Come funziona un motore raffreddato ad aria

Quelle pinne non sono lì solo per sembrare belle, ma servono anche a uno scopo. Vedi altre foto del motore dell'auto. David Freund / Photodisc / Getty Images

Forse non hai pensato molto a come il tuo motore si mantiene fresco. È comprensibile. Finché funziona, non ha senso pensarci troppo, giusto? Ma sai anche che tipo di sistema di raffreddamento ha la tua auto?

Se hai un'auto moderna, probabilmente hai un motore raffreddato ad acqua che utilizza una miscela di acqua e liquido di raffreddamento per, beh, raffreddare il motore. Ma alcuni motori non necessitano di refrigerante. Non hanno radiatori e non regolano la temperatura interna del motore. Suona un po 'come per magia, ma non lo è.

È una tecnologia del ritorno al passato che in realtà non è affatto una tecnologia. Questi motori sono chiamati motori raffreddati ad aria ed è probabile che ne abbiate visto uno, anche se non lo avete riconosciuto.

Contenuti

1. Progettazione di un motore raffreddato ad aria
2. Usi comuni per motori raffreddati ad aria
3. Vantaggi e limitazioni dei motori raffreddati ad aria
4. Nota dell'autore

La premessa di un motore raffreddato ad aria è in realtà piuttosto semplice: lascia che l'aria fluisca sul motore per mantenerlo fresco, ma poiché questo articolo deve essere un po 'più lungo di quello, toccheremo alcuni dettagli in più (per il mio bene del redattore, comunque).

La maggior parte delle auto moderne utilizza motori raffreddati ad acqua con radiatori, pompe dell'acqua e tubi flessibili che fanno circolare una miscela di acqua e liquido di raffreddamento in tutto il motore. Il calore del motore viene trasferito al liquido di raffreddamento, quindi il liquido di raffreddamento viene raffreddato nel radiatore e rimandato indietro.

I motori raffreddati ad aria non vogliono niente di tutto questo. Fanno affidamento sulla buona aria vecchio stile per raffreddarli. Per essere onesti, tutti i motori sono tecnicamente raffreddati ad aria perché anche i motori raffreddati ad acqua utilizzano l'aria per raffreddare il fluido nel radiatore. Ma non dividere i capelli.

I motori raffreddati ad aria hanno alette che si estendono dal motore per dissipare il calore. L'aria fresca viene quindi forzata sulle alette, in genere da un ventilatore nelle auto. Per aerei e motociclette, la velocità del veicolo da sola sposta abbastanza aria fresca sulle alette per mantenere il motore fresco.

Alcuni motori raffreddati ad aria possono anche avere condotti intorno al motore per mantenere il flusso d'aria verso le zone più calde. Alcuni motori di aeromobili possono persino avere sistemi sconcertanti che convogliano l'aria ad alta pressione nelle alette di raffreddamento.

Un'altra caratteristica del design che mantiene bassa la temperatura di un motore raffreddato ad aria sono i cilindri orizzontalmente opposti: sono rivolti l'uno verso l'altro e sono più distanti rispetto a un tipico motore raffreddato ad acqua. Ciò consente all'aria di fluire liberamente sulle alette. Alcuni motori raffreddati ad aria fanno anche uso di radiatori dell'olio per mantenere bassa la temperatura dell'olio.

Questo non suona più come la magia, lo fa più?

Gli aeromobili hanno avuto la più lunga esperienza nel raffreddamento ad aria perché molti elicotteri e piccoli aerei sono rimasti raffreddati ad aria sin dall'inizio. A485 / Scelta del fotografo / Getty Images

Il motore raffreddato ad aria ha avuto una storia lunga e amata. Almeno, a seconda di chi parli. Negli anni '60 e '70 alcune case automobilistiche utilizzavano motori raffreddati ad aria per alimentare i loro veicoli. La Porsche 911 del 1964 potrebbe essere uno dei motori raffreddati ad aria più veloci, ma il motore raffreddato ad aria Volkswagen potrebbe essere uno dei più amati. È stato utilizzato nel Maggiolino originale.

