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Cilindrata: cos’è e qual è la differenza dai cavalli auto?

Come funziona?Cura & Manutenzione
Pubblicato il 11 June 2019
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La cilindrata indica la capacità in centimetri cubici del motore: scopriamo cos’è e come scegliere il propulsore in base al peso dell’auto.

Nelle conversazioni tra amanti delle automobili si parla spesso delle caratteristiche delle vetture, ma in qualche caso si cada in errore nel parlare della cilindrata. Spesso si confonde questa termine con i cavalli auto, ma non è detto che due vetture di pari cilindrata abbiano anche pari potenza. Non di rado, poi, spulciando i listini dei vari costruttori si trovano vetture dotate di motore di uguale cilindrata ma differente potenza. Cerchiamo di fare chiarezza entrando nel dettaglio.

Cilindrata motore

Con la definizione di cilindrata si intende il volume d’aria teoricamente aspirato durante un ciclo fisico da una macchina volumetrica. Nel caso di motori a più cilindri, questa grandezza deve essere moltiplicata per il loro numero. Da questa operazione di evince la cilindrata totale, mentre la cilindrata unitaria è quella che indica il volume riferito ai singoli cilindri.

La cilindrata, quindi, indica la dimensione di uno dei più importanti elementi che permettono ad un motore a scoppio di funzionare, il volume. Questo elemento indica lo spazio disponibile in ogni cilindro per far entrare l’aria e il carburante da usare per la combustione.

Cilindrata auto: cos’è

La cilindrata è quindi la capacità in centimetri cubici del motore. Il centimetro cubo, o il litro, è l’unità di misura utilizzata per la cilindrata.

La cilindrata è sinonimo della dimensione di un motore, ed è quindi utile a dare l’idea della potenza di un motore e fornisce la valutazione delle prestazioni complessive di un’auto. Bisogna tuttavia sottolineare come la cilindrata fornisca solamente un’idea della potenza di un motore ma non esprima in realtà la potenza dello stesso. Questa, infatti, dipende da molti fattori quali il regime di rotazione, il rapporto di compressione o il tipo di carburante.

Cilindrata: definizione

La cilindrata influisce indirettamente sulla potenza dell’auto e deve essere adeguata al peso di una macchina. Una vettura di grosse dimensioni, ad esempio un berlina di rappresentanza, avrà misure ed un peso maggiore rispetto ad una citycar. E’ ovvio, quindi, che la cilindrata del motore della berlina di rappresentanza sarà maggiore rispetto a quella di una citycar. Il giusto rapporto tra il peso della vettura e la sua cilindrata crea inoltre le condizioni ideali che favoriscono i bassi consumi.

La potenza del motore è un dato che viene espresso in CV, ovvero cavalli vapore, oppure in HP, Horse Power, secondo la definizione anglosassone. Le due modalità di calcolo differiscono leggermente. Nello specifico la differenza è la seguente: 1 CV  equivale a 0,98631 HP.

All’alba dello sviluppo motoristico l’unico modo pratico per aumentare la potenza di un propulsore era quello di aumentare la dimensione o il numero dei cilindri e per questo motivo il termine cilindrata ha rivestito a lungo una grande importanza come metro di valutazione delle prestazioni di una vettura.

Il dato della cilindrata, inoltre, è stato utilizzato in passato anche per l’imposizione fiscale inerente le vetture. Il bollo auto, fino a non molto tempo fa, era infatti calcolato proprio su questo parametro.

Da qualche anno, invece, il valore cui si fa riferimento per calcolare l’imposta di bollo auto è il Kilowatt. Questa è l’unità di misura riconosciuta dal Sistema Internazionale e ad ogni Kw equivale 1,35962 CV.

Come si calcola la cilindrata

Definita cos’è la cilindrata di un motore, è ora importante capire come si calcola la cilindrata di un’auto. La cilindrata di un motore è misurata in cm³. È chiamata cilindrata del cilindro, lo spazio cilindrico di un pistone per la distanza che passa tra il punto morto alto e basso. Moltiplicando questo valore per il numero dei cilindri, si ottiene la cilindrata totale del motore.

Facendo un rapido esempio, qualora si abbia un motore quattro cilindri 1.0 di cilindrata il valore di ogni singolo cilindro sarà di 250 cc., mentre se il motore 1.0 è a tre cilindri, il valore di ogni singolo cilindro sarà di 333,3cc.

