Ecco lo schema di funzionamento di motori 2 tempi e 4 tempi, come potrete notare, il 2 tempi è molto più snello, ma comporta delle perdite di carica:
domenica 7 ottobre 2012
sabato 4 agosto 2012
la combustione nel motore endotermico
La combustione è un complesso processo di natura fisica e chimica, attraverso il quale il combustibile si ossida liberando calore. 11 suo inizio, sviluppo e completamento dipendono dalle caratteristiche e dalla velocità delle reazioni chimiche, dalle condlzioni di trasporto di massa e di energia che si verificano nella zona di reazione e dallo scambio di calore con l'ambiente circostante. La velocità di combustione, ossia la rapidità con cui avvengono le reazioni di ossidazione del combustibile, può essere misurata:
-dalla velocità con cui si consumano (variazione nel tempo delle relative concentrazioni) i reagenti iniziali (combustibile o ossigeno);
-dalla velocità di formazione dei prodotti di ossidazione;
-dalla rapidità con cui viene liberato il calore da parte delle reazioni
chimiche globalmente esotermiche.
L'ultimo criterio sintetizza l'intero processo, mostrandosi così conveniente per una sua descrizione semplificata, mirata ad applicazioni pratiche.
cit. Ferrari: Motori A Combustione Interna
domenica 24 giugno 2012
Motori Turbo, la sovralimentazione
Ormai molto diffusi nei motori per autotrazione, i motori turbo rappresentano una tecnologia molto utilizzata.
L'obbiettivo dell'utilizzo di un gruppo turbocompressore, detto in genere erroneamente turbina, è quello di immettere all'interno del cilindro una quantità di aria superiore a quella che entrerebbe per semplice depressione.
Per immettere un quantitativo superiore di aria a parità di volume, è necessario comprimerla, quindi il vero organo che favorisce le prestazioni del motore è un piccolo compressore. Per azionare questo compressore è presente una turbina coassiale che sfrutta l'espansione dei gas di scarico per ruotare.
Naturalmente l'aumento della sola aria all'interno del cilindro non può di per se migliorare le prestazioni di un motore, ma è necessario aumentare in maniera proporzionale anche la quantità di combustibile (benzina, gasolio ecc.) quindi aumentare i consumi.
L'obbiettivo dell'utilizzo di un gruppo turbocompressore, detto in genere erroneamente turbina, è quello di immettere all'interno del cilindro una quantità di aria superiore a quella che entrerebbe per semplice depressione.
Per immettere un quantitativo superiore di aria a parità di volume, è necessario comprimerla, quindi il vero organo che favorisce le prestazioni del motore è un piccolo compressore. Per azionare questo compressore è presente una turbina coassiale che sfrutta l'espansione dei gas di scarico per ruotare.
sabato 9 giugno 2012
Motore a scoppio e Diesel
Il motore alternativo, si caratterizza per la tipologia del suo ciclo di funzionamento in motore a ciclo otto (detto comunemente a scoppio) e motore a ciclo Diesel. I motore inoltre possono essere a 2 o 4 tempi.
Con lo scopo di stabilire i campi di impiego più indicati per ciascuna categoria di motore, conviene effettuare un confronto tra le prestazioni offerte dai principali tipi appena visti - motori a quattro tempi e a due tempi. La prima differenza che appare evidente in un confronto tra le caratteristiche del motore Otto e quelle del Diesel, è costituita dal più elevato peso di quest'ultimo, in rapporto alla potenza sviluppata. Questo fatto deriva principalmente dai più elevati rapporti di compressione necessari per portare la pressione e la temperatura dell'aria a valori sufficientemente elevati da fare autoaccendere il combustibile, nel momento in cui viene iniettato nel cilindro. Gli organi del motore devono essere dimensionati per resistere a valori di pressione pressoché doppi in fase di compressione e di combustione, per cui risultano necessariamente (a parità di materiale usato) più pesanti. Se si tiene poi presente il fatto che nel Diesel si fa minore uso delle leghe leggere (per problemi di resistenza meccanica e di durata dei componenti e che la potenza specifica per unità di cilindrata è nettamente più bassa, si comprende come tale differenza sia ulteriormente esasperata, portando il rapporto peso/potenza del Diesel a valori circa tripli di quelli dell'Otto.
