Motore a scoppio parti principali

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Motore a scoppio parti principali

IL MOTORE

1° CAPITOLO: LE PARTI PRINCIPALI

Il motore è costituito da tre parti principali: monoblocco, testata, coppa dell’olio, albero motore, volano, pistoni, fasce elastiche, bronzine e valvole.

Il monoblocco, è la parte centrale del motore dove sono ricavati i cilindri dove si muovono all’interno con un movimento di salita e discesa i pistoni.

La testata, serve a chiudere la parte superiore dei cilindri e porta delle nicchie chiamate camere di combustione e dei fori per le valvole e a seconda se il motore è a scoppio o diesel porta dei fori centrali per le candele o iniettori.

La coppa dell’olio, contiene il lubrificante per oliare tutti gli organi del motore in movimento, in particolare le bronzine che sono poco resistenti all’attrito in caso di scarsa lubrificazione e quindi facilmente si possono bruciare.

L’albero motore, è posizionato alla base del monoblocco tramite dei ganci chiamati banchi rivestiti di una fascia di bronzina per una perfetta tenuta, e serve a trasformate il movimento alternato dei pistoni in moto rotatorio da trasmettere poi alle ruote motrici.

Il volano, è un grosso disco situato vicino all’albero motore è serve ad accumulare energia meccanica in fase attiva del motore per scaricarla nelle fasi passive, inoltre fa da appoggio per il disco della frizione e di innesto del motorino di avviamento.

I pistoni, scorrono all’interno dei cilindri e sono collegati all’albero motore tramite le bielle. Con il loro movimento alternato permettono di effettuare le fasi del motore, il loro punto più alto si chiama punto morto superiore, mentre quello più basso si chiama punto morto inferiore.

Le fasce elastiche, sono situate vicino al pistone per permettere allo stesso una buona tenuta all’interno del cilindro. Infatti, i pistoni rispetto ai cilindri sono leggermente più piccoli anche in previsione di una dilatazione termica che sono soggetti, quindi le fasce permettono di scivolare senza che si creino giochi. Abbiamo 2 tipi di fasce, quelle elastiche che servono appunto per la tenuta all’interno del cilindro e quella raschiaolio che permette all’olio presente nel cilindro di non salire sulla testa del pistone altrimenti il motore brucerebbe olio con la conseguenza di un fumo molto intenso do colore bianco che esce dal tubo di scarico, oltre ad una perdita di compressione che porterebbe il motore a non rendere oppure a spegnersi.

Le bronzine, sono situate tra la biella e l’albero motore (quelle chiamate di biella) e tra l’albero motore ed il monoblocco (quelle chiamate di banco), anch’esse servono per la tenuta, altrimenti bruciandosi per effetto di una scarsa lubrificazione, il motore si potrebbe sbiellare e di conseguenza va fuori fase.

Le valvole, sono situate in ogni cilindro almeno 2 una di aspirazione ed una di scarico sono rivestite di una molla per il ritorno di chiusura.

2° CAPITOLO: LE FASI DEL MOTORE

In un motore a Scoppio le fasi sono: aspirazione, compressione, scoppio e scarico dove la fase attiva è quella di scoppio. Il motore a scoppio aspira e comprime una miscela di aria e benzina preparata dal carburatore. La miscela viene bruciata da una scintilla elettrica provocata da una candela.

Il motore Diesel le fasi sono: aspirazione, compressione, combustione e scarico dove la fase attiva è quella di combustione. Il motore diesel aspira e comprime solo aria. Il gasolio viene bruciato tramite la forte compressione dell’aria che raggiunta una certa temperatura brucia il gasolio.

3° CAPITOLO: LA DISTRIBUZIONE

La distribuzione sono gli organi che permettono l’apertura delle valvole. Esistono due tipi di distribuzione quella classica con albero a camme posto nel basamento, e quella in testa con albero a camme posto in testa.

Nella distribuzione classica gli organi sono: cinghia di distribuzione, albero a camme, aste, bilanciere e valvole.

Nella distribuzione in testa gli organi sono: cinghia di distribuzione, albero a camme e valvole.

La cinghia di distribuzione serve a collegare l’albero a camme all’albero motore per girare trasmettendo poi il moto agli altri organi per far aprire le valvole che si richiudono con il ritorno delle molle.

