una buona cosa. Ecco alcuni termini che dovresti sapere riguardo alla cilindrata del motore.
Il diametro del cilindro di un motore. Quando si calcola la cilindrata di un motore, è importante notare che si sta cercando l'area dell'alesaggio, non solo il diametro.
La corsa si riferisce alla distanza percorsa dal pistone nel cilindro e non deve essere confusa con la corsa usata per descrivere una fase di un ciclo del motore. Se un motore ha una corsa di 3,48 pollici, significa che il pistone scende o sale per un totale di 3,48 pollici durante ogni fase.
Il componente cilindrico che viaggia su e giù in un cilindro del motore. Per quanto semplice possa sembrare, il pistone è responsabile di diverse funzioni. Nel caso di un motore a combustione interna, il pistone crea un vuoto per aspirare aria, comprime la miscela, trasferisce l'energia creata dall'accensione all'albero motore e spinge fuori i gas di scarico.
Un albero con perni sfalsati che vengono utilizzati per aiutare il pistone durante i suoi cicli. I perni dell'albero motore sono sfalsati rispetto alla sua linea centrale per creare il movimento alternato del pistone nel foro.
Il collegamento meccanico tra l'albero motore e i pistoni.
Hai delle domande. Il viaggio ha risposte.
R: La cilindrata del motore significa che un motore può spostare più aria e carburante, dandogli il potenziale per produrre più potenza. Il fatto che produca o meno più potenza dipende da una combinazione delle parti interne e dalle dimensioni del motore.
R: Dipende da cosa stai cercando di ottenere. Le corse più lunghe generalmente creano la coppia massima molto prima, mentre i motori a corsa più breve possono girare più in alto e più rapidamente. Inoltre, poiché una corsa più lunga si traduce in una cilindrata maggiore, potresti credere che produca più potenza. Tuttavia, una corsa più breve può essere molto più vantaggiosa se abbinata a pistoni più grandi e valvole migliori quando si cerca la massima potenza.
R: Il rapporto di compressione si riferisce al volume della camera di combustione con il pistone al punto morto superiore rispetto al pistone al punto morto inferiore. A differenza dello spostamento, il calcolo del rapporto di compressione può essere uno sforzo complicato. Naturalmente, il piatto o la cupola del pistone, il volume della camera di combustione e il volume della camera sono tutte cose da considerare. Inoltre, non puoi escludere l'altezza del ponte del blocco, la lunghezza dell'asta, la posizione dell'anello superiore, il gioco tra pistone e ponte o persino le dimensioni della guarnizione della testata.
R: Una rapida ricerca su Internet dovrebbe portarti nel campo da baseball. Ma dovresti anche guardare i numeri di fusione del blocco per eventuali indicatori di un overbore, qualcosa di comune sui motori più vecchi. Per essere assolutamente sicuri, la soluzione migliore è smontare il motore ed effettuare una misurazione con un alesametro telescopico.
R: Al giorno d'oggi, la cilindrata media dei motori delle automobili è di 2,0 litri. Sembra piccolo, ma non lasciarti ingannare. I motori moderni massimizzano l'efficienza e producono più potenza rispetto alla maggior parte dei V-8 di fabbrica di ieri.
Ci sei quasi. Anche se potresti aver lottato per tenere gli occhi aperti, probabilmente hai un'idea migliore di come funziona la cilindrata del motore. Sappiamo che la parola scritta non è per tutti, motivo per cui abbiamo incluso questo breve video di Mercury Marine per ricapitolare tutto ciò di cui abbiamo discusso.
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