Ulteriore svantaggio del Diesel, è la qualità della combustione che lo caratterizza, che tende ad innescare vibrazioni nella struttura del motore, rendendolo più rumoroso e facendo si che la sua installazione risulti più difficile e costosa. I vantaggi del motore Diesel sono invece: 1. ha un migliore rendimento globale 2. utilizza dei combustibili (gasolio, olio combustibile, ecc.) meno pregiati da un punto di vista energetico, perché la loro produzione in raffineria richiede un minor dispendio di energia o hanno talvolta il carattere di residui di altre lavorazioni. Questo aspetto, unito ai minori consumi specifici di combustibile evidenziati al punto precedente, contribuisce ulterionnente a rendere più economica la gestione del motore. Ne deriva che il Diesel trova un suo naturale campo di applicazione in tutti quei settori in cui il costo di esercizio del motore risulta prevalente rispetto ai problemi di peso e di ingombro. Questo ha fatto sì che il Diesel coprisse la gamma delle potenze medie ed alte, tipiche dei motori a combustione interna, affermandosi principalmente come mezzo di propulsione nel settore dei: trasporti industriali su strada, mezzi agricoli, macchine per il movimento terra, mezzi ferroviari e navali; nonché come generatore di potenza in impianti fissi.
Il motore Otto risulta, invece, particolarmente indicato per coprire il campo delle basse potenze, trovando impiego in tutte quelle applicazioni (mezzi di trasporto leggeri ed impianti mobili di bassa potenza) dove i fattori: elevata potenza specifica, leggerezza, contenute dimensioni e dolcezza di funzionamento, risultano prevalenti.
Con lo scopo di stabilire i campi di impiego più indicati per ciascuna categoria di motore, conviene effettuare un confronto tra le prestazioni offerte dai principali tipi appena visti - motori a quattro tempi e a due tempi. La prima differenza che appare evidente in un confronto tra le caratteristiche del motore Otto e quelle del Diesel, è costituita dal più elevato peso di quest'ultimo, in rapporto alla potenza sviluppata. Questo fatto deriva principalmente dai più elevati rapporti di compressione necessari per portare la pressione e la temperatura dell'aria a valori sufficientemente elevati da fare autoaccendere il combustibile, nel momento in cui viene iniettato nel cilindro. Gli organi del motore devono essere dimensionati per resistere a valori di pressione pressoché doppi in fase di compressione e di combustione, per cui risultano necessariamente (a parità di materiale usato) più pesanti. Se si tiene poi presente il fatto che nel Diesel si fa minore uso delle leghe leggere (per problemi di resistenza meccanica e di durata dei componenti e che la potenza specifica per unità di cilindrata è nettamente più bassa, si comprende come tale differenza sia ulteriormente esasperata, portando il rapporto peso/potenza del Diesel a valori circa tripli di quelli dell'Otto.
Ulteriore svantaggio del Diesel, è la qualità della combustione che lo caratterizza, che tende ad innescare vibrazioni nella struttura del motore, rendendolo più rumoroso e facendo si che la sua installazione risulti più difficile e costosa. I vantaggi del motore Diesel sono invece: 1. ha un migliore rendimento globale 2. utilizza dei combustibili (gasolio, olio combustibile, ecc.) meno pregiati da un punto di vista energetico, perché la loro produzione in raffineria richiede un minor dispendio di energia o hanno talvolta il carattere di residui di altre lavorazioni. Questo aspetto, unito ai minori consumi specifici di combustibile evidenziati al punto precedente, contribuisce ulterionnente a rendere più economica la gestione del motore. Ne deriva che il Diesel trova un suo naturale campo di applicazione in tutti quei settori in cui il costo di esercizio del motore risulta prevalente rispetto ai problemi di peso e di ingombro. Questo ha fatto sì che il Diesel coprisse la gamma delle potenze medie ed alte, tipiche dei motori a combustione interna, affermandosi principalmente come mezzo di propulsione nel settore dei: trasporti industriali su strada, mezzi agricoli, macchine per il movimento terra, mezzi ferroviari e navali; nonché come generatore di potenza in impianti fissi.
Il motore Otto risulta, invece, particolarmente indicato per coprire il campo delle basse potenze, trovando impiego in tutte quelle applicazioni (mezzi di trasporto leggeri ed impianti mobili di bassa potenza) dove i fattori: elevata potenza specifica, leggerezza, contenute dimensioni e dolcezza di funzionamento, risultano prevalenti.
domenica 27 maggio 2012
Motori alternativi a combustione interna
Finora ci siamo occupati della descrizione di un particolare tipo di motore caratterizzato da moto rotativo, il motore Wankel.
In questo articolo introduciamo il concetto di motore alternativo, in sostanza si tratta del propulsore che tutti noi utilizziamo nelle nostre vetture.
