Perché il motore a 3 cilindri consuma meno?
25 Gennaio 2018Oramai quasi tutte le nuove auto di piccola cilindrata hanno motori a 3 cilindri,
questo per ridurre consumi ed emissioni di CO2.
Questo fa parte di una direttiva dell’Unione Europea per la riduzione delle emissioni inquinanti,
e le case automobilistiche si sono adeguate utilizzando proprio i motori a 3 cilindri.
Ma perché il motore a 3 cilindri consuma meno di un motore a 4 o più cilindri?
Che il motore a 3 cilindri consuma meno di un motore a 4 cilindri era cosa già nota,
non a caso molte fabbriche di motori, e ad oggi non solo le piccole cilindrate,
ma anche i motori delle nuove MINI da 1500cm³, costruiscono motori di 3 cilindri.
Indice
Perché il motore a 3 cilindri consuma meno di uno a 4
A parità di cilindrata un motore a 3 cilindri consuma meno di un motore a 4 o a 6 cilindri principalmente per 2 motivi,
c’è meno “roba” da far girare, e grazie ai nuovi sistemi di iniezione si hanno camere di combustione più efficienti.
Prendo come esempio un 1200cm³, li monta la Peugeot 208, perché 1200cm³ si può dividere facilmente per 4 e per 3 😀
Dato che userò termini come alesaggio e corsa, vi dico subito cosa sono.
L’alesaggio è il diametro del pistone, la corsa è la lunghezza che deve percorrere nel cilindro.
Facendo i conti vediamo che un motore di 1200cm³ a 3 cilindri avrà ogni cilindro di 400cm³,
mentre se fosse a 4 cilindri ogni cilindro sarebbe di 300cm³.
Per fare un confronto pensate che un bicchiere di plastica è di circa 200cm³, mentre un classico bicchiere da birra è di 400cm³.
Rispetto a un cilindro da 300cm³ quello di 400cm³, a parità di corsa, avrà una compressione migliore e tenderà ad avere uno scoppio più potente,
semplicemente perché ci sarà più carburante ad esplodere allo scoccare della scintilla della candela.
Altra cosa importante è che un motore a 3 cilindri ha meno oggetti che si muovono all’interno del motore,
l’albero motore più corto, un gruppo pistone biella valvole e bronzine in meno, agli alberi a camme più corti,
tutto questo porta quindi a motori più leggeri e di conseguenza un peso minore dell’automobile.
Ultimo motivo che fa preferire i motori a 3 cilindri è che avendo più spazio si possono lavorare meglio le camere di scoppio, le valvole, disporre meglio le candele, e via dicendo.
Queste sono migliorie che se non hanno un beneficio in potenza sicuramente portano un abbassamento dei costi di produzione,
e i motori delle auto così costano meno.
Perché allora non si sono costruiti sempre motori a 3 cilindri?
In realtà lo si è fatto, specialmente in ambito motociclistico sia per i motori a quattro tempi che quelli a due tempi,
gli appassionati non più giovanotti si ricorderanno la Honda HRC NS500 di Freddie Spencer con il mitico 3 cilindri 2 tempi,
con cui nel 1983 vinse il moto mondiale.
Dopo l’abbandono dei due tempi il miglior motore a tre cilindri sicuramente è quello della Triumph che costruisce i moderni 3 cilindri dal 1988.
La cosa veramente negativa dei primi motori a 3 cilindri erano le forti vibrazioni.
Prima dell’avvento di materiali più leggeri di ghisa e acciaio il motore a 3 cilindri generava una quantità enorme di vibrazioni,
un po’ perché un giro ogni 3 era “a vuoto”, ossia senza nessuno scoppio da parte di nessun cilindro.
Queste vibrazioni venivano poi propagate al telaio e di conseguenza ai passeggeri dell’automobile.
Con l’arrivo di leghe d’acciaio più leggere e ultimamente con l’alluminio le vibrazioni sono diminuite moltissimo,
se aggiungiamo poi la gestione elettronica dei sistemi d’iniezione e dei sistemi elastici di fissaggio del motore,
il problema è praticamente sparito.
Come funziona un motore a 3 cilindri
La fasatura, ossia quella serie di regolazioni che vanno dall’angolazione dell’albero motore,
le sequenze di accensione e di scarico del carburante e dei gas di scarico,
fino alla regolazione dell’apertura delle valvole è la vera sfida dei motori a 3 cilindri.
Tutte queste operazioni oggi sono molto più semplici da trovare grazie all’uso dei computer in fase di progettazione,
cosa che negli anni ’70 e ’80 erano praticamente impossibili da fare.
Per questo per capire visivamente come funziona un motore a 3 cilindri ho inserito un video,
dove viene spiegato come funziona il Ford EcoBoost da 1000cm³ della Ford.
Se cercate su youtube è facile trovare anche quelli delle altre marche,
ho messo questo semplicemente perché mi sembra il più semplice per comprendere il funzionamento del motore a 3 cilindri.
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