8 VS 16 Valvole - Cosa cambia nel comportamento del motore?

[LucioFire]

io quello che scrivo posso dimostrartelo matematicamente, il resto sono solo chiacchiere al vento, se adiamo avanti a "secondo me", "si dice" stiamo freschi che di luoghi comuni e sentito dire ne è pieno il mondo

non voglio passare per quello di turno che vuole fare il professore perchè di gente infarcita di teoria che non ha mai messo le mani in pasta nei forum ce n'è fin troppa ma se ritieni che abbia detto una cosa non vera o inesatta allora dimostrami (anche all'atto pratico) che un 2 valvole a parità di regime ha più coppia di un 4 valvole altrimenti vuole dire voler far prendere aria alla bocca per niente

io quello che scrivo l'ho provato sotto il piede destro...e non sono sensazioni (di auto neho guidate decisamente tante),comprese i primi 16 valvole. Oltre a me lo dicono in tanti altri (qua dentro) e pure le riviste specializzate hanno ribadito questo concetto.

Il motivo tecnico non lo so (forse inerzie,resistenze...boh) all'atto pratico non è necessario saperlo (anche se sono curioso)

edit: ho trovato questo:

La disposizione, la dimensione e il numero delle valvole in influenzano parecchio le prestazioni del motore, principalmente (ma non solo) per due fattori: la sezione di passaggio, e di conseguenza la velocita' del gas, e l' inerzia (proporzionale al peso proprio delle valvole, quindi alle dimensioni) che tende ad opporsi al movimento alternato di apertura-chiusura.

Valvole grandi e in numero ridotto (nei motori di potenze e cilindrate medio-basse si limitano a 2 per cilindro) sono utilizzate in motori con regimi di rotazione non elevati e cilindrate unitarie consistenti.

La limitazione della velocita' del motore e' data dal peso (inerzia) delle valvole, se infatti si va troppo "su di giri" con valvole pesanti accade che l' inerzia ha il sopravvento sul meccanismo di richiamo (chiusura) delle valvole stesse (normalmente la chiusura e' ottenuta per mezzo di molle elicoidali, ma non solo) provocando sfarfallamenti e perdite di potenza dovute proprio al fatto che le valvole non riescono ad "andare su e giu'" con la stessa velocita' del motore.

La necessita' di cilindrata unitaria consistente (anzi sarebbe meglio parlare di alesaggio, cioe' il la misura del diametro del cilindro) e' dovuta dal fatto che valvole grandi occupano tanto spazio in camera di combustione.

Le valvole grandi quindi non sono adatte per motori veloci, ma hanno la caratteristica di rendere "fluido" il motore, con una coppia relativamente elevata a bassi regimi di rotazione.

Il motivo di questa "fluidita" sta nel buon riempimento dei gas freschi in camera di combustione, e dell' altrettanto buona evacuazione dei gas combusti, dovute alle grandi sezioni di passaggio offerte da valvole grandi.

Valvole piccole e in numero elevato (normalmente 4 per cilindro) per contro sono piu' leggere, hanno quindi meno inerzia e permettono al motore di raggiungere regimi di rotazione elevati, quindi a parita' di potenza avere motori piu' leggeri e a volte anche plurifrazionati (con cilindrate unitarie ridotte e piu' alto numero di cilindri)

La coppia massima si ottiene a regimi elevati, e il motore risulta essere un po' piu' "scorbutico" del corrispondente a due valvole.

Normalmente con piu' valvole migliora il rendimento volumetrico, perche' la camera di combustione si riempie meglio, ma puo' peggiorare il rendimento termodinamico in quanto la camera di combustione ha una forma un po' piu' "tormentata" rispetto a una con due valvole (pensiamo ad esempio a un motore AlfaRomeo 4 valvole e doppia accensione: nella testata ci sono piu' buchi che in una forma di emmenthal).

La presenza nella testata di tanti passaggi per valvole e candele la rende anche piu' sensibile alle sollecitazioni termiche, in quanto a volte lo spessore di materiale che rimane tra una valvola e l' altra e' veramente minimo; inoltre normalmente il motore risulta avere un cinematismo della distribuzione (l' insieme di ingranaggi, alberi leve e levette che comandano le valvole) piu' complesso del corrispondente a due valvole.

In sostanza:

motori con poche valvole = piu' tranquilli e coppia in basso

motori con piu' valvole = motori piu' veloci e leggeri, coppia in alto e maggiore fragilita' intrinseca

può dare una spiegazione di base credo

Modificato 25 Luglio 2012 da LucioFire

[TurboGimmo]

Basterebbe avere dei grafici di coppia di due auto uguali a 2 e 4 valvole, e si risolverebbe il dilemma

[TonyH]

Nella diatriba si sta dimenticando una cosa basilare....la fasatura.