Il compito di un motore è quello di trasformare energia termica in moto, mentre nel motore rotativo l'energia di pressione derivante dalla combustione causava la rotazione diretta di un rotore, nel motore alternativo ci sono una serie di pistoni che si muovono con moto alternativo all'interno dei rispettivi cilindri. La spinta sui cilindri è dettata sempre dall'aumento di pressione nella camera di combustione dovuta alla combustione del carburante.
In questo articolo introduciamo il concetto di motore alternativo, in sostanza si tratta del propulsore che tutti noi utilizziamo nelle nostre vetture.Il compito di un motore è quello di trasformare energia termica in moto, mentre nel motore rotativo l'energia di pressione derivante dalla combustione causava la rotazione diretta di un rotore, nel motore alternativo ci sono una serie di pistoni che si muovono con moto alternativo all'interno dei rispettivi cilindri. La spinta sui cilindri è dettata sempre dall'aumento di pressione nella camera di combustione dovuta alla combustione del carburante.
sabato 19 maggio 2012
Dubbi sul motore Wankel
Un gentile lettore mi ha scritto quanto segue:
In risposta a questo messaggio, mi sento di condividere i dubbi riguardo la capillarità dell'assistenza su questa tipologia di motori rotativi; ad oggi un possessore di tale tecnologia non può fare altro che rivolgersi alla casa madre per riparazioni, essendo tale tecnologia poco diffusa.
I problemi che nascono durante lo sviluppo di una tecnologia innovativa come quella del motore Wankel, inducono senza dubbio costi e sacrifici elevati, d'altra parte lo stesso motore alternativo è stato causa di ingenti investimenti da parte delle varie case automobilistiche.
Stesso discorso vale per l'affidabilità che è andata via via crescendo negli anni per il motore alternativo, ed è cresciuta in maniera direi "leggermente" meno efficace per il Wankel; considerando però la diffusione della tecnologia e l'ammontare delle somme investite per le due tipologie, onestamente non mi sento di giudicare per questo la bontà del sistema Wankel.
Circa il discorso della crisi finanziaria della Mazda, mi limito a far notare che la stessa Fiat pur utilizzando classici motori senza troppa innovazione non mi sembra che navighi nell'oro.
La NSU fallì dopo il lancio della R80, ottima auto, prima vettura prodotta in serie col motore wankel, ma il motore si rivelò fragilissimo e i costi per l'assistenza esorbitanti(I possessori di R80 quando si incrociavano sulle autostrade tedesche mettevano la mano fuori dal finestrino per indicare con le dita il numero di volte che avano già sostituito il motore!!). Il brevetto passò poi di mano a diverse aziende, tra cui Mercedes, GM, AM, Fiat, e infine Mazda. Tutte queste aziende, dopo averci speso su un bel po' di soldi, conclusero che il motore era impossibile da rendere affidabile per la produzione automobilistica in serie e cercarono di rifilarlo a qualcun altro. Tutte tranne la Mazda, i giapponesi con nipponica tenacia continuarono a lavorare al Wankel per trenta anni fino a renderlo abbastanza affidabile ed efficiente, almeno per la propulsione di un modello di gamma sportiva di lusso. I costi però devono essere stati esorbitanti, e la ditta nel frattempo andò incontro a ben due fallimenti ed alla cessione del principale pacchetto azionario alla Ford, che ne è tuttora proprietaria.
In risposta a questo messaggio, mi sento di condividere i dubbi riguardo la capillarità dell'assistenza su questa tipologia di motori rotativi; ad oggi un possessore di tale tecnologia non può fare altro che rivolgersi alla casa madre per riparazioni, essendo tale tecnologia poco diffusa.
I problemi che nascono durante lo sviluppo di una tecnologia innovativa come quella del motore Wankel, inducono senza dubbio costi e sacrifici elevati, d'altra parte lo stesso motore alternativo è stato causa di ingenti investimenti da parte delle varie case automobilistiche.
Stesso discorso vale per l'affidabilità che è andata via via crescendo negli anni per il motore alternativo, ed è cresciuta in maniera direi "leggermente" meno efficace per il Wankel; considerando però la diffusione della tecnologia e l'ammontare delle somme investite per le due tipologie, onestamente non mi sento di giudicare per questo la bontà del sistema Wankel.
Circa il discorso della crisi finanziaria della Mazda, mi limito a far notare che la stessa Fiat pur utilizzando classici motori senza troppa innovazione non mi sembra che navighi nell'oro.
