Questo è quello che accade all'interno di un cilindro di un motore a benzina Eh sì, ci viene in mente subito un rombo di un'auto sportiva che sfreccia in pista e a molti, come me, questo suono suscita delle emozioni inspiegabili Ragazzi, oggi vi parliamo dei motori a scoppio e vi facciamo vedere cosa avviene al suo interno in slow motion proprio tutte le fasi Se non l'avete mai visto rimarrete sbalorditi, sicuro Un motore a combustione interna o un motore termico cosiddetto sostanzialmente è un dispositivo che converte l'energia chimica dei carburanti in energia meccanica. Ora, per semplificare all'osso il suo funzionamento, prendiamo in esempio il motore a quattro tempi, motore a benzina, praticamente il tipo di motore più comune, rimasto, pensate, invariato nel suo funzionamento dall'anno della sua invenzione, cioè dal 1876. Concettualmente il motore a scoppio non è cambiato. Allora, quando noi sentiamo un motore acceso, ecco, in quel...
che succede? Succede che... E ci sono delle fasi, il funzionamento di un motore a scoppio è diviso in quattro fasi.
Queste fasi sono aspirazione, compressione, combustione ed espulsione. Ogni fase è gestita da componenti specifici del motore. Partiamo dicendo che lo schema base di un motore a scoppio è composto dal blocco motore, che è essenzialmente un... pezzo unico fatto in disa o in alluminio dove ci sono i cilindri al cui interno scorrono i pistoni ma tra poco li vediamo in dettaglio. Quindi cosa succede?
Quando giriamo la chiave di accensione dell'auto c'è un motorino elettrico che avvia la prima fase del ciclo di funzionamento. La prima fase del ciclo è l'aspirazione. Durante questa fase il pistone si spossa dal punto più alto del cilindro che si chiama pulsatore.
punto morto superiore al punto più basso chiamato punto morto inferiore creando uno spazio vuoto all'interno del cilindro in questo momento si apre la valvola di aspirazione vedete che è sostanzialmente un tappo che si apre e si chiude per rendere ermetico o meno il cilindro quindi quando questa si apre la miscela aria benzina viene aspirata all'interno del cilindro quindi viene messa dentro al cilindro che può essere introdotta o tramite un carburatore sapete i vecchi motori di una volta erano a carburatore io ho ancora una moto una ZR7 a carburatore fichissima il carburatore a che serve? serve a creare la miscela giusta benzina aria ok? e direi collegato al condotto della valvola di aspirazione oppure tramite un iniettore elettronico che nebulizza letteralmente il carburante direttamente nella camera di combustione quindi nel cilindro ci va benzina nebulizzata tipo spruzza spruzza passiamo alla seconda fase la compressione in questa fase il pistone si sposta dal punto morto inferiore al punto morto superiore comprimendo il combustibile e l'aria all'interno del cilindro per aumentare la potenza esplosiva del carburante. In questa fase la valvola di aspirazione si chiude rendendo ermetico il cilindro.
La terza fase del ciclo è la combustione. In questa fase che cosa succede? Guardate, succede che la candela d'accensione, le candele dell'auto, accendendosi provocano una scintilla.
Una scintilla che fa esplodere il combustibile all'interno del cilindro. Guardate questo è il momento esatto dove la forza esplosiva della combustione spinge letteralmente verso il basso il pistone generando energia meccanica. Ah, è questo il concetto.
L'energia chimica generata dall'esplosione della combustione della benzina fa muovere un pistone. BOOM! Quel movimento noi lo catturiamo, lo convogliamo poi insomma nella trasmissione eccetera eccetera che farà girare le ruote.
L'ultima fase del ciclo è l'espulsione. Durante questa fase il pistone si sposta dal punto morto inferiore a quello superiore e spellendo i gas di scarico. Come? Attraverso una valvola, un'altra valvola, la seconda valvola che fino a questo momento era chiusa.
Quindi si apre, i fumi escono. Subito dopo cosa succede? Succede che la valvola di aspirazione si riapre e il ciclo ricomincia da capo.
