Motore a combustione interna: differenze tra le versioni

Il '''motore a combustione interna''' (MCI) è una [[macchina motrice]] che permette diper convertire l'[[energia termica]], posseduta da un flusso aeriforme [[aria]]-[[combustibile]], in [[lavoro meccanico]] reso disponibile all'[[albero motore]] ed ed usato per il movimento o convertito in corrente elettrica con generatore elettrico.

La conversione avviene nella [[camera di combustione]], dove i gas combusti generano alta [[pressione]] ed aumento di volume tale che spingono il [[pistone (meccanica)|pistone]] verso il basso, e il pistone a sua volta fa ruotare l'albero motore e trasmette lavoro all'albero di trasmissione. La miscela consiste in un combustibile (possono essere [[benzina]],[[gasolio]],[[cherosene]],[[gas di petrolio liquefatto|gpl]],[[gas naturale]],[[Alcoli|alcool]]), mentre l'[[ossigeno]] dell'aria funziona come [[comburente]]. Il tipo di combustibile determina le caratteristiche del motore e quindi la sua applicazione nei vari ambiti.

L'invenzione è ricondotta ai lucchesi [[Eugenio Barsanti]] e [[Felice Matteucci]], nel 1853 dettagliarono il funzionamento e la costruzione in documenti e [[brevetti]] depositati in diversi paesi europei quali [[Gran Bretagna]], [[Francia]], [[Italia]] e Germania<ref>[http://www.torvergata-karting.it/article/articleview/20/1/2 Storia del motore a combustione interna]</ref>.

[[File:Wankel-Airco.jpg|thumb|Sezione di un [[motore Wankel]]]]

Viin èbase questaalla grandetipopogia varietà di tipi dIi motori a combustione interna si suddivividono:

* '''motorimotore volumetricivolumetrico''' (il fluido motore viene elaborato con cadenza periodica all'interno di un volume ben definito e generato ciclicamente dal moto di alcuni organi meccanici)

** [[motorimotore a movimento alternativo]], in cui il moto alternativo dei [[pistone (meccanica)|pistoni]] viene trasformato in un moto rotatorio attraverso un [[manovellismo di spinta rotativa]]

** [[Motore rotativo|motorimotore a movimento rotativo]], dove il pistone o rotore non ha un movimento alternato, ma rotatorio più o meno costante a seconda del tipo di motore., come il [[motore Wankel]] e [[motore toroidale di Taurozzi]]

* '''motori continui''' (il fluido motore viene elaborato in maniera continua in una zona particolare del motore a volume non variabile; quest'ultimo tipo di motoree si configura quindi come un sistema meccanico energetico in deflusso)

** [[turbina a gas (turbomacchina)|turbina a gas]]

** [[motore a reazione]] come [[esoreattore]] e [[endoreattore]] (anche detto ''[[motore a razzo]]'')

IIl motori alternativia simovimento suddividonoalternativo in base al tipo di ciclo termodinamico in:

* [[motore ad accensione comandata]] (impropriamente definito motore a scoppio, ''vediusato anchenel [[ciclo Otto]]'')

* [[motore ad accensione spontanea]] (''vediusato anchenel [[ciclo Diesel]]'')

oppure in base a come viene frazionato il ciclo sul moto alterno in motori:

* [[motore a due tempi]]

* [[motore a quattro tempi]]

* [[motore a sei tempi]]

* [[motore a sette tempi]]

Il motore volumetrico alternativo a quattro tempi è il motore che fornisce l'energia meccanica a quasi tutti i mezzi di trasporto su gomma (escluso taluni motocicli con il due tempi, allema anche barche a motore (escluso le navi checon utilizzano quello ail due tempi sovralimentato) e ad alcuni treni. Viene usato anchetalvolta su piccoliun piccolo [[aeroplano|aerei]] ad elica e per produrre energia elettrica a bassa tensione.

I motori a combustione interna si basano sulla [[reazione chimica|reazione]] [[esotermico|esotermica]] della [[combustione]]: la reazione di un [[carburante]] con un [[comburente]], normalmente aria. Vedi anche [[stechiometria]]. In alcuni motori venne introdotto un nuovo tipo di sistema che migliorava di netto i consumi, denominato [[Lean Burn]] (combustione magra), consisteva nell'iniezione di aria ad alta pressione direttamente nella camera di combustione per ottimizzare l'esplosione della miscela.

* ''motori ad [[accensione comandata]]'': nei motori ad accensione comandata di solito l'accensione viene comandata attraverso una scintilla ad alta tensione che scocca nella miscela aria-combustibile all'interno del cilindro. La scintilla viene prodotta attraverso un [[impianto d'accensione]]. Inoltre per l'avvio del motore in condizioni di temperatura esterna e del motore stesso relativamente basse, si utilizza un sistema che serve a garantire un avvio più facile, chiamato [[starter (meccanica)|starter]].

* ''motori ad [[accensione spontanea]]'': nei motori ad accensione spontanea (detti anche [[motore Diesel|motori Diesel]]) il combustibile viene iniettato nell'aria compressa nei cilindri del motore e la combustione ha luogo spontaneamente, grazie alle favorevoli condizioni termo-pressorie del comburente.

Recuperata l'energia, i gas combusti vengono eliminati attraverso una o due valvole di scarico. Nei motori a combustione interna attuali, dopo essere stati espulsi dal cilindro, i gas di scarico attraversano una [[turbina a gas (turbomacchina)|turbina a gas]] che provvede a recuperare l'energia residua dei prodotti della combustione, al fine di poter azionare un compressore centrifugo (calettato sullo stesso albero della turbina), il quale comprime l'aria comburente (sovralimentazione mediante [[turbocompressore]] azionato ada gas di scarico). Al termine di questa fase il pistone torna nella posizione di [[punto morto superiore]] (pms). Tutto il [[calore]] non trasformato in lavoro deve essere eliminato dal motore attraverso un [[sistema di raffreddamento]] ad aria o a liquido.

:<math>\tau</math> è il numero di tempi del motore ([[Motore a quattro tempi|quattro]], [[Motore a due tempi|due]]2-4)

* [[Motore a combustione esterna]]

* [[Pressione media effettiva]] (pme)

* [[Pressione media indicata]] (pmi)