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Motore auto: come funziona?

Cura & ManutenzioneCome funziona?
Pubblicato il 20 October 2020
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Il motore di un’auto è un meccanismo complesso ed è composto da tanti elementi, ognuno dei quali svolge una funzione ben precisa ed è necessario per il buon funzionamento del sistema.

Il vero cuore pulsante di ogni vettura è il motore: un meccanismo particolarmente complesso composto da numerosi elementi fondamentali per il corretto funzionamento del propulsore. Scopriamo come funziona un motore auto e le varie tipologie esistenti in commercio.

INDICE
Com’è fatto il motore auto
Come funziona un motore auto
Meccanica e struttura del motore auto
Parti del motore auto
Come funziona un motore benzina
Come funziona un motore diesel
Come funziona un motore elettrico

Il motore è quella componente in grado di trasformare l’energia chimica del carburante utilizzato in energia meccanica trasmessa alle ruote motrici. La parte principale del motore auto è composta dal basamento, una componente al cui interno è presente l’albero a gomiti al quale, poi, sono collegati i cilindri e la testata.

In base al numero di pistoni presenti nel motore l’albero motore presenta tanti perni ai quali sono collegati le bielle. Il collegamento tra bielle e pistoni, poi, avviene tramite lo spinotto e tutte queste componenti hanno il compito di far andare su e giù i pistoni all’interno dei cilindri.

La testata racchiude tutti gli organi meccanici per la distribuzione ed al suo interno sono presenti parte dei condotti di aspirazione e di scarico aperti e chiusi da valvole a fungo, mentre la parte superiore del motore è collegata a quella inferiore con una catena, una cinghia o una cascata d’ingranaggi.

Il motore auto più diffuso in commercio è quello a quattro tempi. In questa tipologia di motore i gas vengono aspirati attraverso apposite valvole per poi essere compressi una volta che queste si sono chiuse. Con questa procedura si verifica la combustione, cioè i gas si espandono e generano una pressione che spinge verso il basso il pistone il quale agisce sulla biella che a sua volta mette in rotazione l’albero motore.

Quando il pistone risale spinge i gas fuori dalla camera attraverso le valvole di scarico e quando queste si richiudono ricomincia nuovamente il ciclo con una nuova fase di aspirazione.

Non esiste una sola tipologia di motori, ma questi possono essere suddivisi in quelli ad ad accensione comandata, dove l’innesco della combustione avviene grazie ad una scintilla, e quelli ad accensione spontanea dove la combustione avviene spontaneamente grazie alle condizioni favorevoli di pressione e di temperatura che si creano nella camera di scoppio. Questa ultima tipologia è propria dei motori diesel.

In precedenza abbiamo analizzato come è fatto un motore auto, ma è bene sapere che oltre alle differenti tipologie di motore, a due tempi, a quattro tempi, ad otto tempi o elettrico, è possibile scorgere delle differenze anche per quel che riguarda la disposizione.

Questa, infatti, può essere longitudinale cioè quando il motore è disposto perpendicolarmente all’albero finale di rotazione che aziona o più in generale è parallelamente/assialmente allo spostamento lineare generato da esso, oppure trasversale, cioè quando il motore è disposto parallelamente all’albero finale di rotazione che aziona o più in generale è perpendicolare allo spostamento lineare generato.

Se prima abbiamo descritto alcune componenti del motore auto racchiuse all’interno del blocco motore, quali cilindri, basamento, testata ed albero motore, è bene evidenziare come per il corretto funzionamento dello stesso siano necessari anche liquidi di lubrificazione e refrigeranti per evitare che l’attrito delle componenti produca danni irreparabili e per tenere sotto controllo le temperature di esercizio.

Sono presenti quindi dei condotti che consentono la circolazione dell’acqua per il raffreddamento ed il carter, cioè  il componente dove si deposita l’olio che permette di lubrificare l’albero, i pistoni, le bielle ed altri componenti mobili del motore.

Infine il motore auto vede la presenza di numerosi filtri per aria, benzina e olio, utili ad evitare che eventuali impurità possano contaminare il motore pregiudicandone la funzionalità.

Il funzionamento di un motore benzina è regolato da 4 fasi: aspirazione, compressione, espansione e scarico.

Con la prima Il pistone si muove verso il punto morto inferiore e tramite le valvole di aspirazione viene aspirata la miscela aria benzina, mentre con la seconda il pistone inverte la sua corsa comprimendo la miscela aria benzina e poco prima che raggiunga il punto morto superiore scocca la scintilla e si avvia la fase di combustione.

Con la terza fase la candela avvia l’accensione e dà il via alla combustione, mentre con la quarta inizia la fase di scarico dei gas combusti attraverso le valvole ed il pistone inverte nuovamente la sua corsa spostandosi verso il punto morto superiore.

Rispetto al motore benzina, dove l’accensione della miscela aria – combustibile avviene per mezzo di una scintilla, nei motori diesel questa accensione avviene spontaneamente per via dell’elevata temperatura dell’aria compressa dal pistone.

Nello specifico le fasi del ciclo diesel sono: aspirazione, compressione, iniezione e scarico.

Con la prima il pistone si abbassa ed aspira l’aria all’interno del cilindro tramite la valvola di aspirazione, mentre nella fasi di compressione, a seguito dell’innalzamento del pistone, l’aria viene compressa e si surriscalda.

Nella terza fase abbiamo un iniettore che spruzza minuscole gocce di gasolio e la miscela di questo con l’aria causa una esplosione spontanea che provoca l’espansione dei gas combusti e l’abbassamento del pistone.  La quarta fase vede la fuoriuscita dei gas combusti dal motore tramite la valvola di scarico grazie alla risalita del pistone.

Tutti i costruttori si sono ormai orientati verso la produzione di vetture dotate di motore elettrico così da rispettare le sempre più stringenti normative in materia di emissioni.

Per il suo funzionamento viene utilizzata l’energia elettrica accumulata dalla batteria che, successivamente, viene trasformata in energia meccanica necessaria a far muovere la vettura.

L’energia elettrica accumulata dalla batteria viene trasferita al motore elettrico grazie all’inverter, cioè un dispositivo trasforma la corrente continua dell’accumulatore in corrente alternata e la invia al motore.

In fase di rilascio dell’acceleratore il motore elettrico auto funge da generatore e ricarica la batteria e la stessa identica funzione si attiva in fase di frenata.

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Pubblicato il 20 October 2020
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