Trade off coppia motrice/potenza

Tematiche quali:

• potenza piuttosto che coppia motrice
• importanza di avere coppia motrice in basso
• meglio qualche cavallo in meno ma più coppia

sono continuamente dibattute nel settore.

Tutti ne parlano, appassionati, piloti, preparatori.

La tesi più diffusa è che, spesso sia più efficace uno sviluppo con meno cavalli ma più coppia motrice o con una coppia massima ottenuta a regimi più bassi.

Sulla base di un'analisi razionale dei dati inerenti moltissimi sviluppi motore, mi permetto di esprimere un parere che va controcorrente.

Preciso che la mia disquisizione riguarda solo ed esclusivamente:

• propulsori TU5J4 e TU5JP4 preparati in configurazione aspirata
• le pure performance (il piacere di guida è qualcosa di molto soggettivo e paradossalmente può portare a preferire motori diesel o elettrici meno efficaci per correre ma più piatti e corti nell'erogazione)

A mio avviso, l'analisi delle curva di coppia, può essere fuorviante e portare delle errate interpretazioni. La curva di coppia non è una misura diretta dell'efficacia di un motore. La performance di un motore è data dalla curva di coppia moltiplicata per il numero di giri, ossia dalla curva di potenza.

La curva di potenza fornisce tutte le informazioni necessarie per valutare le performance motore, in quanto integra totalmente l'elemento coppia motrice, essendo la potenza il prodotto della coppia motrice per il numero di giri.

Sovrapponendo le curve di potenza di due differenti propulsori si possono vedere chiaramente le differenze di performance tra i due motori ad ogni regime nel momento in cui il pilota da full gas.

Le mie considerazioni partono proprio dall'analisi delle curve di potenza di differenti sviluppi motore.

Quello che ho generalmente riscontrato è che gli sviluppi più evoluti con maggiori potenze presentano curve di potenza più vantaggiose. In parole povere offrono migliori prestazioni a tutti i regimi.

Il confronto tra differenti sviluppi (motori più o meno spinti) mostra che:

• agli alti regimi (quelli realmente utili quando si cerca la prestazione) i motori più spinti offrono molti cavalli in più
• anche ai medi regimi i motori più spinti offrono più cavalli, seppur con uno scarto inferiore
• ai bassi regimi solitamente i diversi sviluppi si equivalgono

E' vero che le power band (i regimi in cui bisogna tenere il motore per avere il massimo della resa) degli sviluppi più spinti si spostano a regimi più elevati, ma è anche vero che le curve di potenza dei motori più spinti stanno sempre sopra.

A titolo di esempio, nel grafico sotto riportato il confronto tra il mio sviluppo 2004 da 152 cv e lo sviluppo 2005 da 171 cv. Lo sviluppo da 171 cv raggiunge la potenza massima e la coppia massima circa 500 giri più in alto ma è sempre superiore allo sviluppo da 152 anche ai bassi regimi.

Non ho mai trovato riscontri oggettivi di banco veramente rilevanti che diano ragione a quelle preparazioni che affermano di sacrificare cavalli per fornire una migliore erogazione di coppia motrice. Mettendo i dati su un grafico è sempre venuto fuori quanto ho descritto sopra.

Tecnicamente questo è assolutamente logico. Per esperienza i parametri con i quali si può realmente agire in maniera forte sulla coppia motrice sono pochi.

In ordine di importanza:

• cilindrata (o sovralimentazione)
• aspirazione e in particolare lunghezza delle trombette dei 4 corpi farfallati
• rapporto di compressione

Considerando che il rapporto di compressione sulla Saxo è già alto di origine, da questo parametro non è possibile ricavare forti incrementi di coppia motrice.

La cilindrata è l'unico vero fattore che agisce in maniera rilevante sulla coppia motrice. Il rapporto è quasi diretto: aumentando la cilindrata del 12% (come nel caso dello sviluppo 1800) ci si trova un incremento di coppia motrice più o meno del 12% lungo la curva.

L'altro parametro che agisce in modo rilevante è il tipo di aspirazione (collettore sul monofarfalla e lunghezza delle trombette sul 4 farfalle).

Nel grafico sotto riportato c'è il confronto di resa tra un motore 4 farfalle con trombette da 40 mm da 186 cv contro lo stesso motore con trombette lunghe da 160 mm da 183 cv. In questo caso la soluzione da 160 mm da un beneficio di coppia ad ogni regime che si traduce in una migliore curva di potenza

Agendo sugli altri parametri (alberi a camme, valvole, condotti testata...) non è possibile migliorare il valore di coppia a tutti i regimi come accade nel grafico sopra riportato. Migliorando le performance di questi componenti si otterranno più cavalli, un picco di coppia più alto a un regime più alto e un motore globalmente più performante.

In sintesi, a mio avviso, se si vuole lavorare sulla coppia motrice (e quindi sulla forma della curva di potenza) bisogna toccare cilindrata e aspirazione. Se non si ha questa possibilità per vincoli di budget o regolamento, semplicemente conviene scegliere lo sviluppo con la migliore potenza massima. Alla fine, nella maggioranza dei casi quest'ultimo sarà il più efficace.