Motori a combustione interna Maria Vittoria Bortolotti

Prima di procedere con il funzionamento dei motori, esaminiamo le parti che lo compongono L’elemento fondamentale del motore è il cilindro, all’interno del quale si muove il pistone. La candela provoca l’accensione mediante una scintilla elettrica, e le valvole che consentono l’aspirazione della miscela e lo scarico dei gas prodotti durante la combustione

Motore a benzina a 4 tempi Basato sul ciclo Otto, che è formato da sei trasformazione termodinamiche, durante quattro delle quali il pistone si muove nel cilindro Queste fasi sono: Aspirazione Compressione Scoppio Scarico Il primo motore a benzina venne realizzato dal tedesco Nikolaus August Otto nel 1867 ed è molto simile al motore che conosciamo oggi

1 fase: ASPIRAZIONE Il pistone si muove verso il basso e aspira la miscela di aria e benzina nebulizzata, che entra attraverso la valvola di aspirazione Con una buona approssimazione questa trasformazione è ritenuta isobara a pressione ambiente N.B una trasformazione isobara avviene a pressione costante

Le valvole sono chiuse e il pistone si muove verso l’alto, comprimendo la miscela Questa trasformazione può essere considerata una compressione adiabatica, durante la quale la miscela raggiunge una temperatura molto alta Una trasformazione adiabatica descrive una evoluzione da uno stato iniziale a uno stato finale senza scambi di calore con l’ambiente 2 fase: COMPRESSIONE

Una scintilla provoca la rapida combustione della miscela a volume costante (scoppio) I gas prodotti raggiungono temperature e pressioni molto elevate, a seguito delle quali il pistone si abbassa e i gas si espandono (espansione) L’inizio di questa fase è caratterizzata da una trasformazione isocora, mentre la seconda da un’adiabatica N.B. una trasformazione avviene a volume costante 3 fase: SCOPPIO-ESPANSIONE

4 fase: SCARICO A seguito dell’apertura della valvola di scarico, i gas caldi ad altissima pressione escono verso l’esterno Ciò avviene quando il pistone è praticamente fermo, per cui la trasformazione è isocora In seguito, il pistone attraverso il suo movimento espelle i gas rimanenti verso l’esterno a pressione ambiente compiendo una trasformazione isobara

Qui si conclude il CICLO OTTO!