Tecnologia
Motore a scoppio
Il motore a scoppio è una macchina motrice endotermica. Esso permette di convertire l’energia chimica del combustibile (ad esempio la benzina o il diesel, il cherosene o il GPL), in lavoro meccanico. L’ossigeno dell’aria, il comburente, permette la combustione.
La conversione energetica avviene all’interno della camera di combustione, dove i gas combusti generano una alta pressione ed aumento di volume, spingendo il pistone verso il basso. Il pistone a sua volta fa ruotare l’albero motore a cui sono collegati gli organi di trasmissione, permettendo l’avanzamento del veicolo.
A seconda del tipo di combustibile impiegato, varieranno le caratteristiche del motore a scoppio e il suo diverso impiego in vari ambiti.
Ciclo otto a 4 tempi
Il ciclo termodinamico del motore a quattro tempi, come noto, si sviluppa completamente in due rotazioni dell'albero motore, questo perché il pistone svolge una doppia funzione, come meglio spiegato qui di seguito.
1. Aspirazione
le valvole di aspirazione si aprono per consentire l'ingresso della miscela combustibile-comburente proveniente dal carburatore. La camera di combustione si riempie di carburante sulla base della pressione sul pedale dell'acceleratore.
2. Compressione
Le valvole di aspirazione si chiudono e il pistone risale comprimendo la carica all'interno della camera di combustione.
Nei motori diesel viene compressa aria e le pressioni raggiunte al termine di questa fase sono maggiori rispetto a quelle dei motori a benzina e l’elevata temperatura incendia il combustibile iniettato alla fine della fase di compressione.
3. Accensione ed espansione
Il pistone salendo comprime l'aria all'interno del cilindro: una volta arrivato alla fine della sua corsa, la candela accende la miscela producendo la detonazione della miscela e l'espansione dei gas prodotti spingono verso il basso il pistone. Questa fase è la sola "attiva" di tutto il ciclo poiché è l'unica fase dove si produce lavoro utile (il pistone viene spinto verso il basso dall'energia prodotta dalla combustione).
Le altre tre fasi sono dette "passive", in quanto l'energia necessaria in queste fasi viene fornita dal volano, che immagazzina sotto forma di energia cinetica una parte dell'energia prodotta nella fase attiva per poi restituirla nelle altre tre fasi.
4. Scarico
La valvola di scarico si apre espellendo i gas provocati dalla combustione, preparando il motore ad un nuovo ciclo.
Ciclo a 2 tempi
Questo motore si differenzia dal più diffuso motore a quattro tempi principalmente per la differente alternanza delle fasi attive in relazione ai giri dell'albero motore: se nel quattro tempi si ha una fase attiva o di espansione (fase in cui avviene la trasformazione effettiva dell'energia chimica in termica e dunque cinetica) per ogni due giri dell'albero, nel due tempi se ne ha una per ogni giro completo dell'albero. Strutturalmente, il motore a due tempi di norma non presenta le classiche valvole d'aspirazione e scarico, sostituite dalle luci, feritoie ricavate sul cilindro, aperte e chiuse dal moto alternato del pistone.
Altra differenza dal motore a quattro tempi riguarda la lubrificazione interna: il lubrificante è aggiunto direttamente alla benzina, con la preparazione della miscela olio-benzina.
