Il ruolo dell’atmosfera

Le condizioni ambientali influenzano le prestazioni di tutti i motori a combustione interna (o endotermici), qualunque sia il combustibile impiegato (benzine, metano, biocarburante).

Infatti senza l’aria sarebbe impossibile la combustione esplosiva del combustibile nella “camera da scoppio”, perché la presenza  dell’ossigeno – il secondo componente chimico dell’aria nella misura del 21% circa –  è “conditio sine qua non” per il funzionamento dei moto endotermici.

 E proprio per questo motivo l’aria viene denominata “il comburente”, proprio perché mantiene la combustione.

Effetto dell’umidità dell’aria

 L’aumento dell’umidità relativa dell’aria (U)°provoca in media una riduzione di circa l’1% della potenza erogata dal motore per ogni 10% d’incremento. Questo effetto è dovuto alla minore presenza di molecole di ossigeno nell’aria umida rispetto all’aria secca.

La quantità di comburente che il motore deve aspirare viene infatti regolata, sia nella fase di progettazione sia in quella di costruzione, tenendo conto dell’”Atmosfera Standard” cioè con un’umidità relativa del 50%. Il motore, così, aspira un volume di aria che poi però non può sfruttare completamente nella combustione qualora U superi il 50%

Effetto dell’altitudine

E’ il parametro che più di tutti influenza la potenza del motore la quale si riduce circa l’1% ogni 100 metri di altitudine sul livello del mare.

Il motivo è ovvio: la densità dell’aria – e quindi anche quella dell’ossigeno in essa contenuto – si riduce già del 10% a 1000m di altitudine e del 20% a 2000m del 20%. Pertanto cala in pari misura la quantità di ossigeno aspirata dal motore

Effetto della temperatura

Un altro componente dell’auto molto sensibile alle condizioni meteo e, in particolare, alla temperatura dell’aria, è l’olio che lubrifica e protegge il motore dalle rotture. La tecnologia, però, oggi mette a disposizione “oli multigrado” che garantiscono una buona lubrificazione sia a caldo sia a freddo. Gli oli adatti ai climi caldi sono identificati solo da un numero, quelli adatti a climi freddi sono invece distinti in gradazioni seguite dalla lettera W, iniziale di winter (inverno). Un olio 10W, per esempio, consente l’avviamento del motore anche a una temperatura raggelante di -25°C.

°U = umidità relativa, è il rapporto, espresso in %,  tra la quantità di vapore acqueo in grammi effettivamente presente in un dato volume d’aria e la quantità massima di vapore che alla stessa temperatura potrebbe essere contenuta in quel dato volume d’aria.

Ad esempio alla temperatura di 0°C la quantità massima di vapore che può essere contenuto al livello del mare in 1 m3  d’aria è di 4.5 grammi (U= 100%). Se invece ve ne fossero solo 3 grammi allora U = 3/4.5 = 0.66 = 66%