il motore marino

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.