Ciclo Budack: un ciclo che fa risparmiare carburante
I motori a combustione possono lavorare in diversi cicli di lavoro, dal ciclo Otto al ciclo Atkinson al ciclo Miller. Tuttavia, la Volkswagen ha inventato il ciclo Budack dopo l'ingegnere che l'ha inventato.
Il ciclo Budack è una soluzione per ottenere una maggiore efficienza del motore e ridurre il consumo di carburante. Ma come funziona questo ciclo?
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Alternative al ciclo di Budack:
I concetti del ciclo Otto, Atkinson e Miller sono già molto noti ad alcuni di noi, ma non farà male spendere qualche parola su di loro. Il ciclo Otto è il ciclo standard dei motori a combustione interna a quattro tempi.
Il ciclo Atkinson è un ciclo con espansione prolungata e compressione accorciata. Il rapporto di espansione è maggiore del rapporto di compressione. Il ciclo Miller è uguale al ciclo Atkinson, ma con la differenza che riguarda i motori sovralimentati.
Rapporto di compressione: che effetto ha sul motore?
Riassumendo semplicemente, il ciclo Otto è il ciclo standard del motore a combustione interna a quattro tempi, e gli altri due citati sono solo variazioni di esso in cui la lunghezza della compressione è inferiore alla lunghezza dell'espansione.
Come funziona il ciclo di Budack?
Il ciclo Budack è un'evoluzione del ciclo Atkinson e il suo obiettivo è ridurre il consumo di carburante e, quindi, la quantità di emissioni. Ci sono solo due differenze tra i due cicli.
Fasatura variabile delle valvole: come funziona questa tecnologia?
Il primo è che il ciclo Budack utilizza la fasatura variabile della valvola di aspirazione, che commuta tra i cicli Budack e Otto, rispettivamente tra i cicli Atkinson e Otto, e il secondo è che la fase di compressione non viene accorciata dalla chiusura ritardata della valvola di aspirazione , ma piuttosto mediante la chiusura anticipata della valvola di aspirazione.
Pertanto, il motore a ciclo Atkinson lascia aperte le valvole di aspirazione all'inizio della compressione, il che significa che parte del contenuto del cilindro (la miscela) viene restituita al collettore di aspirazione. Tuttavia, ciò farà diminuire il rapporto di compressione, ma il rapporto di espansione rimarrà al massimo possibile. Ma a cosa serve?
Potenza e coppia del motore: quale di questi parametri è più importante?
Accorciare la fase di compressione a favore della fase di espansione farà sì che la miscela in fiamme trasferisca più energia al pistone durante l'espansione perché ha più tempo per farlo.
Sebbene la potenza del motore sia leggermente inferiore con questo ciclo rispetto al ciclo Otto, il vantaggio è che possiamo iniettare meno carburante nel cilindro, il che significa che il consumo del motore sarà inferiore e anche le emissioni saranno inferiori. Questo è il punto del ciclo Atkinson.
Il ciclo Budack funziona secondo lo stesso principio, ma con la differenza che le valvole di aspirazione vengono chiuse ancor prima che il pistone raggiunga il punto morto inferiore. Quindi meno aria entra nuovamente nel cilindro, riducendo il rapporto di compressione rispetto al rapporto di espansione e aumentando l'efficienza della combustione.
Il ciclo di Budack e i suoi benefici
Come con il ciclo Atkinson, la potenza del motore è inferiore, ma l'efficienza della combustione aumenta. Così il consumo di carburante diminuisce. Tuttavia, il vantaggio del ciclo Budack è che è dotato di fasatura variabile delle valvole, che consente al motore di passare al ciclo Otto.
Il passaggio del motore al ciclo Otto richiede la massima potenza del motore. L 'albero a camme delle valvole di aspirazione consentirà quindi un'apertura maggiore e più lunga delle valvole, e il motore funziona quindi nel ciclo Otto con la massima potenza. Nel ciclo Budack, il motore funziona solo a basso carico.
Applicazione pratica del ciclo di Budack
La Volkswagen ha applicato il ciclo Budack al motore TSI della serie EA888 della Tiguan, destinata al mercato statunitense. Secondo l'EPA statunitense, la Tiguan con questo motore consuma in media 8,7 litri di benzina ogni 100 chilometri, il che non è niente di straordinario.
È un passo avanti, perché i risultati con questo motore sono migliori che in passato, e ogni miglioramento conta.