Come funzionano i motori delle automobili

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Il motore 2018 Mercedes-AMG G65 final edition eroga 621 CV e 738 lb-ft. di coppia. Mercedes AMG

Hai mai aperto il cofano della tua macchina e ti sei chiesto cosa stesse succedendo lì dentro? Il motore di un'auto può sembrare un grande miscuglio confuso di metallo, tubi e fili per chi non lo sapesse.

Potresti voler sapere cosa sta succedendo semplicemente per curiosità. O forse stai acquistando una nuova macchina e senti cose come "2,5 litri inclinazione quattro" e "turbocompressore" e "tecnologia start / stop". Cosa significa tutto questo?

In questo articolo, discuteremo l'idea di base dietro un motore e poi entreremo nei dettagli su come tutti i pezzi si incastrano, cosa può andare storto e come aumentare le prestazioni.

Lo scopo di un motore per auto a benzina è convertire la benzina in movimento in modo che la tua auto possa muoversi. Attualmente il modo più semplice per creare movimento dalla benzina è bruciare la benzina all'interno di un motore. Pertanto, un motore per auto è un file motore a combustione interna - la combustione avviene internamente.

Due cose da notare:

  • Esistono diversi tipi di motori a combustione interna. I motori diesel sono un tipo e i motori a turbina a gas sono un altro. Ognuno ha i propri vantaggi e svantaggi.
  • C'è anche il file motore a combustione esterna. Il motore a vapore nei treni e nei battelli a vapore vecchio stile è il miglior esempio di motore a combustione esterna. Il carburante (carbone, legno, olio) in un motore a vapore brucia all'esterno del motore per creare vapore e il vapore crea movimento all'interno del motore. La combustione interna è molto più efficiente della combustione esterna, inoltre un motore a combustione interna è molto più piccolo.

Diamo un'occhiata più in dettaglio al processo di combustione interna nella prossima sezione.

Contenuti
  1. Combustione interna
  2. Parti del motore di base
  3. Problemi al motore
  4. Treno valvole motore e sistemi di accensione
  5. Sistemi di raffreddamento del motore, presa d'aria e avviamento
  6. Lubrificazione del motore, carburante, scarico e sistemi elettrici
  7. Produrre più potenza del motore
  8. Domande e risposte sul motore
  9. Quali sono le differenze tra i motori a 4 cilindri e quelli V6?

Il principio alla base di qualsiasi motore a combustione interna alternativo: se metti una piccola quantità di carburante ad alta densità di energia (come la benzina) in un piccolo spazio chiuso e lo accendi, un'incredibile quantità di energia viene rilasciata sotto forma di gas in espansione.

Puoi usare quell'energia per scopi interessanti. Ad esempio, se puoi creare un ciclo che ti consenta di far esplodere esplosioni come questo centinaia di volte al minuto e se puoi sfruttare quell'energia in modo utile, quello che hai è il nucleo di un motore di un'auto.

Quasi tutte le auto con motore a benzina utilizzano un ciclo di combustione a quattro tempi per convertire la benzina in moto. L'approccio a quattro tempi è anche noto come Otto ciclo, in onore di Nikolaus Otto, che lo inventò nel 1867. I quattro tratti sono illustrati in Figura 1. Loro sono:

  • Colpo di aspirazione
  • Colpo di compressione
  • Colpo di combustione
  • Corsa di scarico

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Figura 1

Il pistone è collegato al albero motore da a Biella. Quando l'albero motore gira, ha l'effetto di "resettare il cannone". Ecco cosa succede mentre il motore esegue il suo ciclo:

  1. Il pistone parte dall'alto, la valvola di aspirazione si apre e il pistone si abbassa per consentire al motore di aspirare un cilindro pieno di aria e benzina. Questo è il colpo di aspirazione. Solo la più piccola goccia di benzina deve essere miscelata nell'aria affinché funzioni. (Parte 1 della figura)
  2. Quindi il pistone si sposta indietro per comprimere questa miscela di carburante / aria. Compressione rende l'esplosione più potente. (Parte 2 della figura)
  3. Quando il pistone raggiunge il massimo della sua corsa, la candela emette una scintilla per accendere la benzina. La carica di benzina nel cilindro esplode, spingendo il pistone verso il basso. (Parte 3 della figura)
  4. Quando il pistone tocca il fondo della sua corsa, la valvola di scarico si apre e il scarico lascia il cilindro per uscire dal tubo di scappamento. (Parte 4 della figura)

Ora il motore è pronto per il ciclo successivo, quindi assume un'altra carica di aria e gas.

