Radiatore più grande o fasce elastiche più sottili? Attrito nei motori a combustione interna

Riconosciamo tutti che i motori a combustione interna generano calore come sottoprodotto della combustione. Sia i motori raffreddati ad aria che quelli raffreddati ad acqua implementano strategie per dissipare quel calore. Tutto questo viene fatto nel tentativo di evitare che il motore si surriscaldi troppo.

Ma cosa c'entra questo con le fasce elastiche? Prima di arrivare a questo, dobbiamo parlare di un’altra fonte di calore in un motore: l’attrito.

Il calore è un sottoprodotto dell'attrito. Pensa a sfregare le mani per riscaldarle in una giornata fredda. Più velocemente ti strofini le mani, più diventano calde. Ora pensa ai pistoni del tuo motore che si muovono più velocemente di 200 cicli al secondo.

Ecco perché le fasce elastiche sono importanti quando si tratta della temperatura del motore.

La maggiore fonte di attrito in un motore proviene dalle fasce elastiche che sfregano contro la parete del cilindro. Numerosi studi di ricerca hanno concluso che la fascia elastica e la parete del cilindro rappresentano fino al 40% di tutto l'attrito del motore. Non c'è da stupirsi che i motori OEM di oggi abbiano fasce elastiche più sottili rispetto ai loro predecessori.

In un recente test presso Shaver Specialties Racing Engines è stato misurato l'effetto della dimensione dell'anello e della tensione sulla temperatura di funzionamento del motore.

La linea di base per questo test era un set di anelli Total Seal Diamond Finish da 0,7 mm, 0,7 mm e 2,0 mm. Il motore funzionava a 2.800 giri al minuto con un'impostazione di carico fissa di 75 piedi-libbre. e un'impostazione fissa del flusso del refrigerante. Al termine dei 30 minuti, sono stati eseguiti tre test consecutivi al banco prova (da 3.000 a 6.000 giri/min). Al termine di questi 3 test sono state registrate sia la temperatura dell'acqua che quella dell'olio.

Il motore è stato quindi dotato di un set standard di anelli da 1/16 di pollice, 1/16 di pollice e 3/16 di pollice. Ancora una volta, il motore è stato fatto funzionare a 2.800 giri al minuto con un'impostazione di carico fissa di 75 piedi-libbre. e un'impostazione fissa del flusso del refrigerante. Al termine dei 30 minuti, sono stati eseguiti tre test consecutivi al banco prova (da 3.000 a 6.000 giri/min). Al termine di questi 3 test sono state registrate sia la temperatura dell'acqua che quella dell'olio.

Due diversi test con gli anelli da 1/16, 1/16 e 3/16 hanno generato una temperatura dell'acqua di circa 15 gradi più calda e una temperatura dell'olio di quasi 20 più calda rispetto al set di anelli da 0,7 mm, 0,7 mm e 2 mm.

I risultati confermano che l’attrito tra la fascia elastica e la parete del cilindro contribuisce in modo significativo alla temperatura di esercizio del motore e che identificare l’attrito come fonte di calore è stato abbastanza semplice. Gli anelli standard 1/16, 1/16 e 3/16 riducevano la potenza del motore di quasi 20 libbre. piedi di coppia e oltre 15 HP rispetto al set di anelli con porta del gas da 0,7 mm, 0,7 mm e 2 mm. In effetti, il set di anelli 1/16, 1/16, 3/16 ha generato una temperatura dell'olio così elevata che l'etichetta sul filtro dell'olio ha iniziato a "restringersi" a causa del calore!

In un confronto con il "mondo reale", Joe Gibbs Racing Engines ha costruito il nuovo motore da corsa fuoristrada nel deserto JD-1 utilizzando anelli Total Seal Diamond Finish da 0,7 mm, 0,7 mm e 2,0 mm. Mentre molti altri motori da corsa fuoristrada utilizzano anelli tradizionali da 1/16, 1/16 e 3/16 e lottano per evitare il surriscaldamento dei motori, il motore JD-1 funziona a una temperatura straordinariamente bassa. In effetti, durante il BAJA 1000 ha fatto quasi troppo freddo, quando le temperature notturne sono scese a quasi 40 gradi F.

Tutti questi risultati al banco prova e in gara indicano la stessa cosa, le fasce elastiche che sfregano contro le pareti del cilindro generano attrito e tale attrito produce calore e toglie potenza. Passando a fasce elastiche più sottili, l'attrito può essere notevolmente ridotto e i vantaggi sono duplici: maggiore potenza e temperature di esercizio ridotte.

Quindi, prima di decidere di acquistare un radiatore più grande per il tuo motore a caldo, potresti prendere in considerazione l'idea di provare prima un set di fasce elastiche più sottili.

Questo articolo è stato sponsorizzato da Total Seal Piston Rings. Per saperne di più, visitare il nostro sito Web all'indirizzo www.totalseal.com.