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Come funziona un motore raffreddato ad aria


Quelle pinne non sono lì solo per sembrare belle, ma servono anche a uno scopo. Vedi più immagini del motore dell'auto. David Freund/Photodisc/Getty Images

Forse non hai pensato molto a come il tuo motore si mantiene freddo. È comprensibile. Finché funziona, non ha senso pensarci troppo, giusto? Ma sai almeno che tipo di sistema di raffreddamento ha la tua auto?

Se hai un'auto moderna, probabilmente hai un motore raffreddato ad acqua che utilizza una miscela di acqua e liquido di raffreddamento per raffreddare il motore. Ma alcuni motori non hanno bisogno di refrigerante. Non hanno radiatori e non regolano la temperatura interna del motore. Suona un po' come per magia, ma non lo è.

È una tecnologia di ritorno al passato che in realtà non è affatto tecnologia. Questi motori sono chiamati motori raffreddati ad aria ed è probabile che tu ne abbia visto uno, anche se non lo hai riconosciuto.

Contenuti
  1. Progettazione di un motore raffreddato ad aria
  2. Usi comuni per motori raffreddati ad aria
  3. Vantaggi e limitazioni dei motori raffreddati ad aria

>Progettazione di un motore raffreddato ad aria

La premessa di un motore raffreddato ad aria è in realtà piuttosto semplice:lascia che l'aria fluisca sul motore per mantenerlo fresco. Ma poiché questo articolo deve essere un po' più lungo di così, toccheremo alcuni dettagli in più (per il mio editore, comunque).

La maggior parte delle auto moderne utilizza motori raffreddati ad acqua con radiatori, pompe dell'acqua e tubi flessibili che fanno circolare una miscela di acqua e liquido di raffreddamento in tutto il motore. Il calore del motore viene trasferito al liquido di raffreddamento, quindi il liquido di raffreddamento viene raffreddato nel radiatore e rimandato indietro.

I motori raffreddati ad aria non vogliono niente di tutto questo. Si affidano alla buona aria vecchio stile per raffreddarli. Ad essere onesti, tutti i motori sono tecnicamente raffreddati ad aria perché anche i motori raffreddati ad acqua utilizzano l'aria per raffreddare il fluido nel radiatore. Ma non dividiamo i capelli.

I motori raffreddati ad aria hanno alette che si estendono dal motore per allontanare il calore. L'aria fredda viene quindi forzata sulle alette, in genere da una ventola nelle auto. Per aerei e motocicli, la sola velocità del veicolo sposta abbastanza aria fresca sulle alette per mantenere freddo il motore.

Alcuni motori raffreddati ad aria possono anche avere condotti attorno al motore per mantenere l'aria che scorre nelle aree più calde. Alcuni motori aeronautici possono anche avere sistemi sconcertanti che incanalano aria ad alta pressione nelle alette di raffreddamento.

Un'altra caratteristica del design che mantiene bassa la temperatura di un motore raffreddato ad aria sono i cilindri contrapposti orizzontalmente:sono rivolti l'uno dall'altro e sono più distanziati rispetto a un tipico motore raffreddato ad acqua. Ciò consente all'aria di fluire liberamente sulle alette. Alcuni motori raffreddati ad aria utilizzano anche radiatori dell'olio per mantenere bassa la temperatura dell'olio.

Non sembra più una magia, vero?

>Usi comuni dei motori raffreddati ad aria


Gli aerei hanno avuto il record di pista raffreddato ad aria più lungo perché molti elicotteri e piccoli aerei sono rimasti raffreddati ad aria sin dall'inizio. A485/Scelta del fotografo/Getty Images

Il motore raffreddato ad aria ha una storia lunga e molto amata. Almeno, a seconda di chi parli. Negli anni '60 e '70 alcune case automobilistiche utilizzavano motori raffreddati ad aria per alimentare i loro veicoli. La Porsche 911 del 1964 potrebbe essere uno dei motori raffreddati ad aria più veloci, ma il motore Volkswagen raffreddato ad aria potrebbe essere uno dei più amati. Era usato nel Maggiolino originale.

Di questi tempi ti sarebbe difficile trovare un motore raffreddato ad aria in funzione della catena di montaggio di automobili, ma ciò non significa necessariamente che sia quasi morto.

Se sali su una moto, un veicolo fuoristrada o anche un comune tosaerba, probabilmente stai sperimentando un motore raffreddato ad aria (sebbene alcune moto siano raffreddate a liquido). Ma è il velivolo che ha avuto il record di pista raffreddato ad aria più lungo perché molti elicotteri e piccoli aerei sono rimasti raffreddati ad aria sin dall'inizio.

>Vantaggi e limitazioni dei motori raffreddati ad aria

Quindi un motore raffreddato ad aria non ha bisogno di un radiatore, una pompa dell'acqua, liquido di raffreddamento, tubi o qualsiasi altra parte associata che ha un motore raffreddato a liquido. Ma è davvero una buona cosa?

La risposta breve:a volte.