Il gioco delle punterie è lo spazio che si lascia tra le valvole e l’albero a camme nella distribuzione in testa e tra le valvole ed il bilanciere nella distribuzione classica. Tale gioco serve per evitare che con il forte calore dilatandosi le valvole non si attacchino al bilanciere o albero a camme altrimenti le valvole rimarrebbero sempre aperte ed il motore perde di compressione.

4° CAPITOLO: IL RAFFREDDAMENTO

L’impianto di raffreddamento serve a mantenere il motore a temperatura costante, evitando il surriscaldamento. Quando l’acqua all’interno del motore raggiunge una certa temperatura ( circa 90 gradi ) si apre la valvola termostatica che permette di passare l’acqua dal motore al radiatore, dove tramite la ventola e l’aria esterna si raffredda e ritorna al motore tutto grazie alla pompa dell’acqua.

Nel caso non funzioni l’impianto di raffreddamento, l’alta temperatura fa bruciare la guarnizione della testata e nel caso più grave provoca il grippaggio dei pistoni, cioè che il pistone si ingrossa tanto da bloccarsi nel cilindro.

5° CAPITOLO: LA LUBRIFICAZIONE

La lubrificazione consiste nell’oliare tutti gli organi del motore in movimento per evitare forti attriti tra le parti del motore, in quanto gli organi stessi potrebbero bruciarsi e creare quindi seri rischi al motore. Maggiormente al rischio sono le bronzine in quanto sono meno resistenti al calore creando uno sbiellamento del motore stesso.

L’olio contenuto nella coppa viene pescato da una pompa, passo attraverso un filtro che lo purifica dalle impurità e poi attraverso gli intercapedini va ad oliare gli organi in movimento quali l’albero motore, bronzine, albero a camme, i cilindri e tutti gli organi della testata, ritornando infine nella coppa. La presenza di una valvola regolatrice di pressione permette di mantenere costante la pressione dell’olio indipendentemente dalla velocità del motore.

6° CAPITOLO: IMPIANTO ELETTRICO, ACCENSIONE A SPINTEROGENO

La batteria viene continuamente ricaricata dall’alternatore, fornendo corrente a bassa tensione, tramite la bobina la stessa viene trasformata in alta tensione, che poi tramite allo spinterogeno viene distribuita alle candele. Le candele sono costituite da due elettrodi che provocano una scintilla che permettere di accendere la miscela.

7° CAPITOLO: IL MOTORE DIESEL

Esistono due motori diesel: iniezione diretta, ed iniezione indiretta.

Il motore diesel ad iniezione diretta, l’iniettore spruzza il gasolio direttamente sulla testa del pistone, che è leggermente concava per ricavare la camera di combustione. Essendo un motore ad elevata compressione, l’aria viene subito riscaldata tramite la fase di compressione e il gasolio viene subito bruciato.

Il motore ad iniezione indiretta, l’iniettore spruzza il gasolio prima in una precamera dove all’interno è posta una candeletta che riscalda l’aria e poi viene spruzzato sul pistone che invece si presenta nel modo classico. Essendo un motore a bassa compressione, l’aria non raggiunge subito la temperatura ideale durante la fase di compressione e quindi la candeletta permette di portare l’aria a temperatura ideale per bruciare il gasolio.

L’iniettore è un corpo costituito da una molla tarata e da uno spillo a punta conica. Il gasolio tramite la pompa di iniezione entra nell’iniettore, la forte pressione dello stesso fa alzare lo spillo che libera i polverizzatori posti in basso, finita la pressione la spinta della molla fa scendere lo spillo che chiude i polverizzatori. Il gasolio che rimane nell’iniettore non nebulizzato viene riportato nel serbatoio tramite in tubo di recupero.

L’iniettore porta più polverizzatori se il motore è ad iniezione diretta, mentre porta un solo foro se ad iniezione indiretta.

Nel caso in cui l’iniettore non riesce a polverizzare bene il gasolio ( molla starata oppure lo spillo che non chiude bene ) si dice che gocciola provocando una in combustione del gasolio che determina la fuoriuscita dal tubo di scarico di fumo scuro.

8° CAPITOLO: POMPA DI INIEZIONE

La pompa di iniezione serve a mandare il gasolio a forte pressione agli iniettori.

Tramite una polpetta a/c il gasolio viene aspirato dal serbatoio e mandato ad un filtro il quale lo purifica dalle impurità ed entra nella pompa in un tubo chiamato pozzetto.

