Lezioni, Motori a combustione interna

Motori a Combustione Interna

Mail: federico.piscaglia@polimi.it

9/10/13

5 crediti

Combustione Interna

Sono macchine motrici termiche in grado di convertire in lavoro meccanico la parte più grande possibile di energia liberata bruciando combustibili entro la stessa macchina.

Classificazione

1. Accensione comandata (da una scintilla) o spontanea (per compressione)
2. Quattro tempi o due tempi
3. In base al combustibile usato
4. Se è un motore aspirato, sovralimentato o un turbo-compressore
5. A iniezione diretta o indiretta

1) Accensione Comandata: (Motori Otto)

(Iniezione Diretta)

In cui la miscela di aria e vapori di benzina viene accesa da una scintilla fatta scoccare dagli elettrodi di una candela, realizzando così una combustione rapida.

Motori a Combustione Interna

Mail: federico.piscaglia@polimi.it

9/10/13

5 crediti

Combustione Interna

Sono macchine motrici termiche in grado di convertire in lavoro meccanico la parte più grande possibile di energia liberata bruciando combustibili entro la stessa macchina.

Classificazione

• 1- Accensione comandata (da una scintilla) o spontanea (per compressione)
• 2- Quattro tempi o due tempi
• 3- In base al combustibile usato
• 4- Se è un motore aspirato, sovralimentato o un turbo-compressore
• 5- A iniezione diretta o indiretta

1) Accensione Comandata: (Motori Otto)

(Iniezione Diretta)

(Indiretta)

In cui la miscela di aria e vapori di benzina viene accesa da una scintilla fatta scoccare dagli elettrodi di una candela realizzando così una combustione rapida.

Accensione Spontanea: (Motori Diesel)

Il combustibile viene iniettato, finemente polverizzato grazie al calore presente nella camera di combustione, poi brucia e provoca l'autoaccensione dando origine a una combustione più lenta e graduale.

Tutti i motori a C.I. hanno la caratteristica di essere molto compatti (dimensioni relativamente piccole).

Differenze Motore Otto-Diesel

La prima è il più elevato peso del motore diesel in rapporto alla potenza sviluppato; questo deriva dal fatto che all'interno del cilindro si creano alte pressioni e T, quindi il dimensionamento sarà effettuato in base a questi fattori.

La maggiore lentezza nella combustione poi, assieme all'ineguatezza dei materiali, impediscono al diesel il raggiungimento di elevati regimi di rotazione, con conseguente di avere potenze specifiche minori.

Infine la RUVIDEZZA della combustione che lo caratterizza, tende ad immettere vibrazioni rendendo il motore più rumoroso e facendo sì che la sua installazione risulti più difficile e costosa.

La principale caratteristica del motore _otto è la VALVOLA a FARFALLA, che aprendosi fino a 90^° permette il passaggio di più aria nel motore; lo strumento che ci permette di rapportare l'afflusso di aria e di carburante è il RAPPORTO di MISCELA:

_L = _{(M con punto)aria} / _{(M con punto)combustibile} = COSTANTE (DA CENTRALINA)

Dunque più portata d'aria ho nel motore e più combustibile arriverà nei cilindri.

La _{(M con punto)aria} è REGOLATA dal numero di giri.

Nel DIESEL invece premendo nell'acceleratore aumento la portata di gasolio al mio motore.

+ _{(M con punto)comb} → + _{(M con punto)aria}

CARICO: DEFINIZIONE È la percentuale della potenza massima richiesta al tuo motore.

V: CILINDRATA: volume occupato nel cilindro tra il PMS e il PMI;

Vc: VOLUME della camera di COMBUSTIONE;

COEFFICIENTE di RIEMPIMENTO: indica quanta porzione del nostro cilindro riusciamo a riempire nella fase di aspirazione, e questo ci dice quanto è efficiente il mio MOTORE! (Nell'unità di tempo)

V.B: L'importante è capire come migliorare questo rapporto per farlo tendere a 1;

4 TEMPI

Un ciclo termodinamico si completa in 2 cicli meccanici. (Manovellismo ordinario centrale)

Aspirazione

1. Valvola di aspirazione APERTA, ingresso di miscela aria-benzina, il pistone muove da PMS a PMI.
2. Entrambe le valvole sono CHIUSE, il pistone muove da PMI a PMS comprimendo la miscela che grazie alla scintilla crea lo SCOPPIO respingendo il pistone verso il PMI.
3. Il pistone muove verso il basso dando LAVORO alla macchina.
4. La valvola di scarico si apre, il pistone muove da PMI a PMS.

N.B: Solamente nella fase di ESPANSIONE il motore mi dà LAVORO, nelle altre 3 devo fornirlo io; dunque posso dire che il lavoro preso da 3 deve essere sufficiente per le altre fasi, ovvero:

L_ESP > L_ASP + L_COMP + L_SCARICO

Ho però un'erogazione di pote