Come funziona un motore a scoppio.

FUNZIONAMENTO DI UN MOTORE
Come funziona il motore a scoppio


I motori termici sono i motori più utilizzati sulle macchine. Il loro funzionamento è controllato, il principio semplice e l'autonomia di tali motori è almeno per ora superiore ai motori elettrici. Ecco dunque come funzionano:

INTRODUZIONE
Un motore è generalmente costituito da 4 pistoni che salgono e scendono nel loro rispettivo cilindro.



La biella collega il pistone all'albero motore per permettere il movimento rotatorio.
L'albero motore è comune ai 4 pistoni e permette di trasmettere il movimento rotatorio al cambio e quindi alle ruote morici.

CONCATENAMENTO DELLE FASI
In un motore 4 cilindri 4 tempi ogni pistone in un dato istante, è spostato di mezzo giro rispetto al pistone accanto. Mentre il primo è in fase d'aspirazione, il secondo è in compressione, il terzo in fase di scoppio ed il quarto infine in fase di scarico.

Ogni pistone garantisce la rotazione di mezzo giro dell'albero ed occorrono 2 rotazioni per avere un ciclo completo.

Il movimento rotatorio così ottenuto permette di fare avanzare l'automobile ma anche di comandare l'albero a camme. L'albero a camme comanda le valvole di aspirazione e di scarico. Queste valvole permettono di lasciare entrare l'aria necessaria alla combustione (ed eventualmente il combustibile) ed anche lasciarlo defluire verso il tubo di scappamento, dopo la combustione.
Il resto del tempo, le valvole sono chiuse per garantire la tenuta del cilindro in occasione dello scoppio.


Le camme sono 'pulsanti' che sono spostati di un certo angolo sull'albero a camme per permettere alle valvole di essere in un momento del ciclo diverso. In generale, ci sono 2 camme per pistone (ossia 8 camme) per un motore 4 cilindri, 8 valvole per lo scarico e 8 per l'aspirazione.
Tuttavia, alcuni produttori adottano soluzioni più complesse come i motori 16 valvole. Ci possono essere due alberi a camme, ecc....


MOTORE DIESEL
Il motore diesel (o gasolio) è alimentato da un combustibile particolare: non si infiamma per mezzo di una scintilla ma mescolato all'aria, ad alta pressione (ed una temperatura minima).
È un motore 4 tempi poiché 4 fasi fa necessarie per permettere di fare 2 giri.
Occorrono dunque 4 insiemi pistone-cilindro per permettere al motore di girare rotondo.
Questi insiemi sono spostati di 180° (2x360° diviso per 4).



ASPIRAZIONE : Il pistone scende e la valvola d'aspirazione si apre. L'aria fresca entra nel cilindro. Per il momento non c'è combustibile. l'albero motore compie mezzo giro.
COMPRESSIONE : La valvola d'aspirazione si chiude ed il pistone risale. L'aria viene compressa e si surriscalda fortemente. Quando il pistone raggiunge 9/10 della sua corsa circa, si inietta una quantità definita di combustibile (ad una pressione di 400 atmosfere per un motore diesel classico, 1350 atmosfere per un motore ad iniezione diretta).
SCOPPIO : Le valvole sono chiuse. L'aria ed il combustibile contenuti nel cilindro sono sotto pressione. La temperatura (da 400 a 600°C) è abbastanza elevata perché questa miscela esploda in modo da creare una sovrapressione che spinge il pistone verso il basso (e fa girare l'albero motore).
SCARICO : Infine, la valvola di scarico si apre ed il pistone risalendo fa fuoriuscire l'aria che è viene espulsa verso il tubo di scappamento.

MOTORE BENZINA
Contrariamente al gasolio, la benzina è un combustibile che si infiamma al contatto di una scintilla. La difficoltà in un motore è di sincronizzare correttamente la scintilla. L'ordine d'accensione più diffuso in un motore benzina è 1-3-4-2. FORD tuttavia ha utilizzato (in passato) un ordine diverso: 1-2-4-3.



ASPIRAZIONEE : come sul motore diesel, la fase d'aspirazione permette all'aria di entrare, tuttavia, la benzina è iniettata contemporaneamente. Il cilindro si riempie dela miscela aria/benzina.
COMPRESSIONE : il pistone risale e comprime l'aria poiché le due valvole sono chiuse. La compressione non è troppo forte poiché altrimenti la miscela potrebbe esplodere prima, cosa che potrebbe ovinare il motore. In realtà, la benzina contiene un prodotto che ritarda il punto d'accensione.
SCOPPIO : le valvole sono chiuse. Una scintilla viene quindi prodotta, la miscela esplode e crea una sovrapressione che spinge il pistone verso il basso (e fa girare l'albero motore). La temperatura istantanea dei gas può raggiungere dai 2000 ai 3000°C.
SCARICO : il pistone risale e la valvola di scarico si apre, l'aria viene espulsa verso il tubo di scappamento.


Approfondimenti:
[font=Arial]<b>Motore DIESEL


Edited by IvanSasi - 26/9/2010, 22:34