Premendo il pedale dell’acceleratore si comanda l’asta a cremagliera che fa ruotare i pompanti presenti nella pompa. Tramite un alberino a camme posto in basso, il pompante viene spinto e quindi si comprime il gasolio agli iniettori.

Nella pompa sono presenti tanti pompanti quando sono gli iniettori. Il pompante quindi grazie ai suoi due movimenti, rotazione dato dall’asta a cremagliera e di salita dato dall’alberino a camme permette il funzionamento della pompa di iniezione.

I pompanti sono costituiti da un pistoncino dentro ad un cilindretto, alla sua estremità porta due scanalature, una elicoidale che permette durante la fase di accelerazione di far passare il gasolio; ed uno verticale che quando si spegne il motore permette di chiudere il flusso di gasolio.

Alle due estremità della pompa sono situati due organi molto importanti: Autoregolatore di giri, Anticipo automatico.

L’autoregolatore di giri permette di regolare i giri del motore sia in fase di accelerazione per non farlo andare fuori giri, che in fase di decelerazione per non farlo spegnere.

Esso e composto da due masse centrifughe e da quattro molle, due per il massimo e due per il minimo. Quando si accelera, con l’aumentare dei giri le masse dell’autoregolatore si aprono grazie alla forza centrifuga che si crea, le molle permettono di spingere un po’ indietro l’asta a cremagliera per permettere di evitare che il motore vada fuori giri; durante la fase di decelerazione, le masse dell’autoregolatore si chiudono le molle spingono un po’ avanti l’asta a cremagliera permettendo al motore di inviare gasolio a sufficienza per non farlo spegnere.

L’anticipo automatico, serve invece ad anticipare la mandata di gasolio agli iniettori durante la fase di accelerazione in modo da garantire lo spruzzo del gasolio sempre quando il pistone si trova alla fine della fase di compressione. Questo perché quando si accelera, i pistoni vanno più veloci, la durata delle fasi si anticipa e quindi il gasolio deve essere mandato prima agli iniettori.

Esso è formato da due masse centrifughe, che quando si accelera si allargano, i perni dell’albero a camme scorrono nelle asole dei manicotti a traversino permettendo all’albero a camme stesso di girare prima e quindi di battere prima sotto ai pompanti e mandare prima il gasolio agli iniettori.

9° CAPITOLO: LE SOSPENSIONI

Le sospensioni servono ad assorbire gli urti dovuti al fondo stradale, ed assicurare una migliore aderenza dei pneumatici sul fondo stradale.

Esistono vari tipi di sospensioni: Balestra, molle elicoidali ed aria compressa ( pneumatiche ).

Le balestre sono formate da tante foglie metalliche poste una sull’altra collegate al telaio tramite dei perni flessibili chiamati biscottini. Su di esse sono posti degli ammortizzatori, che permettono di smorzare le sollecitazioni facendole gravare sulla balestra che allungandosi la scaricano a terra, grazie alle molle poste intorno all’ammortizzatore, esse ritornano e si bloccano permettendo di mantenere la tenuta di strada.

Quelle a molle elicoidali, sono poste prevalentemente per i veicoli leggeri ed hanno per sommi capi un funzionamento simile a quelle a balestra.

Per i mezzi pesanti di recente costruzione sono poste quelle ad aria compressa.

Sono formate da due livellatori collegati al telaio e con varie molle ( elipless ) che permettono di mantenere il telaio sempre parallelo al fondo stradale.

10° CAPITOLO: ORGANI DI DIREZIONE

Gli organi di direzione sono gli organi comandati dal conducente tramite il volante per dare la direzionalità al veicolo.

Quello classico è di tipo meccanico, dove tramite il volante si gira un piantone che è collegata alla scatola dello sterzo. Dentro di esso vi è una vite dentata che tramite un settore dentato trasmette il moto a dei fuselli che a loro volta permettono di girare le ruote anteriori.

Per agevolare la sterzata oggi è usato un sistema idraulico chiamato SERVOSTERZO.

Esso è composto da un serbatoio contenente olio, una pompa, un distributore posto sotto lo sterzo, ed un cilindro operatore.

Girando il volante, la pompa prende olio dal serbatoio e lo manda al distributore. Dal distributore l’olio passa nel cilindro operatore che a seconda della sterzata va o nella camera inferiore o superiore, l’olio che entra spinge lo stantuffo presente nel cilindro operatore il quale comprime olio presente nell’altra camera che ritorna al distributore e così facendo alleggerisce la sterzata.

