Formula SAE

Formula SAE: un terreno di prova

È risaputo che l’università insegni molte cose a livello teorico e nulla sul piano pratico. È altrettanto noto che non è semplice organizzare iniziative volte ad un’inversione di tendenza. La SAE (Society of Automotive Engineers) negli 1981 ha però istituito l’omonima competizione tra team studenteschi. Ogni team, proveniente dall’università, deve progettare e realizzare un’automobile da corsa per farla gareggiare durante degli eventi. Il progetto è nato negli Stati Uniti ma è ora diffuso in tutto il mondo e ha finora coinvolto 450 diversi team.

L’obiettivo è la formazione dei ragazzi, studenti di ingegneria. Essi possono fare un’esperienza pratica che potrà aiutare in futuro nel trovare un impiego. Inoltre è un’esperienza importante a livello di costruzione del team e lavoro di squadra.

Formula SAE
wikipedia.org

Durante ogni evento della competizione le vetture vengono valutate su una serie di aspetti. Per ogni categoria vengono assegnati dei punti che porteranno a stilare la classifica finale. In particolare i giudici visionano:

·        Presentazione del piano aziendale: ogni team deve elaborare un business plan che preveda una produzione annuale di vetture da corsa e proporre un investimento ad un ipotetico compratore. I team si devono confrontare con diversi ambiti del mondo automotive, compresi manager di produzione.

·        Presentazione design vettura: viene valutata la vettura nel complesso. Essa deve essere presentata completa e pronta per gareggiare. Si tengono in considerazione il progetto complessivo e il riscontro di un eventuale mercato.

·        Analisi dei costi: i team devono presentare il loro progetto di gestione del budget. Devono dichiarare i costi di progettazione e realizzazione della vettura. Viene premiata la squadra con il progetto più facilmente realizzabile e al costo minore.

·        Prova di accelerazione: viene eseguita lungo un percorso rettilineo di 75 metri.

·        Prova skid-pad: si tratta di una prova di accelerazione. In questo caso viene però svolta su un circuito ad 8 per testare la performance del veicolo in curva.

·        Prova autocross: si compiono due giri di circuito. Esso è composto da brevi rettilinei, slalom e tornanti. Questa prova valuta la maneggevolezza del veicolo.

·        Consumo carburante: è collegato alla prova di endurance. Alla fine della gara viene calcolato il consumo medio di carburante per chilometro.

·        Endurance: si svolge su un percorso di 22 km. Durante la gara non è possibile intervenire sulla vettura ma è previsto un cambio pilota a metà.

Regolamento tecnico

Naturalmente esiste un regolamento anche per quanto riguarda le specifiche tecniche delle vetture. Ad esempio non devono superare i 710 cm3 di cilindrata. La maggior parte dei motori è di derivazione moto ma ci sono alcune eccezioni che montano motori auto.

Particolare attenzione è riservata alla sicurezza del pilota. Viene fatta un’ispezione generale e in seguito un test si frenata. Si verifica che la vettura non abbia perdite di liquidi e che non sia troppo rumorosa. A seguito di ogni ispezione viene assegnato un adesivo all’auto. Solo dopo aver ricevuto tutti gli adesivi si può partecipare alle successive gare.

Per quanto riguarda le location degli eventi sportivi si parla di circuiti molto famosi. In Italia è l’autodromo Riccardo Paletti di Varano. Altri circuiti sono quello di Silverstone nel Regno Unito o Hockenheim in Germania.

Motore Fire: La “leggenda Italiana”

Il motore Fire ha segnato un’epoca nell’automobilismo italiano e non solo. Il suo nome è ricavato dall’acronimo di Fully Integrated Robotized Engine e sin dalla sua nascita si è contraddistinto per la natura rivoluzionaria e tecnologica.

