Cos’è il motore endotermico: significato
Alla base del funzionamento di un motore endotermico c’è il concetto di combustione interna. All’interno del motore sono presenti due elementi fondamentali, ovvero l’aria, che svolge il ruolo di comburente, ed il combustibile, che può essere la benzina, il gasolio, il gas GPL o altri. Ma per capire meglio il funzionamento ed il significato del motore endotermico è opportuno approfondire il discorso, cominciando con l’analisi delle sue componenti meccaniche. Il motore, infatti, è composto dall’unione di diverse parti che sono tra loro collegati. Partendo dall’alto si incontra l’albero a camme, ovvero l’asse di metallo a cui sono collegate le bielle, cioè i bracci che si muovono in modo alternato e a cui, tramite le bronzine, sono agganciati i pistoni. Questi ultimi si muovono all’interno dei cilindri, provocandone lo schiacciamento.
Proprio lo schiacciamento dà origine ad un aumento di pressione e di temperatura dell’aria. Il carburante, arrivando a contatto con l’aria che ha raggiunto temperature elevate inizierà a bruciare, innescando così il movimento dei pistoni, che si trasmetterà fino all’albero a camme che, di fatto, fa girare il motore. Nei motori endotermici possono essere utilizzati carburanti di diverso tipo, ma è importante fare la distinzione tra quelli a combustione spontanea (gasolio), che iniziano la loro combustione senza bisogno di interventi esterni, e quelli a combustione provocata (benzina e GPL) che hanno bisogno di una fonte esterna che iniziare la loro combustione. Ad esempio, nei motori a benzina sono presenti le candele, il cui compito è proprio quello di generare la scintilla necessaria per avviare il motore.
Ma l’analisi del motore endotermico non si può considerare completa se non viene preso in considerazione anche il sistema di scarico. L’aria sporca generata dal funzionamento del propulsore deve essere buttata fuori, e questo avviene attraverso dei condotti che ne favoriscono il flusso. Purtroppo i gas di scarico sono davvero dannosi per la salute dell’aria e con il progressivo aumento del numero dei veicoli che circolavano sulla terra ha fatto crescere in modo esponenziale questo problema. Finalmente pare che siamo arrivati ad un punto di svolta: per anni sono state fatti studi ed esperimenti per trovare delle soluzioni alternative che offrissero performance all’altezza senza causare danni all’ambiente ed alla salute delle persone.
Motore endotermico a gas
Negli anni passati, soprattutto a causa dell’aumento dei prezzi dei carburanti tradizionali, molti automobilisti hanno scelto di acquistare auto dotate di un motore endotermico a gas metano o GPL. Queste soluzioni presentano delle caratteristiche particolari e portano sia dei vantaggi che degli svantaggi. Il vantaggio più importante è rappresentato dai costi inferiori del gas rispetto a carburanti quali il diesel o la benzina, ma poi c’è anche il vantaggio di poter circolare anche quando ci sono delle limitazioni al traffico (cosa che avviene sempre più spesso nelle grandi città come la nostra Capitale Roma), visto che il loro impatto ambientale è decisamente minore. Nel gas infatti non sono presenti tutte quelle sostanze dannose che vengono generate dalla combustione di benzina e diesel.
Ma. come detto, ci sono anche dei punti a sfavore, a partire dai costi collegati alla manutenzione: i motori endotermici a gas si usurano più rapidamente, visto che manca quella sorte di armatura creata da sostanze come il toluene o il benzene e che protegge le valvole e i vari componenti del motore. Inoltre i distributori di gas, per quanto siano aumentati nel corso del tempo, non sono presenti ovunque, quindi l’automobilista è tenuto a gestire al meglio l’uso dell’auto, controllando costantemente l’autonomia del mezzo. Bisogna inoltre sottolineare il fatto che le macchine alimentate a gas solitamente non offrono delle prestazioni all’altezza di quelle offerte dai mezzi a benzina. Infine, i veicoli dotati di motore endotermico a gas hanno in media un costo superiore rispetto ai mezzi con alimentazione tradizionale.
Motore endotermico alternativo
La maggiore consapevolezza dei danni causati dai gas combusti all’aria ed all’ambiente ha fatto sì che negli ultimi anni ci siano stati dei maggiori sforzi nella ricerca di soluzioni alternative. Prima questa attività era legata soprattutto alla preoccupazioni relative alla scarsità (e quindi alla futura esauribilità) dei carburanti di derivazione petrolifera, ma oggi la spinta principale è legata alla necessità di trovare delle alternative meno dannose per l’ambiente e per la salute dell’uomo. Questa continua ricerca ha portato allo sviluppo di diverse tipologie di auto dotate di un motore endotermico alternativo rispetto a quelli alimentati esclusivamente dai carburanti tradizionali.
Le auto ibride permettono di utilizzare i carburanti tradizionali nei percorsi extracittadini e di impiegare un motore elettrico negli spostamenti urbani. I motori elettrici, che sono quelli su cui attualmente si punta di più, sono ad emissioni zero perché hanno un motore alimentato esclusivamente dall’energia accumulata in una batteria ricaricabile. Esisterebbero anche i motori ad idrogeno, che sulla carta potrebbero fornire performance simili a quelle dei motori endotermici tradizionali, ma con meno effetti sull’ambiente, anche se in realtà si tratta di una strada un po’ lasciata da parte dalla ricerca. Sono state fatte delle prove anche sui motori ad aria, che non necessitano di nessun tipo di carburante per innescare il movimento del mezzo, ma al momento siamo fermi a modelli sperimentali e prototipi.
