Motore radiale: sapevi che tipo di motore è?
Un motore radiale è un motore alternativo a combustione interna con un solo albero a gomiti, che ha cilindri disposti in un cerchio (in una o più file) perpendicolari all'asse dell'albero a gomiti in modo che tutti i cilindri formino lo stesso angolo tra loro.
Questo articolo spiegherà come funziona il motore radiale, il suo utilizzo e una breve storia.
Sommario
Utilizzo di un motore radiale
Un motore radiale deve avere almeno tre cilindri (altrimenti sarebbe un motore boxer) e di solito ha un numero dispari di cilindri in una fila. Un motore radiale con cilindri disposti in una sola fila è anche un motore piatto. Se i cilindri sono disposti su più piani, il motore radiale è detto, in base al numero di ranghi, motore radiale a due, tre, quattro cilindri e così via.
Questo tipo di motore è utilizzato principalmente nell'aviazione, ma durante la seconda guerra mondiale è stato utilizzato anche nei carri armati. Tuttavia, alcuni pazzi hanno installato un motore radiale sotto il cofano di un'auto, motivo per cui scriveremo qualcosa di più su questo motore.
La storia del motore radiale in poche parole
L'ingegnere danese Jacob Ellrhammer costruì il primo motore radiale tra il 1903 e il 1904. Era un motore radiale a tre cilindri raffreddato ad aria.
Motore raffreddato ad aria: quali sono i vantaggi e gli svantaggi?
La maggior parte dei motori radiali sono raffreddati ad aria, ma tra i primi motori radiali di maggior successo possiamo includere i motori raffreddati a liquido a 9 cilindri prodotti da Salmson Moteurs dal 1908 al 1920.
Motore raffreddato a liquido: come funziona il raffreddamento a liquido?
Tra il 1909 e il 1919, il motore radiale fu eclissato dal suo parente molto simile, il motore rotativo. Tuttavia, differisce dal motore radiale perché l'albero a gomiti è saldamente fissato alla struttura dell'aeromobile. Allo stesso tempo, il basamento è collegato all'elica insieme ai cilindri e ruota. In poche parole, il basamento, i cilindri e l'elica ruotano, ma l'albero motore no.
Nella prima guerra mondiale, i motori rotativi furono usati in massa sugli aerei alleati. La maggior parte degli aerei tedeschi dell'epoca utilizzava motori a 6 cilindri in linea raffreddati ad acqua. Negli anni '30, invece, torna sulla scena il motore radiale. Durante la seconda guerra mondiale, i motori radiali furono utilizzati principalmente su aerei americani, giapponesi, italiani e britannici, ma apparvero anche su quelli tedeschi.
Motore rotativo: quali sono i suoi vantaggi?
Gli Stati Uniti d'America hanno anche schierato massicciamente motori radiali in carri armati come M3 Lee, M18 Hellcat, carro leggero M2 e M4 Sherman. Durante la seconda guerra mondiale fu costruito anche il più grande motore radiale marino, con 16 ranghi, 112 cilindri e una cilindrata fino a 383 litri.
Il motore radiale e la sua costruzione
Come accennato in precedenza, un motore radiale è dotato di un albero motore ei suoi cilindri sono disposti in un cerchio (in una o più file) perpendicolare all'asse dell'albero motore, in modo che tutti i cilindri formino lo stesso angolo tra loro.
Nei motori radiali, i singoli cilindri, su cui si trovano testate separate, sono fissati al blocco motore e sono dotati di alette di raffreddamento. In questo modo è possibile garantire un sufficiente raffreddamento ad aria dei componenti sollecitati termicamente nei motori radiali.
Il blocco motore è il principale corpo portante del motore, costituito da tre parti: posteriore, centrale e anteriore. Nella parte centrale è presente un meccanismo a manovella e un meccanismo a camma; nella parte anteriore del blocco è presente un riduttore. La parte posteriore chiude il blocco motore. Tutti i singoli gruppi di cilindri sono fissati al blocco motore, ma anche l'intero motore è collegato alla struttura dell'aeromobile tramite il blocco motore.
Pistoni motore: come funzionano?
I pistoni del motore radiale sono collegati all'albero motore mediante bielle come nei motori a combustione a pistoni convenzionali. Tuttavia, collegare le bielle all'albero motore non è la stessa cosa. Un pistone è collegato direttamente dalla biella principale che ha un occhiello sospeso, al quale sono fissate le bielle degli altri pistoni mediante perni.
Il motore radiale utilizza la fasatura della valvola OHV. Le camme assicurano il movimento delle valvole, ma non utilizzando un albero a camme, ma un disco a camme, che ruota con le camme più lentamente e nella direzione opposta rispetto all'albero motore. Anche il disco a camme ha lo stesso numero di camme di aspirazione e di scarico.
Ad esempio, un motore radiale a 5 cilindri ha un disco a camme dotato di due camme di aspirazione e due di scarico, che ruota quattro volte più lentamente dell'albero motore. L'albero a camme è azionato da un riduttore epicicloidale azionato da un albero motore. Sollevatori, aste e bilancieri assicurano il movimento tra la camma e la valvola.
Motore a quattro tempi: come funziona e quali sono i suoi vantaggi
Il numero di cilindri di un motore radiale dipende dal numero di cicli di lavoro del motore. Nella stragrande maggioranza, tuttavia, viene utilizzato il ciclo a quattro tempi. Nel caso di un motore radiale a quattro tempi, il numero di cilindri in ogni fila deve essere dispari in modo che l'accensione fuoriesca, che, ad esempio, in un motore a 5 cilindri, è nell'ordine 1-3-5- 2-4 e così via. Tuttavia, il numero di cilindri in una fila può essere anche con motori radiali a due tempi.
I requisiti di base per un motore radiale:
- elevate prestazioni
- peso minimo possibile
- dimensioni minime possibili
- elevata affidabilità
- lunga durata
- minimo consumo di carburante possibile
- funzionamento bilanciato e raffinato
- semplice funzionamento del motore
- prezzo di produzione ragionevole
Il motore radiale è prevalentemente costruito come un motore a benzina, ma può anche essere costruito come un diesel (diesel). I principali vantaggi di un motore radiale diesel includono un minor consumo di carburante e un minor rischio di accensione.