I motori sono diventati una parte vitale di tutti i veicoli. Al giorno d’oggi, nessun veicolo può muoversi senza un motore. Ci sono diversi tipi di motori sul mercato, e un motore a benzina è uno di loro. Un motore a benzina è anche conosciuto come un motore SI (accensione a scintilla).
Nel precedente articolo, abbiamo discusso motori diesel. Pertanto, questo articolo presenta una spiegazione approfondita del motore a benzina.

Che cos’è un motore a benzina?

Un motore a benzina è un famoso tipo di motore della categoria dei motori IC. Un motore a benzina è un motore a combustione interna (IC) in cui la miscela aria-carburante si accende a causa della scintilla fornita da una candela. Pertanto, è anche noto come motore SI. Nel 1876, Nikolaus August Otto fu progettato il primo motore a benzina. Un motore a benzina funziona secondo il principio di base del ciclo Otto.

Nella candela del motore SI, una corrente ad alta tensione utilizza per produrre una scintilla. Questa candela si installa sulla parte superiore della camera di combustione per una rapida accensione della miscela aria-carburante.

Il processo di accensione del carburante produce calore, che viene trasformato in lavoro meccanico nella corsa di potenza del pistone. Finché nel motore a benzina, il bagliore è responsabile della detonazione dell’olio.

Nella vecchia versione dei motori SI o benzina, aria e carburante (benzina o benzina) vengono miscelati prima di inviarli nella camera di combustione per compressione e accensione. Mentre gli ultimi motori SI utilizzano un iniettore di carburante che inietta carburante direttamente nella camera di combustione, il processo di miscelazione avviene lì. Questo processo di miscelazione è regolato elettronicamente da un iniettore di carburante.

I motori a benzina hanno alte temperature di autoaccensione. Pertanto, un motore a benzina ha un basso rapporto di compressione rispetto a un motore diesel.

Il rapporto di compressione di un motore a benzina è solitamente 6: 10. I motori SI possono anche funzionare con combustibili diversi dalla benzina come gas naturale (CNG), metanolo, Autogas (GPL), idrogeno compresso, etanolo, nitrometano (nelle corse di resistenza) e bioetanolo. In questo motore, la combustione del carburante avviene sempre dopo l’ingresso della scintilla all’interno della camera di combustione.

Principio di funzionamento del motore a benzina

Il principio di funzionamento del motore a scintilla (SI) è simile al motore ad accensione spontanea (CI), ma c’è poca differenza. In un motore diesel o CI, il processo di accensione avviene a causa dell’elevata compressione della miscela aria-carburante, mentre l’accensione avviene a causa di una scintilla in un motore a benzina.

Un motore a benzina funziona secondo il ciclo Otto. Un motore a benzina che funziona nel modo seguente:

• livello di Aspirazione
• fase di Compressione
• stadio
• fase di Scarico

1) o l’Assunzione di Aspirazione Corsa

• Per la corsa di aspirazione, il pistone si muove verso il basso. Mentre si muove verso il basso, un vuoto crea all’interno della camera di combustione; a causa di ciò, la miscela aria-carburante inizia a venire dall’esterno nella camera di combustione.
• In questa corsa, la valvola di aspirazione si apre e la valvola di scarico rimane chiusa.

2) Corsa di compressione

• Quando il processo di aspirazione della miscela aria-carburante si completa in base alle esigenze, il pistone viaggia verso l’alto per la compressione della miscela aria-carburante.
• Mentre il pistone si muove verso l’alto, pressurizza la miscela nella camera di combustione. Durante questa corsa, la valvola di aspirazione e la valvola di scarico sono chiuse.
• A causa del processo di compressione, la temperatura e la pressione della miscela aria-carburante diventano molto alte.
• Al termine del processo di compressione, una candela accende una scintilla e accende la miscela aria-carburante.
• A causa della scintilla fornita, il processo di combustione della miscela aria-carburante si verifica all’interno della camera di combustione. A causa di questa combustione, il pistone si sposta ulteriormente verso l’alto, il che aumenta ulteriormente la temperatura e la pressione della miscela. Durante questo processo, viene prodotto calore.

3) Corsa di espansione

• La corsa di espansione è anche conosciuta come corsa di potenza.
• In questa fase, il calore generato nella corsa precedente (processo di compressione) costringe il pistone a spostarsi verso il basso (PMS a BCD) e gira l’albero motore.
• A causa del movimento verso il basso del pistone, la miscela aria-carburante si espande all’interno della camera e la pressione della miscela diminuisce.