Lancia Y10
Autosupermarket.com

, proprio così. Come abbiamo già detto in un nostro precedente articolo, negli anni ’80 il motore Fire era considerato un riferimento per la progettazione meccanica dei propulsori da autotrazione. Volendo essere più precisi, andiamo a ripercorrere le tappe fondamentali: Dalla nascita allo sviluppo di questa leggenda tricolore.

Nascita e sviluppo:

Il motore Fire, inizialmente, nacque dalla collaborazione di Fiat e PSA (società mista dei marchi francesi Peugeot, Citroën e DS). Il progetto fallì a causa della mancata disponibilità economica, in fase di sviluppo, del gruppo francese. Il progetto proseguì grazie a Fiat, ed ecco il motivo principale per cui oggigiorno il motore Fire resta associato esclusivamente al marchio torinese.
Il 30 marzo del 1985 venne ufficialmente presentato dall’allora presidente Fiat, Gianni Agnelli, nella giornata di inaugurazione della terza ala dello stabilimento di Termoli.

Il Fire, come detto prima, segnò l’inizio di una nuova era per la Fiat; infatti, quest’ultimo andò a sostituire i vecchi motori denominati “serie 100” costruiti dal “maestro” della scuola motoristica italiana: L’ingegner Dante Giacosa.

Dante Giacosa
rivistamotor.it

I motori “serie 100″ possono definirsi le ultime opere dell’ingegner Giacosa e del suo team. Essenzialmente seguivano un ideale fisso e ben preciso: 4 cilindri in linea verticale, distribuzione a catena su di un albero a camme montato nel basamento superiore, sistema di distribuzione ad aste e bilancieri e disposizione trasversale anteriore (talvolta longitudinale posteriore) della trazione.

Motore Fire 1000:

La prima generazione di questi propulsori era il Fire 1000. Scopriamolo:

  •  4 cilindri in linea;
  • alesaggio: 70 mm;
  • corsa: 64,9 mm;
  • rapporto corsa/alesaggio: 0,927;
  • potenza massima 45 CV a 5.000 giri/min;
  • coppia massima 80,4 Nm a 2.750 giri/min;
  • valvole (di aspirazione e scarico) verticali e parallele;
  • testa cilindri in lega leggera;
  • albero motore in ghisa.
  • 1 carburatore monocorpo Weber 32 TFL/250;
  • albero a camme in testa, azionato da cinghia dentata;
  • 5 supporti di banco.

Ecco a voi qualche immagine:

Fire 1000
Retrovisore.it

 

Fiat Fire 1000
retrovisore.it
Motore Fire 1000
Retrovisore.it

In alto a sinistra il basamento superiore del motore, a destra il volano. Al centro in basso i collettori di scarico.

Qual è quindi il punto di forza di questo propulsore? 

Senz’ombra di dubbio il peso, la semplicità, l’affidabilità, i consumi ridotti e i costi di manutenzione bassi.

Il motore venne progettato riducendo drasticamente il numero di componenti e particolari. Non a caso il propulsore, estremamente compatto, pesava all’incirca 69 kg: un risultato eccezionale.

Guardiamo i progetti:

Basamento
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Condotta scarico collettore
Autosupermarket.it
Pistone Fiat Fire
Autosupermarket.it

La semplicità e i costi contenuti erano garantiti proprio dalla presenza di poche componenti costitutive e dalla loro elevata resistenza termica e meccanica. Inoltre i progettisti fecero sì che un’eventuale rottura della cinghia di distribuzione non avrebbe recato danni né alle valvole, né al cilindro. Come?
Progettarono l’apertura massima delle valvole di una corsa inferiore rispetto alla distanza tra PMS ( Punto Morto Superiore) del pistone e la camera di combustione.

Motore fiat fire
Autosupermarket.it

I consumi ridotti vennero garantiti dalla combustione magra, cioè una miscela con un eccesso di aria rispetto al carburante. I primi modelli erano provvisti di carburatore Weber; l’iniezione arrivò in Italia nel 1989.