In un motore, il movimento lineare dei pistoni viene convertito in movimento rotatorio dall'albero motore. Il movimento rotatorio è piacevole perché pensiamo di far girare (ruotare) le ruote dell'auto con esso comunque.

Ora diamo un'occhiata a tutte le parti che lavorano insieme per far sì che ciò accada, a partire dai cilindri.

Figura 2. In linea: i cilindri sono disposti in linea in un unico banco.

Il cuore del motore è il cilindro, con il pistone che si muove su e giù all'interno del cilindro. I motori monocilindrici sono tipici della maggior parte dei tosaerba, ma di solito le auto hanno più di un cilindro (quattro, sei e otto cilindri sono comuni). In un motore multicilindrico, i cilindri di solito sono disposti in tre modi: in linea, V o piatto (noto anche come orizzontalmente opposto o boxer), come mostrato nelle figure a sinistra.

Quindi il quattro cilindri in linea di cui abbiamo parlato all'inizio è un motore con quattro cilindri disposti in linea. Configurazioni diverse presentano vantaggi e svantaggi diversi in termini di levigatezza, costo di produzione e caratteristiche di forma. Questi vantaggi e svantaggi li rendono più adatti a determinati veicoli.

Figura 3. V: I cilindri sono disposti in due bancate disposte ad angolo l'una rispetto all'altra. Figura 4. Piatta: i cilindri sono disposti in due bancate sui lati opposti del motore.

Diamo un'occhiata ad alcune parti chiave del motore in modo più dettagliato.

Candela

La candela fornisce la scintilla che accende la miscela aria / carburante in modo che possa verificarsi la combustione. La scintilla deve avvenire proprio al momento giusto affinché le cose funzionino correttamente.

Valvole

Le valvole di aspirazione e di scarico si aprono al momento opportuno per far entrare aria e carburante e per far uscire lo scarico. Notare che entrambe le valvole sono chiuse durante la compressione e la combustione in modo che la camera di combustione sia sigillata.

Pistone

Un pistone è un pezzo cilindrico di metallo che si muove su e giù all'interno del cilindro.

Fasce elastiche

Le fasce elastiche forniscono una tenuta scorrevole tra il bordo esterno del pistone e il bordo interno del cilindro. Gli anelli hanno due scopi:

  • Impediscono alla miscela aria / carburante e allo scarico nella camera di combustione di fuoriuscire nella coppa durante la compressione e la combustione.
  • Impediscono all'olio nella coppa di fuoriuscire nell'area di combustione, dove verrebbe bruciato e perso.

La maggior parte delle auto che "bruciano olio" e devono avere un quarto di gallone aggiunto ogni 1.000 miglia lo bruciano perché il motore è vecchio e gli anelli non sigillano più correttamente le cose. Molti veicoli moderni utilizzano materiali più avanzati per le fasce elastiche. Questo è uno dei motivi per cui i motori durano più a lungo e possono durare più a lungo tra i cambi d'olio.

Biella

La biella collega il pistone all'albero motore. Può ruotare ad entrambe le estremità in modo che il suo angolo possa cambiare mentre il pistone si muove e l'albero motore ruota.

Albero motore

L'albero motore trasforma il movimento su e giù del pistone in movimento circolare proprio come fa una manovella su un jack-in-the-box.

Sump

La coppa circonda l'albero motore. Contiene una certa quantità di olio, che si raccoglie sul fondo della coppa (la coppa dell'olio).

Successivamente, impareremo cosa può andare storto con i motori.

I motori delle auto possono avere tutti i tipi di problemi, sia legati al carburante che alla batteria. Zero creatività / Getty Images

Quindi una mattina esci e il tuo motore gira ma non si avvia. Cosa potrebbe esserci di sbagliato? Ora che sai come funziona un motore, puoi capire le cose di base che possono impedire a un motore di funzionare.

