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Lezione sui motori a combustione interna

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 punto che che succede succede che 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 essenzialmente un pezzo unico fatto in ghisa 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 e 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 sposta dal punto più alto del cilindro che si chiama 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 ancora una moto una zr7 a carburatore vecchissima il carburatore A che serve Serve a creare la miscela giusta benzina aria Ok ed è direttamente 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 la seconda fase la compressione in questa fase il pistone si sposta dal punto morto Inferiore questo 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 e 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 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 la 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 espellendo 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 è 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 quella differenza con i motori più vecchi obsoleti cioè la quantità di benzina utilizzata e ridurre al minimo la dispersione di energia e infatti poi se ci pensate tutte le 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 tatata il monocilindrico e quando scandisco perfettamente i singoli battiti Ve lo ricordate il Sì il Piaggio Sì tranne tanta tanta tanta tanta Ecco in realtà la maggior parte degli scooter di oggi sono monocilindrici a quattro tempi possiamo avere due cilindri quindi bicilindrico famosissime le moto per esempio Harley oppure l'educati le nostre Ducati il rombo del bicilindrico lo percepiamo perché comunque una sorta di poi ci sono anche i motori a tre quattro 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 e B12 B significa che ha 12 cilindri disposti AB così quindi i pistoni fanno ok Quindi vi è la disposizione proprio strutturale del motore curiosità molte Porsche i motori delle Porsche non sono i pistoni non sono messi a v stanno così con questa disposizione sull'asse sembra che stiano dando cazzotti E infatti è per ciò che questo tipo di motore si chiama motore boxer altra curiosità quante volte sentiamo dire questo è un motore da 2 litri oppure un 1600 a benzina ma che significa Cosa vuol dire è è la somma del volume di tutti i cilindri del motore esempio un motore a quattro cilindri da 2 litri quindi 2.000 CC 2.000 cm cubici avrà quattro cilindri ciascun cilindro con un volume di 0,5 litri il litro in fisica è l'unità di misura del volume Wow Mamma mia che bello se arriviamo a 30.000 like con questo video facciamo un video su un altro aspetto tipico 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 4 tempi ha le fasi di combustione e scarico separate il motore 2 tempi le aveva sincrone Quindi ogni volta che saliva su c'era uno scoppio invece nel motore 4 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 mettevano molta CO2 ed erano molto più inquinanti e poi oggi ci sono molti motori ibridi sono sempre più diffusi per motori 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 MotoGP e la Formula 1 e ho conosciuto Guido Meda e ormai è un amico quindi può darsi che li porteremo qualcosa di esclusivo Io intanto Vi abbraccio e ci vediamo alla prossima sempre qui su Joe Pop le scienze nella vita di tutti i giorni Ciao