La prima versione Fire 1000 era di cilindrata 999 cm³ e rispetto al predecessore 903 cm³ era circa 10 kg più leggero, meno rumoroso e con una coppia motrice notevolmente migliorata. Il rendimento termico del motore, a parità di cilindrata, fu uno dei più alti di quei anni.

Altre importanti adozioni furono:

  • Albero a camme in testa;
  • Pompa dell’olio direttamente inserita sull’albero a gomiti;
  • accensione elettronica.
Accensione Elettronica Magneti Marelli
Retrovisore.it

In foto, il sistema di accensione elettronica italiano Magneti Marelli.

Lo spinterogeno calettato direttamente sull’albero a camme riuscì ad eliminare i rinvii d’accensione, migliorando appunto il peso e la semplicità progettuale del complesso meccanico. Stesso discorso per la pompa dell’olio: il tutto venne progettato in modo tale da ridurre tutte quelle componenti di ” mezzo”, cioè che fanno da tramite.
All’insegna della filosofia minimalista: Less is More. Meno componenti, “teoricamente“, corrisponde a minor probabilità di guasti; ma queste sono solo supposizioni.
La semplicità fu favorevole anche per la distribuzione: infatti, la tempistica legata all’assemblaggio del motore calò drasticamente da 4 a 2 ore.

Il primo Fire 1000 venne montato sulla Autobianchi Y10  e successivamente su una Fiat Uno 45 intorno alla fine del ’85. Poco dopo venne prodotto il 769 cm³ e montato sulla storica e famosissima Panda 750.

Fiat-Panda-750
Autosupermarket.it

Evoluzione del Fire 1000:

  • Subito dopo il 999 cm³ arrivarono il 1.108  cm³ e il 1.242 cm³ (attualmente in uso) su molti modelli Fiat, Lancia e anche la sulla Ford Ka 2°serie del 2008. Furono questi gli anni d’oro per il Fire, che vide montarsi su più di 15 modelli differenti.
Fiat 1100 fire
Forum.Elaborare.com
  • Nel 1992 cambiò il sistema di alimentazione passando dal carburatore all’iniezione single point (SPI). Il sistema era d’obbligo per i progettisti per via delle normative antinquinamento Euro 1.
    Fu una sconfitta per il rendimento termico in quanto, come abbiamo detto prima, il Fire fu partorito con l’ideale della “combustione magra” e il catalizzatore (nell’impianto di scarico) per funzionare al meglio richiedeva temperature maggiori in uscita dai cilindri.
    L’area di ciclo termodinamico del motore ad accensione comandata (ciclo Otto) diminuiva e di conseguenza diminuì anche il rendimento termico. Si registrarono anche aumenti nel consumo di carburante.
    Nel giro di qualche anno la Fiat riuscì a risolvere questi problemi lavorando sulla fasatura d’anticipo e utilizzando risorse tecnologiche più all’avanguardia. Tornò presto in cima alla classifica dei propulsori di genere downsizing a basso consumo.

Il motore oggi più comunemente utilizzato è la derivazione 1.368 cm³ aspirato, in uso su Fiat, Alfa Romeo e Lancia. Dopo l’innovazione ingegneristica del MultiAir, venne montato anche sui modelli dal 2009 in poi.

FIRE 1.4 l
Allpar.com

Lista aggiornata:

Ecco una lista aggiornata di tutti i modelli che montano il motore Fire (originale o di derivazione). La lista prende in ordine cronologico tutti i modelli con nome, data di uscita, cilindrata (da sinistra verso destra).

