Motore scoppio, tesina

INTRODUZIONE

Ho deciso di proporre il tema del motore a scoppio perché è una passione

che ho fin da piccolo e tuttora mi entusiasma. Da 3 anni a questa parte mi

sono dedicato alle piccole modifiche sulle auto dei miei genitori, fino ad

arrivare a smontare parti meccaniche ed eseguire modifiche più

complesse. La più grande soddisfazione è stata riuscire ad installare un

impianto stereo professionale da solo. Lavorare sulle automobili

oggigiorno è molto difficile a causa dello sviluppo delle tecnologie, ma

una volta che mi trovo davanti a complicazioni o punti morti, non riesco a

fermarmi e continuano a passarmi per la mente idee su idee, finché non

trovo la soluzione. Visto l’entusiasmo e l’impegno che ci metto, sono

determinato a portare avanti la mia passione e sfruttarla per iniziare la

mia carriera lavorativa. La mia tesina sarà il punto di partenza per dare

un’impronta al mio futuro professionale. 3

Motore a scoppio

Il motore a combustione interna rappresenta la più diffusa macchina termica mai realizzata dall'uomo, ed

oggigiorno il suo impiego trova infinite applicazioni. La ragione di una tale capacità di soddisfare le più

differenti necessità deve essere ricercata nella facilità di regolazione e di adattamento proprie di questa

macchina.

Il Motore a scoppio si è adattato velocemente ai bisogni civili ed industriali dell'uomo, consentendo la

realizzazione dell'automobile, della motocicletta, di velivoli e della produzione di energia laddove era

impossibile con altri mezzi.

Ha accorciato le distanze, rendendo possibile viaggiare a velocità sempre maggiori, ed ha migliorato le

comunicazioni, il trasporto delle merci e gli scambi culturali.

Inoltre ha permesso lo sviluppo delle corse automobilistiche e motociclistiche, che rappresentano uno dei

migliori esempi di integrazione tra macchina ed essere umano, nell’ infinita ricerca dell'uomo di superare se

stesso e i limiti naturali. 4

Seconda rivoluzione industriale

Proprio il motore a scoppio, unito alla diffusione dell’energia elettrica, fu una delle principali

caratteristiche del periodo di profonda trasformazione economica chiamato “Seconda rivoluzione

industriale”, che ebbe inizio con un’improvvisa crisi di sovrapproduzione, scoppiata nel 1873, e

durò per circa un ventennio.

Questo provocò un notevole rallentamento dello

sviluppo ed una prolungata caduta dei prezzi,

prodotto delle trasformazioni organizzative e

delle innovazioni tecnologiche che permisero di

ridurre i costi di produzione.

Molti furono i fattori, tra cui il crollo dei prezzi e

la crisi della libera concorrenza, che portarono

allo sviluppo di grandi concentrazioni finanziarie e

strette compenetrazioni tra banche e imprese.

Si sviluppava contemporaneamente nei vari stati,

una politica protezionistica di appoggio

all’economia nazionale e una maggiore

aggressività sul piano dell’economia estera, che fu la base delle politiche di espansione coloniale

delle maggiori potenze.

La conseguenza più negativa della caduta dei prezzi fu certamente lo svilupparsi di una grave crisi

agraria che interessò l’Europa negli ultimi decenni dell’Ottocento, ma non colpì i paesi più

sviluppati, nei quali i progressi portarono ad una vera e propria rivoluzione agricola.

La concorrenza spietata dei prodotti agricoli statunitensi, sempre più a buon mercato, produsse

gravi conseguenze come l’inasprimento della conflittualità sociale e la forte emigrazione

transoceanica.

Il calo dell’agricoltura in rapporto alle attività economiche fu comune a tutti i paesi industrializzati.

Caratteristica saliente di questo periodo fu la

stretta correlazione tra scienza, tecnologia e

produzione, e il rinnovamento tecnologico si

concentrò principalmente sulle industrie giovani:

chimica, elettrica e dell’acciaio, aprendo nuove

prospettive un po’ in tutti i settori produttivi.

Come abbiamo già detto, la produzione di

energia elettrica (soprattutto con

l’illuminazione) e l’invenzione del motore a

scoppio rivoluzionarono la vita quotidiana,

insieme alla trasformazione scientifica e ai

progressi della medicina e dell’igiene.

Questi ultimi due aspetti, uniti al notevole

sviluppo dell’industria alimentare, determinarono in Europa un calo della mortalità, che fu la causa

di un sensibile aumento della popolazione, nonostante la diffusione dei metodi contraccettivi. 5

Nascita del motore a scoppio

Il motore a scoppio, o motore a combustione

interna, fu il risultato di una lunga serie di

studi, ricerche ed esperimenti che videro

impegnati numerosi scienziati europei dalla

metà dell’800 fino ai primi anni del ‘900.

L'origine del motore a scoppio risale alla

metà del XIX secolo, quando in diverse

regioni europee iniziarono i primi

esperimenti nel tentativo di produrre energia

meccanica dal calore.

All'inizio del 1800 Lebon d'Humbersin compì

i primi esperimenti con le termo-lampade a

gas, nel 1824 Carnot pubblicò le sue

"Riflessioni sul potere del calore di indurre

movimento" e negli anni seguenti Brown,

Wright e Barrnet realizzarono in Inghilterra alcuni motori a gas.

