Come funziona il motore a ciclo Diesel e quali sono le sue differenze principali rispetto a quello a Ciclo Otto? Ecco le risposte
Come funziona il motore a ciclo Diesel e quali sono le sue differenze principali rispetto a quello a Ciclo Otto? Ecco le risposte
Finora abbiamo parlato dei motori a benzina (a Ciclo Otto), analizzandone il funzionamento. Ora è il momento di concentrarci sul motore a Ciclo Diesel, che presenta differenze sostanziali, ben oltre il tipo di carburante utilizzato. Il motore Diesel (dal nome del suo inventore, Rudolf Diesel) è detto anche “ad accensione spontanea”, perché il combustibile si incendia autonomamente. L’unica eccezione si verifica con temperature esterne particolarmente basse. La combustione si innesca quando il carburante entra in contatto con l’aria riscaldata (a 350-400 °C) dalla fase di compressione. Scopriamo ora com’è fatto e come funziona il motore a Ciclo Diesel.
Aggiornamento del 14 marzo 2025: contenuti più attuali e utili ai lettori
LA COMPRESSIONE DEL MOTORE A CICLO DIESEL
Comprimendo l’aria, la sua temperatura aumenta con la pressione, impedendo la miscelazione del carburante prima dell’ingresso nei cilindri. L’accensione spontanea potrebbe avvenire in momenti non ottimali, anticipando o ritardando la combustione. I motori Diesel sono alimentati principalmente a gasolio, ma possono funzionare anche con oli vegetali raffinati.
IL MOTORE DIESEL E LA COMBUSTIONE LENTA
Nel motore Diesel, il combustibile viene iniettato direttamente nella camera di combustione o in una precamera collegata ad essa. Per evitare un’accensione spontanea incontrollata, l’iniezione deve avvenire con estrema precisione. In alcuni casi, è necessario anticiparla perché la combustione del gasolio è più lenta rispetto a quella della benzina e richiede più tempo.
Dal punto di vista strutturale, il motore Diesel è più semplice di un motore a Ciclo Otto, poiché non necessita di un circuito di accensione. Tuttavia, l’iniezione del carburante deve avvenire a pressioni elevate, altrimenti la polverizzazione sarebbe inefficace e la miscela aria-carburante non si accenderebbe correttamente. In questo caso, il motore potrebbe non avviarsi a freddo e, a caldo, perdere potenza, aumentare i consumi di carburante e generare emissioni di fumo.
Per garantire una combustione ottimale, il gasolio viene ridotto in particelle finissime, così da trasferire sufficiente calore all’aria per l’accensione. Questo processo avviene grazie agli iniettori del carburante, simili a quelli dell’iniezione elettronica di benzina, che nebulizzano il carburante sotto alta pressione, fornita da una pompa di iniezione.
INIEZIONE INDIRETTA O DIRETTA NEI MOTORI A CICLO DIESEL
Esistono due tipologie di motore Diesel: a iniezione diretta e iniezione indiretta, sebbene quest’ultima sia ormai quasi del tutto abbandonata. Nei motori a iniezione indiretta, il combustibile viene spinto in una precamera a una pressione di 100-180 bar prima di entrare nella camera di combustione. Nei motori a iniezione diretta, invece, il carburante viene iniettato direttamente nella camera di combustione a pressioni molto più elevate, fino a 2.400 bar.
Dal punto di vista strutturale, nei motori a iniezione indiretta, la testata ha una conformazione piatta verso i cilindri e la camera di combustione è una sottile cava sul cielo del pistone. Nei motori a iniezione diretta, invece, questa cava è più pronunciata, creando una camera di combustione più grande. Questa differenza costruttiva è necessaria per garantire gli elevati rapporti di compressione richiesti dal motore Diesel per un funzionamento efficiente.
