La storia del motore a scoppio: chi lo inventò?
Motori / ottobre 2, 2017

L’invenzione del motore a scoppio viene attribuita a due scienziati toscani, il padre scolopio Eugenio Barsanti di Pietrasanta e l’ingegnere Felice Matteucci di Lucca. In particolare, si ritiene che il primo abbia tratto ispirazione dalla “pistola di Volta”, un semplice congegno che tramite una scarica elettrica in un tubo pieno di gas ne provocava l’espulsione esplosiva del tappo. Al tempo, siamo intorno al 1850, la macchina a vapore era un motore consolidato in uso in varie applicazioni, specie industriali, ma le sue applicazioni rimarranno limitate da peso, complessità e basso rendimento rispetto al peso delle installazioni stesse (infatti il motore a vapore otterrà un notevole successo solo su navi e locomotive, dove il peso ha rappresentato un problema relativo, e nelle installazioni industriali). Tra il 1851 e il 1854 Barsanti e l’amico Matteucci, che forniva la sua esperienza di ingegnere, studiarono, sperimentarono e svilupparono una macchina, relativamente semplice vista con gli occhi di oggi, in sostanza costituita da un cilindro contentente due stantuffi contrapposti. La macchina era alimentata inizialmente a idrogeno (il combustibile) e ossigeno (il comburente), poi sostituiti da gas illuminante e aria, dopo aver rilevato che erano sufficienti a far funzionare la stessa. L’accensione della miscela avveniva per…

Quali sono le differenze tra motori sovralimentati e motori aspirati nelle auto?
Motori / ottobre 2, 2017

Le principali differenze fra motore aspirato e sovralimentato sono riconducibili ai diversi rapporti aria/combustibile utilizzabili sui motori sovralimentati • In un motore aspirato, la potenza erogata è limitata dal pericolo del fumo, per cui la pompa di iniezione è regolata in modo tale da fornire un rapporto combustibile/aria che presenti un margine di sicurezza nei confronti della formazione di particolato • Un motore sovralimentato, invece, opera di solito al limite dei carichi termici o meccanici in certi componenti più sollecitati, e quindi funziona con più alti rapporti aria/combustibile. – Ne consegue: • Una riduzione di CO • Una riduzione di incombusti (HC), • Per contenere gli ossidi di azoto NO, si deve raffreddare la carica – Occorre porre attenzione a che l’aumento del rapporto aria/combustibile non determini temperature del ciclo più alte In un Diesel turbosovralimentato, rimane tuttavia il pericolo di formazione di fumo in fase di accelerazione • A causa della lentezza del turbocompressore ad accelerare – Che fa sì che si possano raggiungere, all’inizio del transitorio, valori di rapporto aria/combustibile troppo bassi. • Emissioni allo scarico di un motore a ciclo Otto – La variazione ammissibile dei valori del rapporto aria/combustibile è molto ridotta dai problemi di accensione…

La sovralimentazione dei motori nelle automobili: cenni di meccanica
Motori / ottobre 2, 2017

L’aumento di potenza dovuto alla sovralimentazione produce un incremento delle forze che agiscono sui componenti meccanici del motore e del flusso di calore attraverso gli organi che delimitano la camera di combustione: – È richiesto un opportuno irrobustimento della struttura – Teoricamente, ogni aumento della pressione di mandata del compressore Pm comporta un aumento proporzionale della pressione di fine compressione • In realtà, in un Diesel sovralimentato, il rapporto di compressione viene leggermente ridotto • In un motore a ciclo Otto sovralimentato, il rapporto di compressione deve essere sensibilmente diminuito – In ogni caso, l’incremento di pressione fra l’inizio della combustione ed il massimo valore raggiunto Pmax non è proporzionale a Pm • La pressione massima Pmax aumenta molto meno rapidamente della pressione di sovralimentazione, dipendendo piuttosto dalla quantità di combustibile bruciato prima di raggiungere nel cilindro Pmax – Al raddoppio della Pmax si ottiene una triplicazione della pme – Si dovranno cioè irrobustire i principali componenti del motore, ma in ogni caso l’aumento in peso ed ingombro si mantiene piccolo rispetto all’incremento in potenza – In alcuni casi i motori riescono già a sopportare gli aumenti di pressione Le sollecitazioni di origine termica sono molto gravose: – Costituiscono il limite più stringente (alla Pot max) per un ulteriore incremento…