Ma il primo motore funzionante con regolarità fu quello di Barsanti e Matteucci, del quale furono

depositati i disegni ed una precisa descrizione nel 1853 e al quale fanno riferimento diversi

brevetti in Inghilterra, Francia, Belgio e Italia.

A tutti gli effetti questo deve essere riconosciuto come il primo motore a combustione interna.

Il motore di Barsanti e Matteucci, frutto di una collaborazione professionale nata nel 1851, era

costituito da un cilindro in ghisa verticale munito di stantuffo e valvole, ed il rendimento globale si

attestava intorno al 14%.

Successivamente, nel 1860, Lenoir realizzò un motore molto simile, che però funzionava ad azione

diretta, con un rendimento del 4%.

Tuttavia, grazie anche al supporto del governo francese, questo motore ebbe un notevole

successo: fu il primo motore a combustione interna ad essere impiegato nel settore industriale.

Nello stesso anno Beau de Rochas inventò e studiò teoricamente il ciclo a quattro tempi così come

lo intendiamo oggi, ma non costruì alcuna macchina pratica che lo realizzasse.

Nel 1867 i tedeschi A. Otto ed E. Langen presentarono un motore sostanzialmente uguale a quello

di Barsanti e Matteucci all'Esposizione

Internazionale di Parigi, con un rendimento del

12%. Nonostante le enormi dimensioni e le

notevoli vibrazioni, questo motore sostituì ben

presto il motore Lenoir.

Nel 1876 gli stessi inventori realizzarono un

motore a quattro tempi basato sul ciclo di Beau de

Rochas, che ebbe un tale successo che oggi

indichiamo col nome di “ciclo Otto” quello ideato

da Beau de Rochas.

Negli anni che seguirono, l'impiego dei motori a

scoppio ebbe una notevole diffusione ed il loro

sviluppo fu portato avanti da molte persone sia in Europa che in America. 6

Negli anni compresi tra il 1885 ed il 1890 i tedeschi Daimler e

Benz, in maniera indipendente tra di loro, apportano diverse

migliorie ai motori esistenti fino a renderli leggeri e potenti a tal

punto da poter essere montati su una automobile; tale

invenzione venne accreditata contemporaneamente ai due

studiosi nel 1885.

Nel 1893 il tedesco Rudolf Diesel realizzò il primo motore ad

accensione spontanea, nel quale l’accensione della miscela non

era determinata da una scintilla bensì da una maggior

compressione; questo sarebbe stato migliorato nel 1927 tramite la pompa meccanica di Bosch.

Nel 1900 Maybach realizzò il primo motore a quattro cilindri in linea che sarebbe stato poi

montato sulla prima Mercedes.

Nel 1957 Felix Wankel ideò il primo motore a combustione interna di tipo rotativo che porta il suo

nome.

Anche se oggi il motore a combustione interna è completamente diverso, in termini di aspetto,

materiali e prestazioni, dalle versioni presenti alla fine dell'800, i principi del suo funzionamento

sono rimasti immutati e non vi sono state innovazioni paragonabili a quelle introdotte nella

seconda metà del XIX secolo. I Futuristi ed i motori

Nel movimento del Futurismo l’entusiasmo per la

modernità assume il carattere di elogio della velocità

ed esaltazione della macchina – prima tra tutte

l’automobile: la macchina è il mezzo e il fine della

creatività artistica una metafora dell’esistenza, il

simbolo di un progresso ‘senza morale’ cioè di uno

sviluppo tecnologico che sfocerà nell’esaltazione

della guerra.

Ispirati alla rivoluzione tecnologica dell’epoca i

futuristi considerano l’automobile un’innovazione

che muterà l’ambiente e la percezione della realtà

da parte dell’uomo essa si eleva dunque a simbolo

delle idee futuriste relative alla modernità e al

progresso tecnologico.

D’Annunzio, protagonista ed interprete dei nuovi

bisogni della società, guarda con entusiasmo

all’industrializzazione e alla nuova potenza tecnologica, diventando paladino di un nuovo

umanesimo nutrito di scienza e tecnica. Il poeta esalta la modernità e l’alleanza della macchina

con l’uomo, ma avverte bene come l’accresciuta vitalità porti l’uomo con una parabola

discendente verso una progressiva dissoluzione.

Unendo l’esperienza del viaggio in automobile alla teoria del filosofo francese contemporaneo

Henri Bergson, secondo il quale la realtà è un continuo fluire, i futuristi intuiscono che le stesse 7

sensazioni della velocità, del dinamismo e della simultaneità, prodotte dalla nuova tecnologia e dal

moderno ambiente urbano, costituiscono l’essenza della realtà.

I concetti della velocità e del flusso costante di sensazioni sono in linea con il carattere

d’avanguardia del movimento che si oppone al canone classico dell’ordine e della stabilità.

L’automobile infine come mezzo di trasporto individuale, procura una sensazione di potenza,

un’esaltazione e un senso d’emancipazione che contribuiscono a rendere più aggressivo il

programma futurista. Henry Ford

Henry Ford, born in 1863, grew up on a prosperous family farm in Michigan. He enjoyed a

childhood typical of the rural nineteenth century, spending days in a one-room school and doing

farm chores. At an early age, he

showed an interest in mechanical

things and a dislike for farm work.

In 1879 Ford moved to the nearby

city of Detroit to work as an

apprentice machinist, although he

did occasionally return to help on