Nei 2v si usano anticipi e incroci meno spinti rispetto ai 4v, cosa che permette di riempire la curva di coppia in basso (a scapito ovviamente della potenza assoluta)

ha ragione braccobaldo sulla teoria, nella pratica a parità di potenza io preferisco avere 2v, ma qualche cc in più

Si tratta alla fine di preferenze.

[braccobaldo]

Nella diatriba si sta dimenticando una cosa basilare....la fasatura.

Nei 2v si usano anticipi e incroci meno spinti rispetto ai 4v, cosa che permette di riempire la curva di coppia in basso (a scapito ovviamente della potenza assoluta)

ma la fasatura è una conseguenza di come si vuol fare un motore, come fai il motore sportivo fai anche il motore da città, su un aspirato la potenza la tiri fuori con i condotti di aspirazione, di scarico e le valvole tutto il resto viene fuori da se

se ti metti a parità del diagramma d'alzata (la fasatura) della valvola e del coefficiente d'efflusso (che indica la bontà della valvola) trovi la permeabilità della luce della valvola che di fatto sintetizza gli effetti di alzata, fasatura e perdite fluidodinamiche della valvola

nel grafico (anche se è poco leggibile ma qui a lavoro ho solo il cellulare magari dopo a casa lo riposto) è l'area tratteggiata che la trovi integrando l'area efficace rispetto l'angolo di manovella e visto che la massa d'aria che entra nel cilindro è proporzionale (direttamente) alla permeabilità della valvola vuole dire che più area hai a disposizione e più aria entra nel motore quindi hai più coppia ad ogni regime di rotazione

se fai quattro conti a livello geometrico vedrai che un motore a 4 valvole per cilindro ha circa il 30% di area in più di uno a 2 valvole il che vuole dire (a parità di tutto il resto) che ha grossomodo il 30% di coppia e quindi potenza in più ad ogni regime di rotazione

stiamo parlando di dati misurati e non di prove sotto il piede destro

[J-Gian]

Ma allora all'atto pratico perché li si sente più vuoti in basso i 16?

Rapportatura più lunga in previsione della maggiore coppia successiva? Colpa del salto che vi è al crescere dei giri?

[braccobaldo]

si è che il 2v ha un campo di funzionamento più ristretto, agli alti cala più rapidamente ed a quel punto ti pare che spinga solo ai bassi mentre il 4v è più lento a calare di coppia quindi non hai questa sensazione

paragoniamo ad esempio il Fire 1.2 8v e 16v dei quali sembra che l'8v sia migliore ai bassi in modo palese

Non sono d'accordo,non è solo un'impressione,restando sui fire,è palese la differenza tra i motori 1.2-1.4,con le varie testate ad 8 o 16v,senza andare a scomodare i grafici di coppia,guidandoli,la differenza si sente a bassi regimi;)...in città,è sicuramente preferibile un'8v,ovviamente i motori non sono tutti uguali e ci possono essere delle eccezioni alla regola;)

questo è l'8v (44kw)

mentre questo è il 16v (59kw)

prendi un regime qualunque, ad esempio 2000giri/min l'8v ha circa 80Nm mentre il 16v ha circa 95Nm

il 16v ha più coppia per ogni regime di rotazione (quindi potenza) rispetto l'8v ... non è vero che l'8v spinge più ai bassi, è solo la sensazione che ti da nel guidarlo perchè agli alti cala più rapidamente del 16v ( a 5000giri/min l'8v ha 75Nm contro i circa 100Nm del 16v)

Modificato 25 Luglio 2012 da braccobaldo

[TurboGimmo]

Belandi. Perche' devo farmi la barba, se no digitalizzavo i grafici e li plottavo sovrapposti con MatLab..

[J-Gian]

il 16v ha più coppia per ogni regime di rotazione rispetto l'8v ... non è vero che l'8v spinge più ai bassi, è solo la sensazione che ti da nel guidarlo perchè agli alti cala più rapidamente del 16v ( a 5000giri/min l'8v ha 75Nm contro i circa 100Nm del 16v)

E se fossero pari potenza?

[braccobaldo]

se avessero la stessa potenza massima allo stesso regime di rotazione avresti una curva di potenza più ripida per il 16v (in gergo si dice con più schiena) e più blanda per l'8v (il grafico della permeabilità di prima) anche se a quel punto la differenza sarebbe meno marcata

Modificato 25 Luglio 2012 da braccobaldo

[TonyH]

Ma allora all'atto pratico perché li si sente più vuoti in basso i 16?

Rapportatura più lunga in previsione della maggiore coppia successiva? Colpa del salto che vi è al crescere dei giri?

A mio avviso ci sono anche considerazioni di mercato. Un 16v DEVE aver più potenza per poter giustificare i maggiori costi, quindi gli fai una fasatura più spostata agli alti.

Se proponi un 16v da 50cv/l per me ti pelano ferocemente.....ti costa meno mettere qualche cm3 in più.