Motore termico
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Sono classificati come motori termici quei motori che usano il calore come vettore energetico per la produzione di lavoro (solitamente di tipo meccanico), come le turbine a gas, i motori a combustione interna, motori a combustione esterna (motori a vapore), eccetera.
Indice |
[modifica] Tipo di combustione
La combustione dei motori termici può essere di due tipi:
- Interna, caratterizzati da una combustione interna al motore
- Esterna, caratterizzati dallo sfruttamento di una combustione esterna di un motore
[modifica] Ciclo termico
Nei motori termici il ciclo può essere di due tipi, se il motore è una turbina il ciclo sarà continuo, se è un motore volumetrico il ciclo sarà costituito da fasi.
- Ciclo continuo, con questo ciclo la produzione d'energia è costante nel tempo, dato che come dice il nome è continua, volendo dividere questo ciclo, si può dire che è costituito da tre zone, delimitate nella camera di combustione, dove ogni zona c'è la trasformazione del carburante in energia, in modo continuo.
- Ciclo termodinamico, con questo ciclo si riesce ad avere energia dai motori a pistoni, sia che questi siano alternati che ruotanti, questo ciclo è diviso in fasi, dove in ogni fase si ha un azione diversa, necessaria per ricavare energia dal combustibile.
[modifica] Disposizione delle unità
Il motore del tipo a ciclo termico può avere diversi per la disposizione dei vari elementi:
- Tandem, i cilindri hanno ognuno un albero motore, il quale si collega in punti diversi della campana frizione
- Linea, i cilindri hanno i cilindri disposti lungo una linea retta e paralleli tra loro, sfruttando lo stesso albero motore
- V, i cilindri sono disposti lungo una linea, ma non sono paralleli tra loro e sfruttano un solo albero motore
- L, è un motore a V da 90°
- Boxer&Cilindri contrapposti, sono dei motori a V a 180°.
- Boxer a cilindri contrapposti, sono dei motori con cilindri e alberi motori contrapposti, collegati tra loro tramite un sistema tandem.
- H, costituito dall'utilizzo in tandem di due motori Boxer o a cilindri contrapposti.
- W, costituito da una coppia di cilindri a "V" disposti a "tandem"
- Radiale, costituito da una disposizione radiale dei cilindri rispetto all'asse di rotazione dell'albero motore, inoltre si utilizza una sola manovella per tutti i cilindri, grazie l'uso di una biella a una testa e a piu piedi.
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Per approfondire, vedi le voci Motore in linea, Motore a sogliola, Motore a U, Motore a V, Boxer, Motore ad H, Motore a W e Motore radiale. |
[modifica] Rendimento dei motori termici
Il loro rendimento dipende sostanzialmente dal rapporto tra temperatura di inizio e di fine ciclo, dove i modelli piu performanti non riescono ad avere un rendimento superiore allo 0,3 o 30%, questo è dovuto dal fatto che questi motori non riescono a sfruttare il calore data la velocità delle fasi e per la loro fonte d'energia, infatti quesi motori devono disperdere molto calore.
Confrontando i motori termici con i motori elettrici, che mediamente hanno un rendimento dello 0,9 o 90% e che praticamente quasi non richiedono ausili per il raffreddamento, ci si può accorgere che queso tipo di tecnologia (termica) non sia il massimo, anche se ha l'enorme vantaggio di poter immagazzinare con un serbatoio di dimensioni contenute, una quantità molto elevata d'energia (combustibile), mentre per i motori elettrici, i loro serbatoi (batterie) sono molto limitati nella capacità d'immagazzinamento, questo ha sancito il successo dei motori termici.
[modifica] Il futuro dei motori termici
Dal 2000 si stà cercando d'accompagnare il motore termico, con il motore elettrico, utilizzando nuove tecnologie d'immagazzinamento dell'energia elettrica e soprattutto per via delle normative anti-inquinamento sempre piu restrittive, in futuro, probabilmente s'abbandonerà il motore termico, nel caso non si trovi un combustibile che sia poco costoso, ecologico da produrre e disponibile in grandi quantità, purtroppo l'idrogeno, non ha le prime due caratteristiche, ed in piu è estremamente instabile.