Tutto questo accade praticamente in tutti i motori a scoppio. chiaramente a benzina anche quelli più obsoleti infatti ad oggi tutte le componentistiche del motore per lo più servono a rendere più efficiente la combustione del carburante permettendo così al motore di consumare sempre meno benzina utilizzando tutta l'energia chimica che mette a disposizione il combustibile e infatti è proprio qui la differenza con i motori più vecchi e obsoleti cioè la quantità di benzina utilizzata e ridurre al minimo la dispersione di energia e infatti poi se ci pensate Le auto di oggi hanno potenze più alte anche se consumano meno. Domanda, abbiamo visto un cilindro, ma nei motori a scoppio quanti cilindri ci sono?
Beh dipende ci sono motori a un cilindro, monocilindrico tipo questo sentite, il monocilindrico è quando scandisco perfettamente i singoli battiti, lo ricordate il sì, il piaggio sì, ecco in realtà la maggior parte degli scooter di oggi sono monocilindrici a quattro tempi. Poi ci sono anche i motori a 3-4 cilindri come la maggior parte delle auto di tutti i giorni Oppure oggi le Formula 1 hanno 6 cilindri Ovviamente più un motore elettrico Sì, anche le Formula 1 sono ibride Ma poi ci sono dei motori anche con 8, 10, 12 cilindri La Lamborghini Aventador è V12 V12 significa che ha 12 cilindri disposti a V Così, quindi i pistoni fanno Tututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututututut Ok, quindi V è la disposizione proprio strutturale del motore. Curiosità!
Molte Porsche, i motori delle Porsche, i pistoni non sono messi a V, stanno così, con questa disposizione, sull'asse, e sembra che stiano dando cazzotti, e infatti è perciò che questo tipo di motore si chiama motore boxer. Altra curiosità quante volte sentiamo dire questo è un motore da due litri oppure un 1.6 a benzina ma che significa cosa vuol dire è la somma del volume di tutti i cilindri del motore. Esempio un motore a quattro cilindri da due litri quindi 2000 cc 2000 centimetri cubici avrà. quattro cilindri ciascun cilindro con un volume di 0,5 litri il litro in fisica è l'unità di misura del volume mamma mia che bello se arriviamo a 30.000 like con questo video facciamo un video su un altro aspetto tecnico delle auto io vorrei fare o la trasmissione o le geometrie dei cilindri o l'argomento che sarà più frequente nei commenti fateci sapere tutto nei commenti.
Ultima considerazione ragazzi, i motori a combustione interna sono stati un'importante innovazione tecnologica che ha permesso una crescita economica senza precedenti se vogliamo e una maggiore enorme mobilità. Tuttavia il loro impatto ambientale richiede una riflessione sulle loro applicazioni, lo sappiamo, e richiedono un'attenzione particolare allo sviluppo di tecnologie più pulite e sostenibili. Esempi, i motori due tempi sono scomparsi. Se il motore quattro tempi ha le fasi di combustione e scarico separate, il motore due tempi li aveva sincrone.
Quindi ogni volta che saliva su c'era uno scoppio. Invece nel motore quattro tempi, come vedete, uno scoppio c'è ogni due volte che il pistone sale su. Quindi i motori due tempi consumavano più benzina e a parità. di volume a parità di cilindrata erano più potenti.
I due tempi sono scomparsi perché emettevano molta CO2 ed erano molto più inquinanti. E poi oggi ci sono molti motori ibridi, sono sempre più diffusi. Per motore ibrido si intende una combinazione di un motore a combustione interna e un motore elettrico, quindi in generale migliorano l'efficienza della combustione riducendo chiaramente le emissioni di CO2. Ora in questo periodo storico chiaramente il nostro obiettivo in senso comunitario intendo è quello di trovare un equilibrio tra le esigenze di un mondo in continuo movimento e la necessità di proteggere il nostro ambiente soprattutto. per le generazioni future dai che quest'anno faremo dei video con la MotoGP e la Formula 1 ho conosciuto Guido Meda ormai è un amico quindi può darsi che vi porteremo qualcosa di esclusivo io intanto vi abbraccio e ci vediamo alla prossima sempre qui su GioPop le scienze nella vita di tutti i giorni ciao