Possono accadere tre cose fondamentali: una cattiva miscela di carburante, mancanza di compressione o mancanza di scintilla. Oltre a ciò, migliaia di cose minori possono creare problemi, ma queste sono le "tre grandi". Sulla base del semplice motore di cui abbiamo discusso, ecco una rapida carrellata su come questi problemi influenzano il tuo motore:

Una cattiva miscela di carburante può verificarsi in diversi modi:

  • Hai finito il gas, quindi il motore riceve aria ma non carburante.
  • La presa d'aria potrebbe essere ostruita, quindi c'è carburante ma non abbastanza aria.
  • Il sistema di alimentazione potrebbe fornire troppo o troppo poco carburante alla miscela, il che significa che la combustione non avviene correttamente.
  • Potrebbe esserci un'impurità nel carburante (come l'acqua nel serbatoio del gas) che impedisce al carburante di bruciare.

Mancanza di compressione: Se la carica di aria e carburante non può essere compressa correttamente, il processo di combustione non funzionerà come dovrebbe. La mancanza di compressione potrebbe verificarsi per questi motivi:

  • Le fasce elastiche sono usurate (consentendo alla miscela di aria / carburante di fuoriuscire oltre il pistone durante la compressione).
  • Le valvole di aspirazione o di scarico non si sigillano correttamente, consentendo nuovamente una perdita durante la compressione.
  • C'è un buco nel cilindro.

Il "buco" più comune in un cilindro si verifica dove la parte superiore del cilindro (che contiene le valvole e la candela e anche noto come la testata del cilindro) si attacca al cilindro stesso. Generalmente, il cilindro e il bullone della testata insieme a un sottile guarnizione premuto tra di loro per garantire una buona tenuta. Se la guarnizione si rompe, si sviluppano piccoli fori tra il cilindro e la testata e questi fori causano perdite.

Mancanza di scintilla: La scintilla potrebbe essere inesistente o debole per diversi motivi:

  • Se la tua candela o il filo che conduce ad essa è consumato, la scintilla sarà debole.
  • Se il filo è tagliato o mancante, o se il sistema che invia una scintilla lungo il filo non funziona correttamente, non ci sarà scintilla.
  • Se la scintilla si verifica troppo presto o troppo tardi nel ciclo (cioè se il fasatura dell'accensione è spento), il carburante non si accenderà al momento giusto.

Molte altre cose possono andare storte. Per esempio:

  • Se la batteria è scarica, non è possibile capovolgere il motore per avviarlo.
  • Se i cuscinetti che consentono all'albero motore di girare liberamente sono usurati, l'albero motore non può girare e il motore non può funzionare.
  • Se le valvole non si aprono e non si chiudono al momento giusto o non si chiudono affatto, l'aria non può entrare e lo scarico non può uscire, quindi il motore non può funzionare.
  • Se si esaurisce l'olio, il pistone non può muoversi su e giù liberamente nel cilindro e il motore si bloccherà.

In un motore che funziona correttamente, tutti questi fattori funzionano correttamente. La perfezione non è necessaria per far funzionare un motore, ma probabilmente noterai quando le cose non sono perfette.

Come puoi vedere, un motore ha una serie di sistemi che lo aiutano a svolgere il suo lavoro di conversione del carburante in movimento. Nelle prossime sezioni esamineremo i diversi sottosistemi utilizzati nei motori.

Figura 5. L'albero a camme

La maggior parte dei sottosistemi del motore può essere implementata utilizzando diverse tecnologie e tecnologie migliori possono migliorare le prestazioni del motore. Diamo un'occhiata a tutti i diversi sottosistemi utilizzati nei motori moderni, a cominciare dal treno valvole.

Il treno valvole è costituito dalle valvole e da un meccanismo che le apre e le chiude. Il sistema di apertura e chiusura è chiamato a albero a camme. L'albero a camme ha dei lobi su di esso che muovono le valvole su e giù, come mostrato in Figura 5.

La maggior parte dei motori moderni ha ciò che viene chiamato camme in testa. Ciò significa che l'albero a camme si trova sopra le valvole, come mostrato nella Figura 5. Le camme sull'albero attivano le valvole direttamente o tramite un collegamento molto corto. I motori più vecchi utilizzavano un albero a camme situato nella coppa vicino all'albero motore.

UN cinghia di distribuzione o la catena di distribuzione collega l'albero motore all'albero a camme in modo che le valvole siano sincronizzate con i pistoni. L'albero a camme è orientato a girare alla metà della velocità dell'albero motore. Molti motori ad alte prestazioni hanno quattro valvole per cilindro (due per l'aspirazione, due per lo scarico), e questa disposizione richiede due alberi a camme per banco di cilindri, da cui la frase "camme doppie in testa".