11° CAPITOLO: ORGANI DI TRASMISSIONE

Gli organi di trasmissione permettono di trasmettere il moto dell’albero motore alle ruote motrici.

Essi sono: Frizione, cambio, 1° giunto, albero di trasmissione, 2° giunto, coppia conica, differenziale, semiassi.

La frizione si appoggia al volano e prende i giri dall’albero motore e li porta al cambio.

Il cambio serve a rapportare i giri dell’albero motore e l’albero di trasmissione. L’albero motore compie più giri rispetto all’albero di trasmissione; mettendo le marce più alte, il rapporto incomincia a diminuire fino a quando inserendo l’ultima marcia si dice che c’è la presa diretta cioè che l’albero motore e quello di trasmissione compiono gli stessi giri.

Il cambio è formato da 4 alberi: primario collegato all’albero motore, secondario collegato all’albero di trasmissione, ausiliario posto sotto e collegato all’albero primario, e alberino della retromarcia.

I giunti servono a dare elasticità all’albero di trasmissione in modo che non sia troppo rigido altrimenti si potrebbe spezzare, mentre l’albero di trasmissione trasmette i giri del motore alle ruote motrici.

La coppia conica sono due ingranaggi sempre in presa: pignone, corona.

Serve a rapportare i giri tra albero di trasmissione e le ruote motrici. Il rapporto di riduzione è in genere di 1:4, cioè che il pignone è di 4 volte più piccola della corona e quindi servono 4 giri del pignone per un giro di corona. Pertanto se si marcia a 4000 giri , le ruote motrici ne fanno solo 1000.

Il differenziale, serve invece a differire i giri delle ruote motrici nelle svolte, dove la ruota esterna rispetto a quella interna compie più giri per effetto di uno spazio di percorrenza maggiore. Esso è formato da due planetari posti alle estremità dei semiassi e da due satelliti posti sopra.

Il bloccaggio del differenziale consiste tramite ad un comando ad unire i due semiassi permettendo alle ruota motrici di compiere gli stessi giri. Ciò si rende necessario per dare al veicolo una maggiore aderenza soprattutto su fondi stradali sconnessi.

12° CAPITOLO: IMPIANTO FRENANTE

Su un autoveicolo vi sono tre sistemi frenanti: Freno di servizio, freno di soccorso, freno stazionamento.

Il freno di servizio è quello a pedale ed in genere su i mezzi pesanti è ad aria compressa;

Il freno di soccorso è sempre quello a pedale tramite la presenza nell’impianto di una valvola di protezione che permette di limitare la frenata solo su un asse isolando quello in avaria.

Il freno di stazionamento è invece quello a mano che tramite una leva si comandano dei tiranti che agendo su dei puntali allarga le ganasce dell’asse posteriore.

Il freno di servizio, come dicevamo è ad aria compressa. Esso è costituito da un compressore, un gruppo di regolazione e controllo, un serbatoio, un distributore ed elementi frenanti.

Il compressore serve a prendere aria dall’esterno tramite un filtro ed a comprimerlo al gruppo di regolazione e controllo. Esso è costituito da un filtro per la condensa e da tre valvole, una di ritenuta che serve a mandare l’aria nel serbatoio e non la fa uscire, una di scarico che serve a scaricare l’aria in eccesso che manda il compressore quando il serbatoio si è riempito, mentre la valvola di sicurezza entra in funzione solo se si dovesse rompere quella di scarico.

Quando si preme il pedale del freno si aziona il distributore che facendo scendere uno stantuffo apre una valvola di immissione che permette l’aria di arrivare agli elementi frenanti che tramite un soffietto, braccetti e perno ad oliva allarga le ganasce. Quando si solleva il pedale del freno, si chiude la valvola di immissione e si apre la valvola di scarico che permette di scaricare l’aria dagli elementi frenanti e tramite le molle le ganasce si richiudono.

Il freno misto Aria – olio è un sistema utilizzato su autoveicoli di media grandezza, esso è composto come quello ad aria compressa, con l’unica differenza che agendo sul pedale del freno, l’aria che esce dal serbatoio va a comprimere delle pompe d’olio che tramite dei pistoncini allarga le ganasce.

All’interno dell’impianto frenante sia per la motrice che per il rimorchio è presente un modulatore di frenata, che permette di regolare la pressione dell’aria da inviare agli elementi frenanti in base all’entità del carico posto sul veicolo stesso.

