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Motore a benzina a 4 tempi
Il motore a combustione interna a benzina a quattro tempi utilizza la forza di espansione prodotta in un cilindro dalla combustione di una miscela di aria e di vapore di benzina generata dal carburatore.
Il cilindro, chiuso nella parte superiore da una specie di cupola che costituisce la camera di scoppio, ha lateralmente due tubi muniti di valvole: uno, il tubo di immissione, che comunica col carburatore per l’introduzione della miscela esplosiva, l’altro, il tubo di scappamento, che comunica con l’aria aperta, per lo scarico dei prodotti della combustione. L’apertura delle valvole viene fatta mediante un albero a camme mosso dall’albero motore. Nel cilindro poi vi è la candela costituita da puntine metalliche tra cui si fa scoccare, nel momento opportuno, la scintilla che provoca l’accensione della miscela.
I tempo – aspirazione
Fase di aspirazione o di espansione: lo stantuffo discende e attraverso la valvola di immissione, aperta dall’albero a camme, viene aspirata nel cilindro la miscela prodotta dal carburatore.
II tempo – compressione
Fase di compressione: lo stantuffo risale e la miscela viene compressa nella camera di scoppio. La sua pressione e temperatura non divengono eccessivamente elevate.
III tempo – scoppio
Fase di scoppio: una scintilla elettrica provoca una rapidissima combustione della miscela già calda. I prodotti di combustione che ne risultano raggiungono un’altissima pressione e temperatura. Durante questa fase il pistone non si muove.
Fase di potenza: i prodotti di combustione caldi si espandono e spingono il pistone verso il basso causando una diminuzione di pressione e di temperatura.
IV tempo – scarico
Fase di espulsione dalla valvola: alla fine della fase di potenza i prodotti di combustione sono ancora a temperatura e pressione superiori a quelle esterne. Una valvola di scarico fa uscire una certa quantità di gas fino a quando la pressione non diventa uguale a quella atmosferica. Durante questo processo il pistone non si muove.
Fase di espulsione: il pistone spinge quasi tutti i restanti prodotti di combustione fuori dal cilindro esercitando, nella sua salita, una pressione abbastanza alta rispetto a quella esterna.
Il cilindro è a doppia parete e nell’intercapedine si fa circolare continuamente, per mezzo di una pompa, dell’acqua fredda.
Il rendimento del motore a scoppio può arrivare al 30%.