Rapporto di compressione: differenze tra le versioni

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== Rapporto di compressione manometrico ==
 
È tipico delle macchine dinamiche, ad esempio il [[compressore centrifugo]], ed è dato dal rapporto delle [[pressione|pressioni]] totali all'ingresso e all'uscita:
 
<math>r_c = {p_e^o \over p_i^o}</math>.
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== Rapporto di compressione volumetrico ==
 
È tipico delle macchine volumetriche, (nelad esempio il [[motore endotermico]], ad esempio),ed è definito come il rapporto tra il volume massimo e quello minimo della camera a scoppio, ovvero il volume compreso tra [[Cilindro (meccanica)|cilindro]] e [[Pistone (meccanica)|pistone]] quando quest'ultimo è agli estremi della sua corsa.
Il [[rendimento (termodinamica)|rendimento]] di un motore alternativo a combustione interna è strettamente legato al rapporto di compressione. Nel [[ciclo Otto]] ideale, per esempio, (con cui si schematizzano i comuni [[motore a benzina|motori a benzina]]), il rendimento aumenta con il rapporto di compressione,. ma nellaNella pratica esistenon è possibile aumentare indefinitamente il limiterapporto chedi compressione poiché il carburante, se compresso eccessivamente, puòsi incendiarsiincendia prima dello scoccare della scintilla della candela (d'accensione dando luogo alla [[preaccensione)]] della miscela e compromettendo il funzionamento corretto funzionamento della macchina. NeiAl contrario, nei [[motore Diesel|motori Diesel]], invece,per dovequali ill'accensione carburantespontanea vienedel iniettatocarburante solo dopoè la compressionebase dell'ariadel funzionamento, si possono avereraggiungono rapporti di compressione maggiori.
 
===Calcolo classico===
Ecco alcune formule per il calcolo delIl rapporto di compressione (volumetrico r<sub>c</sub>) eè dellegato al volume della camera di combustione, i valori della camera di combustionecompressione V<sub>c</sub> eed dellaalla cilindrata V<sub>0</sub> dalla formula:
 
<math>V_cr_c = {V_0 + V_c \over (r_c-1)V_c}</math>.
 
dove V<sub>0</sub> e V<sub>c</sub> sono, rispettivamente, il volume compreso tra [[Cilindro (meccanica)|cilindro]] e [[Pistone (meccanica)|pistone]] quando quest'ultimo è all'estremo inferiore ed all'estremo superiore della sua corsa.
<math>r_c = {V_0 + V_c \over V_c}</math>.
 
Conoscendo il rapporto di compressione r<sub>c</sub> e la cilindrata di un motore V<sub>0</sub> è possibile ottenerne il volume della camera di compressione V<sub>c</sub> con la formula:
 
<math>r_cV_c = {V_0 + V_c \over V_c(r_c-1)}</math>.
 
===Calcolo alla giapponese===
In questo caso, nella formula per lail formulacalcolo del volume della camera di combustione e del rapporto di compressione, si haconsiderano ili valorevalori del rapporto di compressione calcolato a luci chiuse (generalmente utilizzato solo per motori a due tempi), al postoe della cilindrata del motore si dovrà mettere la cilindrata a luci chiuse, calcolabile dividendo la cilindrata per la corsa e moltiplicare il risultato per la corsa del pistone a luci chiuse (è necessario smontare il motore e misurare con un calibro di profondità o calcolare il valore della corsa a luci chiuse).
 
===Caratteristiche===
{{da correggere}}
Il rapporto di compressione èriveste importanteparticolare perchéimportanza modificanei motori in quanto influenza la velocità di combustione della miscela ariacombustibile/benzina,comburente incidendoe cosìquindi sullcondiziona la scelta dell'anticipo d'accensione al variare dei regime di funzionamento del motore, inoltre il tempo di combustione viene modificato anche dai seguenti fattori:.
*''Turbolenze'' (generate dalla fluidodinamica del [[gruppo termico]]), dove migliorano la velocità di combustione (andamento esponenziale all'aumento del regime).
In generale, infatti, il tempo di combustione dipende principalmente dai seguenti fattori:
*''Velocità di combustione'' (modificata dal tipo di [[comburente]], [[combustibile]] e dalla loro miscelazione) che rimane costante ai vari regimi.
*''Turbolenze'', (generate dalla fluidodinamica del [[gruppo termico]]), doveche migliorano la velocità di combustione (con andamento esponenziale all'aumentorispetto delal regime). del motore;
*''Velocità di combustione'', (modificatadipendente dal tipo di [[comburente]], [[combustibile]] e dalla loro miscelazione), che rimane costante aial variare varidel regimiregime.
 
Quindi se entrambi rimangono costanti a tutti i regimi di funzionamento, bisognerebbe raddoppiare l'anticipo con il raddoppiare del regime, mentre non è così, dato che le turbolenze aumentano con l'aumentare (andamento esponenziale) dei regimi, di conseguenza arrivati a un certo regime si dovrà ridurre l'anticipo invece che aumentarlo con l'aumentare dei regimi.{{chiarire}}
 
Tale valore diventa importante nei '''motori ad accensione comandata a fasatura fissa''', dove la differente velocità di combustione della miscela aria/benzina non permette d'avere il massimo rendimento ottenibile per tutto l'arco di funzionamento del motore, quindi modificando il rapporto di compressione con una diversa [[Testata (meccanica)|testata]] si modifica la velocità di combustione e quindi anche la fascia di regimi motore dove si ha la combustione completa al PMS (punto morto superiore), più precisamente avendo:{{chiarire}}
 
*''Basso rapporto di compressione'', si migliorano gli alti regimi (oltre i 8.000 rpm) e ai bassissimi regimi (meno di 1.500/2.000 rpm)
*''Alto rapporto di compressione'', si migliorano i medio-bassi regimi (dai 2.000 rpm fino a 6.000 rpm)
 
Per quanto riguarda i '''motori ad accensione comandata a fasatura variabile''' (preferibilmente del tipo riprogrammabile) eed i '''motori diesel''', un maggiore è il rapporto di compressione e maggiore saràaumenta il rendimento del motore, dato che cosìin siquanto aumenta la [[Pressione media effettiva|PME (pressione media effettiva)]] e di conseguenza anche la [[potenza specifica]] del motore, ovviamente sarà necessario spostare l'intera fasatura in ritardo dato il miglioramento della velocità di combustione.
 
==Rapporto di compressione variabile==
{{vedi anche|Rapporto di compressione variabile}}
VieneSi generalmenteparla definitodi rapporto di compressione variabile quando si ha un rapporto di compressione volumetrico che varia a seconda delle condizioni operative.
 
Soluzioni di questo tipo, permettono un miglioramento delle condizioni operative del motore, permettendo un ottenimento delle prestazioni e la qualità dei gas di scarico.