  • Autobianchi Y10 (1985) 999-1.108;
  • Fiat Uno (1986) 999-1.108;
  • Fiat Panda (1986) 750-999-1.108;
  • Fiat Tipo (1988) 1.108;
  • Fiat Punto (1993) 1.108-1.242;
  • Fiat Cinquecento (1994) 1.108;
  • Fiat Bravo/Brava (1995) 1.242;
  • Lancia Y (1996) 1.108-1.242;
  • Fiat Palio (1997) 1.242;
  • Fiat Seicento (1998) 1.108;
  • Fiat Punto (1999) 1.242-1.368;
  • Fiat Stilo (2001) 1.242-1.368;
  • Fiat Panda (2003) 1.108-1.242-1.368;
  • Fiat Idea (2003) 1.242-1.368;
  • Lancia Ypsilon (2003) 1.242-1.368;
  • Lancia Musa (2004) 1.368;
  • Fiat Grande Punto (2005) 1.242-1.368;
  • Fiat Bravo (2007) 1.368;
  • Fiat 500 (2007) 1.242-1.368;
  • Lancia Delta (2008) 1.368;
  • Alfa Romeo MiTo (2008) 1.368;
  • Ford Ka (2008) 1.242;
  • Tata Indica Vista (2008) 1.368;
  • Tata Indigo Manza (2009) 1.368;
  • Alfa Romeo Giulietta (2010) 1.368;
  • Lancia New Ypsilon (2010) 1.242;
  • Fiat Punto (2012) 1.242-1.368;
  • Fiat Panda (2012) 1.242;
  • Fiat 500L (2012) 1.368;
  • Jeep Renegade (2014) 1.368;
  • Fiat Tipo (2015) 1.368.

 

 

 

AM-RB 001

Aston Martin AM-RB 001: hypercar da brivido.

A luglio 2016 Aston Martin ha annunciato il suo nuovo concept. Si tratta della Aston Martin AM-RB 001. La casa costruttrice ha sviluppato il progetto di questa hypercar in collaborazione con Red Bull Racing. L’interessante collaborazione tra i due marchi vuole unire le tradizioni di due mondi diversi per creare qualcosa di unico e mai visto prima. Il lusso della Aston Martin incontra così la blasonata casa di Formula 1 in un progetto ambizioso.

Il concept porta firme di tutto rispetto. Adrian Newey, capo dell’ufficio tecnico Red Bull Racing, Marek Reichman e David King dall’Aston Martin. Così si combinano l’esperienza nel mondo delle più belle auto GT con la tecnologia avanzata e la ricerca estrema della velocità delle vetture di Formula 1.

L’obiettivo dei progettisti è creare un’auto completamente utilizzabile come veicolo stradale. Inoltre essa deve ottenere su pista performance mai viste per un’auto stradale. Allo stesso tempo è stata anche sviluppata una AM-RB 001 esclusivamente da utilizzare su pista, per un’esperienza di guida ancora più intensa. In particolare la potenza e i risultati dell’auto dovranno ricordare quelli della categoria LMP1 di prototipi che corrono a Le Mans.

Aston Martin AM-RB 001
youtube.com

Il progetto

La AM-RB 001 è costruita su un telaio in leggerissima fibra di carbonio. Non contiene parti in acciaio ma solo carbonio e titanio. Il suo pezzo forte è però l’aerodinamica grazie al lavoro di Newey. L’aderenza al fondo stradale è infatti assicurata a ogni velocità.

I dettagli tecnici sono ancora da svelare in qualche aspetto ma sappiamo che monterà un motore V12 aspirato. Probabilmente ci sarà di supporto un’unità ibrida. L’obiettivo da brividi della AM-RB 011 è il suo rapporto fra la potenza e il peso. L’auto pesa 1000 kg e la potenza sarà di 1000 cavalli, raggiungibili grazie alla probabile presenza di un kers. Il rapporto potenza-peso sarà quindi di 1:1. Si parla inoltre di oltre 400 km/h di velocità massima.

Le sospensioni adotteranno tecnologie innovative. Questo per far fronte ai carichi aerodinamici non indifferenti senza rinunciare al comfort e alla fruibilità del veicolo. Allo stesso modo il sistema di trasmissione è stato progettato partendo da zero grazie alle tecnologie Red Bull. Nonostante la AM-RB 001 sia leggera e compatta vengono ospitati tranquillamente pilota e passeggero e un motore da 12 cilindri.