4) Corsa di scarico

• In questa corsa, il pistone si muove verso l’alto, apre la valvola di scarico e rilascia i gas inutili dalla camera di combustione.
• Dopo aver completato la corsa di scarico, il pistone si sposta nuovamente verso il basso e tutte e quattro le corse si ripetono.

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Componenti del motore a benzina

Le parti principali del motore ad accensione comandata sono riportate di seguito:

1. candele
2. Cilindro o camera di Combustione
3. Carburatore
4. Pistone
5. di Aspirazione valvola di
6. biella
7. valvola di Scarico

1) L’assunzione o la valvola di Aspirazione

La valvola di aspirazione include il più importante motore a scoppio componenti. La miscela aria-carburante entra nel cilindro attraverso una valvola di aspirazione.

2) Valvola di scarico

Questa valvola utilizza per lo scarico dei gas di scarico. È una valvola unidirezionale. Ferma anche il flusso posteriore dei gas di scarico.

3) Candela

Poiché la corsa di compressione è molto vicina alla fine, la candela produce una scintilla che brucia la miscela compressa dell’aria e del carburante.

Candela include nelle parti più importanti perché, in un motore a benzina, il processo di accensione non può avvenire senza di essa. È una parte esterna del motore a benzina installato sulla parte superiore del corpo della camera di combustione.

4) Camera di combustione

Si tratta di un cilindro vuoto con pistone rotante. Il pistone ha Anche e Fro movimento all’interno della camera di combustione.

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5) Pistone

Un pistone è una parte mobile del motore a benzina che ricambia per aspirare la miscela aria-carburante e genera la potenza durante la corsa di potenza. Dopo la generazione di energia, trasmette questa potenza all’albero motore.

6) Biella

Include anche nei più importanti componenti del motore ad accensione comandata. La biella collega il pistone e l’albero motore del motore. Fornisce il movimento del pistone all’albero motore.

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7) Albero motore

Utilizza per trasformare il movimento alternativo del pistone nel movimento rotatorio/circolarità.

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Diagramma del bilancio energetico del motore a benzina

La figura del bilancio energetico riportata di seguito rappresenta che la potenza in ingresso del carburante a 15,94 kJ viene trasformata in diversi tipi di energie (come perdite meccaniche, perdite di calore al refrigerante e carburante non bruciato, ecc.). La perdita di calore del refrigerante è 4.29 kJ, la perdita di calore dei gas di scarico è 2.139 kJ, la perdita di calore della forza frenante è 2.86 kW, la perdita meccanica è 2.15 kJ e la potenza è 2.82 KW.

In un motore SI, in particolare in situazioni di carico medio e basso, l’efficienza termica effettiva del motore diventa molto bassa e la maggior parte dell’energia nel carburante si converte in calore di scarto.

Velocità ed efficienza del motore a benzina

Un motore a benzina o benzina funziona più velocemente di un motore diesel. Questo perché questi motori hanno un albero motore leggero, una biella e un pistone (perché i rapporti di compressione più bassi aumentano l’efficienza di progettazione) e la benzina brucia più velocemente del diesel.

Il motore a benzina ha corse più brevi del pistone rispetto alle corse del pistone del motore diesel. Per questo motivo, le corse dei pistoni del motore ad accensione comandata sono complete in un tempo più breve rispetto alle corse dei pistoni di un motore diesel. Ma il motore a benzina ha una bassa compressione, che lo rende meno efficiente di un motore diesel.

In generale, l’efficienza termica della maggior parte dei motori a benzina è (in media) intorno al 20%, che è circa la metà di quella del motore diesel. Tuttavia, alcuni motori a benzina più recenti sono più efficienti (circa il 38% di efficienza termica) rispetto a un vecchio motore con accensione a scintilla.

Tipi di motori a benzina

Il motore a benzina ha due tipi di base:

1. Motore a benzina a due tempi
2. Motore a benzina a quattro tempi

1) 2-Motore a benzina a corsa

Articolo principale: motore a 2 tempi

Questo motore utilizza solo 2 tempi pistone per il completamento di un ciclo di lavoro. È veloce di un motore a 4 tempi.

2) 4-Motore a benzina a corsa

Articolo principale: motore a 4 tempi

Utilizza 4 colpi del pistone per completare un ciclo di potenza.

