Motore a scoppio: come funzionano i benzina e i diesel
Dal carburante al movimento delle ruote, ecco come sotto al cofano di un’automobile l’energia chimica viene trasformata in energia meccanica.
PRINCIPI DI BASE
Il motore a scoppio, o motore a combustione interna, è da oltre un secolo il protagonista indiscusso dell’automobile. A differenza dei motori elettrici, qui l’energia si ottiene bruciando una miscela di aria e carburante all’interno dei cilindri. L’esplosione, o meglio la combustione controllata, spinge il pistone verso il basso, generando un movimento in su e in giù, che l’albero motore trasforma in rotazione: è così che nasce la forza che muove le ruote.
Dentro un motore tutto è coordinato con precisione: pistoni, bielle, albero motore e valvole si muovono come un’orchestra meccanica. Le valvole regolano l’ingresso dell’aria e l’uscita dei gas, mentre la distribuzione - azionata da una cinghia o catena - sincronizza i movimenti. L’olio lubrifica ogni parte in movimento, riducendo l’attrito e garantendo la durata del motore. Il sistema di raffreddamento, allo stesso tempo, mantiene la temperatura sotto controllo grazie al liquido refrigerante che scorre attorno ai cilindri.
CICLO OTTO
Il classico motore a benzina funziona secondo il ciclo Otto, in quattro fasi: aspirazione, compressione, scoppio ed espulsione. Durante l’aspirazione, il pistone scende e il cilindro si riempie di aria e benzina nebulizzata. Seguono la compressione e poi la scintilla della candela, che accende la miscela, provocando l’espansione dei gas e lo spostamento del pistone. Infine, nella fase di scarico, i gas combusti vengono espulsi per fare spazio a un nuovo ciclo. Tutto accade migliaia di volte al minuto, in perfetta sincronia, grazie a valvole, albero a camme e sistemi di iniezione sempre più sofisticati.
CICLO DIESEL
Nel motore diesel, invece, il principio è simile ma il metodo cambia. Qui non serve la candela: il gasolio viene iniettato in un'area fortemente compressa, tanto da diventare incandescente e provocare spontaneamente l’accensione del carburante. Il ciclo, detto di Diesel, è più efficiente dal punto di vista termodinamico e garantisce coppia elevata a bassi regimi, il che lo rende perfetto per veicoli pesanti e auto da lunga percorrenza. D’altro canto, il suo funzionamento più “ruvido” e le emissioni di particolato hanno imposto negli anni l’adozione di tecnologie come i filtri antiparticolato e l’AdBlue.