La fase di produzione inizierà nel 2018 e conterà poco più di un centinaio di vetture. Al momento il prezzo non è ancora stato rivelato.

Bosch riduzione emissioni

Bosch e il Connected Car Effect 2025.

Le aziende Bosch e Prognos hanno pubblicato un nuovo studio. Si tratta del Connected Car Effect 2025. Esso analizza lo sviluppo della sicurezza stradale da qui a qualche anno e cerca di prevederne gli effetti. Infatti negli ultimi anni sono aumentati i sistemi disponibili che aiutano gli automobilisti durante la guida. Si parla di frenate di emergenza, sensori e controlli elettronici sempre più sofisticati.

Ma quali sono le conseguenze di queste evoluzioni? Bosch ha cercato di dare una risposta studiando il fenomeno in città americane, cinesi e tedesche. I problemi durante un viaggio in auto sono molti. Dal traffico improvviso in autostrada al rischio incidenti, per arrivare alla più banale ricerca disperata di un parcheggio nelle aree urbane.

Le soluzioni sono la guida assistita e la connessione tra le auto e internet. Bosch ha sviluppato un modello di calcolo che prevede che nel 2025 tutto ciò sarà realizzabile. Gli effetti? Si potranno evitare 260 000 incidenti e risparmiare 400 000 tonnellate di anidride carbonica. Senza contare i guadagni in termini di tempo risparmiato nella ricerca del parcheggio o in caso di traffico.

Il primo punto sarà la diffusione capillare di sistemi già impiegati oggi. Ad esempio nelle città analizzate il 90% delle vetture avrà il controllo elettronico di stabilità (ESP). Inoltre il 40% delle auto disporrà di sensori per frenata automatica di emergenza. Un altro passo importante sarà la connessione tra auto e smartphone. In tempo reale i sensori dell’ESP segnaleranno fondi stradali ghiacciati. Grazie alla connessione con internet sarà possibile ricevere aggiornamenti sui limiti di velocità in vigore o parcheggi liberi in zona. Inoltre grazie a delle telecamere verranno immagazzinati dati sui percorsi effettuati.

Bosch connected car
bosch-presse.de

I risultati

Le previsioni sono sorprendenti: si parla di evitare annualmente 260 000 incidenti complessivi per tutte le città. Inoltre sarebbero ferite 350 000 persone in meno durante gli incidenti e salvate 11 000 persone. Si potranno risparmiare 4,3 miliardi di euro che servirebbero a riparare i danni e 400 000 tonnellate di anidride carbonica non verranno emesse.

Per giungere a questi dati Bosch e Prognos si sono concentrate sull’impatto e sullo sviluppo dei veicoli privati di trasporto passeggeri. Il modello di calcolo utilizzato considera la velocità con cui le tecnologie saranno adottate dai veicoli. Il tutto combinato con le statistiche sui nuovi sistemi introdotti e sugli incidenti successi nelle città prese in esame.

Trazione integrale

Trazione integrale: problemi e soluzioni.

La trazione integrale è il sistema di trazione che trasmette la potenza a tutte le ruote dell’automobile. L’esigenza di quattro ruote motrici nasce per affrontare terreni particolari e condizioni ostili. I problemi iniziali di realizzazione non sono trascurabili. Infatti bisogna ripartire correttamente la potenza tra asse anteriore e posteriore. È necessario compensare la differenza di velocità tra i due, ad esempio durante la sterzata o in caso manchi aderenza ad una ruota.