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Figura 6. Il sistema di accensione

Il sistema di accensione (Figura 6) produce una carica elettrica ad alta tensione e la trasmette alle candele tramite fili di accensione. La carica fluisce prima in a distributore, che puoi facilmente trovare sotto il cofano della maggior parte delle auto. Il distributore ha un filo che va al centro e quattro, sei o otto fili (a seconda del numero di cilindri) che escono da esso. Questi fili di accensione inviare la carica a ciascuna candela. Il motore è temporizzato in modo che solo un cilindro alla volta riceva una scintilla dal distributore. Questo approccio offre la massima scorrevolezza.

Vedremo come il motore della tua auto si avvia, si raffredda e fa circolare l'aria nella sezione successiva.

Questo diagramma mostra i dettagli di come è collegato un sistema di raffreddamento e l'impianto idraulico.

Il sistema di raffreddamento nella maggior parte delle auto è costituito dal radiatore e dalla pompa dell'acqua. L'acqua circola attraverso i passaggi attorno ai cilindri e poi viaggia attraverso il radiatore per raffreddarlo. In alcune auto (in particolare Volkswagen Maggiolini anteriori al 1999), così come nella maggior parte delle motociclette e dei tosaerba, il motore è invece raffreddato ad aria (si può dire a un motore raffreddato ad aria dalle alette che adornano l'esterno di ciascun cilindro per aiutare dissipare il calore.). Il raffreddamento ad aria rende il motore più leggero ma più caldo, riducendo generalmente la durata del motore e le prestazioni complessive.

Quindi ora sai come e perché il tuo motore rimane freddo. Ma perché la circolazione dell'aria è così importante? La maggior parte delle auto lo sono normalmente aspirato, il che significa che l'aria fluisce attraverso un filtro dell'aria e direttamente nei cilindri. Entrambi sono motori ad alte prestazioni e moderni a basso consumo di carburante turbocompresso o sovralimentato, il che significa che l'aria che entra nel motore viene prima pressurizzata (in modo da poter spremere più miscela aria / carburante in ciascun cilindro) per aumentare le prestazioni. Viene chiamata la quantità di pressurizzazione Incremento. Un turbocompressore utilizza una piccola turbina collegata al tubo di scarico per far girare una turbina di compressione nel flusso d'aria in entrata. Un compressore è collegato direttamente al motore per far girare il compressore.

Poiché il turbocompressore riutilizza lo scarico caldo per far girare la turbina e comprimere l'aria, aumenta la potenza dei motori più piccoli. Quindi un quattro cilindri che sorseggia carburante può vedere la potenza che potresti aspettarti da un motore a sei cilindri per ottenere un risparmio di carburante dal 10 al 30% migliore.

Aumentare le prestazioni del tuo motore è fantastico, ma cosa succede esattamente quando giri la chiave per avviarlo? Il sistema di avviamento è costituito da un motorino di avviamento elettrico e da un solenoide di avviamento. Quando si gira la chiave di accensione, il motorino di avviamento fa girare il motore di alcuni giri in modo che il processo di combustione possa iniziare. Ci vuole un motore potente per far girare un motore freddo. Il motorino di avviamento deve superare:

  • Tutto l'attrito interno causato dalle fasce elastiche
  • La pressione di compressione di qualsiasi cilindro che si trova nella corsa di compressione
  • L'energia necessaria per aprire e chiudere le valvole con l'albero a camme
  • Tutte le altre cose direttamente attaccate al motore, come la pompa dell'acqua, la pompa dell'olio, l'alternatore, ecc.

Poiché è necessaria tanta energia e poiché un'auto utilizza un sistema elettrico a 12 volt, centinaia di ampere di elettricità devono fluire nel motorino di avviamento. Il solenoide di avviamento è essenzialmente un grande interruttore elettronico in grado di gestire così tanta corrente. Quando si gira la chiave di accensione, si attiva il solenoide per alimentare il motore.

Successivamente, esamineremo i sottosistemi del motore che mantengono ciò che entra (olio e carburante) e ciò che esce (scarico ed emissioni).