Vantaggi e svantaggi del motore a benzina

I motori a benzina presentano i seguenti vantaggi e svantaggi:

Vantaggi del motore SI

1. Ha un’elevata temperatura di autoaccensione rispetto al motore CI o diesel.
2. Il motore a benzina è un motore leggero rispetto a un motore diesel.
3. Il motore SI produce a basso rumore rispetto al motore CI.
4. Richiede meno manutenzione.
5. Il motore ad accensione comandata ha un basso costo rispetto al motore ad accensione spontanea.
6. È facile da avviare rispetto a un motore CI.
7. Il carburante a benzina è meno costoso del gasolio.

Svantaggi dei motori SI

1. Questi motori richiedono una scintilla per iniziare; altrimenti, non possono avviarsi.
2. Il motore a benzina ha un elevato consumo di carburante rispetto a un motore diesel.
3. Bassa pressione genera dopo la combustione.
4. Una candela è obbligatoria per il processo di accensione.
5. Ha bassa efficienza rispetto al motore CI o diesel.
6. I motori SI hanno problemi di bussare.
7. Ha una bassa velocità.

Applicazioni del motore a benzina

Al giorno d’oggi, varie aziende utilizzano tecniche di accensione a scintilla molto avanzate per migliorare le prestazioni del motore con cui dovrebbe verificarsi la combustione totale del carburante, che migliora l’efficienza del motore. Di seguito sono riportate le applicazioni più comuni dei motori a benzina:

1. Il motore SI utilizza in veicoli pesanti.
2. Questi motori utilizzano in automobili come automobili, motocicli, camion e autobus, ecc.
3. Usano nelle industrie aeronautiche.
4. Questi motori utilizzano in marina.
5. Al giorno d’oggi, questi motori utilizzano in pompe per scopi di pompaggio.
6. I motori a benzina sono utilizzati anche in piccoli generatori di energia elettrica.

Differenza tra un Motore a Benzina e Motore Diesel

Le principali differenze tra i motori a benzina e diesel sono riportati di seguito:

Motore a Benzina	Motore Diesel
Esso utilizza benzina come carburante.	Utilizza il diesel come combustibile.
In un motore a benzina, l’accensione si verifica a causa di una scintilla erogata da una candela.	In un motore diesel, l’accensione si verifica a causa dell’elevata compressione della miscela di carburante e aria.
Funziona sul ciclo Otto.	Opera sul ciclo diesel.
Ha bisogno di una candela per l’accensione.	Non ha bisogno di una candela.
È meno efficiente.	È più efficiente.
Sono più comunemente esauriti in piccoli veicoli come furgoni e biciclette ecc.	Sono esauriti in automobili pesanti come autobus, trattori e automobili ecc.
Hanno un basso costo.	Questi sono molto costosi.
In questo motore, la miscela aria-carburante viene compressa nella camera di combustione.	In questo, solo l’aria viene compressa mentre il carburante viene iniettato alla fine della corsa di compressione.
Un motore a benzina utilizza benzina che è meno costoso.	Un motore diesel utilizza diesel che è molto costoso.
Ha un rapporto di compressione relativamente basso.	Ha un alto rapporto di compressione.
Questi motori hanno bassi costi di manutenzione e iniziali.	Questi hanno costi iniziali e di manutenzione elevati.
Il carburante a benzina è facile da accendere.	Il gasolio è più difficile da accendere.
Utilizza un pistone per il processo di compressione.	Un motore diesel utilizza anche un pistone per la compressione, che ricambia all’interno della camera di combustione.
Produce meno rumore.	Produce rumore elevato durante il lavoro.
Un motore a benzina ha un consumo di carburante più elevato.	Un motore diesel ha un basso consumo di carburante.

Sezione FAQ

Chi ha inventato il motore a benzina?

Motore a benzina funziona su quale ciclo?

Cosa succede se metti benzina in un motore diesel

Che cosa è il motore SI?

Cosa succede quando la benzina viene utilizzata nel motore diesel

Conclusione

In un motore ad accensione spark, il processo di temporizzazione spark utilizza. È un metodo utilizzato per regolare il tempo di avvio del processo di accensione nella camera di combustione (durante la corsa di compressione) in base alla posizione del pistone e alla velocità angolare dell’albero motore. La corretta impostazione della fasatura di accensione è importante per le prestazioni del motore e le emissioni di scarico.

Dalla discussione di cui sopra, abbiamo concluso che i motori a benzina sono molto importanti per i veicoli massimi. I motori a benzina o SI sono molto comuni in tutto il mondo. Questi motori hanno meno prezzo rispetto ai motori diesel, ma sono meno efficienti. A causa della loro bassa efficienza, non possono essere utilizzati per veicoli pesanti. Ma questi sono i migliori per i piccoli veicoli come motocicli.