- 21 Marzo 2006
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- Regione
- Spain
- Alfa
- Stelvio
- Motore
- 3.0L
- Altre Auto
- Bmw F11 530d Msport
Per poter correttamente paragonare i motori a benzina e quelli diesel, non fa male avere in chiaro un paio di differenze fondamentali di funzionamento, di uguale essi hanno infatti si e no i pistoni che fanno su e giù …
La differenza fondamentale tra i due tipi di motore, da cui derivano poi tutte le diversità tecnologiche e costruttive, risiede nel processo chimico della combustione. Nel motore a benzina la combustione viene innescata dalla scintilla che scocca tra gli elettrodi della candela, mentre nel motore diesel il carburante si "infiamma" spontaneamente per raggiunti limiti di pressione e temperatura … e fin qui, direte voi, lo sanno ormai anche i paracarri …
Meno noti potrebbero risultare i dettagli chimici della combustione: nei motori a benzina, il combustibile, per bruciare bene e completamente, richiede una quantità esatta di aria (comburente), in qualsiasi momento. La reazione chimica della combustione deve avvenire rispettando il rapporto "stechiometrico", cioè quello esatto della formula teorica: aria + benzina = C02 + acqua + un paio di altre cosette. Tale rapporto viene anche chiamato "lambda" e deve avere valori prossimi a 1 (uno).
Valori anche a poco inferiori a uno (sovrabbondanza di combustibile rispetto al valore teorico o mancanza di aria, p.es. filtro aria intasato) producono immediatamente consumi esagerati, idrocarburi incombusti nei gas di scarico, il motore "rata" e non raggiunge più la potenza massima.
Valori anche di poco superiori a uno (sovrabbondanza di aria rispetto al valore teorico) hanno dapprima un benefico influsso sul consumo (fino a circa 1.1) ma oltre tale valore la combustione diviene subito irregolare e incompleta, il motore scalda di più, fa il "vuoto" e la potenza decresce vertiginosamente, mentre le emissioni aumentano in modo drammatico.
Nei veicoli moderni il trend è di andare verso motori il più "magri" possibile (consumo) senza però esagerare: nei veicoli dotati di catalizzatore il rispetto di tale rapporto viene controllato e tenuto costante da un sensore, detto appunto sonda lambda, situata nello scarico: in base al valore misurato, l'iniezione elettronica provvede a variare la quantità di combustibile iniettato ad ogni ciclo per ottenere la composizione esatta dei gas di scarico, condizione peraltro necessaria per avere poi una corretta post-combustione degli stessi nei vari stadi del catalizzatore (CO, HC e NOx) e quindi il rispetto dei limiti di emissioni imposti dalla legge.
Nei motori diesel invece sia le temperature che la pressione all'interno della camera di scoppio sono tali che la combustione del carburante iniettato avviene spontaneamente, indipendentemente dal rapporto gasolio/aria esistente in essa. E questo è anche il più grande vantaggio dei motori diesel: il motore "va" a aria e si regola la potenza erogata semplicemente variando la quantità di carburante iniettato: bisogna ammetterlo, semplicemente geniale, complimenti Rudolf Diesel, grande invenzione …
In pratica nei motore diesel il rapporto Lambda può variare tra valori vicini a 5 (5 volte più aria del necessario) fino a valori prossimi a 1 (giusto l'aria necessaria in teoria). L'esperienza insegna purtroppo che a partire da valori inferiori a 2 (meno del doppio dell'aria necessaria) la combustione del gasolio non è più completa, lo sviluppo di fumo allo scarico (fuliggine, particolato) si fa vieppiù vistoso, idem la puzza ... non parliamo poi dei gas di scarico ... tanto nessuno li misura .. anche se tutti li respiriamo.
A questo punto é opportuno far notare che mentre nei motori a benzina si varia la potenza erogata variando la quantità di "miscela" aria/benzina immessa e la combustione è SEMPRE perfetta (non da ultimo grazie alla sonda lambda che costantemente controlla la composizione dei gas di scarico), nei motori diesel potenze superiori possono essere ottenute soltanto avvicinandosi sempre più a valori lambda prossimi a 1, con l'inevitabile formazione di fumosità allo scarico e conseguente emissione di fuliggine, particolato, polveri fini e chissà cosa altro ancora.
I motori Diesel hanno infatti potenze specifiche già di natura inferiori a quelle dei motori a benzina: mentre sui benzina non è un problema ottenere 100-150 cavalli per litro di cilindrata (fino ai 300-400 delle F1), nei motori diesel siamo oggi attorno ai 50-80 cavalli/litro, valori migliorabili solo con l'ausilio del turbo, del common-rail e di analoghe diavolerie, questo beninteso sfruttando al massimo l'indice di opacità dei gas di scarico ammessa dalla legge. Ne consegue che se volessimo costruire un motore diesel con circa 200 cavalli, il minimo oggi richiesto per spostare in modo "accettabile" un moderno monovolume da 2 tonnellate (!), se non si vuol rischiare di entrare nel campo di fumosità del motore bisognerebbe optare per motori di 3000 - 4000 cm3 di cilindrata, cosa non facilmente proponibile per tutta un serie di problematiche di peso e di ingombro del motore, di costi di produzione eccetera.
