IL MOTORE MARINO

MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA

Per introdurci, sia pur molto superficialmente, nella conoscenza dei motori a combustione interna, è opportuno ricordare alcuni concetti basilari di meccanica e di termodinamica.

Forza = F: è la causa che modifica lo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme di un corpo; essa è misurata in chilogrammi (Kg)

Lavoro = L: è l’effetto generato dallo spostamento della forza nello stesso suo verso: F • s , in cui s = metri; è misurato in chilogrammetri (Kgm)

Energia = E: è il lavoro che un corpo in moto compie nel ridursi in quiete; è misurata dal semiprodotto della massa del corpo per il quadrato della velocità = m v2.

Potenza = N: è il lavoro compiuto da una forza nell’unità di tempo, cioè Lt= Kgm/secondi. L’unità pratica di misura è il Cavallo Vapore (CV) corrispondente a 75Kgm/secondi: sollevare cioè in un secondo un peso di 75 Kg, all’altezza di un metro.

Il CV, quale unità pratica di misura, sta per essere sostituito dal Chilowatt (Kw),corrispondente a circa 1,36 CV. Es.: un motore erogante una potenza di 60 CVcorrisponderanno44,22 Kw.

Dalla potenza deriva un’altra unità di lavoro: il Cavallo per ora (CVh) pari a 270.000 Kgm, oppure il Chilowatt per ora (Kwh) = 367.000 Kgm.

Pressione = p: è la forza F espressa in Kg rapportata alla superficie su cui agisce, espressa in cm2 — Kg/cm2. Es.: su uno stantuffo avente diametro 11 cm, insiste una forza F = 760 Kg ,la pressione sarà 8 Kg/cm2.

Peso specifico di un corpo = -y’: è il peso dell’unità di volume di quel corpo,espresso come quoziente del peso per il suo volume. Es.: Acqua distillata = 1000 Kg/m3 Mercurio = 13600 Kg/m3 Aria = 1,200 Kg/m3 Benzina = = 710 a 755 Kg/m3 Gasolio = 840 a 890 Kg/m3.

Temperatura = t: è il livello termico dei corpi e si misura in gradi centigradi = °C.

Calore: è la causa che fa variare la temperatura di un corpo; si misura in chilocalorie o grandi calorie (Kcal). i Kcal è la quantità di calore necessaria per elevare da 14,5°C a 15,5° C un Kg di acqua distillata.

Equivalente meccanico del calore = E è la quantità di Kgm che si ottengono da una

Kcal = 427 Kgm.

Equivalente termico del lavoro = A: è la quantità di Kcal che si ottengono da un Kgm = 0,00234 Kcal.

Calore specifico = C: è la quantità di calorie necessarie per elevare di 1°C la temperatura di

1 Kg di quella sostanza. Definiamo motore ogni macchina che operi la trasformazione di energia, dalle

diverse forme disponibili in natura, in energia meccanica. Abbiamo motori animali, adacqua, a vento, ad aria compressa, elettrici, termici (a vapore , a combustione interna)

Motori termici: sono macchine in cui il calore ricavato bruciando combustibile, viene trasformato in lavoro; questo è prodotto da successioni di movimenti di stantuffi o giranti, generati da pressioni di una sostanza gassosa, detta fluido attivo.

I motori termici sono suddivisi in due grandi classi:

1)Motori a combustione esterna o motori esotermici: la combustione avviene all’esterno del fluido attivo (ad es.: motori a vapore: il combustibile brucia nel focolaio producendo l’ebollizione dell’acqua il cui vapore è il fluido attivo).

2)Motori a combustione interna o endotermici: il combustibile viene bruciato internamente alla massa del fluido attivo, ed i prodotti stessi della combustione ne vengono a far parte.

I motori endotermici da noi considerati, sono macchine alternative utilizzanti la pressione del fluido sul pistone, determinandone un moto rettilineo, trasformato in moto circolare da una

biella e da una manovella.

I motori a combustione interna si suddividono in due categorie:

a) Motori ad accensione a scintilla (ciclo Otto): carburante benzina.

b) Motori ad accensione spontanea (ciclo Diesel): carburante gasolio.

Esaminiamo ora, nelle sue parti essenziali, un motore a combustione interna(fig. 1).

Parti fisse: cilindro, testata, basamento, coppa.

Parti mobili: pistone, biella, albero motore (a manovella o gomiti), organi della distribuzione.