Un motore alternativo, spesso noto anche come motore a pistoni, è tipicamente un motore termico (sebbene esistano anche motori alternativi pneumatici e idraulici) che utilizza uno o più pistoni alternativi per convertire la pressione in un movimento rotatorio. Questo articolo descrive le caratteristiche comuni di tutti i tipi.
Un motore alternativo è un motore che utilizza uno o più pistoni per convertire la pressione in movimento rotatorio. Usano il movimento alternativo (su e giù) dei pistoni per tradurre questa energia.
Esistono molti tipi diversi, incluso il motore a combustione interna utilizzato nella maggior parte dei veicoli a motore, il motore a vapore che è un tipo di motore a combustione esterna e il motore Stirling. Un motore rotativo svolgerebbe lo stesso compito di un motore alternativo ma in modo molto diverso a causa del suo rotore triangolare.
ALTRO: Che cos'è un motore a combustione interna?
I motori a combustione interna sono ulteriormente classificati in due modi:un motore ad accensione comandata (SI), in cui la candela avvia la combustione; o un motore ad accensione spontanea (CI), in cui l'aria all'interno del cilindro viene compressa, riscaldandola così, in modo che l'aria riscaldata accenda il carburante che viene iniettato in quel momento o prima.
I motori alternativi funzionano convertendo il calore e la pressione rilasciati durante la combustione del carburante miscelato con l'aria in energia meccanica.
Un motore alternativo è un motore che utilizza uno o più pistoni per convertire la pressione in movimento rotatorio. Usano il movimento alternativo (su e giù) dei pistoni per tradurre questa energia. Le configurazioni comuni del blocco motore includono una singola fila di cilindri (in linea), due file convergenti in un punto (motore a V), un doppio zigzag (motore a W) e due file orizzontali (motore opposto).
ALTRO: Cos'è il pistone?
I motori sopra menzionati (combustione interna, vapore, Stirling) utilizzano tutti processi leggermente diversi per completare il ciclo, quindi verrà esplorato il caso generale.
Il ciclo a quattro tempi è ciò che dà energia al motore, ma ora deve tradurre questa energia in energia rotazionale per la trasmissione, l'albero di trasmissione e le ruote. Questo viene fatto dall'albero motore.
L'albero a gomiti converte questo movimento su e giù in movimento rotatorio, che è spesso combinato con un volano per trattenere l'energia alternata discontinua come energia rotazionale.
ALTRO: Cos'è l'albero a gomiti?
Le parti principali di un motore alternativo includono cilindri, pistoni, bielle, albero motore, valvole, candele e un meccanismo di comando della valvola. Questi sono tutti utilizzati per alimentare veicoli convenzionali.
Un cilindro in un motore alternativo si riferisce allo spazio limitato in cui avviene la combustione. I cilindri sono disposti in diversi modi. Questi includono una disposizione a fila singola, una disposizione a forma di V, una disposizione a forma di W e una disposizione orizzontale o piatta.
I pistoni in un motore alternativo sono solitamente attaccati a ciascun cilindro. In un motore alternativo, un pistone scorre su e giù per creare un movimento rotatorio. La parete di un pistone è solitamente scanalata per trattenere gli anelli che si adattano saldamente alla parete del cilindro, impedendo ai gas di fuoriuscire dalla camera di combustione.
Una biella in un motore alternativo collega un pistone e il basamento tenuto da un albero a gomiti. La biella in un motore alternativo, mentre è collegata a un pistone a moto rotatorio, viene utilizzata per far girare un'elica. Ciò si traduce nel movimento rotatorio dell'albero motore.
Un albero a gomiti in un motore alternativo trasforma il movimento su e giù di un pistone in movimento rotatorio. Mentre è collegato a un pistone con una biella, un albero a gomiti produce un movimento rotatorio mentre il pistone si muove su e giù.
Durante una corsa di aspirazione in un motore a pistoni, un pistone viene tirato verso il basso, creando un vuoto nella camera del cilindro. Durante una corsa di compressione in un motore alternativo, un albero a gomiti spinge un pistone verso l'alto nel cilindro.
Un motore alternativo ha una valvola di aspirazione e una di scarico. Questi si trovano rispettivamente accanto all'ingresso della miscela aria-carburante e all'uscita di scarico nella parte superiore di un cilindro. Una valvola di aspirazione in un motore alternativo regola l'ingresso delle miscele di aria e carburante, mentre una valvola di scarico fa uscire i gas di scarico e bruciati dalla camera di combustione.
Le candele in un motore alternativo si trovano solitamente sopra un cilindro sopra le valvole. Servono ad accendere l'aria compressa e la miscela di carburante durante le fasi di compressione e accensione in un motore alternativo.
