Che cos’è un angolo di manovella?

L’angolo di manovella si riferisce alla posizione dell’albero motore di un motore rispetto al pistone mentre viaggia all’interno della parete del cilindro. Misurato in gradi, l’angolo di manovella per un pistone che si trova al punto morto superiore (TDC) della sua corsa di compressione è pari a zero gradi dell’angolo dell’albero motore (CAD). Questo angolo è fondamentale nel determinare i tempi di accensione, l’apertura e la chiusura della valvola in sequenza e l’erogazione di carburante nelle applicazioni di iniezione di carburante. Sebbene non critico per il proprietario o il meccanico medio dell’auto, l’angolo dell’albero motore è cruciale nelle equazioni matematiche e nelle formule utilizzate per determinare la velocità del pistone, la velocità massima del pistone e altri dati del pistone e della biella nei motori da corsa.

Molti meccanici comprendono la relazione del pistone con la sua posizione TDC all’interno della parete del cilindro per quanto riguarda la fasatura dell’accensione. L’impostazione dei tempi di accensione per accendere la candela di alcuni gradi prima o dopo il PMS può essere uno strumento prezioso per ottenere le massime prestazioni da un motore a combustione interna. Tuttavia, non viene compreso dalla maggior parte dei meccanici dilettanti ciò che la relazione dell’angolo di manovella ha sulle prestazioni di un motore a una determinata velocità, né come queste informazioni possano essere utilizzate per regolare la potenza del motore.

Uno dei fattori più critici all’interno di qualsiasi motore a combustione è la velocità del pistone. Ciò determina la capacità, oltre al tempo, che un motore impiega una nuova miscela di carburante e aria, spurga i gas di scarico da un cilindro e comprime la miscela di carburante e aria per la combustione. Con questa conoscenza, è possibile prendere in considerazione le corrette velocità di apertura e chiusura della valvola e il design del lobo della camma per sfruttare al massimo questo tempo critico. Queste informazioni sull’angolo di manovella sono particolarmente importanti per i più recenti motori Stroker.

I motori stroker, così chiamati a causa delle dimensioni modificate della corsa del pistone, sono progettati per sfruttare l’angolo di manovella ottimale. Usano una migliore velocità del pistone per svuotare e riempire le camere di combustione. La dinamica migliorata dell’angolo di manovella funge da compressore primitivo, utilizzando la parte più veloce della corsa del pistone per imballare i cilindri con carburante e aria. Al contrario, l’angolo aiuta a determinare il momento giusto per aprire le valvole di scarico per utilizzare al meglio la corsa di potenza rimanendo in grado di eliminare i gas di scarico esausti dal cilindro. La comprensione dell’angolo di manovella consente a un costruttore di motori personalizzato di progettare un motore utilizzando la lunghezza ottimale della biella e l’altezza del perno del pistone su un albero motore con le dimensioni di lancio adeguate per ottenere il massimo in termini di potenza e coppia.