Come funziona il motore a scoppio

Ti sei mai chiesto come funziona il motore a scoppio? Quando seguiamo le lezioni di scuola guida per prendere la patente, ci vengono fornite alcune nozioni riguardanti il funzionamento di alcune parti del veicolo. Le informazioni non sono però molto accurate, e spesso le impariamo giusto per superare l’esame, per poi dimenticarle velocemente.

Il motore a scoppio, quello che generalmente montano le automobili, viene più propriamente definito macchina motrice endo termica, ovvero consente la conversione dell’energia chimica in lavoro meccanico. La miscela usata per il funzionamento del motore a scoppio è un combustibile, come la benzina, il gasolio, il GPL o altri derivati del petrolio e l’ossigeno, che invece funziona come comburente.

La conversione energetica avviene all’interno della camera di combustione, dove i gas “bruciati” generano alta pressione e aumento di volume, spingendo il pistone verso il basso che, a sua volta, fa ruotare l’albero motore.

Motore a scoppio storia

Per capire come funziona il motore a scoppio bisogna prima di tutto conoscere la storia di questa invenzione. Il primo motore a scoppio funzionante che utilizzava una miscela di aria e combustibile è stato progettato da due fisici toscani, Eugenio Barsanti e Felice Matteucci, e sperimentato in Italia nel 1854.

Il primo modello fu in seguito perfezionato nel 1860-1861 dai francesi Jean-Jacques Lenoir e Alphonse Beau de Rochas, anche se le sue prestazioni erano ben lontane da quelle moderne e non garantiva sufficiente affidabilità. Un drastico miglioramento e una completa trasformazione in prodotto industriale venne eseguita da Nikolaus Otto, che nel 1876, introduce il primo modello a quattro tempi (aspirazione, compressione, scoppio e scarico). Quest’ultimo costituì la base per tutti i successivi, tra cui quello di Daimler, che sviluppò un motore a scoppio leggero e potente, in grado di essere applicato sulle automobili.

Nel 1889 Benz progettò e realizzò il primo modello di auto commerciale, nel 1892 Rudolf Diesel brevettò invece il motore senza candele che prese proprio il suo nome. Pochi anni più tardi, nel 1901, Maybach realizzò la prima automobile moderna, chiamata Mercedes dal nome della figlia del console Emil Jellinek che l’aveva commissionata. Si trattò della prima vettura a motore non derivata da una carrozza, ma progettata su un telaio concepito per comprendere un motore.

Motore a benzina

Come funziona il motore a scoppio alimentato a benzina? Si tratta del il secondo propulsore più amato dagli italiani, è usato soprattutto da chi non percorre molti chilometri e vuole acquistare un veicolo più economico rispetto a quelli dotati di motori diesel o ibridi.

Spesso gli automobilisti sono indecisi di fronte a uno stesso modello di auto ma con motore benzina o diesel. La valutazione è del tutto soggettiva, non esiste un “meglio” o “peggio” ed è basata sulle reali esigenze.

Motore a scoppio fasi

Vuoi sapere come funziona il motore a scoppio in tutte le sue fasi? Il motore a benzina è anche detto “a quattro tempi”, poiché il suo funzionamento avviene con la ripetizione di quattro fasi:

1. Aspirazione – il pistone si muove verso il punto morto inferiore e, attraverso le valvole di aspirazione, viene aspirata la miscela aria benzina
2. Compressione – il pistone inverte l’andamento e comprime la miscela aria benzina. Al momento giusto, poco prima che il pistone raggiunga il punto morto superiore, scocca la scintilla e si avvia la fase di combustione
3. Espansione – la temperatura e la pressione all’interno della camera di combustione aumentano, il pistone viene spinto verso il punto morto inferiore
4. Scarico – il pistone inverte nuovamente il suo andamento, spostandosi questa volta verso il punto morto superiore. Inizia la fase di scarico dei gas combusti attraverso le valvole.

Motore a scoppio 2 tempi

Come funziona il motore a scoppio 2 tempi? Si tratta sempre di un motore a combustione interna, che scarica i prodotti esauriti. Il suo funzionamento è più semplice rispetto a quello quattro tempi perché non ci sono le valvole e i meccanismi di distribuzione per far aprire o chiudere le valvole.

Le fasi del motore a scoppio 2 tempi sono:

1. Aspirazione – il pistone, in salita verso il Punto Morto Superiore, crea una depressione nel carter che aspira la miscela
2. Pre-compressione e lavaggio – il pistone scende verso il Punto Morto Inferiore e comprime la miscela nel carter pompa
3. Compressione – il pistone risale e occlude le luci di travaso e di scarico
4. Accensione ed espansione – la candela avvia l’accensione e dà il via alla combustione
5. Scarico – vengono espulsi i gas combusti