Al giorno d'oggi sarebbe difficile trovare un motore raffreddato ad aria che rotola sulla catena di montaggio delle auto, ma ciò non significa necessariamente che siano nemmeno lontanamente morti.

Se sali su una motocicletta, un veicolo fuoristrada o anche un comune tosaerba, probabilmente stai sperimentando un motore raffreddato ad aria (sebbene alcune motociclette siano raffreddate a liquido). Ma sono gli aerei che hanno avuto il record di pista raffreddato ad aria più longevo perché molti elicotteri e piccoli aerei sono rimasti raffreddati ad aria sin dall'inizio.

Quindi un motore raffreddato ad aria non ha bisogno di un radiatore, una pompa dell'acqua, refrigerante, tubi flessibili o qualsiasi altra parte associata di un motore raffreddato a liquido. Ma questa è davvero una buona cosa?

La risposta breve: a volte.

Ovviamente, e il motore raffreddato ad aria non ha problemi di perdite di refrigerante e non richiederà mai la sostituzione di cose come la pompa dell'acqua o il radiatore, il che può essere un'ottima cosa. In genere, sono anche più leggeri dei motori raffreddati a liquido, perché hanno meno parti.

I motori raffreddati ad aria si riscaldano anche molto più velocemente dei motori raffreddati a liquido e non hanno alcun rischio di congelamento del liquido di raffreddamento, il che è vantaggioso se si guida il veicolo a temperature estremamente basse.

Ma ci sono anche alcuni notevoli inconvenienti. Per i principianti, i motori raffreddati ad aria hanno maggiori probabilità di surriscaldarsi. Sì, è un peccato. Possono anche essere più costosi da costruire e le grandi ventole utilizzate per raffreddare il motore possono portare via molta potenza.

Ciò non significa che i motori raffreddati ad aria siano difettosi o inefficaci. Infatti, per motociclette, veicoli da diporto e alcuni aeromobili il motore raffreddato ad aria funziona estremamente bene. Ma sulle auto, il consenso comune è che gli svantaggi superano i vantaggi.

Mentre leggevo dei motori raffreddati ad aria, mi sono imbattuto in molti siti Web con tonnellate di ventole del motore raffreddate ad aria. Scrivo di auto da anni ormai, ma sono sempre stupito dai gruppi di nicchia disponibili per quasi tutti i tipi di categoria automobilistica. Se ti piace un tipo specifico di motore in un certo tipo di auto, sei quasi sicuro di trovare un gruppo di persone che hanno già formato un club attorno ad esso.

Sebbene i motori raffreddati ad aria siano in circolazione da molto tempo, non ci ho mai pensato molto, quindi mi è piaciuto ricercare un tipo di motore che è un po 'difficile da trovare in un'automobile in questi giorni. È sempre interessante vedere come i motori si sono evoluti nel tempo. Aggiungiamo e sostituiamo sistemi al fine di creare il motore più efficiente e duraturo possibile; ma alla fine, funzionano tutti fondamentalmente allo stesso modo, con gli stessi principi di base.

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fonti

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• Honda. "Ossessione senza fine per il motore raffreddato ad aria." (3 maggio 2012) http://world.honda.com/history/challenge/1968honda1300/text/03.html
• Kraus, J. "Fine di un'era: gli ultimi motori automobilistici raffreddati ad aria". Auto Universum. (3 maggio 2012) http://autouniversum.wordpress.com/2009/06/22/end-of-an-era-the-last-air-cooled-automobile-engines/
• Piccoli volantini. "Principi di base del raffreddamento ad aria". 26 febbraio 2007 (3 maggio 2012) http://www.littleflyers.com/engcool.htm
• Tuffy. "Come funziona il radiatore del tuo veicolo". (4 maggio 2012) http://www.tuffy.com/maintenance-e-alerts/how-your-vehicles-radiator-works.html
• Valdes-Dapena, Peter. "Il vecchio scarabeo se ne va per l'ultima volta." CNN Money. 30 luglio 2003 (4 maggio 2012) http://money.cnn.com/2003/07/30/pf/autos/bc.autos.vw.beetle/