Trazione integrale con giunto

La ripartizione della coppia può essere realizzata inserendo un giunto viscoso tra gli alberi di trasmissione relativi alla parte anteriore e posteriore. È necessario poter imporre diverse velocità alle quattro ruote che, in curva, necessitano diverse condizioni. Le due parti sono collegate tramite un giunto (Ferguson o Haldex) che permette il collegamento non rigido.  I giunti sono soluzioni semplici che permettono anche di costruire versioni integrali di auto a due ruote motrici. Questo senza alterarne l’aspetto o le sospensioni.

L’utilizzo del giunto viscoso ha però anche dei difetti. Infatti l’attivazione della trazione integrale comporta inizialmente una perdita di aderenza. Questo avviene trasmettendo il moto da un assale all’altro. Per questa ragione l’auto viene usata a quattro ruote motrici solo in situazioni di necessità.

Schema trazione integrale
redlive.it

Trazione integrale a tre differenziali

Soluzione alternativa è quella di utilizzare un differenziale centrale. Esso riceve il moto dall’albero secondario del cambio. Quelli che normalmente sono i semiassi diventano alberi di trasmissione. Tendenzialmente viene utilizzato il differenziale autobloccante in quanto quello normale presenterebbe alcuni problemi. Cioè nel momento in cui uno degli assi dovesse perdere aderenza esso enfatizzerebbe la reazione sotto o sovrasterzante dell’auto. Questo trasferendo più coppia all’asse con meno aderenza.

Anche la soluzione a tre differenziali non è esente da difetti. Infatti se su un percorso innevato una ruota slitta, la stessa coppia viene trasmessa alle altre ruote impedendo il movimento corretto del veicolo. Inoltre in frenata ogni ruota deve essere indipendente in modo che l’ABS intervenga correttamente. Praticamente il problema è la necessità di gestire in modo indipendente le ruote appartenenti allo stesso asse.

Un notevole passo in avanti è la tecnologia Torque Vectoring. Essa permette al differenziale di gestire la potenza e la sua ripartizione tra le ruote. È un sistema elettronico collegato alla centralina. I sensori monitorano le condizioni delle ruote, come velocità e angolo di sterzata. In base alle informazioni raccolte si stabilisce quale ruota abbia bisogno di più potenza. Ovvero quella che presenta più aderenza a terra. Questo sistema aumenta notevolmente la sicurezza e la tenuta di guida. Inoltre è un validissimo candidato per risolvere i problemi precedentemente elencati.

SkyActiv Technology: Mazda rivoluziona il concetto del “motore a benzina”

Lo SkyActiv è la sigla identificativa dei nuovi propulsori a benzina progettati dalla casa costruttrice nipponica: La Mazda.
Il propulsore 2.0 litri Mazda è un motore benzina a iniezione diretta perfezionato dalla tecnologia precedentemente citata, oggetto in esame di quest’ articolo.

Cerchiamo di capire come Mazda sia riuscita a “rivoluzionare” il concetto di “motore a benzina”. Il tutto è riassumibile in due principali punti: elevato risparmio di carburante e il più elevato rapporto di compressione tra i motori a benzina: 14.0:1.

SKY-G
Mazda.it

Vantaggi:

La “Rivoluzione“, se così potesse essere definita, sta nel fatto che è proprio un motore a benzina, mediante un elevatissimo rapporto di compressione, garantisca consumi e emissioni da record.
Infatti, come se non bastasse, Mazda ad oggi è l’unico costruttore al mondo in grado di rispettare le severissime normative mondiali legate al contenimento degli agenti emissivi ed inquinanti. Tutto ciò senza l’utilizzo di determinate apparecchiature innovative filtranti e catalizzanti come: SCR e DeNOx.

Svantaggi:

Bisogna analizzare però la natura del rapporto di compressione e quanto questo parametro influenzi il rendimento termico del motore a combustione interna. Nei motori a benzina si ha un rapporto di compressione che oscilla, generalmente, in un range tra 10:1 e 12:1.
L’aumento di tale rapporto, aumenta a sua volta il rendimento di un valore non trascurabile.
Diamo qualche esempio:
Se, teoricamente, il rapporto di compressione venisse aumentato dal 10:1 al 15:1 si otterrebbe un rendimento termico aumentato di circa il 9%. Tale aumento, pur non sembrando chissà quanto elevato, nella pratica progettuale è un risultato eccezionale!

