Automobile - Storia e motori

Tesina realizzata da Gatta Matteo

Classe 5°B

Istituto Professionale di Stato per l’Industria e l’Artigianato

Anno scolastico 2009-2010

L’Automobile 1

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Indice

1. Storia dell’automobile

2. L’Italia e il miracolo economico

• Il miracolo economico
• Le migrazioni
• Le rivendicazioni operaie
• La vita politica
• La società dei consumi
• Le trasformazioni sociali
• La distruzione dell’ambiente

3. Termodinamica 3

• Principio zero
• Primo principio
• Secondo principio
• Teorema di Carnot
• Ciclo di Carnot

4. Il motore

• Introduzione ai motori a combustione interna
• Generalità e classificazione
• Motore a quattro tempi diesel
• Fasi del motore diesel
• Ciclo motore diesel
• Motore quattro tempi benzina
• Fasi del motore a benzina
• Ciclo Otto
• Raffreddamento
• Avviamento

5. The automobile engine

La storia dell’automobile

L’automobile è stata l’invenzione più importante del nostro tempo, non si può stabilire con esattezza il periodo storico dove si sviluppò l’idea di costruire un mezzo di trasporto senza l’ausilio degli animali. Ma nel XVII secolo con lo sviluppo delle scienze i francesi Denis Papin e l’inglese New Comen costruirono i primi rudimentali motori a vapore, con un pistone spinto dalla pressione del vapore.

Il francese Nicolas J. Cugnot riuscì ad applicare il motore a vapore su un carro e a farlo muovere, creando quello che può essere definito, il primo veicolo automobile (cioè semovente) della Storia con propulsione autonoma.

Durante il XIX secolo il motore a vapore si perfezionò, ma il suo peso era così elevato che fu applicato soltanto a dei mezzi grossi o a delle pesanti locomotive o alle navi.

Due italiani, Eugenio Borsanti e Filippo Matteucci, costruirono e brevettarono, nel

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1858 quello che può essere considerato il primo e vero motore a benzina. Era però privo della fase di compressione, cioè la miscela veniva accesa senza essere compressa, attuando così cicli di funzionamento a tre tempi.

Quest’idea venne ripresa e perfezionata dal tedesco, Nikolaus Otto che inventò il motore con un ciclo a “quattro tempi”, usava infatti petrolio leggero come combustibile e comprimeva la miscela raggiungendo così pressione e potenze molto elevate. Tuttavia, la prima applicazione dei motori a combustione interna ad un veicolo arriva vent’anni più tardi, quando i tedeschi Daimler e Benz presentarono rispettivamente un quattro ruote e un triciclo con lo stesso motore a quattro tempi.

Benz si accorse subito che, per superare con i suoi tricicli la strada in salita, bisognava aumentare il numero di giri del motore, e diminuire quelli delle ruote, nacquero così i primi cambi di velocità.

Dedicò poi la sua attenzione alla frizione, necessaria per collegare gradualmente il motore alle ruote e per effettuare cambi di marcia. Studiò quindi i meccanismi dello sterzo ed applicò differenziali alle ruote motrici i primi freni.

Negli Stati Uniti l’automobile ebbe uno sviluppo ancora più rapido, la marca più antica è sicuramente la Ford.

Nel 1903 un meccanico del Michigan, chiamato Henry Ford, fonda la Ford Motor Company, a lui si deve la costruzione dell’automobile più diffusa del mondo, fino alla Seconda Guerra Mondiale, la Ford modello T, prodotta in più di 15.000.000 di esemplari. Modello prodotto con il nuovo sistema della catena di montaggio.

In America, grazie anche al modello T, l’automobile iniziò a diffondersi anche fra le famiglie meno facoltose, mentre in Europa continuava a rimanere molto costosa e lussuosa. 5

Ford T

Fra il 1920 e il 1930 le case automobilistiche europee si dedicarono alla progettazione e alla costruzione di vetture “utilitarie”, robuste e a basso costo.

L’auto inizia a variare le linee e a differenziarsi, ogni casa automobilistica varia un aspetto della propria auto rendendola unica e riconoscibile sul mercato.

