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A lezione con Focus Junior | Alla scoperta del motore del futuro

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Nuovo incontro al Politecnico di Milano per parlare, con il Professor Onorati, del mondo dei motori!

Il motore , ossia "ciò che muove" è stata un'invenzione rivoluzionaria ma è ancora attuale? Avrà un futuro luminoso? Ce ne ha parlato sabato 2 aprile il professor Angelo Onorati , docente di Ingegneria meccanica del Politecnico di Milano che ha mostrato ai Focusini accorsi all'incontro, tutti i segreti del "cuore meccanico" di ogni mezzo di trasporto

 

Cos'è un motore a combustione interna?

Il professore ha innanzitutto fatto luce sul funzionamento del motore a combustione interna
Si tratta di una " macchina a fluido ", ovvero che lavora con fluidi gas o liquidi, che lavora "bruciando" qualcosa", la  combustione  appunto. L'energia originata dal calore si tramuta in lavoro meccanico e permette alla macchina di muovere i suoi componenti .
Nel dettaglio, il prof.Onorati ha mostrato come i pistoni , parti metalliche molto resistenti, si muovano all'interno di un cilindro entro cui viene fatta passare aria e combustibile (il carburante). 
Andando su e giù, questi pistoni prima fanno espandere e poi comprimono il miscuglio che si viene a formare, il quale viene poi incendiato da una scintilla provocata da una candela meccanica . Una volta innescata la combustione, il pistone torna a premere i gas creatisi, spingendoli verso le parti della macchina da muovere.
Esiste anche un'altra tipologia di motore, il motore Diesel , che non ha bisogno della scintilla per innescare la combustione; il gasolio (il carburante utilizzato) si scalda da solo grazie al calore generato dal movimento continuo dei pistoni.
L'ARTICOLO CONTINUA DOPO LA DIMOSTRAZIONE VIDEO DEL FUNZIONAMENTO DI UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA!

 

 

Storia del motore

La lezione è poi proseguita seguendo l'evoluzione del motore, che tutt'oggi rimane un componente moderno e fondamentale: una buona invenzione, non diventa mai vecchia; semmai evolve ! (la ruota è molto più vecchia del motore, eppure nessuno la mette in discussione!)
LE TAPPE FONDAMENTALI
1858: Barsanti e Matteucci (due italiani!) inventano il primo motore , ma non industrializzano il brevetto. 1867: Nikolaus Otto (da qui il "Ciclo Otto") riprende l'invenzione italiana e la propone all'Esposizione Universale di Parigi 1892: Rudolf Diesel inventa il motore ad accensione spontanea (motore Diesel, per l'appunto)

 

Problemi e inquinamento

Nel corso dei decenni l'ingegneria meccanica ha gradualmente ottimizzato le funzioni dei motori, che sono diventati sempre più potenti e adatti alle esigenze della modernità (es: il motore Turbo , adatto per le spericolate corse di Formula 1), ma alcune criticità permangono; una su tutte, la quantità di emissioni inquinanti .
La produzione di energia che avviene grazie al motore produce infatti non solo lavoro meccanico, ma anche gas di scarico nocivi che vengono dispersi nell'aria che respiriamo. Un tempo non ce ne curavamo, ma fortunatamente si è compreso l'importanza di ridurre l'inquinamento e le case automobilistiche sono corse ai ripari, proponendo valide soluzioni :
CATALIZZATORE TRIVALENTE : sistema applicato al sistema di scarico che "pulisce" il gas emesso dalla combustione
FILTRO ANTI-PARTICOLATO : le emissioni non sono solo gas "aerei", ma anche piccole polveri molto tossiche. Il filtro trattiene queste particelle solide, rilasciando un gas più pulito.
L'inquinamento inoltre, non è solo atmosferico: il rumore crea inquinamento acustico , fastidioso e malsano, e dunque ci si è attrezzati anche per rendere sempre meno consistente la dispersione acustica causata dai motori all'opera.

 

Il motore che verrà...

Quali le evoluzioni del motore? I cambiamenti più importanti riguarderanno sicuramente il tipo di combustibile da impiegare, con un occhio però sempre aperto al mantenimento dei bassi consumi ed emissioni.
Ruolo chiave verrà giocato dunque dalle fonti di energia alternative: elettricità in primis, ma anche oli ricavati da piante (es olio di Jatropha) o alghe e il biogas , ricavato dalla fermentazione delle biomasse (es: letame).
Un motore leggero e pulito. ma allo stesso tempo potente è la sfida che il prof Onorati, (che ha iniziato ad appassionarsi ai motori smontando la sua motocicletta) lancia ai Focusini, gli ingegneri di domani !
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Nelle scorse lezioni abbiamo parlato della Scienza di Star Wars  e delle emozioni dei robot.
di Niccolò De Rosa