Allora perché non tutte le case costruttrici progettano motori con un elevato rapporto di compressione? La risposta è legata al fenomeno della DETONAZIONE, di cui sono soggetti i motori a ciclo Otto (benzina).
La soluzione? Lo SkyActiv, ed ecco il perché della natura “innovativa” e “rivoluzionaria” di tale sistema.

Detonazione?

La “detonazione” è un processo di combustione anomalo in cui la miscela aria-carburante si auto-accende prematuramente per via dell’alta temperatura e pressione in camera di combustione. Lo scoppio avviene prima che il pistone riesca a raggiungere il PMS, a causa della sua alta temperatura.

Lo SkyActiv nasce proprio per rispondere all’esigenza di progettare un motore con elevato rapporto di compressione, senza ridurre la coppia generata a causa della detonazione.

I danni provocati da questo fenomeno? Eccovi un esempio:

Detonazione
hiperformanceengines.blogspot.it

SkyActiv-G: qual è la sua funzione?

Per ridurre la temperatura di fine compressione al PMS, lo SKY-G riduce la quantità di gas combusti (molto caldi) presenti all’interno della camera di combustione. Questi ultimi sono responsabili del surriscaldamento del volume della camera di combustione, il quale provoca la detonazione.
Riportando alcuni dati legati alla progettazione:
Con un rapporto di compressione di 10:1, si ha una temperatura dei gas residui nel cilindro di 750°C. Considerando la temperatura dell’aria aspirata a 25 °C e supponendo che nel cilindro rimanga il 10% dei gas di scarico. Otterremo che la temperatura all’interno del cilindro prima della fase di compressione del ciclo successivo aumenterà di circa 70 gradi. Procedendo alla stesso modo per tutti i cicli compiuti da un motore, otterremmo temperature elevate. Questi dati ci fanno capire quanto sia importante ridurre la temperatura all’interno del cilindro.

Come funziona?

Il motore SkyActiv-G è stato quindi progettato per risolvere tale inconveniente, mantenendo però un rapporto di compressione elevato, unico nel suo genere.

La riduzione della temperatura, quindi dei gas residui, avviene mediante l’utilizzo di un particolare sistema di scarico: Il 4-2-1.
Per chi se lo stesse domandando: no, non è la formazione di una squadra di calcio a 7.
I numeri in questione fanno riferimento alla struttura dell’impianto di scarico. Parte da 4 collettori, i quali convergono in 2 collettori ed infine questi ultimi due convergono nel condotto finale: ecco il 4-2-1.

4-2-1
supersprint.com

Nei normali propulsori con collettori di scarico di lunghezza ridotta, l’ onda ad alta pressione del gas di scarico che fuoriesce da un cilindro, influenza la fuoriuscita di gas da un altro cilindro. Tutta questa “interferenza” di flussi turbolenti di gas combusti, uscenti dai cilindri, porta ad un parziale rientro dei gas stessi nei cilindri facendo aumentare (complessivamente) la temperatura. Questo fenomeno turbolento e svantaggioso si verifica indipendentemente dal regime di rotazione del motore. Adottando invece scarichi con struttura 4-2-1 a condotta lunga, si riduce tale fenomeno. L’onda di pressione generata dalla fuoriuscita dei gas (depressione, apertura valvola di scarico), in questa configurazione, richiede tempo prima di arrivare (tramite il sistema di tubazione) ad un altro cilindro; pertanto, non riesce ad influenzare negativamente lo svuotamento del cilindro dai gas residui.

