1. Combustione:
- Energia chimica in energia termica:quando la miscela aria-carburante viene accesa nelle camere di combustione del motore, si verifica una rapida reazione chimica chiamata combustione. Questa reazione rilascia una quantità significativa di energia termica sotto forma di calore e gas in espansione.
2. Espansione e compressione:
- Energia termica in energia meccanica:i gas ad alta pressione in espansione creati dalla combustione spingono i pistoni verso il basso nei cilindri del motore. Questo movimento lineare viene poi convertito in movimento rotatorio attraverso l'albero motore. Quando i pistoni si abbassano, comprimono la miscela aria-carburante in altri cilindri, immagazzinando energia potenziale.
3. Movimento del pistone e rotazione dell'albero motore:
- Energia meccanica (lineare) in energia meccanica (rotazionale):il movimento alternativo dei pistoni viene trasformato in movimento rotatorio dell'albero motore. Ciò si ottiene attraverso le bielle che collegano i pistoni all'albero motore. L'albero motore funge da principale componente rotante del motore.
4. Trasferimento di calore e raffreddamento:
- Energia termica in trasferimento di calore:durante il processo di combustione viene generata una quantità significativa di calore e parte di esso viene trasferita ai componenti del motore, come le pareti del cilindro e la testa. Per evitare il surriscaldamento, il motore è dotato di un sistema di raffreddamento che fa circolare il liquido refrigerante per assorbire e dissipare questo calore.
5. Recupero energetico dei gas di scarico:
- Energia termica in energia cinetica:i gas di scarico caldi che escono dal motore contengono ancora una notevole quantità di energia termica. Nei veicoli moderni, i sistemi di scarico possono utilizzare turbocompressori o turbocompressori per catturare parte di questa energia. I gas di scarico azionano le pale delle turbine di questi dispositivi, che a loro volta comprimono l'aria fresca e la respingono nel motore. Ciò contribuisce a migliorare l'efficienza e le prestazioni del motore.
6. Generazione e consumo di energia elettrica:
- Energia meccanica in energia elettrica:il motore aziona anche accessori come l'alternatore, che converte l'energia meccanica in energia elettrica. Questa elettricità alimenta vari componenti elettrici del veicolo, tra cui il sistema di accensione, le luci, il sistema audio e altro ancora.
- Energia elettrica in energia meccanica:alcuni motori di automobili incorporano anche motori elettrici o motorini di avviamento che utilizzano l'energia elettrica della batteria per avviare il motore o assistere con la propulsione nei veicoli ibridi o elettrici.
Nel complesso, il motore dell’auto subisce una serie di trasformazioni energetiche interconnesse, convertendo l’energia chimica del carburante in energia meccanica per la propulsione, gestendo il trasferimento di calore per prevenire il surriscaldamento e utilizzando l’energia dei gas di scarico per migliorare l’efficienza.
