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Fonte: https://autoolstore.com/it/the-heart-of-the-car-the-basic-structure-of-the-engine-introduction/
Nozioni di base sui motori
The automobile engine is often described as the heart or soul of the car because it determines power, fuel economy, stability, emissions, reliability, and service life. Although an engine is a complex system, its basic principles are consistent: it converts fuel energy into mechanical power that moves the vehicle. This article explains the role of the automobile engine, common engine classifications, the four-stroke and two-stroke work cycles, the crank connecting rod mechanism, and the gas distribution mechanism. Understanding these basics helps car owners better understand how an engine works and why regular maintenance matters.
Ruolo del motore

Che funzione ha il motore di un'automobile?

1. Il motore converte l'energia del carburante in energia meccanica

An automobile engine converts the heat energy of gasoline combustion into mechanical energy. Expanding combustion gas pushes the piston, and the engine then transfers that movement into rotating power for the vehicle. Automobile engines can be classified in several ways:
  • Sistema di aspirazioneTra le tipologie più comuni si annoverano i motori aspirati, turbocompressi, sovralimentati meccanicamente e a doppia sovralimentazione.
  • Movimento del pistoneI motori possono utilizzare pistoni alternativi o pistoni rotanti.
  • Numero di cilindriI motori possono essere monocilindrici o multicilindrici.
  • Metodo di raffreddamentoI sistemi di raffreddamento più comuni includono quelli ad acqua e quelli ad aria.
  • Numero di colpiI motori a combustione interna possono utilizzare un ciclo a quattro tempi o a due tempi.
Oltre a fornire potenza, il motore contribuisce a controllare l'accelerazione, la decelerazione e la frenata attraverso i sistemi di trasmissione del veicolo. Influisce inoltre su accelerazione, velocità massima, consumo di carburante, emissioni di anidride carbonica, ossidi di azoto, particolato, affidabilità e durata.
Ciclo di lavoro

Quali sono i principi e i processi di un motore automobilistico?

2. I motori a benzina utilizzano meccanismi e sistemi per completare il ciclo di lavoro

A gasoline engine typically includes the crank linkage mechanism, gas distribution mechanism, and five main systems: fuel supply, lubrication, cooling, ignition, and starting. A diesel engine also has two main mechanisms, but it usually has four systems because it does not use a gasoline-style ignition system. The working principle of an automobile engine involves converting thermal energy into mechanical energy through four processes:
  • AssunzioneLa miscela aria-carburante entra nel cilindro.
  • CompressioneLa miscela viene compressa all'interno del cilindro.
  • Colpo di potenzaLa miscela si incendia, i gas di combustione si espandono e il pistone viene spinto verso il basso.
  • ScaricoI gas di combustione vengono espulsi dal cilindro.
These four processes make up one work cycle in a four-stroke engine. In a four-stroke engine, the crankshaft rotates twice and the piston moves four times to complete one cycle. In a two-stroke engine, the crankshaft rotates once and the piston moves twice to complete one cycle. Today, most automobiles use four-stroke engines because they offer better fuel efficiency, reliability, and durability. Four-stroke, water-cooled, in-line or V-type reciprocating engines are common in modern vehicles.
Illustrazione della struttura e del ciclo di funzionamento di un motore automobilistico.
Fonte dell'immagine: Animagraffi / Video di Facebook
Ciclo a due tempi

Come funziona un motore a benzina a due tempi?

3. Un motore a benzina a due tempi funziona tramite due fasi di combustione e scambio di gas.

Il funzionamento di un motore a benzina a due tempi può essere riassunto in tre fasi: la prima fase, la seconda fase e il processo di scambio dei gas.
  • Prima scossaIl pistone si muove verso l'alto dal finecorsa inferiore. Il motore chiude i tre fori di aspirazione, apre le luci di aspirazione e permette alla miscela combustibile di entrare nel basamento. Mentre il pistone si muove verso l'alto, comprime la miscela per la successiva fase di combustione.
  • IctusLa candela innesca la combustione della miscela, i gas si espandono e il pistone viene spinto verso il basso. Contemporaneamente, la luce di aspirazione si chiude e la miscela nel basamento viene compressa per il successivo scambio di gas.
  • Scambio di gasQuando il pistone si avvicina al finecorsa inferiore, la luce di scarico si apre e i gas di scarico fuoriescono dal cilindro. L'apertura di scambio gas permette quindi alla miscela combustibile precompressa di entrare rapidamente nel cilindro e di contribuire all'espulsione dei gas di scarico rimanenti.
Il processo di scambio gassoso è fondamentale per il funzionamento dei motori a due tempi perché fornisce la successiva base energetica per la combustione.
Collegamento della manovella

Che cos'è il meccanismo della biella a manovella?

4. Il meccanismo biella-manovella trasforma la forza del pistone in coppia

The crankshaft connecting rod set is a key engine component. It converts the gas force acting on the piston and connecting rod into torque, then drives the transmission, gas distribution mechanism, and other auxiliary devices. During operation, the crankshaft experiences bending and torsional alternating loads caused by gas forces, inertia, and moment changes. Its main functions include:
  • Completare il ciclo di lavoroIl meccanismo supporta il processo di conversione energetica del motore trasformando l'energia termica derivante dalla combustione del carburante in movimento meccanico.
  • Trasmettere potenzaIl leveraggio a manovella trasferisce la potenza erogata dal motore al sistema di trasmissione del veicolo, consentendogli di muoversi.
  • Influiscono sulle prestazioni e sull'efficienzaLa struttura e la qualità di fabbricazione del meccanismo biella-manovella influiscono direttamente sulle prestazioni, sull'efficienza, sulla durata e sull'affidabilità del motore.
Distribuzione del gas

Come funziona il meccanismo di distribuzione del gas?

5. Il meccanismo di distribuzione del gas controlla le valvole di aspirazione e di scarico

The gas distribution mechanism opens and closes the intake and exhaust valves at the correct time. This allows the air-fuel mixture to enter the cylinder and lets exhaust gases leave after combustion. The crankshaft drives the camshaft through timing gears. The camshaft then moves rocker arms through tappets and push rods. When the cam apex passes the tappet, the valve closes under spring pressure. The gas distribution mechanism includes valve transmission parts and valve groups, such as timing gears, tappets, push rods, rocker arms, valves, valve guides, springs, oil seals, and valve seats. Its timing is determined by the engine’s work cycle and cylinder ignition sequence. During compression and power strokes, closed valves keep the combustion chamber sealed. Correctly timed valve opening and closing ensures normal engine operation.
Conclusione

6. Comprendere la struttura del motore aiuta a effettuare una manutenzione migliore

There are many engine types on the market, but their basic principles are similar. Understanding the engine’s role, work cycle, crank connecting rod mechanism, and gas distribution mechanism helps car owners better understand the vehicle’s powertrain. The original article also notes that future articles will continue to explain engine knowledge. If you have ideas or questions, you can discuss them in the comment section.

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