Sebbene i motori si siano evoluti nel corso degli anni, tutti i motori a benzina utilizzano gli stessi principi per funzionare. I quattro colpi che avvengono nel motore consentono di creare potenza e coppia, e questa potenza è ciò che fa andare il tuo veicolo.
Comprendere il funzionamento di base del motore a quattro tempi può aiutarti a diagnosticare i problemi del motore e renderti anche un consumatore informato.
Parte 1 di 5: Capire il motore a quattro tempi
Dai primi motori a benzina ai moderni motori costruiti oggi, i principi del motore a quattro tempi sono rimasti gli stessi. Nel corso degli anni, gran parte del funzionamento esterno del motore è cambiato con l'aggiunta di iniezione di carburante, controlli del computer, turbocompressori e compressori. Molti di questi componenti sono stati modificati e modificati nel corso degli anni per rendere i motori più efficienti e potenti. Questi cambiamenti hanno permesso ai produttori di tenere il passo con i desideri del consumatore, pur ottenendo risultati ecocompatibili.
Un motore a benzina ha quattro corse:
- Il colpo d'immissione
- La corsa di compressione
- Il colpo di potenza
- La corsa di scarico
A seconda del tipo di motore, questi colpi possono verificarsi numerose volte al secondo mentre il motore è in funzione.
Parte 2 di 5: la corsa di aspirazione
Il primo colpo che si verifica nel motore è la corsa di aspirazione. Ciò si verifica quando il pistone viene spostato verso il basso nel cilindro. Quando ciò si verifica, la valvola di aspirazione viene aperta, consentendo a una miscela di aria e carburante di essere aspirata nel cilindro. L'aria viene aspirata nel motore dal filtro dell'aria, attraverso il corpo farfallato, attraverso il collettore di aspirazione, fino a raggiungere il cilindro.
A seconda del motore, il carburante viene aggiunto in questa miscela d'aria ad un certo punto. Su un motore a carburatore, il carburante viene aggiunto mentre l'aria si muove attraverso il carburatore. Su un motore ad iniezione di carburante, il carburante viene aggiunto nel punto in cui viene collocato l'iniettore, che può essere in qualsiasi punto tra il corpo farfallato e il cilindro.
Quando il pistone viene tirato verso il basso dall'albero motore, crea un'aspirazione che consente di aspirare la miscela di aria e carburante. La quantità di aria e carburante che viene aspirata nel motore dipende dal design del motore.
- Nota: I motori turbocompressi e sovralimentati funzionano allo stesso modo, ma tendono a generare più potenza quando l'aria e la miscela di carburante vengono forzate nel motore.
Parte 3 di 5: la corsa di compressione
Il secondo colpo del motore è la corsa di compressione. Una volta che la miscela di aria e carburante è all'interno del cilindro, deve essere compressa per consentire al motore di creare grandi quantità di energia.
- Nota: Durante la corsa di compressione, le valvole del motore sono chiuse in modo che la miscela di aria e carburante non possa fuoriuscire.
Dopo che l'albero motore ha tirato il pistone verso il basso del cilindro durante la corsa di aspirazione, ora inizia a risalire. Il pistone continua a muoversi nella parte superiore del cilindro dove raggiunge quella che è nota come posizione del punto morto superiore (TDC) che è il punto più alto che può raggiungere nel motore. Quando raggiunge il punto morto superiore, la miscela di aria e carburante è completamente compressa.
Questa miscela completamente compressa si trova in una zona nota come camera di combustione. Qui è dove si accende la miscela di aria e carburante per creare la successiva corsa del ciclo.
La corsa di compressione è uno dei fattori più importanti nella costruzione del motore quando si tenta di creare grandi quantità di potenza e coppia. Quando si calcola la compressione del motore, utilizzare la differenza tra la quantità di spazio che si trova nel cilindro quando il pistone si trova nella parte inferiore e la quantità di spazio nella camera di combustione quando il pistone raggiunge il punto morto superiore. Maggiore è la compressione di questa miscela, maggiore è la potenza creata dal motore.
Parte 4 di 5: il colpo di potenza
Il terzo colpo del motore è il colpo di potenza. Questo è il tratto che crea la potenza all'interno del motore.
Dopo che il pistone raggiunge il punto morto superiore sulla corsa di compressione, e la miscela di aria e carburante viene compressa nella camera di combustione. Quindi, la miscela di aria e carburante viene accesa dalla candela. La scintilla che proviene dalla candela accende il carburante provocando una grande esplosione controllata nella camera di combustione. Quando si verifica questa esplosione, la forza generata spinge verso il basso il pistone e muove l'albero motore, consentendo ai cilindri del motore di continuare attraverso tutte e quattro le corse.
Tieni presente che quando questa esplosione o colpo di potenza avviene, deve avvenire in un determinato momento. La miscela di aria e carburante deve essere accesa in un punto preciso a seconda di come è progettato il motore. In alcuni motori, la miscela deve essere accesa vicino al punto morto superiore (PMS), mentre in altri, la miscela deve essere accesa qualche grado dopo quel punto.
- Nota: Se la scintilla non si verifica all'orario corretto, possono verificarsi rumori del motore o gravi danni, con conseguente guasto del motore.
Parte 5 di 5: la corsa di scarico
La corsa di scarico è la quarta e ultima corsa. Una volta completata la corsa di potenza, il cilindro viene riempito con i gas di scarico che rimangono dopo l'accensione della miscela di aria e carburante. Questi gas devono essere rimossi dal motore prima di iniziare nuovamente l'intero ciclo.
Durante questa corsa, l'albero motore spinge il pistone indietro nel cilindro con la valvola di scarico aperta. Mentre il pistone si muove verso l'alto, spinge i gas oltre la valvola di scarico che conduce al sistema di scarico. Questo rimuoverà la maggior parte dei gas esausti dal motore e consentirà al motore di ricominciare da capo durante la corsa di aspirazione.
È importante capire in che modo ciascuno di questi tratti funziona sul motore a quattro tempi. Conoscere questi passaggi basilari può aiutarti a capire come il motore crea potenza, oltre a determinare come può essere modificato per renderlo più potente.
È anche importante conoscere questi passaggi quando si tenta di identificare un problema al motore interno. Tieni presente che ognuno di questi tratti esegue un'attività specifica che deve essere sincronizzata nel motore. Se una qualsiasi parte del motore non è in tempo, il motore non funzionerà correttamente, se non del tutto.