IL MOTORE MARINO MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA
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- Alessio Gastone Mazza
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1 IL MOTORE MARINO MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA Per introdurci, sia pur molto superficialmente, nella conoscenza dei motori a combustione interna, è opportuno ricordare alcuni concetti basilari di meccanica e di termodinamica. Forza = F: è la causa che modifica lo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme di un corpo; essa è misurata in chilogrammi (Kg) Lavoro = L: è l effetto generato dallo spostamento della forza nello stesso suo verso: F s, in cui s = metri; è misurato in chilogrammetri (Kgm) Energia = E: è il lavoro che un corpo in moto compie nel ridursi in quiete; è misurata dal semiprodotto della massa del corpo per il quadrato della velocità = m v 2. Potenza = N: è il lavoro compiuto da una forza nell unità di tempo, cioè Lt= Kgm/secondi. L unità pratica di misura è il Cavallo Vapore (CV) corrispondente a 75Kgm/secondi: sollevare cioè in un secondo un peso di 75 Kg, all altezza di un metro. Il CV, quale unità pratica di misura, sta per essere sostituito dal Chilowatt (Kw),corrispondente a circa 1,36 CV. Es.: un motore erogante una potenza di 60 CVcorrisponderanno44,22 Kw. Dalla potenza deriva un altra unità di lavoro: il Cavallo per ora (CVh) pari a Kgm, oppure il Chilowatt per ora (Kwh) = Kgm. Pressione = p: è la forza F espressa in Kg rapportata alla superficie su cui agisce, espressa in cm 2 Kg/cm 2. Es.: su uno stantuffo avente diametro 11 cm, insiste una forza F = 760 Kg,la pressione sarà 8 Kg/cm 2. Peso specifico di un corpo = -y : è il peso dell unità di volume di quel corpo,espresso come quoziente del peso per il suo volume. Es.: Acqua distillata = 1000 Kg/m 3 Mercurio = Kg/m 3 Aria = 1,200 Kg/m 3 Benzina = = 710 a 755 Kg/m 3 Gasolio = 840 a 890 Kg/m 3. Temperatura = t: è il livello termico dei corpi e si misura in gradi centigradi = C. Calore: è la causa che fa variare la temperatura di un corpo; si misura in chilocalorie o grandi calorie (Kcal). i Kcal è la quantità di calore necessaria per elevare da 14,5 C a 15,5 C un Kg di acqua distillata. Equivalente meccanico del calore = E è la quantità di Kgm che si ottengono da una
2 Kcal = 427 Kgm. Equivalente termico del lavoro = A: è la quantità di Kcal che si ottengono da un Kgm = 0,00234 Kcal. Calore specifico = C: è la quantità di calorie necessarie per elevare di 1 C la temperatura di 1 Kg di quella sostanza. Definiamo motore ogni macchina che operi la trasformazione di energia, dalle diverse forme disponibili in natura, in energia meccanica. Abbiamo motori animali, adacqua, a vento, ad aria compressa, elettrici, termici (a vapore, a combustione interna) Motori termici: sono macchine in cui il calore ricavato bruciando combustibile, viene trasformato in lavoro; questo è prodotto da successioni di movimenti di stantuffi o giranti, generati da pressioni di una sostanza gassosa, detta fluido attivo. I motori termici sono suddivisi in due grandi classi: 1)Motori a combustione esterna o motori esotermici: la combustione avviene all esterno del fluido attivo (ad es.: motori a vapore: il combustibile brucia nel focolaio producendo l ebollizione dell acqua il cui vapore è il fluido attivo). 2)Motori a combustione interna o endotermici: il combustibile viene bruciato internamente alla massa del fluido attivo, ed i prodotti stessi della combustione ne vengono a far parte. I motori endotermici da noi considerati, sono macchine alternative utilizzanti la pressione del fluido sul pistone, determinandone un moto rettilineo, trasformato in moto circolare da una biella e da una manovella. I motori a combustione interna si suddividono in due categorie: a) Motori ad accensione a scintilla (ciclo Otto): carburante benzina. b) Motori ad accensione spontanea (ciclo Diesel): carburante gasolio. Esaminiamo ora, nelle sue parti essenziali, un motore a combustione interna(fig. 1). Parti fisse: cilindro, testata, basamento, coppa. Parti mobili: pistone, biella, albero motore (a manovella o gomiti), organi della distribuzione.
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