2 - Storico

2.2 - Casi particolari

2.2.2 - Configurazione meccanica dei motori termici

2.2.2.2 - I motori alternativi a gasolio a quattro e a due tempi

Il motore alternativo a gasolio è un motore a condizionamento eterogeneo della miscela aria-carburante.

Il condizionamento avviene nel cilindro o in un'apposita camera della testata, con sbocco sul cilindro. La camera di Ricardo è un esempio.

Lo svolgimento di queste operazioni è simile alla procedura valida per i motori a benzina, ad eccezione di quanto segue:

- l'aria è compressa fino ad un valore compreso tra 30 e 55 bar;

- la temperatura di compressione varia tra 700° e 900° Celsius, in modo da superare la soglia dell'autocombustione;

- l'iniezione avviene poco prima del punto morto superiore;

- a volte la pressione di punta raggiunge i 200 bar, ma in generale si colloca intorno ai 150 bar; alcuni motori di laboratori hanno raggiunto una pressione superiore ai 240 bar;

- la pressione media efficace non supera il 30% di quella ottenuta alla fine della compressione nei motori a gasolio atmosferici, mentre si mantiene uguale a quella ottenuta alla fine della compressione nei motori con raffreddamento dell'aria di sovralimentazione.

Il margine di sicurezza nei motori ad iniezione di gasolio deve essere superiore rispetto a quello dei motori a benzina, in quanto bisogna tenere conto della perdita di potenza durante l'autocombustione che fa aumentare la pressione di punta del giro seguente.

In base a quanto detto, e tenuto conto dell'elevata pressione di compressione presente nei motori a gasolio, i picchi della pressione provocati dalla combustione spontanea richiedono un gruppo motore relativamente pesante.

Inoltre, dal momento che i motori a condizionamento eterogenei devono funzionare in presenza di un eccesso di aria, anche a pieno carico, i motori a gasolio hanno una potenza volumica ridotta.

Vantaggi del motore a gasolio:

- sistema comprovato da tempo;

- strutture commerciali basate su questo tipo di motore;

- configurazione pistone/cilindro che favorisce le alte pressioni.

Svantaggi del motore a gasolio:

- costi di fabbricazione elevati;

- cattivo o pessimo rapporto p_max/p_me ;

- ridotta potenza volumica, la cilindrata di un motore a gasolio è generalmente 1,5 volte superiore a quella di un motore a benzina con la stessa potenza;

- cattivo rendimento: solo circa il 30% dell'energia calorica contenuta nel carburante si trasforma in energia meccanica;

- valori di emissione sfavorevoli: fuliggine e corpi incombusti;

- da rumoroso a molto rumoroso;

- richiede un cambio di grande capacità.

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