L'accensione avviene appena prima che un pistone raggiunga la sua posizione più alta. Ciò si traduce in gas molto caldi che si espandono rapidamente per spingere un pistone verso il basso mentre si ruota l'albero motore per produrre un movimento rotatorio.
Questi sono tipi di motori alternativi che includono:
Un motore in linea ha generalmente un numero pari di cilindri, sebbene siano stati costruiti alcuni motori a tre cilindri. Questo motore può essere raffreddato a liquido o ad aria e ha un solo albero a gomiti, che si trova sopra o sotto i cilindri. Se il motore è progettato per funzionare con i cilindri sotto l'albero a gomiti, si parla di motore invertito.
Il motore in linea ha una piccola area frontale e si adatta meglio allo snellimento. Quando montato con i cilindri in posizione capovolta, offre i vantaggi aggiuntivi di un carrello di atterraggio più corto e una maggiore visibilità del pilota.
Con l'aumento della cilindrata, il tipo in linea raffreddato ad aria offre ulteriori problemi per fornire un raffreddamento adeguato; pertanto, questo tipo di motore è limitato ai motori di bassa e media potenza utilizzati in velivoli leggeri molto vecchi.
Il motore di tipo opposto ha due bancate di cilindri direttamente l'una di fronte all'altra con un albero a gomiti al centro. I pistoni di entrambe le banche cilindri sono collegati al singolo albero a gomiti.
Sebbene il motore possa essere raffreddato a liquido o ad aria, la versione raffreddata ad aria viene utilizzata prevalentemente nell'aviazione. Viene generalmente montato con i cilindri in posizione orizzontale.
Il motore di tipo opposto ha un basso rapporto peso/potenza e la sua silhouette stretta lo rende ideale per l'installazione orizzontale sulle ali dell'aereo (applicazioni bimotore). Un altro vantaggio sono le sue caratteristiche di basse vibrazioni.
ALTRO: Quali sono i tipi di motori?
Nei motori di tipo V, i cilindri sono disposti in due bancate in linea generalmente distanziate di 60° l'una dall'altra. La maggior parte dei motori ha 12 cilindri, raffreddati a liquido o ad aria. I motori sono indicati da una V seguita da un trattino e la cilindrata del pistone in pollici cubi.
Ad esempio, il V-1710. Questo tipo di motore è stato utilizzato principalmente durante la seconda guerra mondiale e il suo utilizzo è per lo più limitato ai velivoli più vecchi.
Il motore radiale è costituito da una o più file di cilindri, disposti radialmente attorno ad un basamento centrale. Questo tipo di motore ha dimostrato di essere molto robusto e affidabile. Il numero di cilindri che compongono una riga forse tre, cinque, sette o nove.
Alcuni motori radiali hanno due file di sette o nove cilindri disposti radialmente attorno al basamento, uno di fronte all'altro. Questi sono chiamati radiali a doppia fila.
Un tipo di motore radiale ha quattro file di cilindri con sette cilindri in ciascuna fila per un totale di 28 cilindri. I motori radiali sono ancora utilizzati in alcuni vecchi aerei cargo, warbird e aeroplani irroranti.
Sebbene molti di questi motori esistano ancora, il loro utilizzo è limitato. Il motore radiale a una fila di nove cilindri è di costruzione relativamente semplice, con un naso monoblocco e un basamento principale a due sezioni.
I motori a doppia fila più grandi sono di costruzione leggermente più complessa rispetto ai motori a fila singola. Ad esempio, il basamento del motore Wright R-3350 è composto dalla sezione anteriore del basamento, quattro sezioni principali del basamento, camma posteriore e alloggiamento punterie, alloggiamento anteriore del compressore, alloggiamento posteriore del compressore e coperchio dell'alloggiamento posteriore del compressore.
I motori Pratt e Whitney di dimensioni comparabili incorporano le stesse sezioni di base, sebbene la costruzione e la nomenclatura differiscano notevolmente.
Un motore alternativo, spesso noto anche come motore a pistoni, è in genere un motore termico (sebbene esistano anche motori alternativi pneumatici e idraulici) che utilizza uno o più pistoni alternativi per convertire la pressione in un movimento rotatorio.
I motori alternativi funzionano convertendo il calore e la pressione rilasciati durante la combustione del carburante miscelato con l'aria in energia meccanica.
Un motore alternativo, noto anche come motore a pistoni, è uno dei due tipi di motori a combustione, che funzionano bruciando combustibile per creare energia. L'altro tipo è una forma precedente chiamata motore rotativo e, sebbene siano ancora in uso oggi, i motori alternativi sono più comuni in molti settori.
Un motore alternativo è un motore che utilizza uno o più pistoni per convertire la pressione in movimento rotatorio. Usano il movimento alternativo (su e giù) dei pistoni per tradurre questa energia.
