Aspirazione (motore)
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L'aspirazione è la prima fase del ciclo termodinamico di un motore a combustione interna e si differenzia a seconda che si tratti di un motore a due o quattro tempi.
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[modifica] Sistemi per l'aspirazione nei motori
I sistemi coinvolti nell'aspirazione, ossia nel convogliare l'aria nel motore, possono essere diversi, come il carburatore, la scatola dell'aria o air-box munita di filtro, il turbo e il compressore volumetrico; tutti questi sistemi sono atti a preparare l'aria in ingresso, in modo tale d'avere un flusso pulito, fresco e costante nel tempo.
La scatola dell'aria o air-box munita di filtro è montata su qualsiasi mezzo, dato che riesce a linearizzare i flussi d'aria evitando così di creare delle turbolenze, ma non è stata presente fin da subito. Infatti, fino agli anni '70, non era stata concepita e quindi non veniva usata. Il carburatore invece è stato fin da subito utilizzato per miscelare benzina e aria e costituiva l'unico restringimento nell'aspirazione. Verso la fine degli anni '60 venne inventata l'iniezione elettronica, utilizzata nelle automobili di massa dalla seconda metà degli anni '80, che evita colli di bottiglia nell'aspirazione permettendo un maggior afflusso di miscela benzina-aria nel motore e un miglior rapporto della stessa, ma con una minore nebulizzazione.
Il turbo e il compressore, invece venivano usati per incrementare la potenza facilitando l'aspirazione e così aumentando l'aria nei cilindri, ma non sono molto usati, soprattutto il compressore, dato il loro ingombro e perché essendo un componente in piu al funzionamento del motore, aumentava la fragilità del motore.
[modifica] Aspirazione nei vari motori
L'aspirazione varia a seconda del tipo di motore:
- Nel motore a quattro tempi la fase di aspirazione comincia con l'apertura della o delle valvole di aspirazione, che permettono al pistone di risucchiare all'interno del cilindro della massa gassosa composta da aria e carburante formata dal carburatore o dall'iniettore.
In questi motori l'aspirazione inizia in anticipo grazie all'incrocio delle valvole, che permette di sfruttare l'inerzia dei gas combusti espulsi per richiamare piu miscela fresca, inoltre tale fase termina in ritardo rispetto al raggiungimento PMI, perché l'inerzia dei gas non permette un riempimento ideale, quindi si compenza in questo modo.
- Nel motore a due tempi l'operazione è diversa, l'aspirazione può essere controllata da una dei tre tipi di valvola ideate per questo tipo di motore, come la valvola lamellare, a disco rotante o piston port, le quali hanno ciascuna dei rispettivi vantaggi e svantaggi alle altre.
In questo caso è il pistone che, partendo dal punto morto inferiore e andando verso il punto morto superiore, genera una depressione che permette alla miscela aria-carburante di accedere al cilindro, nei i motori moderni, la fase d'aspirazione riesce ad iniziare prima della risalita del pistone al PMS, perché l'espansione genera delle onde di pressione, che sommate all'inerzia della miscela fresca travasata nel cilindro tramite i travasi, si riesce ad incrementare la fase d'aspirazione, sia nel carter pompa che nel cilindro.
[modifica] Problemi legati all'aspirazione
I problemi legati all'aspirazione sono dati dalla difficile o impossibile aspirazione, il che è dato quasi unicamente dal filtro dell'aria sporco o otturato o dal carburatore di dimensioni troppo ridotte. Un altro ed unico problema, presente solo nei motori sovralimentati, è data dalla rottura del turbo o del compressore volumetrico, rendendo quasi impossibile l'aspirazione dell'aria.
