Glossario Motore e alimentazioni

L'albero a camme comanda l'apertura e la chiusura delle valvole tramite camme sagomate, sincronizzato con l'albero motore dalla distribuzione. Può essere singolo o doppio, uno per l'aspirazione e uno per lo scarico. La sua fasatura determina il carattere del motore.

L'albero motore raccoglie la spinta dei pistoni tramite le bielle e la trasforma nel moto rotatorio che arriva alle ruote. Gira su cuscinetti lubrificati dall'olio in pressione. È il componente centrale che definisce la potenza erogata a ogni regime.

Alesaggio e corsa sono le due misure che definiscono la cilindrata: l'alesaggio è il diametro del cilindro, la corsa la distanza percorsa dal pistone. Un motore a corsa lunga privilegia la coppia ai bassi regimi, uno con alesaggio ampio i regimi alti. Il loro rapporto caratterizza l'indole del motore.

La benzina è il carburante dei motori a ciclo Otto, che si accende tramite la candela. È caratterizzata dal numero di ottano, che ne indica la resistenza alla detonazione. Offre motori brillanti e silenziosi, con emissioni e costi di gestione diversi dal diesel.

La sovralimentazione bi-turbo usa due turbocompressori per aumentare la potenza o ridurre il ritardo di risposta, impiegandone uno piccolo ai bassi giri e uno grande agli alti. Migliora l'erogazione su tutto l'arco. È una soluzione tipica di motori potenti e di fascia alta.

La biella collega il pistone all'albero motore, trasformando il moto alternato in rotazione. È sottoposta a forti sollecitazioni a ogni combustione. Una sua rottura, evento raro ma grave, danneggia in modo irreparabile il motore.

I bilancieri sono leve che trasferiscono il moto dell'albero a camme alle valvole, moltiplicando o rinviando il movimento. Sono presenti in molte architetture di distribuzione. Usura o gioco eccessivo causano rumorosità e cattivo funzionamento delle valvole.

Il blow-by è la piccola quantità di gas che trafila dai cilindri verso il basamento durante la combustione; un sistema di sfiato la reindirizza all'aspirazione per bruciarla di nuovo. Un blow-by eccessivo indica usura del motore. Il sistema di recupero vapori evita che questi gas finiscano nell'ambiente.

La canna del cilindro è la superficie interna, lavorata con precisione, entro cui scorre il pistone. Può essere ricavata nel monoblocco o essere una camicia riportata, a volte sostituibile. La sua usura o rigatura compromette compressione e consumo d'olio.

Il cavallo vapore (CV) è l'unità con cui si esprime comunemente la potenza del motore: indica quanto lavoro il propulsore riesce a erogare nel tempo. In ambito europeo si usa anche il kilowatt (kW), con 1 kW pari a circa 1,36 CV. Più cavalli non significano automaticamente un'auto migliore: contano anche coppia, peso e rapporti del cambio.

I cicli Atkinson e Miller modificano i tempi delle valvole per aumentare l'efficienza a scapito di un po' di potenza. Sono molto usati nei motori ibridi, dove il motore elettrico compensa la minore brillantezza. Permettono consumi ed emissioni più bassi.

Nel ciclo Diesel l'aria viene compressa fortemente fino a scaldarsi, poi il gasolio iniettato si accende spontaneamente senza candela. Garantisce alta efficienza e molta coppia ai bassi regimi. È tipico dei motori diesel, apprezzati per i consumi ridotti nei lunghi percorsi.

Il ciclo Otto è il principio di funzionamento dei motori a benzina: la miscela di aria e carburante viene compressa e accesa da una candela. È caratterizzato da regimi di rotazione elevati e brillantezza. Prende il nome dal suo inventore ed è alla base della maggior parte dei motori a benzina.

La cilindrata è il volume complessivo spazzato dai pistoni nei cilindri, espresso in centimetri cubici (cc) o litri: ad esempio 1.598 cc corrispondono a un '1.6'. A parità di tecnologia una cilindrata maggiore può erogare più potenza e coppia, ma incide su consumi, bollo e tasse per i motori più grandi. Con il downsizing turbo, oggi cilindrate piccole raggiungono prestazioni un tempo riservate a motori più grandi.

La distribuzione sincronizza l'albero a camme con l'albero motore, tramite una cinghia dentata o una catena. La cinghia va sostituita a scadenza per evitare rotture che possono distruggere il motore; la catena dura di più ma non è eterna. È diversa dalla cinghia dei servizi.

Il collettore di aspirazione distribuisce l'aria, o la miscela, ai vari cilindri nel modo più uniforme possibile. La sua forma influenza erogazione e rendimento, e alcuni sono a geometria variabile. Lavora a monte delle valvole di aspirazione.