L’accensione a manovella venne sostituita da un motorino per l’avviamento, il numero dei cilindri, inizialmente uno o due, era ormai salito a quattro, sei, otto, dodici e perfino a sedici cilindri.

Gli anni che vanno dal 1930 al 1940 rappresentano “l’Epoca d’Oro” dell’automobile, che raggiunse il massimo della perfezione, della tecnica e dell’eleganza. 6

Dopo la Seconda Guerra Mondiale, i motori divennero sempre più piccoli, con potenze elevate anche nelle cilindrate ridotte per facilitare l’assemblaggio dell’auto.

La forma della carrozzeria cambia, diventa bassa e larga, con le ruote sempre più piccole, e la trazione, come nei tricicli di Benz, torna ad essere posteriore. Siamo nel periodo della motorizzazione di massa (fine anni ’50), in cui l’automobile cessa di essere totalmente un oggetto esclusivamente di lusso accessibile solo a persone agiate. Diventa “piccola fuori e grande dentro”, abitacoli sempre più spaziosi e luminosi, freni a disco e i primi tergicristalli, oggetto di una delle più grandi dispute giudiziarie tra un privato e una casa produttrice americana.

Il boom economico degli anni ’60 corrisponde a quello dell’automobile, è l’epoca delle utilitarie e delle spider, delle coupé. L’auto in questi anni entra nel mito e nei sogni dell’uomo, e le campagne pro auto coinvolgono anche tanti attori del cinema.

Le grandi case italiane iniziano le collaborazioni sempre più assidue con i più famosi carrozzieri.

Negli anni ’70 i giapponesi si collocano al terzo posto della graduatoria dei costruttori, negli anni successivi il prezzo del greggio aumenta e il mondo dei trasporti entra in una grandissima crisi. Per risparmiare carburante nel 1974 il governo italiano impone la circolazione domenicale a “targhe alterne” e i costruttori progettano e realizzano vetture che consumano molto meno carburante.

Nel 1980, con l’egemonia produttiva del Giappone si ottengono, grazie all’impiego massiccio dei computer nella fase di progettazione, risultati di notevole rilievo, in tema di prestazioni, risparmio energetico, estetica, aerodinamica, qualità e robustezza.

Nei primi anni ’80 sale alla ribalta una nuova generazione di motori Diesel veloci, adatti alle autovetture, mentre si diffonde sempre più l’impiego dell’elettronica nei controlli delle funzioni dei motori a benzina, accensione e iniezione.

È anche il momento del turbocompressore, che consente di aumentare la prestazione

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dei motori, senza influire negativamente sui consumi, anzi, sul diesel diminuiscono.

Infine gli anni ’90, la ricerca sfrenata della sicurezza, attiva e passiva, dell’eleganza, dell’innovazione.

Considerando il singolo modello (inclusi restyling e aggiornamenti) la VW Maggiolone risulta l’automobile più venduta al mondo con 21 milioni di esemplari.

L’Italia e il miracolo economico

Il miracolo economico

All’inizio degli anni ’50 l’Italia era ancora un paese povero, con un livello di vita molto lontano da quello degli altri stati dell’Europa.

Una parte molto consistente (il 42,2% nel 1951) della popolazione lavorava in agricoltura e poche case (solo il 7,4%) avevano elettricità, acqua potabile e servizi igienici interni. La mancanza di lavoro e la miseria favorirono l’emigrazione verso l’America (1.100.000 tra il 1946 ed il 1957) e verso l’Europa centro-settentrionale (Francia, Svizzera, Belgio). La situazione cambiò profondamente tra gli anni ’50 ed i primi anni ’60: prima (1951-1958) la crescita della domanda interna (cioè da parte

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degli italiani), poi l’integrazione economica europea nella CEE e quindi l’aumento delle esportazioni (1958-1963) favorirono l’industria italiana, che conobbe una crescita rapidissima, nota come “Miracolo Economico” o “Boom”. La crescita fu resa possibile dai bassi costi di produzione. Il lavoro era pagato poco, cioè i salari rimanevano molto bassi, perché, a causa della forte disoccupazione, l’offerta di lavoro era di gran lunga superiore alla domanda. Inoltre la scoperta di giacimenti di metano e di idrocarburi nella pianura Padana permise alle industrie di ottenere anche energia a basso costo.