I motori a quattro
tempi, sono comunemente usati nelle motociclette e autovetture.
FASI DI UN MOTORE
a quattro tempi
ASPIRAZIONE
Partendo dalla fase di aspirazione,il pistone scende
dal punto morto superiore al punto morto inferiore con la valvola di
aspirazione aperta in modo da fare entrare la miscela aria-benzina all'interno
del cilindro. La valvola si apre quando il pistone comincia a scendere e si
chiude quando il pistone ha raggiunto il punto morto inferiore.
COMPRESSIONE
E' la fase del ciclo di funzionamento del motore durante la quale la miscela
aria-benzina (nei diesel soltanto aria) precedentemente
aspirata nel cilindro viene portata a considerevole pressione e ad elevata temperatura
per essere poi accesa dalla scintilla che scocca tra gli elettrodi della
candela (nei diesel invece la combustione inizia subito dopo, che e' cominciata
l'iniezione del gasolio). Al termine di questa fase la pressione della miscela
aria-carburante nei motori a ciclo Otto puo'
raggiungere valori dell'ordine di 12-20 bar e la temperatura risulta
di circa 300 - 480 °C. Nei motori diesel al
termine della compressione I'aria viene portata a
pressioni di 35-50 bar e a temperature di 430 - 600 °C.
La fase di compressione inizia quando il pistone sale verso il PMS (punto morto
superiore) e la valvola di aspirazione si chiude. Durante il suo svolgimento la
miscela aria-benzina (o I'aria, nei diesel) inizialmente riceve calore dalle
pareti del cilindro ma successivamente i essa stessa a
cederlo. La fase teoricamente dovrebbe terminare allorche'
il pistone raggiunge il PMS ma in effetti finisce
sensibilmente prima dato che la scintilla tra gli elettrodi delta candela
scocca con un certo anticipo rispetto a tale posizione. L'iniezione nei motori
diesel comincia anch'essa diversi gradi prima del PMS.
DETONAZIONE
Viene cosi' chiamata la
combustione di tipo esplosivo di parte della miscela aria-carburante che ha
luogo prima che essa sia raggiunta dal fronte della fiamma. In seguito alla
detonazione si crea una serie di onde di pressione che attraversano Ia camera di combustione andando a
urtare con violenza contro le pareti metalliche. La detonazione avviene quando
all'interno delta camera si superano determinati
valori critici di temperatura e di pressione (che possono variare anche
considerevolmente da motore a motore). Essa quindi si
verifica tipicamente quando il pedale dell'acceleratore i premuto in
misura considerevole. Quando ha luogo ai regimi medio-bassi
spesso causa una tipica. rumorosita' metallica, chiaramente avvertibile,
conosciuta come "battito in testa"". La detonazione e' un fenomeno che se di entita'
rilevante puo' avere effetti disastrosi per l'integrita' di organi meccanici come il pistone (sfondamento
del cielo).
La detonazione si verifica di norma quando l'anticipo
di accensione e' eccessivo, quando si impiega un carburante con numero di
ottano (vedi) troppo basso (il potere antidetonante di un carburante viene
appunto indicato dal suo numero di ottano) o, nei motori sovralimentati, quando
Ia pressione di sovralimentazione e' troppo alta. Nei
motori da corsa (o in quelli elaborati) si verifica
quando il rapporto di compressione adattato e' troppo alto (nei motori di serie
non ci sono rischi di questo genere, ovviamente).
SCARICO
Viene cosi' chiamata la
combustione di tipo esplosivo di parte della miscela aria-carburante che ha
luogo prima che essa sia raggiunta dal fronte della fiamma. In seguito alla
detonazione si crea una serie di onde di pressione che attraversano Ia camera di combustione andando a
urtare con violenza contro le pareti metalliche. La detonazione avviene quando
all'interno delta camera si superano determinati
valori critici di temperatura e di pressione (che possono variare anche
considerevolmente da motore a motore). Essa quindi si
verifica tipicamente quando il pedale dell'acceleratore i premuto in
misura considerevole. Quando ha luogo ai regimi medio-bassi
spesso causa una tipica. rumorosita' metallica, chiaramente avvertibile,
conosciuta come "battito in testa"". La detonazione e' un fenomeno che se di entita'
rilevante puo' avere effetti disastrosi per l'integrita' di organi meccanici come il pistone (sfondamento
del cielo).
La detonazione si verifica di norma quando l'anticipo
di accensione e' eccessivo, quando si impiega un carburante con numero di
ottano (vedi) troppo basso (il potere antidetonante di un carburante viene
appunto indicato dal suo numero di ottano) o, nei motori sovralimentati, quando
Ia pressione di sovralimentazione e' troppo alta. Nei
motori da corsa (o in quelli elaborati) si verifica
quando il rapporto di compressione adattato e' troppo alto (nei motori di serie
non ci sono rischi di questo genere, ovviamente).
