Come funziona il motore a combustione interna?

Il motore a combustione interna, o ICE, è un pezzo di ingegneria davvero impressionante. Genera potenza motrice bruciando carburante e aria all'interno del motore per spingere i pistoni. L'idea è che quando una piccola quantità di carburante (come diesel, benzina o carburanti rinnovabili / alternativi, compreso il gas naturale o il biodiesel) viene accesa in un piccolo spazio chiuso, viene prodotto un enorme rilascio di energia che può essere imbrigliato per la propulsione. Possono anche essere utilizzati con componenti elettrici ibridi per aumentare il risparmio di carburante o sistemi ibridi plug-in elettrici per estendere la gamma di questi veicoli. I principali tipi di ICE sono il 4 tempi, che si trova nelle auto e in altri moderni mezzi di trasporto, e il 2 tempi, che si trova nei ciclomotori e nelle falciatrici. Ovviamente con più di 1 colpo, il tempismo è vitale per farlo funzionare in modo efficiente e persino a tutti. Quindi, come funzionano effettivamente questi motori?

Il motore a 4 tempi

Un motore a 4 tempi è un motore multicilindrico, in cui i cilindri sono solitamente disposti in tre modi; in linea, V o piatto. Il cilindro è il nucleo del motore, con il pistone che si muove su e giù all'interno del cilindro per comprimere una miscela di carburante e aria che viene assorbita quando scende. Quando ho iniziato come meccanico mi è stato sempre detto che per capire come funziona un motore tutto ciò che devi sapere è "succhiare, spremere, scoppiare, soffiare", ma cosa significa??

SucchiareIl pistone (una barra di metallo dotata di un anello per una tenuta perfetta) all'interno di un cilindro inizia nella parte superiore, mentre la valvola di aspirazione si apre e il pistone si sposta verso il basso per riempire il cilindro pieno di aria e benzina. Il mix deve contenere solo una piccola quantità di benzina rispetto all'aria. Durante ogni movimento di un motore, la coppa fornisce olio e garantisce una lubrificazione adeguata.

Spremere Quindi il pistone si sposta indietro sul cilindro per comprimere la miscela aria / carburante. La compressione rende la miscela molto più infiammabile e l'esplosione più potente.

ScoppioQuando il pistone raggiunge la cima della sua corsa, una candela, un dispositivo che scintilla quando viene attraversata da una carica elettrica, fa scintille per accendere la benzina. La carica di benzina nel cilindro esplode letteralmente, producendo gas caldo che spinge di nuovo il pistone verso il basso.

Soffio Una volta che il pistone colpisce il fondo della sua corsa, la valvola di scarico o di scarico si apre e l'albero motore (un dispositivo che modifica il movimento lineare dei pistoni in rotazione per garantire la sincronizzazione di tutti i pistoni) spinge indietro il pistone con l'aiuto di un'asta di collegamento, forzando i gas di scarico sul cilindro, fuori dalla valvola di scarico e lungo il tubo di scappamento.

Il motore a 2 tempi

Un motore a due tempi nella sua forma più vera è molto semplice sia da costruire che da usare, in quanto ha solo tre parti mobili principali, tutte sono anche coinvolte nell'Alternativa a 4 tempi di cui sopra; il pistone, la biella e l'albero motore, ci sono tuttavia alcuni che sono diversi come una valvola a lamella. Il ciclo a due tempi è un po 'più difficile da comprendere poiché, a differenza del motore a 4 tempi, alcune fasi del ciclo si verificano contemporaneamente, rendendo difficile vedere quando si finisce e si inizia il successivo. Il motore a due tempi utilizza sia il basamento che il cilindro per ottenere tutti gli elementi del ciclo Otto in soli due tempi del pistone. Questo tipo di motore è molto più leggero, più semplice e potenzialmente ha una maggiore potenza, poiché spara ad ogni giro, a differenza del 4 tempi che si accende a vicenda.

Succhiare - La miscela carburante / aria viene aspirata nel carter dal vuoto creato durante la corsa verso l'alto del pistone.

Compressione del basamento - Durante la corsa verso il basso, la valvola viene forzata chiusa dalla pressione del carter. La miscela di carburante è compressa nel carter durante la corsa.

Scarico - Verso la fine di una corsa, il pistone rivela la luce di aspirazione in modo che la miscela compressa nel basamento possa fluire attorno al pistone nel cilindro principale. Questo spinge i gas di scarico fuori dalla porta di scarico, che si trova sull'altro lato del cilindro, ma questo può significare che parte del mix di carburante è sprecato.

Compressione - Il pistone risale e comprime il mix di carburante. Mentre ciò accade, viene eseguito un altro colpo di aspirazione al di sotto di esso.

Energia - Quando la corsa raggiunge la cima, la candela accende la miscela che si espande, spingendo il pistone verso il basso, per completare il ciclo.

Quindi, eccoci qui, dovresti essere in grado di spiegare a chiunque con facilità il motore a combustione interna, in particolare le variazioni a 2 e 4 tempi. L'ICE ha rivoluzionato il mondo dei trasporti, a differenza delle sue controparti esterne, il treno a vapore, ad esempio, non spara drasticamente quantità di vapore o sottoprodotto. Il guaio è che con il movimento verde in continua crescita che sta accadendo oggi e le auto elettriche che sono in particolare all'avanguardia della mentalità automobilistica, l'ICE finirà per diventare un ricordo del passato. Tesla, ad esempio, è il principale produttore di auto elettriche di fascia alta con più gismi di quanto si possa immaginare e, anche con marchi di ogni giorno come Nissan e Renault che rilasciano questi tipi di veicoli, sembra davvero che la campana finale non sia lontana dai pedaggi per questo immenso pezzo di tecnologia, per prima cosa mi mancherà. Comunque per ora almeno, capisci come funziona il motore della tua auto e sai cosa succede a quel serbatoio di carburante che sembra mettere ogni settimana.