tl; dr: la temperatura dell'aria ambiente generalmente non dovrebbe interferire con l'efficienza del motore o il consumo di carburante, ma influirà sulla potenza complessiva.
Non confondere l' efficienza con la potenza erogata . Queste sono due cose separate. Quando la tua carica di assunzione è più densa, puoi lanciare più carburante e creare più energia . ( NOTA: l'idea per il sistema di gestione del motore è di mantenere un rapporto aria / carburante di 14,6: 1 generale(chiamato anche stechiometrico o "stoico" in breve). Questa è la cosiddetta miscela "perfetta" di aria e carburante, dove tutto il carburante viene bruciato senza che l'ossigeno venga lasciato in seguito. Sfortunatamente, la miscela stoica non viene solitamente ottenuta. Ciò accade a causa di due problemi che sorgono, entrambi dovuti alla quantità di calore creata durante il processo di combustione. Innanzitutto, la combustione più calda può causare detonazione. In secondo luogo, al di sopra di una temperatura di combustione di circa 1700 ° F, l'azoto nell'aria che viene portato nel motore (insieme all'ossigeno - l'aria contiene ~ 78% di azoto e ~ 20% di ossigeno) e brucia. Questo crea NO2 o biossido di azoto. Questo è un importante inquinante dell'aria ed è stata la causa principale della pioggia acida di cui si parlava negli anni '70 in California. È anche molto brutto per noi respirare - di fatto tossico.)
Il rovescio della medaglia è l' efficienza , che nel contesto dei motori significa ottenere più energia utilizzabile dalla stessa quantità di carburante. Negli ultimi due decenni sono stati compiuti passi da gigante verso l'efficienza del motore. Uno dei modi in cui hanno raggiunto questo obiettivo è attraverso la ricarica turbo. In termini semplici, la turbocompressione è un modo di utilizzare l'energia termica altrimenti scartata nel processo di scarico. Il turbo è in grado di aumentare la carica d'aria utilizzando la pressione creata dai gas di scarico, che consente al computer di lanciare più carburante alla carica di aspirazione, aumentando così la potenza. Ciò potrebbe condurre a una discussione molto "ampia", quindi la lascerò qui. Inutile dire che la potenza viene resa in modo più efficiente con questo metodo rispetto alla normale aspirazione e quindi il motore può produrre più potenza con meno carburante.
Un altro modo per migliorare l'efficienza del motore è aumentare il rapporto di compressione ( CR ) del motore. Una regola generale per CR è che per ogni punto di CR aggiunto la tua potenza aumenterà di circa il 3%. Se si aumenta la potenza senza aggiungere più carburante, si ottiene una maggiore efficienza.
Una carica d'aria più fredda che entra nel motore sarà più densa e conterrà più ossigeno rispetto alla sua controparte più calda. Stai ancora usando più carburante per creare più potenza, quindi non ci sono ulteriori vantaggi in termini di efficienza.
Mentre hai suggerito di non includere un avviamento a freddo, c'è un motivo per cui non vedrai un consumo di carburante migliore durante questo periodo. Il motivo è che il computer in effetti getta più carburante nel mix per fornire una maggiore stabilità del motore (aiuta a farlo funzionare senza intoppi - come farebbe un soffocamento su un motore a carburatore) e per aiutare il convertitore catalitico a riscaldarsi più velocemente aiutandolo a raggiungere la massima efficienza Più veloce.
In realtà, i motori a combustione possono essere un po ' più efficienti se possono utilizzare il calore invece di irradiarlo. Ricorda che il calore irradiato è energia persa . Se puoi utilizzare il calore per produrre più energia o creare la stessa potenza in modo più efficiente, stai solo meglio insieme.
Quello di cui sto parlando è un concetto che un ragazzo di nome Henry "Smokey" Yunick aveva imparato nei primi anni '80. Ha elaborato un'idea che Ralph Johnson ha avuto nei primi anni '50 mentre Ralph lavorava alla GM. L'idea di un motore ad aria calda in cui l'aria viene riscaldata a circa 400 ° F e omogeneizzata(miscelato molto bene) a un punto in cui non avrebbe avuto detonazione. Puoi leggere l'articolo, ma il motivo per cui oggi non è nei veicoli è duplice. In primo luogo, hanno provato a trasformarlo in un kit da imbullonare, ma non ci sono riusciti perché richiedevano parti aggiornate per i pistoni e gli anelli, che in effetti non è tanto un kit "imbullonato" e lo rende un molto più costoso dei prezzi target per cui stavano sparando. In secondo luogo, Smokey purtroppo è morto qualche tempo fa. Troppi dei suoi segreti sono morti con lui mentre teneva i particolari nella sua testa. Questo è veramente triste, perché ha fatto un lavoro davvero FANTASTICO e ha avuto invenzioni e idee rivoluzionarie che sono morte con lui.
Il motore ad aria calda vola di fronte al pensiero comune sull'induzione dell'aria fredda e sulla tua domanda. La saggezza comune afferma che più fredda è l'aria che entra nel motore, migliore è il rendimento. E questo è sostanzialmente vero con (quello che consideriamo oggi) motori normali (il motore ad aria calda di Smokey è un valore anomalo).