L'impianto di scarico della tua auto comprende il tubo di scarico e la marmitta. Marin Tomas / Getty Images

Quando si tratta di manutenzione quotidiana dell'auto, la tua prima preoccupazione è probabilmente la quantità di gas nella tua auto. Come funziona il gas che metti al potere le bombole? Il motore è sistema di alimentazione carburante pompa il gas dal serbatoio del gas e lo miscela con l'aria in modo che la corretta miscela aria / carburante possa fluire nei cilindri. Il carburante viene fornito nei veicoli moderni in due modi comuni: iniezione di carburante in porto e iniezione di carburante diretta.

In un motore a iniezione di carburante, la giusta quantità di carburante viene iniettata individualmente in ciascun cilindro direttamente sopra la valvola di aspirazione (iniezione di carburante a porta) o direttamente nel cilindro (iniezione di carburante diretta). I veicoli più vecchi erano dotati di carburatore, dove gas e aria venivano miscelati da un carburatore mentre l'aria fluiva nel motore.

Anche il petrolio gioca un ruolo importante. Il lubrificazione il sistema assicura che ogni parte mobile del motore riceva olio in modo che possa muoversi facilmente. Le due parti principali che necessitano di olio sono i pistoni (in modo che possano scorrere facilmente nei loro cilindri) e tutti i cuscinetti che consentono a cose come l'albero motore e gli alberi a camme di ruotare liberamente. Nella maggior parte delle auto, l'olio viene aspirato dalla coppa dell'olio dalla pompa dell'olio, scorre attraverso il filtro dell'olio per rimuovere la sabbia e quindi spruzzato ad alta pressione sui cuscinetti e sulle pareti del cilindro. L'olio poi scorre nella coppa, dove viene nuovamente raccolto e il ciclo si ripete.

Ora che conosci alcune delle cose che hai messo nel la tua macchina, diamo un'occhiata ad alcune delle cose che ne derivano. Il impianto di scarico comprende il tubo di scarico e la marmitta. Senza un silenziatore, quello che sentiresti è il suono di migliaia di piccole esplosioni che escono dal tuo tubo di scappamento. Un silenziatore smorza il suono.

Il sistema di controllo delle emissioni nelle auto moderne è costituito da a catalizzatore, una raccolta di sensori e attuatori e un computer per monitorare e regolare tutto. Ad esempio, il convertitore catalitico utilizza un catalizzatore e ossigeno per bruciare il carburante inutilizzato e alcune altre sostanze chimiche nello scarico. Un sensore di ossigeno nel flusso di scarico si assicura che ci sia abbastanza ossigeno disponibile per il funzionamento del catalizzatore e regola le cose se necessario.

Oltre al gas, cos'altro alimenta la tua auto? L'impianto elettrico è costituito da a batteria e un alternatore. L'alternatore è collegato al motore da una cinghia e genera elettricità per ricaricare la batteria. La batteria rende disponibile l'alimentazione a 12 volt a tutto ciò che nell'auto necessita di elettricità (sistema di accensione, radio, fari, tergicristalli, alzacristalli e sedili, computer, ecc.) Attraverso il cablaggio del veicolo.

Ora che sai tutto sui principali sottosistemi del motore, diamo un'occhiata ai modi in cui puoi aumentare le prestazioni del motore.

L'aggiunta di un turbocompressore al motore di un'auto può aiutare ad aumentare la potenza e le prestazioni complessive. Monty Rakusen / Getty Images

Utilizzando tutte queste informazioni, puoi iniziare a vedere che ci sono molti modi diversi per migliorare le prestazioni di un motore. Le case automobilistiche giocano costantemente con tutte le seguenti variabili per rendere un motore più potente e / o più efficiente nei consumi.

Aumentare lo spostamento: Più cilindrata significa più potenza perché puoi bruciare più gas ad ogni giro del motore. È possibile aumentare la cilindrata ingrandendo i cilindri o aggiungendo più cilindri. Dodici cilindri sembrano essere il limite pratico.

Aumenta il rapporto di compressione: Rapporti di compressione più elevati producono più potenza, fino a un certo punto. Tuttavia, più si comprime la miscela aria / carburante, più è probabile che prenda fuoco spontaneamente (prima che la candela la accenda). Le benzine ad alto numero di ottano impediscono questo tipo di combustione anticipata. Questo è il motivo per cui le auto ad alte prestazioni generalmente necessitano di benzina ad alto numero di ottano: i loro motori utilizzano rapporti di compressione più elevati per ottenere più potenza.

