MOTORI ALTERNATIVI

La miscela aria-combustibile viene fatta bruciare in una camera di combustione. L’accensione della miscela può avvenire per scintilla nei motori a scoppio p può essere spontanea nei motori DIESEL. Il fluido attivo per effetto della combustione, si espande esercitando una forza sul pistone al quale trasmette l’energia meccanica, quindi si scarica all’esterno. Il pistone è collegato all’albero motore con un meccanismo di BIELLA e MANOVELLA, e trasforma il moto rettilineo alternativo in moto rotatorio e trasmette all’albero motore il lavoro prodotto dalla combustione. Il combustibile può essere miscelato in un carburatore o iniettato direttamente nella camera di combustione.

SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DEL MOTORE A SCOPPIO A 4 TEMPI (CICLO 8)

1ª FASE: ASPIRAZIONE

Il pistone scende; attraverso la valvola di aspirazione viene introdotta nel cilindro la miscela aria-combustibile proveniente dal carburatore

2ª FASE: COMPRESSIONE

Il pistone sale comprimendo la miscela nella camera di combustione.

3ª FASE: SCOPPIO  ESPANSIONE

Per mezzo di una scintilla elettrica che scocca tra gli elettrodi di una candela,  si ha l’accensione della miscela.

4ª FASE: SCARICO

durante la successiva corsa di ritorno il pistone espelle i gas bruciati attraverso una valvola di scarico.

I motori a 4 tempi compiono un ciclo completo ogni due giri dell’albero motore.

SCHEMA DI FUNZIONAMENTO DEL MOTORE A 4 TEMPI A CICLO DIESEL

1ª FASE: ASPIRAZIONE

Il pistone scende, attraverso la valvola di aspirazione. L’aria viene aspirata nel cilindro.

2ª FASE: COMPRESSIONE

Il pistone sale, comprimendo l’aria nella camera di combustione. Nei motori Diesel il rapporto di compressione è maggiore che nei motori a ciclo 8.

3ª FASE: COMBUSTIONE  ESPANSIONE

Attraverso un iniettore la nafta polverizzata penetra nella camera di combustione e si incendia spontaneamente, senza bisogno di una scintilla. Il gas si espande e il pistone viene spinto verso il basso.

4ª FASE: SCARICO

Durante la successiva corsa di ritorno, il pistone espelle i gas bruciati attraverso una valvola di scarico.

I motori Diesel sono impiegati sugli autocarri, trattori, macchine per il movimento terra, locomotori, impianti fissi, navi, ecc. Sono più lenti dei motori a scoppio a ciclo 8, di maggiore peso e dimensioni, hanno un costo di esercizio inferiore.

LA DISTRIBUZIONE

Nel motore a 4 tempi, l’apertura e la chiusura della valvola per l’entrata o l’uscita dei gas, è comandata da un meccanismo formato dall’albero della distribuzione, dalle punterie e dai bilancieri. L’albero della distribuzione è mosso dall’albero motore per mezzo di ingranaggi o di una catena. Ruota a velocità dimezzata rispetto a quella dell’albero motore. Infatti, ciascuna valvola si deve aprire una sola volta per ogni ciclo e, come abbiamo visto nel motore a 4 tempi un ciclo completo si ha ogni 2 giri dell’albero motore.

IL CARBURATORE

Il carburatore è il dispositivo che forma la miscela aria-combustibile e ne regola la quantità che deve essere aspirata dal motore a secondo delle condizioni di impiego. Nella sua formazione più elementare il carburatore è formato da:

1.Una vaschetta a livello costante dove giunge la benzina dal serbatoio attraverso una pompa; il livello è mantenuto costante da un galleggiante che apre e chiude l’ingresso del carburatore con una valvola a spina.

2.Un diffusore a forma di tubo che si restringe e poi si allarga che crea in corrispondenza dello spruzzatore una depressione necessaria per l’aspirazione della benzina. L’aria giunge al diffusore attraverso un filtro.

3.Una valvola a farfalla, comandata dal pedale dell’acceleratore, che ha la funzione di regolare la quantità di miscela aspirata nei cilindri. Esistono poi altri dispositivi che consentono la  marcia a minimo del motore o rendono sempre costante il rapporto aria-benzina (18 a 1).

ACCENSIONE

Nel motore a scoppio a ciclo 8 è necessario produrre una scintilla, che al termine della fase di compressione infiamma la miscela aria-combustibile. La corrente elettrica necessaria è fornita da una batteria (12 volt). Girando la chiave di accensione del quadro la corrente circola in una bobina che funziona come un trasformatore aumentando la tensione a circa 20.000 volt. Questa tensione elevatissima è necessaria per fare scoccare la scintilla. Per mezzo di uno spinterogeno la corrente viene distribuita alternativamente alle candele dei cilindri. Una candela è formata da una coppia di elettrodi attraverso i quali scocca la scintilla che infiamma la miscela.

IL RAFFREDDAMENTO

È indispensabile raffreddare gli organi del motore che, durante il funzionamento, possono raggiungere in qualche modo anche temperature superiori ai 100 °C. Il raffreddamento può essere fatto ad aria e ad acqua.

LA LUBRIFICAZIONE

Tutti gli organi in movimento del motore devono essere lubrificati per evitare che il riscaldamento dovuto all’attrito provochi il grippaggio. L’olio lubrificante contenuto nella coppa, è messo in circolazione da una pompa.