Il collettore di scarico raccoglie i gas combusti dai cilindri e li convoglia verso la linea di scarico e il turbo, se presente. È sottoposto a temperature molto elevate. Il suo disegno influisce su prestazioni e sonorità del motore.

Il compressore volumetrico (supercharger) è mosso direttamente dal motore e comprime l'aria in ingresso per aumentare la potenza, senza il ritardo tipico del turbo. Assorbe però una parte della potenza del motore. È meno diffuso del turbocompressore, ma dà una risposta molto pronta.

La coppa dell'olio è il serbatoio, nella parte bassa del motore, che raccoglie l'olio da cui pesca la pompa. Contiene il tappo di scarico usato durante il cambio olio. Urti contro ostacoli bassi possono danneggiarla, causando perdite pericolose per il motore.

La coppia, misurata in newton metro (Nm), esprime la forza di rotazione che il motore trasmette alle ruote: è ciò che dà la sensazione di spinta, soprattutto in ripresa e ai bassi regimi. I diesel e i turbo erogano molta coppia già a pochi giri, i benzina aspirati tendono a esprimerla più in alto. Per la guida di tutti i giorni una buona coppia ai bassi regimi conta spesso più della potenza di picco.

I cuscinetti di banco e di biella sono le bronzine su cui ruota l'albero motore, lubrificate da un velo d'olio in pressione. Un calo di pressione o olio sporco può rovinarli, con il tipico rumore di battito metallico. La loro integrità è vitale per il motore.

La detonazione, o battito in testa, è un'accensione anomala e violenta della miscela, che genera un tintinnio metallico e può danneggiare pistoni e valvole. È favorita da carburante di ottano insufficiente, motore molto caldo o sotto sforzo. Il sensore di detonazione permette alla centralina di prevenirla ritardando l'accensione.

La disposizione dei cilindri descrive come sono collocati nel motore: in linea (uno dietro l'altro), a V (due bancate inclinate) o boxer (contrapposti orizzontalmente). Influenza ingombro, equilibrio e sonorità del motore. La scelta dipende dal numero di cilindri e dallo spazio disponibile.

Il downsizing è la tendenza a ridurre la cilindrata dei motori usando la sovralimentazione per mantenere le prestazioni, allo scopo di abbassare consumi ed emissioni. Ha portato ai diffusi tre cilindri turbo. In alcune condizioni di uso intenso i vantaggi sui consumi si riducono.

L'etanolo è un biocarburante ricavato da vegetali, usato in miscela con la benzina; i motori flex-fuel possono funzionare anche con E85, ricco di etanolo. Riduce alcune emissioni ma ha un minore contenuto energetico, con consumi più alti. È diffuso in alcuni Paesi più che in Italia.

Le fasce elastiche, o segmenti, sono anelli montati sul pistone che garantiscono la tenuta verso la parete del cilindro e regolano il velo d'olio. Quando si usurano, il motore consuma olio e perde compressione, con fumo azzurrino allo scarico. Sono componenti fondamentali per il rendimento e la durata del motore.

Il filtro del carburante trattiene impurità e acqua prima che raggiungano il sistema di iniezione, proteggendo iniettori e pompa. Sui diesel è particolarmente importante ed è spesso dotato di uno spurgo per l'acqua. Va sostituito agli intervalli previsti per evitare cali di potenza e guasti.

Il filtro dell'aria trattiene polvere e impurità dall'aria aspirata, proteggendo il motore dall'usura. Va sostituito agli intervalli previsti: se intasato riduce le prestazioni e aumenta i consumi. È un componente di manutenzione semplice ed economico.

Il fuorigiri è il superamento del regime massimo consentito, oltre la zona rossa del contagiri, che può danneggiare il motore. La centralina di norma interviene con un limitatore che taglia l'alimentazione. Può accadere per una scalata errata del cambio manuale.

Il gasolio alimenta i motori diesel, dove si accende per compressione senza candela. Ha maggiore densità energetica della benzina, garantendo consumi ridotti e molta coppia. Richiede sistemi di post-trattamento come FAP e SCR per rispettare le norme sulle emissioni.

Il GPL (gas di petrolio liquefatto) è un carburante alternativo alla benzina, composto da propano e butano, conservato liquido in un serbatoio in pressione. Costa meno al litro e riduce alcune emissioni, a fronte di un'autonomia inferiore e di un impianto aggiuntivo da manutenere, con bombola da revisionare a scadenza. È una delle vie più economiche per abbattere i costi di esercizio sulle percorrenze elevate.

La guarnizione della testata sigilla il piano tra testata e monoblocco, separando i circuiti di combustione, olio e liquido di raffreddamento. Se cede, questi fluidi si mescolano: sintomi tipici sono surriscaldamento, olio emulsionato e fumo bianco. È una riparazione impegnativa e costosa.