Per maggiori informazioni tecniche sul funzionamento dei motori Diesel vi rimando qui o qui
La differenza fondamentale tra i due tipi di motore, da cui derivano poi tutte le diversità tecnologiche e costruttive, risiede nel processo chimico della combustione. Nel motore a benzina la combustione viene innescata dalla scintilla che scocca tra gli elettrodi della candela, mentre nel motore diesel il carburante si "infiamma" spontaneamente per raggiunti limiti di pressione e temperatura … e fin qui, direte voi, lo sanno ormai anche i paracarri …
Meno noti potrebbero risultare i dettagli chimici della combustione: nei motori a benzina, il combustibile, per bruciare bene e completamente, richiede una quantità esatta di aria (comburente), in qualsiasi momento. La reazione chimica della combustione deve avvenire rispettando il rapporto "stechiometrico", cioè quello esatto della formula teorica: aria + benzina = C02 + acqua + un paio di altre cosette. Tale rapporto viene anche chiamato "lambda" e deve avere valori prossimi a 1 (uno).
Valori anche a poco inferiori a uno (sovrabbondanza di combustibile rispetto al valore teorico o mancanza di aria, p.es. filtro aria intasato) producono immediatamente consumi esagerati, idrocarburi incombusti nei gas di scarico, il motore "rata" e non raggiunge più la potenza massima.
Valori anche di poco superiori a uno (sovrabbondanza di aria rispetto al valore teorico) hanno dapprima un benefico influsso sul consumo (fino a circa 1.1) ma oltre tale valore la combustione diviene subito irregolare e incompleta, il motore scalda di più, fa il "vuoto" e la potenza decresce vertiginosamente, mentre le emissioni aumentano in modo drammatico.
Nei veicoli moderni il trend è di andare verso motori il più "magri" possibile (consumo) senza però esagerare: nei veicoli dotati di catalizzatore il rispetto di tale rapporto viene controllato e tenuto costante da un sensore, detto appunto sonda lambda, situata nello scarico: in base al valore misurato, l'iniezione elettronica provvede a variare la quantità di combustibile iniettato ad ogni ciclo per ottenere la composizione esatta dei gas di scarico, condizione peraltro necessaria per avere poi una corretta post-combustione degli stessi nei vari stadi del catalizzatore (CO, HC e NOx) e quindi il rispetto dei limiti di emissioni imposti dalla legge.
Nei motori diesel invece sia le temperature che la pressione all'interno della camera di scoppio sono tali che la combustione del carburante iniettato avviene spontaneamente, indipendentemente dal rapporto gasolio/aria esistente in essa. E questo è anche il più grande vantaggio dei motori diesel: il motore "va" a aria e si regola la potenza erogata semplicemente variando la quantità di carburante iniettato: bisogna ammetterlo, semplicemente geniale, complimenti Rudolf Diesel, grande invenzione …
In pratica nei motore diesel il rapporto Lambda può variare tra valori vicini a 5 (5 volte più aria del necessario) fino a valori prossimi a 1 (giusto l'aria necessaria in teoria). L'esperienza insegna purtroppo che a partire da valori inferiori a 2 (meno del doppio dell'aria necessaria) la combustione del gasolio non è più completa, lo sviluppo di fumo allo scarico (fuliggine, particolato) si fa vieppiù vistoso, idem la puzza ... non parliamo poi dei gas di scarico ... tanto nessuno li misura .. anche se tutti li respiriamo.
A questo punto é opportuno far notare che mentre nei motori a benzina si varia la potenza erogata variando la quantità di "miscela" aria/benzina immessa e la combustione è SEMPRE perfetta (non da ultimo grazie alla sonda lambda che costantemente controlla la composizione dei gas di scarico), nei motori diesel potenze superiori possono essere ottenute soltanto avvicinandosi sempre più a valori lambda prossimi a 1, con l'inevitabile formazione di fumosità allo scarico e conseguente emissione di fuliggine, particolato, polveri fini e chissà cosa altro ancora.
I motori Diesel hanno infatti potenze specifiche già di natura inferiori a quelle dei motori a benzina: mentre sui benzina non è un problema ottenere 100-150 cavalli per litro di cilindrata (fino ai 300-400 delle F1), nei motori diesel siamo oggi attorno ai 50-80 cavalli/litro, valori migliorabili solo con l'ausilio del turbo, del common-rail e di analoghe diavolerie, questo beninteso sfruttando al massimo l'indice di opacità dei gas di scarico ammessa dalla legge. Ne consegue che se volessimo costruire un motore diesel con circa 200 cavalli, il minimo oggi richiesto per spostare in modo "accettabile" un moderno monovolume da 2 tonnellate (!), se non si vuol rischiare di entrare nel campo di fumosità del motore bisognerebbe optare per motori di 3000 - 4000 cm3 di cilindrata, cosa non facilmente proponibile per tutta un serie di problematiche di peso e di ingombro del motore, di costi di produzione eccetera.
Per maggiori informazioni tecniche sul funzionamento dei motori Diesel vi rimando qui o qui