Un motore a pistoni per aeroplani, comunemente indicato anche come motore alternativo o "recip", è un motore a combustione interna che utilizza uno o più pistoni alternativi per convertire la pressione in un movimento rotatorio. Il motore a pistoni dell'aereo funziona secondo gli stessi principi dei motori presenti nella maggior parte delle automobili.
L'efficienza complessiva di un sistema di cogenerazione che utilizza un motore alternativo alimentato a gas naturale può superare il 70%. La tecnologia dei motori alternativi è notevolmente migliorata negli ultimi decenni con una maggiore efficienza del carburante, emissioni ridotte, maggiore affidabilità e basso costo iniziale.
In un motore alternativo, durante il movimento verso il basso del pistone, il motore aspira il carburante nel cilindro. Durante la corsa di compressione, l'albero a gomiti muove il pistone verso l'alto. L'albero a gomiti riceve il movimento alternativo del pistone tramite una biella e trasforma questo movimento in movimento rotatorio.
Oggi la forma più comune di motore alternativo è il motore a combustione interna alimentato a combustione di benzina, diesel, gas di petrolio liquefatto (GPL) o gas naturale compresso (GNC) e utilizzato per alimentare autoveicoli e centrali elettriche.
Esempi di movimento alternativo
I motori alternativi possono essere classificati in base alla disposizione dei cilindri (in linea, a V, radiali e contrapposti) o in base al metodo di raffreddamento (raffreddato a liquido o ad aria). In realtà, tutti i motori a pistoni vengono raffreddati trasferendo il calore in eccesso all'aria circostante.
Le parti principali di un motore alternativo includono cilindri, pistoni, bielle, albero motore, valvole, candele e un meccanismo di comando della valvola. Questi sono tutti utilizzati per alimentare veicoli convenzionali.
Il movimento alternativo, chiamato anche reciprocità, è un movimento lineare ripetitivo su e giù o avanti e indietro. Si trova in un'ampia gamma di meccanismi, inclusi motori alternativi e pompe. I due movimenti opposti che compongono un unico ciclo di reciprocità sono detti tratti.
InLine Engine è un tipo di design del motore molto semplice e convenzionale. In questo tipo di costruzione del motore, i cilindri sono disposti in linea retta, come mostrato nel diagramma. Poiché tutti i cilindri sono in linea retta, i produttori a volte chiamano questo motore un "motore dritto".
In un motore alternativo, il cilindro è lo spazio in cui viaggiano i pistoni. La superficie interna del cilindro è formata da una sottile camicia metallica (detta anche "manica") o da un rivestimento superficiale applicato al blocco motore.
Alcuni dei vantaggi dei motori alternativi piatti includono una temperatura di esercizio più bassa, una lunghezza inferiore e un baricentro più basso rispetto ad altri tipi di motori.
Nel 1698, Thomas Savery, ingegnere e inventore, brevettò la macchina in grado di attingere efficacemente l'acqua dalle miniere allagate utilizzando la pressione del vapore.
Se utilizzato in un generatore diesel, il motore alternativo è alimentato a diesel. I motori alternativi possono anche essere alimentati a gas naturale, propano o benzina; tuttavia, i generatori alternativi diesel sono l'opzione più affidabile ed economica.
Una macchina in cui i pistoni collegati a un albero a gomiti si muovono avanti e indietro nei cilindri.
Come aggettivi la differenza tra oscillante e alternativo. è che oscillare si muove in un movimento ripetitivo avanti e indietro mentre alternativo è che si muove avanti e indietro?
L'essenza del bilanciamento è che una forza può essere esattamente sostituita da una forza parallela che agisce su un piano di riferimento (scelto per adattarsi al calcolo) e da una coppia il cui braccio è la distanza perpendicolare tra i piani in cui agiscono queste due forze.
Un basamento è l'alloggiamento per l'albero motore in un motore a combustione interna alternativo. Nella maggior parte dei motori moderni, il basamento è integrato nel blocco motore. I motori a quattro tempi in genere hanno una coppa dell'olio nella parte inferiore del basamento e la maggior parte dell'olio del motore è trattenuta all'interno del basamento.
La biella è il mediatore tra il pistone e la manovella. E la sua funzione è quella di trasmettere la spinta dallo spinotto del pistone allo spinotto di biella, convertendo così il moto alternativo del pistone nel moto rotatorio della manovella.
Un motore alternativo è un motore termico che utilizza uno o più pistoni alternativi per convertire la pressione in movimento rotatorio. Le parti principali di un motore alternativo includono cilindri, pistoni, bielle, albero a gomiti, valvole, candele e un meccanismo di comando della valvola.