L'HVO è un gasolio di origine rinnovabile, ricavato da oli vegetali e scarti, utilizzabile nei motori diesel al posto o in miscela con il gasolio fossile. Riduce le emissioni nette di CO2 nel ciclo di vita. Rientra tra i carburanti alternativi per abbattere l'impatto ambientale.

L'idrogeno può alimentare l'auto in due modi: nelle fuel cell, dove genera elettricità per il motore elettrico emettendo solo acqua, oppure bruciato in motori a combustione. Promette zero emissioni allo scarico, ma richiede una rete di distribuzione ancora limitata. È visto come una delle strade per la mobilità pulita.

L'intercooler è uno scambiatore che raffredda l'aria compressa dal turbo prima che entri nel motore: l'aria più fredda è più densa e migliora potenza ed efficienza. Si trova di solito dietro il paraurti anteriore. È un componente essenziale dei motori sovralimentati.

Il metano per auto (CNG) è un carburante gassoso economico e a basse emissioni, conservato in bombole ad alta pressione. Riduce i costi di percorrenza, a fronte di minore autonomia e dello spazio occupato dalle bombole. Le bombole vanno revisionate periodicamente per legge.

Il minimo è il regime a cui gira il motore quando l'auto è ferma e il piede è staccato dall'acceleratore, in genere intorno agli 800 giri. Deve restare stabile: un minimo irregolare o troppo basso, con rischio di spegnimento, segnala spesso un problema di aria, carburante o accensione.

Una miscela è magra quando ha poco carburante rispetto all'aria, grassa quando ne ha in eccesso. Una miscela magra consuma meno ma scalda di più, una grassa dà più potenza ma inquina e imbratta. La centralina regola di continuo la miscela per bilanciare prestazioni, consumi ed emissioni.

Il monoblocco, o basamento, è la struttura principale del motore che contiene i cilindri e sostiene l'albero motore. È realizzato in ghisa o alluminio per resistere a calore e pressioni. Rappresenta lo scheletro attorno a cui è costruito tutto il propulsore.

Il motore a due tempi compie il ciclo in due sole fasi, con una combustione a ogni giro: è leggero e potente per la cilindrata, ma inquinante e poco efficiente. Un tempo usato su alcune auto, oggi è relegato a piccoli mezzi. Ha struttura semplice e pochi componenti.

Il motore a quattro tempi completa un ciclo in quattro fasi — aspirazione, compressione, combustione e scarico — corrispondenti a due giri dell'albero motore. È l'architettura di quasi tutti i motori d'auto. Garantisce buona efficienza e funzionamento regolare.

Il motore a combustione interna trasforma l'energia chimica del carburante in movimento bruciandolo all'interno dei cilindri: l'espansione dei gas spinge i pistoni, il cui moto viene poi trasmesso alle ruote. È il propulsore che ha mosso l'automobile per oltre un secolo. Ne esistono varianti a benzina, diesel e a gas, con principi simili ma combustioni diverse.

Un motore aspirato (naturally aspirated) riempie i cilindri con la sola depressione creata dai pistoni, senza turbo o compressore. Ha risposta immediata e progressiva, ma minore potenza a parità di cilindrata rispetto ai sovralimentati. È apprezzato per fluidità e affidabilità.

Il motore Wankel, o rotativo, sostituisce i pistoni con un rotore triangolare che ruota in una camera, generando potenza in modo continuo e compatto. È leggero e fluido, ma ha consumi ed emissioni più alti e problemi di tenuta. È rimasto una soluzione di nicchia, legata soprattutto a un marchio.

Il numero di cetano misura la prontezza del gasolio ad accendersi per compressione: valori più alti significano combustione più rapida e regolare, con motore più silenzioso e avviamenti migliori. È l'equivalente diesel del numero di ottano della benzina. I gasoli premium ne hanno di più.

Il numero di ottano indica la resistenza della benzina alla detonazione, cioè all'accensione anomala: più è alto, più il carburante sopporta compressioni elevate senza battere in testa. In Italia la benzina comune è 95, quella super 98 o 100. Usare un ottano più basso del richiesto può danneggiare i motori spinti.

L'olio motore lubrifica, raffredda e pulisce le parti in movimento; la sua viscosità è indicata dalla sigla SAE, ad esempio 5W-30, dove il primo numero riguarda il comportamento a freddo. Usare la gradazione prescritta è essenziale. Va sostituito con il filtro agli intervalli del tagliando.

Il pistone scorre nel cilindro spinto dall'espansione dei gas di combustione e trasmette la forza alla biella. Deve resistere a temperature e pressioni elevate mantenendo la tenuta con le fasce elastiche. È uno dei componenti più sollecitati del motore.

