IL RAPPORTO
DI COMPRESSIONE
La miscela aria/benzina viene compressa notevolmente, dopo essere stata aspirata
all'interno del cilindro, prima di venire accesa da una scintilla che scocca
tra gli elettrodi della candela. Durante la fase di compressione il pistone
sì sposta dal Punto Morto Inferiore al Punto Morto Superiore. Il rapporto tra
i volumi a disposizione dei gas freschi all'interno del cilindro, con il pistone
nelle due posizioni citate (cioè al PMI ed al PMS), viene detto appunto "rapporto
di compressione". In altre parole esso può essere definito come il rapporto
tra la cilindrata unitaria (volume generato dal pistone nel suo spostamento
da un punto morto all'altro) più il volume della camera di combustione ed il
volume della sola camera di combustione. Si potrà obiettare che in realtà la
valvola di aspirazione non finisce di chiudersi al PMI ma solo diversi gradi
dopo di esso e che la combustione ha inizio con un certo anticipo rispetto al
PMS. A queste osservazioni, giustificatissime, si deve però rispondere che il
rapporto di compressione ha un valore puramente teorico (talvolta si parla di
rapporto di compressione "geometrico"). Esso non solo non tiene conto dell'anticipo
di accensione ma neppure (cosa ben più importante), del grado di riempimento
del cilindro, ovvero del rendimento volumetrico. A questo proposito è interessante
osservare che diversi costruttori di motori a due tempi calcolano il rapporto
di compressione come rapporto tra il volume del cilindro (camera di combustione
compresa), misurato quando il margine del cielo del pistone è allineato con
lo spigolo superiore della luce di scarico e il volume della sola camera di
combustione. Questo modo di procedere è tipico, ma non esclusivo, della scuola
giapponese. Nei motori ad accensione per scintilla se la pressione e la temperatura
della miscela aria/benzina presente nella camera di combustione alla fine della
fase di compressione superano determinati valori (che variano da motore a motore
e in funzione principalmente della forma e delle dimensioni della camera e della
posizione della candela) inevitabilmente insorge la detonazione. Dato che il
rendimento termico del motore aumenta al crescere del rapporto di compressione,
è opportuno che quest'ultimo sia assai elevato, ma non tanto da causare il rischio
che si verifichi la detonazione (la pressione e la temperatura della miscela
aria/benzina all'interno del cilindro alla fine della fase di compressione dipendono
essenzialmente proprio dal rapporto di compressione impiegato).