Ovviamente, e il motore raffreddato ad aria non ha problemi di perdite di liquido di raffreddamento e non richiederà mai la sostituzione di cose come la pompa dell'acqua o il radiatore, il che può essere un'ottima cosa. In genere, sono anche più leggeri dei motori raffreddati a liquido, perché hanno meno parti.

I motori raffreddati ad aria si riscaldano anche molto più velocemente dei motori raffreddati a liquido e non corrono alcun rischio di congelamento del liquido di raffreddamento, il che è vantaggioso se si utilizza il veicolo a temperature estremamente basse.

Ma ci sono anche alcuni notevoli inconvenienti. Per cominciare, è più probabile che i motori raffreddati ad aria si surriscaldino. Sì, è un peccato. Possono anche essere più costosi da costruire e le grandi ventole utilizzate per raffreddare il motore possono togliere molta potenza.

Ciò non significa che i motori raffreddati ad aria siano cattivi o inefficaci. Infatti, per moto, veicoli ricreazionali e alcuni aerei il motore raffreddato ad aria funziona molto bene. Ma sulle auto, il consenso comune è che gli svantaggi superano i vantaggi.

Pubblicato originariamente:21 maggio 2012

Domande frequenti sui motori raffreddati ad aria

Quali sono i vantaggi dei motori raffreddati ad aria?
I motori raffreddati ad aria non hanno problemi di perdite di liquido di raffreddamento. In genere, sono anche più leggeri dei motori raffreddati a liquido, perché hanno meno parti. Si riscaldano anche molto più velocemente dei motori raffreddati a liquido e non corrono alcun rischio che il liquido di raffreddamento si congeli.
Cos'è un motore raffreddato ad aria?
La premessa di un motore raffreddato ad aria è in realtà piuttosto semplice:lascia che l'aria fluisca sul motore per mantenerlo fresco.
Perché i motori raffreddati ad aria hanno le alette?
I motori raffreddati ad aria hanno alette che si estendono dal motore per allontanare il calore. L'aria fredda viene quindi forzata sulle alette, in genere da una ventola nelle auto.
Quali sono gli svantaggi di un motore raffreddato ad aria?
I motori raffreddati ad aria hanno maggiori probabilità di surriscaldarsi. Possono anche essere più costosi da costruire e le grandi ventole utilizzate per raffreddare il motore possono togliere molta potenza.
I motori raffreddati ad aria sono affidabili?
Per motocicli, veicoli ricreazionali e alcuni aerei il motore raffreddato ad aria funziona molto bene. Ma sulle automobili, il consenso comune è che gli svantaggi superano i vantaggi.

>Molte più informazioni

Nota dell'autore:motori raffreddati ad aria

Mentre leggevo di motori raffreddati ad aria, mi sono imbattuto in molti siti Web con tonnellate di ventole per motori raffreddati ad aria. Sono anni che scrivo di automobili, ma sono sempre stupito dai gruppi di nicchia che esistono per quasi ogni tipo di categoria automobilistica. Se ti piace un tipo specifico di motore in un certo tipo di auto, ti è quasi garantito di trovare un gruppo di persone che hanno già formato un club attorno ad esso.

Sebbene i motori raffreddati ad aria siano in circolazione da molto tempo, non ci ho mai pensato molto, quindi mi sono divertito a ricercare un tipo di motore che è piuttosto difficile da trovare in un'automobile di questi tempi. È sempre interessante vedere come si sono evoluti i motori nel tempo. Aggiungiamo e sostituiamo sistemi per creare il motore più efficiente e duraturo possibile; ma alla fine funzionano tutti allo stesso modo, con gli stessi principi di base.

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>Fonti

  • Albert, Victor e Hillier, Walter. "Fondamenti di tecnologia dei veicoli a motore". Stanley Thomas. Ltd. 2001. (4 maggio 2012) http://books.google.com/books?id=2_QQtv4pFoIC&lpg=PA138&ots=J75xyBTCwL&dq=air%20cooled%20cilindri%20apart%20cool&pg=PA138#v=onepage&q=air%20cooled% 20cilindri%20apart%20cooldepdepth&f=false
  • Honda. "Ossessione infinita per il motore raffreddato ad aria". (3 maggio 2012) http://world.honda.com/history/challenge/1968honda1300/text/03.html
  • Kraus, J. "Fine di un'era:gli ultimi motori di automobili raffreddati ad aria". Universo automatico. (3 maggio 2012) http://autouniversum.wordpress.com/2009/06/22/end-of-an-era-the-last-air-cooled-automobile-engines/
  • Piccoli volantini. "Principi di base del raffreddamento ad aria". 26 febbraio 2007. (3 maggio 2012) http://www.littleflyers.com/engcool.htm
  • Tuffy. "Come funziona il radiatore del tuo veicolo." (4 maggio 2012) http://www.tuffy.com/maintenance-e-alerts/how-your-vehicles-radiator-works.html
  • Valdes-Dapena, Peter. "Il vecchio scarabeo se ne va per l'ultima volta." Soldi della CNN. 30 luglio 2003. (4 maggio 2012) http://money.cnn.com/2003/07/30/pf/autos/bc.autos.vw.beetle/