Automobile

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Introduzione

Automobile Veicolo autopropulso con più di due ruote, dotato di un piccolo vano interno, in cui sono predisposti un posto guida per il conducente, affiancato da un posto per il passeggero, più, solitamente, almeno due sedili posteriori. Comunemente il termine viene usato come sinonimo di autovettura, che secondo la legislazione italiana vigente è un “veicolo stradale a motore, con quattro ruote, destinato al trasporto di un numero massimo di nove persone, compreso il conducente”.

I veicoli di maggiori dimensioni, progettati per un numero più alto di passeggeri, sono chiamati autobus, mentre quelli adibiti al trasporto di merci sono detti autocarri. Il termine autoveicolo include tutti i mezzi sopraelencati, oltre ad alcuni veicoli specializzati, di impiego civile o militare.

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Componenti principali

Gli elementi che compongono un’automobile (esclusa la carrozzeria) sono l’apparato propulsore, gli organi di trasmissione, il treno di rotolamento e il sistema di guida. Nelle automobili del passato e in tutti gli autoveicoli pesanti le varie parti sono fissate a un telaio rigido, o struttura portante, e costituiscono il cosiddetto autotelaio, sul quale è montata la carrozzeria. Nella maggior parte delle automobili moderne, mancanti di telaio e dette “a carrozzeria (o a scocca) portante”, tutte le parti sono fissate alla carrozzeria stessa, che in genere è rinforzata da traverse d’acciaio nella parte inferiore (pianale).

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Apparato propulsore

L’apparato propulsore comprende il motore e l’impianto di alimentazione del combustibile, il carburatore, l’impianto di accensione, il sistema di lubrificazione e di raffreddamento e il motorino di avviamento.

2.1.

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Motore

La quasi totalità delle automobili adotta motori a combustione interna, fra i quali prevalgono i motori alternativi a ciclo Otto e a ciclo Diesel. A partire dai primi anni Settanta sono state prodotte anche automobili con motori rotativi. Tutti i motori per automobili sono alimentati da una miscela carburante-comburente, dove il comburente è sempre l’ossigeno atmosferico, mentre il carburante dipende dal ciclo impiegato; può essere liquido (benzina, oppure una miscela di alcol e benzina) o gassoso (GPL, oppure metano) nei motori a ciclo Otto, mentre è sempre gasolio nei motori diesel.

Il classico motore alternativo (detto anche motore a pistoni) a quattro tempi richiede quattro corse alternate del pistone, due discendenti e due ascendenti, per compiere le quattro fasi del ciclo termodinamico. La prima corsa discendente (fase di aspirazione) crea nel cilindro una depressione che provoca l’aspirazione della miscela carburante-comburente, che viene quindi compressa durante la prima corsa ascendente (fase di compressione). La seconda corsa discendente (fase di combustione ed espansione) è determinata dalla spinta che il pistone riceve dalla massa dei gas ad alta temperatura in espansione, prodotti dalla combustione della miscela; la seconda corsa ascendente (fase di scarico) consente infine l’evacuazione dei gas combusti.

Le valvole di ammissione e di scarico presenti alla sommità del cilindro regolano l’aspirazione della miscela e l’espulsione dei gas residui. Al termine dell’espansione la pressione dei gas di combustione raggiunge valori compresi fra 2,8 e 3,5 kg per cm². Questi gas escono quindi dal cilindro con violenza quasi esplosiva quando la valvola di scarico si apre improvvisamente; dopo essere passati attraverso il collettore di scarico, i gas vengono immessi nel silenziatore, dove si espandono prima di essere rilasciati nell’atmosfera.

La continuità di erogazione della potenza e la maggiore fluidità di azione del motore a quattro tempi si sono ottenute grazie allo sviluppo del motore a quattro cilindri, sincronizzati in modo che uno di essi sia sempre in fase attiva (cioè nella fase di combustione ed espansione). Un ulteriore aumento di potenza e di fluidità si ottiene con i motori a 6, 8, 10, 12 e 16 cilindri, disposti su una sola fila (motori in linea) o su due file convergenti (motori a V).

Nei primi anni Settanta una casa automobilistica giapponese avviò la produzione di un’automobile propulsa dal motore Wankel, un motore volumetrico rotativo inventato dal tedesco Felix Wankel nei primi anni Cinquanta. Questo tipo di motore, nel quale l’elemento mobile è costituito da un rotore con moto rotatorio continuo, anziché da un pistone con moto rettilineo alternativo, può risultare fino a tre volte più leggero rispetto ai motori tradizionali, poiché richiede un numero inferiore di candele di accensione, di fasce elastiche e di parti mobili.