Motore a sette tempi
Il motore a sette tempi è un tipo particolare di motore endotermico (motore a combustione interna), che non venne mai realizzato nella pratica. Al contrario di quanto si pensa, nei motori a combustione interna non esistono solo i motori due o quattro tempi, ma sono stati anche realizzati negli anni passati dei motori sia sei tempi che sette tempi.
La storia
Negli anni fine 800 primi del 900 si aprirono prospettive più ampie all'utilizzo dei motori endotermici e l'impiego dei tecnici si rivolse al miglioramento dei rendimenti sia con l'uso di combustibili diversi sia col tentativo di realizzare cicli termodinamici più convenienti.
Vari studiosi, costruirono dei carburatori efficienti con il vantaggio di poter usare combustibili liquidi caratterizzati da un potere calorifero più elevato; successivamente Rudolf Diesel cercò, partendo da considerazioni teoriche, di realizzare una macchina in grado di compiere in pratica il ciclo di Carnot. Abbandonando tale progetto, per l'impossibilità di realizzare praticamente una trasformazione isoterma, Diesel ideò quella che lui stesso chiamò macchina razionale; si trattava in realtà di una macchina assai complessa mediante la quale, dopo una compressione in due tempi, avrebbe dovuto realizzarsi una espansione a pressione costante, ottenuta bruciando in maniera graduale un combustibile, nello specifico polvere di carbone iniettato direttamente nella camera di combustione.
Descrizione
L'intero ciclo avrebbe dovuto compiersi in tre diversi cilindri (uno di bassa pressione e due di alta pressione) nei quali, in sette tempi era previsto lo svolgimento delle seguenti fasi:
- aspirazione aria nel cilindro a bassa pressione;
- precompressione;
- aspirazione da parte del cilindro alta pressione;
- compressione nel cilindro alta pressione;
- iniezione e accensione spontanea del combustibile con prima espansione a pressione costante;
- travaso e seconda espansione nel cilindro bassa pressione.;
- Scarico dal cilindro a bassa pressione
I due cilindri A.P realizzavano i cicli a quattro tempi mentre il cilindro di B.P realizzava, contemporaneamente l'espansione e scarico, l'aspirazione e la precompressione. La macchina razionale non fu mai realizzata in pratica, tuttavia dall'idea di Diesel ebbe origine la grande famiglia dei motori a combustione interna con accensione spontanea, il cui ciclo di funzionamento può svolgersi in due o quattro tempi.
I moderni motori diesel a quattro tempi per autotrazione, i cosiddetti diesel veloci, si differenziano alquanto dal concetto originario del motore ad accensione spontanea; infatti l'inizio della combustione risultava relativamente anticipata rispetto al punto morto superiore, poiché per la necessità di raggiungere velocità di rotazione sufficientemente elevata, l'iniezione del combustibile avviene con un certo anticipo. Il ciclo effettivo si avvicinava molto al ciclo di Sabathé nel quale la combustione avviene in parte a volume costante e in parte a pressione costante.
Soltanto nei grandi motori lenti, quasi tutti a due tempi, è possibile avvicinarsi al ciclo Diesel teorico, anche per la possibilità di usare oli pesanti di qualità scadente e di basso costo; talune realizzazioni alimentate con tali combustibili, nelle quali si ha la necessità di elevati rendimenti, funziona secondo il ciclo detto sei tempi. In questi motori si fanno seguire al normale ciclo quattro tempi due fasi di lavaggio, ossia un'aspirazione e uno scarico supplementari di aria pura (senza compressione e iniezione) allo scopo di liberare la camera di combustione dai cospicui residui del ciclo precedente, caratteristici degli oli pesanti, e ottimizzare cosi il rendimento del ciclo successivo.
Il funzionamento di tali motori prevede quindi una fase utile su sei, ovvero una corsa di potenza del pistone ogni tre giri dell'albero motore; conseguenza di ciò sia ha una bassa potenza rispetto alla cilindrata del motore ma un buon rendimento rispetto al combustibile consumato. ==Bibliografia==*[1]