Rendimento

Rendimento

Stabilite le caratteristiche fisiche del motore, il numero cilindri, l'alesaggio, la corsa, bisogna ottenere dal propulsore la massima affidabilità e il maggior rendimento possibile.

Il rendimento del motore rappresenta, l'energia meccanica effettivamente disponibile all'uscita dell'albero motore (utilizzabile per la locomozione), rispetto a quella spesa sottoforma di carburante.

Il rendimento complessivo h U del motore, è il risultato complessivo di due aspetti ben distinti che caratterizzano il funzionamento d'ogni motore a combustione interna: la quantità d'energia che si libera a seguito dalla reazione fra carburante e aria ad ogni ciclo compiuto nella camera di lavoro, e l'efficienza con cui gli organi meccanici del motore consentono di trasformare quest'energia in moto.

Di norma si vuole indicare con PU la potenza utile all'uscita dell'albero motore si avrà allora:

Dove      

Dove m_b non sarà altro che la quantità di combustibile per ciclo e per cilindro

n_cicli è il numero di cicli

i è il numero di cilindri

E_U energia utilizzabile con ottima approssimazione si può approssimare

che è il potere calorifero a pressione costante riferito alla temperatura ambiente.

I moderni motori a benzina sono dei pessimi trasformatori di energia, nella migliore delle ipotesi soltanto il 30% dell'energia potenziale contenuta nel carburante consumato, è convertito in energia meccanica. La restante parte va persa sottoforma di calore sottoforma di energia residua nei gas di scarico, energia ceduta all'impianto di raffreddamento.

L'energia resa disponibile dal motore nasce dalle trasformazioni che la carica (miscela fresca) subisce all'interno del cilindro.

Si tratta in sostanza di una serie di processi con una sequenza ben definita che modificano la temperatura e la pressione dei gas: allora nei motori alternativi questo insieme di processi prende il nome di ciclo.