Riempi di più in ogni cilindro: Se riesci a stipare più aria (e quindi carburante) in un cilindro di una determinata dimensione, puoi ottenere più potenza dal cilindro (allo stesso modo che faresti aumentando la dimensione del cilindro) senza aumentare il carburante necessario per la combustione . Turbocompressori e compressori pressurizzano l'aria in ingresso per riempire efficacemente più aria in un cilindro.

Raffreddare l'aria in entrata: La compressione dell'aria aumenta la sua temperatura. Tuttavia, si desidera avere l'aria più fresca possibile nel cilindro perché più è calda l'aria, meno si espanderà quando avviene la combustione. Pertanto, molte auto turbo e sovralimentate hanno un intercooler. Un intercooler è un radiatore speciale attraverso il quale passa l'aria compressa per raffreddarla prima che entri nel cilindro.

Lascia entrare l'aria più facilmente: Quando un pistone si sposta verso il basso durante la corsa di aspirazione, la resistenza dell'aria può sottrarre potenza al motore. La resistenza dell'aria può essere notevolmente ridotta inserendo due valvole di aspirazione in ogni cilindro. Alcune auto più recenti utilizzano anche collettori di aspirazione lucidati per eliminare la resistenza dell'aria. Anche filtri dell'aria più grandi possono migliorare il flusso d'aria.

Lascia che lo scarico esca più facilmente: Se la resistenza dell'aria rende difficile l'uscita di scarico da un cilindro, priva il motore di potenza. La resistenza dell'aria può essere ridotta aggiungendo una seconda valvola di scarico a ciascun cilindro. Un'auto con due valvole di aspirazione e due di scarico ha quattro valvole per cilindro, il che migliora le prestazioni. Quando senti un annuncio di un'auto che ti dice che l'auto ha quattro cilindri e 16 valvole, ciò che l'annuncio sta dicendo è che il motore ha quattro valvole per cilindro.

Se il tubo di scarico è troppo piccolo o la marmitta ha molta resistenza all'aria, ciò può causare contropressione, che ha lo stesso effetto. I sistemi di scarico ad alte prestazioni utilizzano collettori, grandi tubi di scarico e silenziatori a flusso libero per eliminare la contropressione nel sistema di scarico. Quando senti che un'auto ha "doppio scarico", l'obiettivo è migliorare il flusso di scarico avendo due tubi di scarico invece di uno.

Rendi tutto più leggero: Le parti leggere aiutano il motore a funzionare meglio. Ogni volta che un pistone cambia direzione, consuma energia per arrestare la corsa in una direzione e avviarla in un'altra. Più leggero è il pistone, minore è l'energia necessaria. Ciò si traduce in una migliore efficienza del carburante e prestazioni migliori.

Iniettare il carburante: L'iniezione di carburante consente un dosaggio molto preciso del carburante su ciascun cilindro. Ciò migliora le prestazioni e il risparmio di carburante.

Nelle sezioni successive, risponderemo ad alcune domande comuni relative al motore inviate dai lettori.

Ecco una serie di domande relative al motore dei lettori e le loro risposte:

