Nei motori a combustione, la dosatura della miscela viene preparata all'esterno della camera di combustione: la miscela viene aspirata dai pistoni nel loro moto discendente, compressa nella camera di combustione nella fase successiva di risalita degli stessi, innescata dalla scintilla della candela comandata dall'impianto di accensione. Il calore che si sviluppa nella combustione, aumenta la pressione dei gas precompressi nella camera di combustione, spingendo sul cielo del pistone, costringendolo verso il basso, trasmettendo il moto tramite la biella, all'albero motore, trasformando un moto alternativo in moto meccanico rotante.

4Tempi

 

E' utile ricordare che i normali motori alternativi sfruttano un cinematismo biella-manovella, cos che a un giro completo dell'albero motore, ovvero della manovella, corrisponda un "ciclo" completo (salita e discesa) del pistone.
E che la valvola "di aspirazione" frapposta tra il cilindro e il condotto di alimentazione, mentre quella "di scarico" fra il cilindro e lo scappamento.

  • A   cilindro
  • B   pistone
  • C   biella
  • D   manovella

 

In questo articolo ne illustriamo in modo chiaro la sequenza, riferendoci ad un insieme pistone-cilindro di un generico motore a valvole in testa.

Le 4 fasi

 

 

Fase di ASPIRAZIONE
Il pistone, partendo dal Punto Morto Superiore (PMS), si allontana scendendo dalla testa del cilindro: la valvola d'ammissione (valvola di aspirazione) aperta, permettendo l'aspirazione all'interno del cilindro della miscela fresca aria/carburante

 

 

Fase di COMPRESSIONE
Il pistone, giunto al Punto Morto Inferiore (PMI), dove si chiude la valvola di aspirazione, inverte il moto spostandosi verso la testa del cilindro, comprimendo (le valvole sono entrambe chiuse) la miscela fresca di aria e carburante

    ACCENSIONE
Quando il volume fra cielo del pistone e tetto del cilindro (camera di combustione) al minimo (pistone al PMS), la miscela viene incendiata dalla scintilla prodotta dalla candela e inizia la combustione (attenzione! Non si tratta assolutamente di scoppio, ma di veloce e graduale combustione).

 

Fase di ESPANSIONE
La combustione determina una rapida espansione del gas che esercita un'intensa pressione sulle pareti della camera e in particolare sul cielo del pistone che, essendo "mobile", si allontana dalla testa del cilindro spingendo sulla manovella dell'albero: con le valvole ancora tutte chiuse, si compie la terza corsa.
Si noti che questa l'unica fase attiva, nel corso della quale il motore produce energia utile.

 

 

Fase di SCARICO
Il pistone, terminata al PMI la fase attiva, inizia la risalita con la valvola di scarico aperta. I gas combusti vengono evacuati dal cilindro: al termine di questa corsa il motore pronto per ripetere l'intero ciclo.