Le mappe di efficienza del motore descrivono l'efficacia con cui il motore converte il carburante in lavoro meccanico. La comprensione di queste mappe aiuta a spiegare perché determinate aree di funzionamento sono preferite dalla centralina.

Panoramica

Nessun motore converte tutta l'energia del carburante in lavoro utile: le perdite si verificano attraverso lo smaltimento del calore, il pompaggio e l'attrito. Le mappe di efficienza mostrano dove il motore opera in modo più efficiente, guidando le strategie della centralina per il risparmio di carburante.

Definizione di BSFC

Il consumo specifico di carburante in frenata (BSFC) misura il carburante utilizzato per unità di potenza erogata:

BSFC = Flusso di carburante (g/h) / Potenza (kW)

Unità: g/kWh (grammi per chilowattora)

BSFC più basso = maggiore efficienza. Valori tipici:

• Diesel moderno - 190-220 g/kWh al massimo dell'efficienza
• Benzina moderna - 230-270 g/kWh al massimo dell'efficienza
• Regione di massima efficienza - tipicamente 2000-3000 RPM, carico 70-90%

Efficienza termica

La percentuale di energia del carburante convertita in lavoro meccanico:

Rendimento termico = (Potenza erogata / Energia immessa dal combustibile) × 100

Diesel moderno: 40-45% di picco
Benzina moderna: 35-40% di picco

Struttura della mappa di efficienza

• Asse X - velocità del motore (RPM)
• Asse Y - pressione effettiva media del freno (BMEP) o carico
• Contorni - linee di BSFC costante

L“”isola" di BSFC più bassa mostra dove il motore è più efficiente.

Perché l'efficienza varia

• Basso carico - perdite per strozzatura (benzina), le perdite di calore dominano
• Alto numero di giri - l'attrito aumenta, l'efficienza respiratoria diminuisce
• Funzionamento a freddo - aumento dell'attrito, rigetto del calore
• Funzionamento ricco - carburante in eccesso non convertito in lavoro

Uso da parte dell'ECU dei dati sull'efficienza

• Visualizzazione del consumo di carburante - calcolato dalle mappe di efficienza
• Stima della coppia - massa d'aria × efficienza = coppia prevista
• Controllo della velocità di crociera - obiettivi di una regione operativa efficiente
• Disattivazione dei cilindri - sposta i cilindri rimanenti nella zona efficiente

Implicazioni della calibrazione

• La messa a punto delle prestazioni spesso allontana il funzionamento dalla massima efficienza.
• L'Eco-tuning ottimizza l'isola efficiente
• Un boost più alto può migliorare l'efficienza a carico parziale (downspeeding)
• Le modifiche alla tempistica influiscono direttamente sull'efficienza

Trade-off tra efficienza e prestazioni

• Potenza massima - Miscela leggermente ricca, fasatura avanzata, numero di giri elevato
• Massima efficienza - miscela magra, fasatura ottimale, moderzo regime di giri/min.
• Coppia massima - miscela stechiometrica, punto VE ottimale

Migliori pratiche

• Comprendere che i picchi di efficienza e di potenza si verificano in punti di funzionamento diversi.
• L'eco-tuning sposta il punto di funzionamento verso la massima efficienza
• La messa a punto delle prestazioni accetta una riduzione dell'efficienza per una maggiore potenza
• Registra il consumo di carburante durante la messa a punto per verificare le variazioni di efficienza.