Motore

Motore

Esistono due tipi di motore a combustione interna, il motore a benzina e quello diesel. Il funzionamento è praticamente identico per i due motori. Si tratta di motori con cilindrata a pistone, che lavorano con la combustione di una miscela a base d’aria e carburante. Differiscono solo per il tipo di combustione.

Il motore a benzina

Nel motore a benzina la miscela di carburante-aria viene preparata da un carburatore o da un’iniezione elettronica. Con il movimento discendente del pistone nel cilindro, si crea un vuoto nell’aspirazione. In questo modo la miscela scorre attraverso la valvola di aspirazione nella camera di combustione del cilindro. Nella fase successiva del ciclo del motore, il pistone si sposta verso l’alto e comprime la miscela di carburante-aria con un rapporto medio di 8:1. Poco prima che il pistone raggiunga la posizione più alta, il punto morto superiore, la miscela viene accesa tramite la scintilla di una candela d’accensione. Tramite l’elevata pressione di combustione nel cilindro, il pistone viene spinto di nuovo verso il basso in terza battuta. La forza è trasmessa direttamente, tramite la biella, all’albero motore e convertita in rotazione. In quanto, in questa fase viene effettuato il normale lavoro del motore, è anche conosciuta come ciclo di lavoro. Nel quarto ciclo il gas di scarico è pressato tramite la valvola di scarico nel terminale di scarico con un movimento verso l’alto del pistone.

Il motore diesel

Nel ciclo di aspirazione del motore diesel viene solo aspirata aria. Nel secondo ciclo, questa viene molto compressa. Il rapporto di compressione media in un motore diesel è di 22:1. A causa di quest’elevata compressione l’aria diventa molto calda raggiungendo temperature fino a 600 gradi centigradi. Appena prima del punto morto superiore del pistone, il carburante diesel viene iniettato in quest’aria calda per mezzo di un iniettore nella camera di combustione. Questo accende la miscela diesel-aria e comincia il ciclo di lavoro. Il carburante viene iniettato con una pressione molto alta da 200 a 3000 bar, a seconda del tipo di motore, nella camera di combustione. Questo assicura una buona miscelazione. I motori diesel più vecchi hanno una cosiddetta pre-camera d’iniezione. In questo caso il carburante non è iniettato direttamente nella camera di combustione, ma in una piccola camera di turbolenza, che si trova sopra la camera di combustione. Così il carburante si mischia meglio con l’aria.

Nei motori con iniezione diretta è necessaria una pressione molto più alta per realizzare una combustione pulita. Per questo, i motori diesel moderni hanno un sistema pompa-iniettore o un’iniezione Common-Rail. In un sistema pompa-iniettore, ad ogni iniettore corrisponde una pompa d’iniezione separata. Questo permette a tali sistemi di poter lavorare con una pressione d’iniezione pari a 2500 – 3000 bar. in un’iniezione Common-Rail, si trova un contenitore al di sopra della testa del cilindro, dove il carburante viene maltenuto costantemente sotto un’alta pressione. L’iniezione è effettuata tramite i cosiddetti iniettori che sono controllati elettronicamente. Questo permette che i tempi d’iniezione e la quantità della stessa possano essere regolati in modo molto preciso.

Altre categorie di motori

Indipendentemente dal fatto che si tratti di un motore a benzina o diesel, i motori si dividono anche a seconda della disposizione die cilindri. Esiste il motore in linea, dove tutti i cilindri sono disposti in una fila. Esiste anche il motore a V, in cui due blocchi di cilindri sono ordinati con un’angolazione a V. In questo modo il motore non è più così lungo e s’inserisce bene nel vano motore. Questo vantaggio è anche importante per i motori con più di sei cilindri. Un tipo di motore un po’ più raro è il motore a W. Si compone di tre blocchi di cilindri che sono tutti ordinati con un certo angolo tra di loro. Un caso particolare e non molto diffuso è il motore Wankel. In questo motore il pistone ha una forma triangolare e arrotondata. Il pistone ruota in un contenitore a due archi e tocca costantemente la parete del contenitore. A causa della sua geometria crea un vuoto dalla fessura d‘entrata, cosicché la miscela carburante-aria possa entrare. Con un’ulteriore rotazione la miscela viene poi compressa e accesa per la combustione tramite la candela di accensione.

 

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