In merito alla questione "benzina per la GX" vorrei condividere un estratto della molta letteratura scientifica in merito. Le attuali benzine senza piombo hanno in genere un numero di ottano 95 e solo in alcuni Paesi si ferma a 91. I fornitori delle benzine commerciali 100 ottani assicurano un funzionamento ottimale con qualsiasi motore senza procedere ad alcuna modifica o regolazione diversa da quella d'origine. In realtà non è detto che ciò si verifichi sempre: infatti potrebbe accadere che all’aumentare del regime del minimo, il motore in rilascio scenda di giri più lentamente del normale rendendo la guida e i cambi marcia meno piacevoli e regolari. Un altro aspetto da non trascurare è l'effetto detergente di queste benzine che tendono a staccare, per quanto possibile, le incrostazioni carboniose da valvole e camera di combustione. Il risultato, in linea di massima, è positivo ma potrebbe capitare che qualche residuo, una volta staccatosi, resti intrappolato causando problemi alla turbina (nel caso di motori turbo) o alle valvole. In termini di prestazioni, da un motore con rapporto di compressione non elevato per il quale è prescritta benzina 95 ottani, non c'è da aspettarsi alcun miglioramento apprezzabile con l'uso di una benzina 100 ottani. Viceversa, per i motori prestazionali con rapporti di compressione elevati (oltre i 10:1) o, nel caso di motori turbocompressi, l'uso di queste benzine può essere senz'altro vantaggioso ed è prevedibile un miglioramento nei consumi e soprattutto nella prontezza di risposta del motore in fase di ripresa e accelerazione. Parametro fondamentale per la progettazione di un motore endotermico è il rapporto di compressione poiché incide direttamente sul rendimento termico, sulla pressione di combustione, sui consumi e in definitiva sulle prestazioni del propulsore. Nei motori moderni sono ormai consueti valori di 10-11:1 ed anche oltre [
M3 Skyactiv-GX: 16.3] specie per i propulsori aspirati più performanti e per quelli a ciclo Atkinson. Il rischio di detonazione è oggi molto meno probabile che in passato soprattutto grazie ai moderni sistemi di iniezione-accensione elettronica, ad un accurato studio delle turbolenze in camera di combustione ed alla presenza, su molti motori, dei sensori di battito in testa che al primo insorgere del fenomeno segnalano alla centralina gestione motore la necessità di ritardare l'anticipo d'accensione nei cilindri interessati. La detonazione costituisce una violenta, anomala, combustione di tipo detonante di una parte di miscela aria-carburante prima dell'arrivo del normale fronte di fiamma innescato dalla scintilla della candela. Tale fenomeno è caratterizzato da velocità della fiamma di oltre 2000 m/sec e da pressioni e temperature nettamente superiori alla norma. L'onda d'urto che si genera si scarica contro le pareti della camera di combustione e del cielo del pistone, comprimendo ulteriormente la parte di miscela già combusta. Gli elevati livelli di pressione e temperatura che ne derivano, causano sensibili cali di potenza e, nei casi più gravi, seri danni alla testata ed ai pistoni (bucatura del cielo del pistone per fusione del metallo). La detonazione, ai regimi più bassi, è avvertibile acusticamente con il tipico battito metallico definito comunemente “battito in testa”. Il numero di ottano indica la capacità del carburante di contrastare il dannoso fenomeno della detonazione. Più il numero di ottano è alto, in una scala che considera 100 il max. teorico, maggiori sono le qualità antidetonanti di un carburante: il valore del numero di ottano esprime l’attitudine di una benzina a resistere all’accensione per compressione. In altre parole, al salire dei valori di pressione all’interno della camera di combustione, potrebbero generarsi delle condizioni per le quali la benzina si accende senza la presenza della scintilla generata dalla candela. Un alto numero di ottano significa quindi cha la benzina è in grado di non detonare a causa delle elevate pressioni raggiunte, perché l’accensione deve, necessariamente, essere di tipo comandato e quindi la miscela aria/benzina deve rispondere esclusivamente alla presenza della scintilla emessa dalla candela e non ad altri fattori di cui non si ha il controllo. È bene oltretutto comprendere che il numero di ottano NON è strettamente legato alla potenza che il motore è in grado di esprimere. Se però il motore è dotato di sensori di detonazione, si potrà verificare il caso che una benzina con numero di ottano superiore consenta di sviluppare una potenza superiore. Ma non perché quel particolare combustibile abbia un maggiore contenuto energetico. Semplicemente perché, per non far detonare il motore con benzina a basso valore di ottano, il controllo elettronico motore posticiperà i tempi di accensione per non far salire eccessivamente la pressione. Sono di conseguenza numerosi gli elementi di un motore che influenzano il numero di ottano richiesto: il disegno della camera di combustione, la temperatura dell’aria aspirata, la temperatura di esercizio del motore, il rapporto geometrico di compressione oltre che elementi esterni al motore stesso come l’altitudine. Ovviamente, la stessa posizione della candela, soprattutto in virtù della geometria della camera si combustione, può avere una grande influenza sul fenomeno della detonazione. Le benzine vengono pensate per motori che viaggiano mediamente ad un regime di giri stabilito in sede di progetto. Se infatti si fa eccezione per quei casi più strettamente legati al mondo degli appassionati e di coloro che si sentono piloti per natura, l’utente medio utilizza il motore della propria auto all’interno di un regime compreso tra i 2.000 giri/min e i 3.000 giri/min. È quanto mai evidente che più velocemente brucia il combustibile e più energia potenzialmente si riesce a sfruttare nell’unità di tempo o prima che tutto finisca allo scarico. Ma il problema vero legato alla velocità di combustione nasce quando il regime di giri sale. Se infatti una benzina fosse tarata per avere la massima velocità di combustione a circa 3.500 giri/min, quando il motore raggiunge, o supera, i 6.000 giri/min nasce un problema. Già, perché tutta la benzina non riesce a bruciare in camera di combustione e quindi allo scarico viene buttata una parte di energia che si concretizza in valori di temperatura sensibilmente più elevati all’interno dei collettori di scarico.
Infatti, i collettori di scarico della M3-2019 sono stati riprogettati soprattutto in funzione di questa problematica.. Spero di essere stato utile alla migliore comprensione del problema. Circa poi le (3) diverse benzine 100 Ottani presenti sul mercato italiano, ho esaminato le rispettive schede tecniche e potrei dire che - stando a quanto dichiarano le rispettive case - queste si equivalgano. Naturalmente, anche e soprattutto in questo caso, una prova su strada potrebbe, forse, evidenziare un diverso rendimento del motore della M3 GX a seconda delle tre benzine utilizzate.