  • Qual è la differenza tra un motore a benzina e un motore diesel? In un motore diesel non c'è la candela. Invece, il carburante diesel viene iniettato nel cilindro e il calore e la pressione della corsa di compressione provocano l'accensione del carburante. Il carburante diesel ha una densità di energia maggiore rispetto alla benzina, quindi un motore diesel ha una migliore resa chilometrica. Vedi come funzionano i motori diesel per maggiori informazioni.
  • Qual è la differenza tra un motore a due tempi e uno a quattro tempi? La maggior parte delle motoseghe e dei motori delle barche utilizzano motori a due tempi. Un motore a due tempi non ha valvole mobili e la candela si accende ogni volta che il pistone raggiunge la parte superiore del suo ciclo. Un foro nella parte inferiore della parete del cilindro lascia entrare gas e aria. Quando il pistone si solleva, viene compresso, la candela accende la combustione e lo scarico esce attraverso un altro foro nel cilindro. In un motore a due tempi devi mescolare l'olio al gas perché i fori nella parete del cilindro impediscono l'uso di anelli per sigillare la camera di combustione. Generalmente, un motore a due tempi produce molta potenza per le sue dimensioni perché ci sono il doppio dei cicli di combustione che si verificano per rotazione. Tuttavia, un motore a due tempi utilizza più benzina e brucia molto olio, quindi è molto più inquinante. Vedere come funzionano i motori a due tempi per ulteriori informazioni.
  • Hai menzionato i motori a vapore in questo articolo: ci sono dei vantaggi per i motori a vapore e altri motori a combustione esterna? Il vantaggio principale di un motore a vapore è che puoi usare tutto ciò che brucia come carburante. Ad esempio, un motore a vapore può utilizzare carbone, giornali o legno per il carburante, mentre un motore a combustione interna necessita di carburante liquido o gassoso puro e di alta qualità. Vedi come funzionano i motori a vapore per maggiori informazioni.
  • Perché avere otto cilindri in un motore? Perché non avere invece un grande cilindro della stessa cilindrata degli otto cilindri? Ci sono un paio di ragioni per cui un grande motore da 4,0 litri ha otto cilindri da mezzo litro invece di un grande cilindro da 4 litri. Il motivo principale è la morbidezza. Un motore V-8 è molto più fluido perché ha otto esplosioni equidistanti invece di una grande esplosione. Un altro motivo è la coppia iniziale. Quando avvii un motore V-8, stai guidando solo due cilindri (1 litro) attraverso le loro corse di compressione, ma con un cilindro grande dovresti invece comprimere 4 litri.
La Fusion V6 Sport 2017 viene fornita di serie con un motore EcoBoost da 2,7 litri con 380 lb.-piedi. coppia e 325 CV. Guado

Il numero di cilindri contenuti in un motore è un fattore importante per le prestazioni complessive del motore. Ogni cilindro contiene un pistone che pompa al suo interno e quei pistoni si collegano e ruotano l'albero motore. Più pistoni stanno pompando, più eventi di combustione si verificano in un dato momento. Ciò significa che è possibile generare più potenza in meno tempo.

I motori a quattro cilindri vengono comunemente in configurazioni "diritte" o "in linea" mentre i motori a 6 cilindri sono solitamente configurati nella forma più compatta a "V", e quindi sono indicati come motori V6. I motori V6 erano il motore scelto dalle case automobilistiche americane perché sono potenti e silenziosi, ma le tecnologie di turbocompressione hanno reso i motori a quattro cilindri più potenti e attraenti per gli acquirenti.

Storicamente, i consumatori di automobili americani storcono il naso davanti ai motori a quattro cilindri, credendo che siano lenti, deboli, sbilanciati ea corto di accelerazione. Tuttavia, quando le case automobilistiche giapponesi, come Honda e Toyota, iniziarono a installare motori a quattro cilindri altamente efficienti nelle loro auto negli anni '80 e '90, gli americani trovarono un nuovo apprezzamento per il motore compatto. I modelli giapponesi, come la Toyota Camry, iniziarono rapidamente a vendere più di altri modelli americani comparabili

I moderni motori a quattro cilindri utilizzano materiali più leggeri e tecnologia di sovralimentazione, come il motore EcoBoost di Ford, per ottenere prestazioni V-6 da motori a quattro cilindri più efficienti. L'aerodinamica e le tecnologie avanzate, come quelle utilizzate da Mazda nei suoi progetti SKYACTIV, mettono meno stress su questi piccoli motori turbocompressi, aumentandone ulteriormente l'efficienza e le prestazioni.

Per quanto riguarda il futuro del V6, negli ultimi anni la disparità tra motori a quattro cilindri e V6 si è notevolmente attenuata. Ma i motori V-6 hanno ancora i loro usi, e non solo nelle auto ad alte prestazioni. I camion utilizzati per trainare rimorchi o trasportare carichi necessitano della potenza di un V-6 per svolgere questi lavori. La potenza in questi casi è più importante dell'efficienza.

Ultimo aggiornamento editoriale il 16 agosto 2018 16:15:43 pm.

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fonti

  • Associated Press. "Consumatori che passano a motori a 4 cilindri tra i prezzi elevati del gas". 10 luglio 2007. http://www.foxnews.com/story/0,2933,288644,00.html
  • Collins, Dan. "Come funzionano i motori delle automobili?" http://www.carbibles.com/fuel_engine_bible.html
  • Ofria, Charles. "Un breve corso sui motori delle automobili". http://www.familycar.com/engine.htm



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