13° CAPITOLO: IMPIANTO FRENANTE RIMORCHI ( PER CAT. E )

Tramite un giunto di accoppiamento, si collegano i tubi dell’aria dalla motrice al rimorchio, uno Automatico, ed uno Moderabile. Questi tubi vanno nel Servo-Auto distributore, posto nel rimorchio composto da due camere, una Auto, dove va il tubo automatico che manda aria per riempire il serbatoio del rimorchio, una Servo, dove va quello moderabile che manda aria quando si frena.

Quando si preme il pedale del freno dalla motrice, attraverso il tubo moderabile arriva aria nella camera del servo, la pressione abbassa lo stantuffo del servo che apre una valvola di immissione che permette all’aria del serbatoio del rimorchio di arrivare agli elementi frenanti che tramite un soffietto, braccetti e perno ad oliva allarga le ganasce.

Se stacchiamo il rimorchio ( accidentalmente oppure voluto ), il rimorchio si blocca subito in quanto l’aria presente nella camera dell’auto si scarica, lo stantuffo dell’auto viene spinto dalla pressione dell’aria del serbatoio e quindi scende, a sua volta spinge lo stantuffo del servo che apre la valvola di immissione e succede quello detto precedentemente.

Per poter sfrenare il rimorchio è presente una rotella che girata permette di aprire una valvola di scarico e tramite le molle le ganasce si richiudono.

Quando il rimorchio viene staccato dalla motrice, deve essere stazionato tramite un freno di stazionamento meccanico, comandato da un ruotino posto dietro, che permette tramite dei tiranti di agire su due puntali che permette di allargare le ganasce posteriori, ed mettere sotto ogni ruota dei cunei.

14° CAPITOLO: RALLENTATORI – ABS

Per evitare il surriscaldamento dei freni per uso prolungato, esistono dei rallentatori da utilizzare in tutti quei casi dove non necessita l’arresto del veicolo, ma solo di rallentarlo ( es. discese, etc. ).

Esistono tre tipi di rallentatori: Freno Motore; Rallentatore Elettromagnetico; Rallentatore Idraulico.

Il Freno Motore, è composto da un comando posto nell’abitacolo, che azionato permette di chiudere una valvola a farfalla posta nel collettore di scarico permettendo ai gas di tornare indietro e di soffocare i pistoni, allo stesso tempo azionando l’asta a cremagliera la pompa di iniezione và a mandata nulla. Questo rallentatore va utilizzato non ripetutamente in quanto l’eccessiva pressione dei gas di scarico sui pistoni permetterebbe un eccessivo riscaldamento dei pistoni stessi e di tutti gli organi del motore.

Il Rallentatore Elettromagnetico, è composto da uno Statore posto vicino al telaio e da un Rotore mobile che gira insieme all’albero di trasmissione.

Azionando il comando presente nell’abitacolo si immette corrente nelle bobine elettriche presenti nello statore il quale eccitandosi provocano un campo elettromagnetico che permette di rallentare il rotore e quindi l’albero di trasmissione. A differenza del freno motore questo rallentatore può essere usato anche per più tempo in quanto non va a surriscaldare il motore.

Il Rallentatore Idraulico, è un dispositivo posto tra il cambio e l’albero di trasmissione. All’interno di esso vi sono due ventole una chiamata Rotore e l’altra chiamata Statore.

Il Rotore gira solidale all’albero di trasmissione, mentre lo Statore è fissato alla scatola del rallentatore. Azionando un comando presente nella cabina di guida, si spinge olio nella scatola dove il rotore girando proietta l’olio verso lo statore che essendo fermo esercita una azione frenante sul rotore stesso e di conseguenza sull’albero di trasmissione. La quantità di olio che viene mandato all’interno del rallentatore determina la spinta frenante.

ABS è un dispositivo che permette in caso di frenata di evitare il bloccaggio delle ruote, il quale hanno un graduale rallentamento fino a fermarsi completamente. Il vantaggio dell’abs è quello di garantire una maggiore tenuta di strada del veicolo in tutte le fasi in cui si frena.

Esso è composto da sensori posti su ogni ruota che quando avvertono che la ruota si sta per bloccare, mandano un impulso ad una centralina elettromagnetica che a sua volta agendo sulla pompa dei freni permette di ridurre la spinta frenante.

Fonte: http://web.tiscali.it/autoscuolapastena1/IL%20MOTORE.doc

Sito web: http://web.tiscali.it/autoscuolapastena1/

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