Come funziona un motore a scoppio?

19 Novembre 2024

Un motore a scoppio è il cuore pulsante di molte automobili e altri macchinari. Trasforma l'energia chimica contenuta nel carburante (benzina, diesel, ecc.) in energia meccanica, che permette al veicolo di muoversi. Ma come avviene questa trasformazione?

Il ciclo a quattro tempi

La maggior parte dei motori a scoppio funziona secondo un ciclo a quattro tempi: aspirazione, compressione, scoppio ed espansione, e scarico.

Aspirazione: Il pistone si muove verso il basso, creando una depressione nel cilindro. Questa depressione aspira una miscela di aria e carburante (nel caso dei motori a benzina) o solo aria (nei motori diesel) attraverso la valvola di aspirazione.
Compressione: Il pistone si muove verso l'alto, comprimendo la miscela aria-carburante o l'aria. La compressione aumenta la temperatura e la pressione della miscela, preparandola alla combustione.
Scoppio ed espansione: Una scintilla elettrica (nei motori a benzina) o l'elevata temperatura dovuta alla compressione (nei motori diesel) innesca la combustione. L'esplosione spinge il pistone verso il basso, generando forza meccanica.
Scarico: Il pistone si muove nuovamente verso l'alto, spingendo i gas di scarico fuori dal cilindro attraverso la valvola di scarico.

Da dove viene la potenza?

L'energia meccanica prodotta dalla combustione viene trasmessa all'albero motore tramite una biella. L'albero motore, a sua volta, trasmette il movimento alle ruote attraverso una serie di ingranaggi e trasmissioni.

Perché il motore si riscalda?

La combustione all'interno del cilindro genera una grande quantità di calore. Per evitare il surriscaldamento del motore, è presente un sistema di raffreddamento, che può essere a liquido o ad aria.

Un'analogia:

Pensa a un motore a scoppio come a un cilindro con un pistone all'interno. Il pistone viene spinto verso l'alto e verso il basso in modo ripetitivo, come un martello che batte su un chiodo. Ogni volta che il pistone viene spinto verso il basso, fornisce una piccola spinta che, ripetuta migliaia di volte al minuto, genera la potenza necessaria per muovere un veicolo.