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Pressione media - lavoro specifico - BMEP - parametri di stress

La p.m.e. è la pressione media sul pistone (nella fase attiva) che darebbe luogo alla stessa potenza erogata dal cilindro: è indicativa dello stress del motore dovuto alla pressione di lavoro. Il lavoro ricavabile dalle forze attive del motore è dato dalla p.m.e. (per brevità p) durante la discesa del pistone. Pertanto la forza è = p x base del cilindro = p x V/c dove V è la cilindrata e c è la corsa. Lo spostamento è c, e quindi il lavoro è = (pV/c) x c = pV Per inciso, il lavoro specifico, cioè il lavoro per unità di cilindrata, coincide dunque con la pressione media effettiva p, tenendo presente che 1 kJ/dm3 = 10 bar. I diesel moderni vanno oltre i 10 bar (quella massima arriva, nei sovralimentati, fino a 150 bar e quella di compressione circa 50 bar, con rapporto di compressione 20:1 circa). I benzina, rispettivamente, media 10 bar (come i diesel); max. 50 bar e per la compressione 15 bar (con rapporto di compressione 10:1 circa). Questo lavoro, nel tempo che intercorre prima che si ripeta il ciclo, da' luogo alla potenza del motore. Tale tempo è il tempo di due giri (nel motore a quattro tempi) pari a 2/n, in minuti, e quindi 120/n, in secondi, essendo n il numero dei cilindri. Perciò la potenza P = pV / (120/n) = pVn/120 Quindi la p.m.e. (bar) = 120 P/Vn con n in giri/min, P in watt, V in m3 L'utilizzo del “common rail” permette un incremento della p.m.e. di circa il 20 % a tutti i regimi (dati sperimentali con cilindri da 0,5 litri). Altri parametri importanti per conoscere lo “stress” del motore sono la velocità media degli stantuffi (stress inerziale, attorno ai 10 - 20 m/s), il rapporto tra potenza e superficie totale degli stantuffi, che è proporzionale al prodotto tra p.m.e. e alla velocità media dello stantuffo (stress termico e meccanico).

Fonte...rossoalfa.com