Motore

Il motore e un dispositivo capace di trasformare una sorgente di energia , che puo essere in forma chimica (in presenza di un combustibile ), elettrica o termica , in un' energia meccanica o lavoro meccanico continui (i dispositivi capaci di questa trasformazione in modo impulsivo e discontinuo sono detti attuatori ; muscoli piezoelettrici , elettrovalvole , rele ecc.), tipicamente impiegato in ambito applicativo con finalita di propulsione per veicoli di vario tipo.

Storia

Uno dei primi motori come viene inteso oggi fu la macchina a vapore , in cui viene prodotto del vapore d'acqua surriscaldato in una caldaia che poi, espandendosi in un cilindro, produce una spinta su un pistone . Tale moto, reso alternativo con altri accorgimenti meccanici, puo essere trasferito a una ruota o ad un volano attraverso un meccanismo biella-manovella , in modo da rendere possibile il movimento del veicolo.

Nel corso del XIX secolo le navi a vapore sostituirono i velieri e verso la fine dello stesso secolo lo sviluppo del motore a combustione interna rese possibile il grande sviluppo dell'industria automobilistica e, in seguito, la nascita dell'industria aeronautica. Dopo la seconda guerra mondiale , l'impiego per il volo aeronautico richiese lo sviluppo dei motori a getto , mentre la nascita del volo spaziale permise il grande sviluppo dei motori a razzo e, in particolare del motore a razzo chimico .

Negli ultimi anni, le esigenze del volo interplanetario stanno guidando la ricerca verso nuove soluzioni, in particolare nel campo dei motori a razzo a propulsione non chimica come le vele spaziali . Nel campo dei motori per applicazioni automobilistiche, la ricerca e invece fortemente orientata verso soluzioni che riducano i consumi e le emissioni di sostanze inquinanti nell'ambiente.

Descrizione

Definizione

In senso filosofico, un motore e l'ente che causa il movimento o il cambiamento di altri enti ad esso collegati: Aristotele parlava di " motore immobile ", termine ripreso anche da altri filosofi, per indicare la causa prima dell'universo, cioe l'oggetto o il soggetto che (secondo la sua filosofia ) stava al principio.

Il termine Motore e usato anche in informatica ( motore grafico , motore di ricerca , motore database ecc...) per designare un programma che "trasforma" automaticamente e costantemente dei dati. Piu precisamente in informatica un motore e un programma che, nel corso del suo normale funzionamento:

non termina mai, a meno di problemi tecnici o che non venga deliberatamente arrestato;
elabora il suo output a partire da un insieme di dati e/o procedure predefiniti;
e pensato per essere usato da altri programmi e non direttamente da esseri umani

Principi generali

Processo di combustione interna di un motore a combustione a quattro tempi (visibile cilindro, pistone, camera di combustione, iniettori e valvole)

Tutti i motori, di qualunque genere, sono soggetti alle leggi della conservazione dell'energia e al fatto che l' energia meccanica lungo il percorso si disperde per attrito e cessione di calore e dunque forniranno un lavoro totale minore dell'energia contenuta nel combustibile speso per il loro funzionamento; per esempio in termodinamica il rapporto fra il lavoro fornito e l'energia spesa da un particolare motore nel suo ciclo termodinamico e il suo rendimento lordo , comprendente la frazione di energia spesa per il funzionamento interno del motore stesso. Esso e sempre inferiore al rendimento termodinamico , il rendimento (non misurato, ma calcolato) per un motore identico considerato "ideale", cioe privo di dissipazione energetica interna.

In particolare, il rendimento dei motori termici dipende strettamente dalla temperatura iniziale e finale del loro ciclo, e per un dato salto di temperatura (?T sara comunque minore di quello del ciclo di Carnot allo stesso ?T). La gran parte dei motori di uso comune sono alternativi e/o rotativi, e producono lavoro sotto forma di una coppia o una forza su un asse ; altri producono soltanto una forza lineare.

Disposizione

Il motore puo avere disposizione:

Longitudinale , quando il motore e disposto perpendicolarmente all'albero finale di rotazione che aziona o piu in generale e parallelamente/assialmente allo spostamento lineare generato da esso
Trasversale , quando il motore e disposto parallelamente all'albero finale di rotazione che aziona o piu in generale e perpendicolare allo spostamento lineare generato

Dispositivi di controllo

Diversi simboli di autodiagnosi

I motori termici, soprattutto quelli destinati al trasporto (auto, camion e moto), hanno piu dispositivi di controllo per segnalare le diverse anomalie, tra cui:

Autodiagnosi , serve per indicare eventuali avarie del motore di varia natura.
Temperatura , controlla la temperatura massima, indicando quando si supera la soglia massima di funzionamento.
Olio , questa spia puo avere significati diversi in base al tipo del motore, ma generalmente indica un livello non corretto dell'olio nella relativa vaschetta, un problema nella pressione o una cattiva qualita dello stesso.