La pompa dell'acqua fa circolare il liquido di raffreddamento nel motore e nel radiatore, di solito mossa da una cinghia. Se si guasta, il motore si surriscalda rapidamente. Spesso viene sostituita insieme alla cinghia di distribuzione, quando è azionata da questa.

La preaccensione avviene quando la miscela si accende prima della scintilla, a causa di punti caldi in camera di combustione. È un fenomeno dannoso, distinto dalla detonazione ma spesso collegato. Può portare a gravi danni al motore se non gestito.

Le punterie trasmettono il movimento delle camme alle valvole; molte sono idrauliche e si registrano da sole grazie all'olio in pressione. Un ticchettio a freddo che sparisce scaldando è spesso legato alle punterie idrauliche. Nei motori più vecchi il gioco valvole va regolato manualmente.

Il radiatore disperde nell'aria il calore del liquido di raffreddamento, tramite tante piccole alette attraversate dall'aria. È posto davanti al motore, dietro la calandra. Se si intasa o perde, il motore rischia il surriscaldamento.

Il raffreddamento a liquido mantiene il motore alla temperatura ideale facendo circolare un liquido refrigerante nei condotti attorno ai cilindri, che cede calore al radiatore. È il sistema usato da quasi tutte le auto moderne. Un guasto porta al surriscaldamento, tra i danni più gravi per il motore.

Il rapporto di compressione indica di quanto viene compressa la miscela nel cilindro prima della combustione. Valori più alti aumentano efficienza e potenza, ma richiedono un carburante più resistente alla detonazione. I diesel hanno rapporti molto più elevati dei benzina.

Il rapporto stechiometrico è la proporzione ideale tra aria e carburante per una combustione completa, circa 14,7 a 1 per la benzina. La centralina, aiutata dalla sonda lambda, cerca di mantenerlo per efficienza ed emissioni ottimali. Ci si discosta in certe condizioni, come la piena accelerazione.

Il regime di rotazione, misurato in giri al minuto (RPM) e mostrato dal contagiri, indica quanto velocemente gira il motore. Ogni motore ha una zona di massima coppia e una di massima potenza, oltre a un limite (zona rossa) da non superare. Guidare al regime giusto migliora consumi e durata.

Il serbatoio contiene la benzina o il gasolio e alimenta il motore tramite la pompa; la sua capacità determina l'autonomia. È dotato di sfiati e valvole per gestire i vapori in sicurezza. Restare spesso in riserva può accorciare la vita della pompa immersa.

Il termostato regola la circolazione del liquido di raffreddamento: resta chiuso a motore freddo per farlo scaldare in fretta e si apre quando raggiunge la temperatura di esercizio. Se si blocca, il motore va in sovratemperatura o resta troppo freddo. È un componente piccolo ma importante per efficienza ed emissioni.

La testata chiude i cilindri nella parte superiore e ospita valvole, candele o iniettori e spesso gli alberi a camme. È attraversata dai condotti di aspirazione, scarico e raffreddamento. La guarnizione della testata è un punto critico: se cede, mescola olio e liquido di raffreddamento.

Il turbocompressore sfrutta i gas di scarico per far girare una turbina che comprime l'aria in ingresso: più aria in camera di combustione significa più potenza a parità di cilindrata. È il cuore del downsizing, che consente motori piccoli ma brillanti e mediamente più efficienti. Richiede qualche attenzione, come lasciare stabilizzare la temperatura dopo un uso intenso, per preservarne la durata.

Il turbolag è il ritardo con cui il turbocompressore entra in azione: ai bassi giri i gas di scarico non bastano a farlo girare, quindi la spinta arriva con un attimo di ritardo. Le tecnologie moderne, come la geometria variabile e i bi-turbo, lo riducono molto. Si avverte soprattutto nei motori sovralimentati più datati.

Le valvole regolano l'ingresso della miscela e l'uscita dei gas di scarico dai cilindri, aprendosi e chiudendosi in sincronia con i pistoni. Un motore ne ha in genere da due a quattro per cilindro. Il loro numero e comando influenzano respirazione e prestazioni.

Il vaso di espansione compensa le variazioni di volume del liquido di raffreddamento, che si dilata scaldandosi, e permette di controllarne e rabboccarne il livello. Riporta le tacche di minimo e massimo. Va controllato solo a motore freddo, mai aprendo il tappo a caldo.

La ventola forza il passaggio d'aria attraverso il radiatore quando l'auto è ferma o va piano, situazioni in cui il flusso naturale non basta. Di norma è elettrica e si attiva secondo la temperatura. Un guasto provoca surriscaldamento nel traffico o da fermi.

Il volano è un disco pesante collegato all'albero motore che accumula energia e regolarizza la rotazione tra una combustione e l'altra. Fa da collegamento con la frizione e ospita la corona per il motorino d'avviamento. Il volano bimassa smorza le vibrazioni, ma è più costoso da sostituire.