Effetto dinamico o Ram Jet

Effetto dinamico o Ram Jet

Nelle preparazione sportive, ha una grande importanza l'effetto dinamico, in special modo quando si abbia un collettore separato per ogni cilindro, sia nel caso dell'alimentazione a carburatori che ad iniezione.

Questo effetto si manifesta all'interno di tubazioni percorse da un fluido ed è noto col nome di colpo d'ariete, nelle tubazioni dell'acqua.

La differenza e che mentre nelle tubazioni dell'acqua si tende ad eliminare, in quanto effetto distruttivo, nei collettori di aspirazione di un motore si studia in tutti i modi come sfruttare questa onda di pressione, in modo da arrivare ad avere un'alimentazione quasi forzata.

Il principio di funzionamento di questo effetto è il seguente: quando si apre la valvola di aspirazione si forma una colonna d'aria in movimento verso la valvola, nel momento in cui la valvola si chiude questa colonna in movimento comprime la parte d'aria in prossimità della valvola e si crea un'onda di pressione che oscilla lungo il condotto di aspirazione ad una velocità equivalente a quella del suono nell'ordine dei 300m/s.

Se si riesce a mettere in fase questa onda, che oscilla avanti e indietro lungo il condotto di aspirazione, in modo che la pressione sia positiva, nel momento in cui si apre la valvola, avremo in quel momento una sovrapressione, che aiuterà il riempimento dei cilindro.

Però è difficile calcolare la lunghezza del condotto in modo da portare il momento di sovrapressione nell'attimo in cui si apre la valvola, in ogni caso per avere il ram jet la lunghezza può essere adottata per un determinato regime di rotazione, più sono lunghi i condotti, più l'effetto di sovrapressione sarà ad un regime basso, e viceversa, per questo motivo che in formula uno sono stati adottati i tromboncini di aspirazione variabile, che variano la propria lunghezza in funzione del regime di rotazione.

Come premessa, è importante considerare che la pressione dinamica, è pari al quadrato della velocità relativa, moltiplicato per una costante di densità e diviso per due, ovvero considerando il valore di un bar per la pressione atmosferica, a trecento all'ora si ottengono 45 millibar di sovrapressione. In teoria: poiché entrano in ballo altri fattori, come la temperatura (meglio che l'aria sia più fredda possibile, perché la densità è maggiore), la forma dell'airscoop (per questo motivo negli ultimi anni si perdono molte ore in galleria del vento per definire questo particolare) e l'effetto schermo dato dalla testa del pilota, specie se è alto. Con questi problemi i millibar di sovrapressione si riducono ad una ventina, inoltre per il calcolo del ram jet si deve studiare un'opportuna forma del condotto per incrementare la potenza. A trecento all'ora, si arriva ad un guadagno del 3.2% 3.5% che per potenze odierne di 800 CV sono quasi 30 CV.