Carichi termici sulle pareti del cilindro di un motore a combustione interna

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili
Titolo o argomento: Carichi termici nei principali organi del motore – Cilindro

Durante la fase di combustione la temperatura dei gas all’interno del cilindro raggiunge valori che possono superare i 2000°C. Di conseguenza tutti gli organi che vengono a contatto con i gas risultano assai sollecitati termicamente. Il corretto range di temperature raggiunte sulle pareti interne dei cilindri, durante il funzionamento del motore, risulta fondamentale per mantenere una corretta lubrificazione ed evitare che lo stato chimico e fisico dell’olio lubrificante si alteri. Fenomeni quali l’usura adesiva e corrosiva sono direttamente legati alle temperature di esercizio. In figura si può osservare come la temperatura raggiunta nella parte bassa del cilindro sia più bassa di quella raggiunta in prossimità della testata, ciò è legato sostanzialmente al fatto che la parte inferiore della canna del cilindro viene a contatto con i gas combusti solo dopo che questi hanno subìto una significativa espansione. Va considerato inoltre che, un istante dopo la combustione, il calore inizia ad essere ceduto, attraverso le pareti dei cilindri, al fluido refrigerante.

Temperature in una sezione assiale di una canna cilindro di un moderno motore diesel quattro tempi
ad iniezione diretta raffreddato a liquido