A cura di Duilio Curradi
Funzionamento di un motore marino a Quattro tempi
Questo schema illustra il complesso motore/ausiliari di un propulsore navale a ciclo Diesel di vecchio tipo. Qui l’iniezione era sostenuta da un sistema ad aria compressa ed il compressore era azionato dal motore principale. Una seconda bombola serviva per avviare il motore, sistema mantenuto anche negli impianti successivi. In seguito sono stati preferiti motori a due tempi, più semplici e leggeri. La propulsione a motore Diesel ha gradualmente sostituito le macchine a vapore per il minore consumo di combustibile ed il minor peso dell’impianto.

Motore marino a Due tempi

In questa immagine è rappresentato, in sezione, il cilindro di un grande motore marino a due tempi. Il pistone è a semplice effetto. L’iniezione è pneumatica. Il motore, nel suo complesso, è formato da almeno sei cilindri come questo. Le potenze complessive posso- no variare da 2.000 a 24.000 Cv. Il pistone è costituito dalla testa e dal mantello ed è inserito in una camicia. Il pistone è collegato ad un’asta dotata di un pattino che scorre su apposita guida. Dal pattino parte la biella che si collega, inferiormente, alla ma- novella dell’albero motore. Questi motori, che hanno un regime di circa 120 giri al minuto, sono collegati direttamente all’asse dell’elica. L’avviamento avviene tramite immissione di aria compressa nei cilindri che si trovano oltre il punto morto superiore. Per invertire la marcia bisogna fermare il motore e riavviarlo immettendo aria compressa nei cilindri che non hanno ancora raggiunto, in rotazione avanti, il punto morto superiore.
Motore marino con pistone a doppio effetto
In questa sezione è rappresentato il cilindro di un motore marino a due tempi con pistoni a doppio effetto. Ad ogni corsa del pistone, ascendente e discendente, corrispondeva una combustione. Ovvero il combustibile veniva immesso sia nella camera superiore che nella camera inferiore. Questi motori non hanno riscosso grande successo soprattutto per la difficoltà di assicurare una tenuta sicura e durevole lungo l’asta del pistone.

Motore marino con pistoni contrapposti

Per illustrare questa soluzione sono necessarie due viste. In ogni cilindro ci sono due pistoni. Quello inferiore, con pattino e biella, agisce sulla manovella centrale. Quello superiore è fissato ad una traversa che è collegata a due aste che vanno ad agire sulle due manovelle laterali. Il motore era piuttosto complesso e soggetto a numerosi inconvenienti. Inoltre aveva un eccessivo sviluppo in altezza. Questi aspetti negativi ne hanno limitato la diffusione.
L’iniezione del combustibile
Perché un motore Diesel funzioni bisogna immettere della nafta, o del gasolio, nella camera di combustione quando il pistone ha raggiunto il punto morto superiore. Il combustibile, finemente polverizzato, viene a contatto con l’aria, fortemente compressa dal pistone, e, incendiandosi, sviluppa l’energia necessaria al funzionamento della macchina. Il sistema è semplice e funzionale. La pompa, rappresentata a destra con il pistone in mandata (a) e in aspirazione (b), si basa sulla rotazione del pistone che, grazie alla particolare forma, varia la quantità di nafta che può essere inviata, ad elevatissima pressione, all’iniettore.
Iniettore

Questo, rappresentato a sinistra, è provvisto di uno spillo con diametri diversi. La nafta, quando viene immessa nella parte inferiore, spinge sulla parte superiore, di diametro maggiore, vincendo la pressione della molla (regolabile). In questo modo vengono aperti i fori della testina e la nafta entra nel cilindro finemente polverizzata. Più è fine la polverizzazione, maggiore è la superficie di contatto fra il combustibile e l’ossigeno dell’aria, ovvero migliore è la combustion (meno fumo e maggior rendimento)
Pompa Inniezione


