I Motori

INDICE INDICE 1. Motore a quattro tempi ciclo Otto 13. Rendimento effettivo 2. Misure del motore 14. Motore da competizione 3. Combustione 15. Numero di giri 4. Coppia e potenza 16. Rapporto di compressione 5. Rendimento 17. Ram jet 6. Ciclo teorico e reale 18. Coefficienti di riempimento 7. Fasi del motore 19. Modifiche strutturali sul motore 8. Rapporto di compressione 20. Nuove frontiere 9. Regime di rotazione 22. MERCEDES F0 110G 10. Dosatura del motore 23. FERRARI 047D 11. Coefficienti di riempimento della camera 24. Distribuzione 12. Rendimento meccanico 1. Motore a quattro tempi ciclo otto Il motore è nato da un antico desiderio dell'uomo: creare un meccanismo instancabile ed economico capace di generare lavoro meccanico. I primi risultati concreti ci furono nel 1769 grazie a J. Watt, l'idea fu quella di ricavare lavoro utile facendo espandere del vapore precedentemente portato ad alte temperature e pressione. Però questa macchina aveva delle considerevoli dimensioni e un peso enorme, l'idea decisiva fu quella del motore alternativo a combustione interna: ovvero introdurre all'interno della camera di lavoro un fluido capace di bruciare fornendo l'energia termica necessaria a ricavare il lavoro meccanico. Il fluido operante non è altro che una miscela opportunamente dosata d'aria (l'aria svolge la funzione di comburente) e carburante. La combustione della miscela può essere innescata tramite dispositivi ausiliari. Il cuore del motore è la camera di lavoro ed è costituita dalla parte interna del cilindro e dalla faccia superiore di uno stantuffo, comunemente detto pistone, superiormente la camera di lavoro è chiusa dalla testa (o testata) fissata al cilindro mediante alcune viti. Il pistone è libero di muoversi all'interno del cilindro eseguendo un moto rettilineo alterno. Per mezzo di un perno tubolare lo spinotto esso è collegato alla biella una sorta di rigida e robusta asta, a sua volta vincolata all'albero a gomiti. L'albero a gomiti è la vera e propria manovella, è dotato di perni di banco e di perni di biella. Il sistema così costituito è vincolato al basamento tramite dei supporti, questi sono scomponibili onde facilitare l'assemblaggio del motore. Il basamento costituisce il corpo principale del motore in cui sono inseriti i cilindri. La biella di forma rastremata è dotata di due fori passanti con assi perfettamente paralleli al piano di rotazione dell'albero a gomiti. Nel foro di diametro minore chiamato piede di biella è inserito la spinotto, mentre nella testa di biella l'estremità opposta si inserisce il perno di biella dell'albero a gomiti. Si hanno allora due sistemi: il primo costituito dal pistone dallo spinotto e dal piede di biella, è caratterizzato da un moto di tipo esclusivamente rettilineo, mentre il secondo formato dall'albero a gomiti e dalla testa di biella è caratterizzato da un moto circolare. L'insieme consente di trasformare il moto rettilineo alterno del pistone, nel moto rotatorio dell'albero a gomiti 2. Misu