Cos’è la cilindrata di una macchina

Ricapitolando, quindi, la cilindrata esprime la capacità in centimetri cubici del motore, mentre il numero di cavalli indica la quantità di quanta potenza di cui dispone il propulsore. Il fatto che due automobili di pari cilindrata possano avere prestazioni differenti dipende proprio dai cavalli che i motori riescono ad esprimere, ma a fare la differenza per quanto riguarda le prestazioni di un motore è sicuramente la coppia.

Quando si parla di coppia motore si intende una forza rotatoria applicata dal motore alla trasmissione. In parole povere, la coppia è quella forza che fa girare le ruote. Nel motore endotermico, la coppia motore è proporzionale all’energia utile sviluppata dal motore nel singolo ciclo a un determinato regime.

Il motore genera energia meccanica grazie ai pistoni che, spinti verso il basso dalla pressione dei gas in espansione, riescono a trasmettere forza all’albero a gomiti. Questa forza è applicata a una data distanza dall’asse di rotazione determinando così una coppia motrice. Il movimento rettilineo del pistone è trasformato in un movimento di rotazione dal sistema biella-albero a gomiti. E’ in questo modo che la forza generata dal motore diventa coppia.

La coppia motrice è utilizzata per ricavare la potenza del motore tramite una formula fisica che impiega il valore della coppia insieme a quello di rotazione a cui è stato rilevato. L’unità di misura della coppia motore è il Newtonmetro.

La coppia sviluppata dal motore rappresenta quindi la forza espressa dal motore a ogni determinato regime, mentre la coppia trasmessa alle ruote dipende non solo dal motore ma anche dal rapporto di trasmissione.

Se in un motore termico è necessario aspettare che il motore aumenti di giri e quindi attendere i tempi della trasmissione per raggiungere la coppia massima, con il motore elettrico la situazione cambia poiché questa è disponibile sin da subito. 

Peso di una macchina

Perché abbiamo affrontato il discorso relativo alla coppia motrice in un argomento relativo alla cilindrata? Perché questo valore è da tenere seriamente in considerazione, insieme alla cilindrata ed ai cavalli della vettura, qualora si sia indecisi di fronte alla scelta del propulsore più adeguato per la nuova auto.

Acquistare un’auto con un motore sottodimensionato, infatti, può rivelarsi uno sbaglio che si potrà pagare a caro prezzo sia dal punto di vista delle performance che dei consumi.

La potenza massima dichiarata dai costruttori, infatti, è un valore che riesce ad essere raggiunto soltanto a regimi di rotazione elevati. Nella maggior parte dell’utilizzo di una vettura, invece, la potenza utilizzata sarà decisamente inferiore e sarà fondamentale, quindi, avere una buona coppia motrice adeguata alla massa della vettura.

Il peso di una macchina, quindi, è un dato da tenere altamente in considerazione quando si deve scegliere la corretta cilindrata del motore da abbinare.

Vetture leggere, come ad esempio le utilitarie, avranno bisogno di motori dalla cilindrata ridotta ma in grado di regalare brio alla guida e consumi contenuti, mentre vetture dal peso notevole, come ad esempio i SUV, oltre a dover essere equipaggiate con motori dalla cilindrata adeguata alla massa, dovranno anche fornire una coppia tale da non trovarsi sotto sforzo nel far muovere l’auto.

Facendo un rapido esempio, tra un’auto diesel con un motore da 1.5 di cilindrata e 120 CV di potenza ed una con motore 1.9 cc e 100 CV non è detto che l’auto con 120 cavalli sia la più performante perché il motore 1.5 potrebbe essere sottodimensionato rispetto al peso dell’auto e quindi sia le prestazioni che in consumi ne risentirebbero notevolmente.

E’ tuttavia vero, però, che negli ultimi tempi i costruttori stanno seguendo la strada del downsizing, spinti soprattutto dalle sempre più stringenti normative in materia di emissioni di Co2. Questo filone costruttivo prevede di dotare le vetture di motori sovralimentati con cilindrata ridotta in grado di fornire consumi minori e potenza maggiore rispetto ad un aspirato di pari cilindrata.

Pubblicato il 11 June 2019
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