Progettazione:

Per garantire ciò, SkyActiv necessita di lunghezze elevate per le tubazioni di scarico: oltre 600 mm. Questo crea un sistema di scarico lungo e massiccio; per risolvere tale problema è stato adottato un sistema di scarico a forma di anello.
Il sistema di scarico 4-2-1 ha uno svantaggio però: i gas devono percorrere una distanza maggiore, dissipando nel “tragitto” calore, questo porta ad un raffreddamento preventivo dei gas prima che questi ultimi raggiungano il catalizzatore. Il sistema di catalizzazione per lavorare efficacemente necessita di alte temperature di uscita dei gas.
Mazda ha pensato a tutto, infatti: secondo i loro progettisti la temperatura dei gas di scarico può essere aumentata ritardando la “fasatura” di accensione entro certi limiti; troppo ritardo provocherebbe una combustione instabile.

Lo SkyActivG per garantire una combustione stabile ha adottato una particolare geometria del pistone: la cavità presente sul cielo del pistone (“Sky” da cui prende il nome la tecnologia) ottimizza l’iniezione per ottenere una miscela a carica stratificata intorno alla candela. Tale stratificazione migliora la combustione rendendola più equilibrata.

Pistone SkyActiv
guastiauto.com

 

Kia Stinger posteriore

KIA Stinger: sportiva ed elegante

Kia è stata protagonista del North American International Auto Show 2017. Il marchio ha infatti presentato la nuova Kia Stinger. L’auto è in programma in America per la fine di quest’anno e il prezzo non è ancora stato annunciato. L’obiettivo dei costruttori è una macchina agile e veloce ma anche lussuosa e tranquilla. Deve poter ospitare comodamente cinque passeggeri e un ampio bagagliaio, senza rinunciare alla maneggevolezza.

L’aspetto principale del design è dettato dalle proporzioni tra la parte anteriore e posteriore, quest’ultima meno imponente. Il cofano anteriore è più grosso. L’interasse è esteso per favorire un interno spazioso e confortevole. L’auto più che essere aggressiva si presenta elegante e potente. La parte posteriore presenta inoltre quattro tubi di scarico ovali.

La Kia Stinger è particolarmente spaziosa rispetto alle vetture della categoria. Misura infatti 483 cm. Il telaio è composto per il 55% da acciaio ad alta resistenza.

Kia Stinger
thecarconnection.com

Caratteristiche tecniche

Le sospensioni anteriori sono McPherson e quelle posteriori multi-link. Esse sono inoltre regolabili elettronicamente grazie al sistema Dynamic Stability Damping Control. A seconda delle condizioni stradali e dello stile di guida preferito è possibile trovare la perfetta configurazione. Per una maggiore agilità vengono ammorbiditi gli ammortizzatori anteriori e irrigiditi i posteriori. Al contrario se si vuole maggiore stabilità ad alta velocità. Cioè vengono ammorbiditi gli ammortizzatori posteriori e irrigiditi gli anteriori. Le modalità di guida disponibili sono cinque: Personal, Eco, Sport, Comfort oppure Smart. Anche lo sterzo è regolabile attraverso queste cinque configurazioni.

Per quanto riguarda il cuore della Kia Stinger, il suo motore, sono possibili due scelte. Un propulsore da 2l per 255 cavalli con quattro cilindri. In alternativa un 3,3l twin-turbo V6 da 365 cavalli. La trasmissione è affidata ad un cambio automatico ad otto rapporti. Esso utilizza una tecnologia tipica dell’aeronautica e delle auto racing. Il Centrifugal Pendulum Absorber permette infatti di ridurre le vibrazioni torsionali della trasmissione. Sono disponibili anche palette al volante per utilizzare il cambio sequenziale.

La trazione è posteriore oppure integrale. Il sistema Dynamic Torque Vectoring Control permette di distribuire all’occorrenza potenza e frenata alle diverse ruote. Questo in base alle condizioni climatiche e all’esperienza di guida desiderata.


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