Fiat  UNO E PUNTO TURBO I.E. ITALIA

Funzionamento motore e varie spiegazioni sui componenti

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view post Posted on 13/6/2011, 15:16     +1   +1   -1
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turbopazzo!

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Come funziona un motore tipico a benzina...

Il funzionamento è uguale per tutti i cilindri che contiene il motore, ne prenderemo come riferimento uno, per vedere che cosa succede al suo interno in ognuno dei quattro tempi: Aspirazione,Compressione,Scoppio,Scarico.

Cicli di tempi di un motore a combustione interna:
1. - Aspirazione.
2. - Compressione.
3. - Scoppio.
4. - Scarico.

Primo tempo: Aspirazione
All'inizio di questo tempo il pistone si trova nel PMS Punto Morto Superiore. In questo momento la valvola di aspirazione si trova aperta ed il pistone, nella sua corsa o movimento verso il basso continua a creare un vuoto dentro la camera di combustione man mano che raggiunge il PMI Punto Morto Inferiore, aiutato dal motorino di avviamento quando mettiamo in moto il motore, o dovuto al proprio movimento una volta che si trova già in funzionamento per inerzia. Il vuoto che crea il pistone in questo tempo, fa si che la miscela aria-combustibile che invia il carburatore al canale di aspirazione penetri nella camera di combustione del cilindro attraverso la valvola di aspirazione aperta.

Secondo tempo: Compressione
Una volta che il pistone raggiunge il PMI Punto Morto Inferiore, l'albero motore, che gira sincronicamente con l'albero a camme e che ha mantenuto aperta fino a questo momento la valvola di aspirazione per permettere che la miscela aria-combustibile penetri nel cilindro, la chiude. In quel preciso momento il pistone comincia a salire comprimendo la miscela di aria e benzina che si trova dentro il cilindro.

Terzo tempo: Scoppio
Una volta che il cilindro raggiunge il PMS Punto Morto Superiore e la miscela aria-combustibile ha raggiunto il massimo di compressione, scocca una scintilla elettrica nell'elettrodo della candela che infiamma questa miscela. La forza dell'esplosione obbliga il pistone a scendere bruscamente e questo movimento rettilineo si trasmette per mezzo della biella all'albero a gomito, dove si trasforma in movimento rotatorio e lavoro utile.

Quarto tempo: Scarico
Il pistone, che si trova ora di nuovo nel PMI dopo il tempo di esplosione, comincia a salire. L'albero motore che gira sincronicamente con l'albero a gomito apre in quel momento la valvola di scarico ed i gas accumulati dentro il cilindro, prodotti per l'esplosione, sono mossi per il movimento verso l'alto del pistone, attraversano la valvola di scarico ed escono verso l'esterno tramite il tubo di scappamento.

In questo modo si completano i quattro tempi del motore che continueranno ripetendosi ininterrottamente in ognuno dei cilindri, fino a quando si mantenga il funzionamento del motore...

Molti di voi in qualche momento avranno avuto l'opportunità di vedere la parte esterna di un motore a benzina, chiamato anche (motore a scoppio) o (a combustione interna)....

Tuttavia, è molto probabile che molti di voi ignorino il suo funzionamento interno.

Quando decidiamo di ottenere la licenza per condurre un'automobile o qualunque altro veicolo a motore, ci si chiede di rispondere a un test o esame in cui sono presenti anche alcune domande sul principio di funzionamento dei motori termici a combustione interna, siano essi benzina o diesel.Ma spesso queste nozioni vengono o dimenticate o comunque imparate un po' mnemonicamente senza realmente imparare come funziona un motore.

Motore a benzina di un'automobile moderna.

Un motore a benzina è una macchina termodinamica formata da un insieme di pezzi o meccanismi fissi e mobili la cui funzione principale è di trasformare l'energia che si produce con la combustione della miscela aria e combustibile in energia meccanica o movimento. Quando avviene quella trasformazione di energia chimica in meccanica possiamo sfruttare l'energia prodotta per svolgere un lavoro utile come, per esempio, muovere un veicolo a motore come un'automobile, o qualunque altro meccanismo, come per esempio un generatore di corrente elettrica.

Benzina o diesel ?

In linea generale i motori termici a combustione interna possono essere di due tipi, in base al combustibile che usano per poter funzionare: diesel o benzina .
Mentre i motori a scoppio utilizzano benzina, o gas, o anche alcool, come combustibile, quelli a combustione interna diesel usano solo gasolio.

Se paragoniamo le parti o meccanismi fondamentali che conformano strutturalmente un motore a benzina ed un motore diesel, vedremo che in molti aspetti sono simili, mentre in altri differiscono completamente, benché in entrambi i casi il suo principio di funzionamento sia similare.

Tanto i motori a benzina come i diesel possono utilizzarsi per realizzare uguali funzioni, tuttavia, quando si richiede di sviluppare grandi potenze, come quella necessaria per muovere una locomotiva, una barca o un generatore di corrente elettrica, si impiegano generalmente motori a combustione interna diesel...


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:19

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adesso iniziamo a parlare dei componenti di un motore.... Iniziamo dalla testata. Costituita da un pezzo di metallo fuso, o di alluminio in alcuni motori , va posizionata sopra al blocco del motore.

La sua funzione è sigillare la parte superiore dei cilindri per evitare perdite di compressione ed uscita inappropriata dei gas di scarico.

Nella testata sono collocate le valvole di aspirazione e di scarico, così come le candele. Possiede, inoltre, due condotti interni: uno connesso agli iniettori, per permettere che la miscela aria-combustibile penetri nella camera di combustione del cilindro, e l'altro connesso al condotto di scarico, per permettere che i gas prodotti per la combustione siano espulsi dal sistema. Possiede, inoltre, altri condotti che permettono la circolazione di acqua per il raffreddamento.

La testata è fermamente unita al blocco motore per mezzo di viti. Per garantire un serraggio ermetico col blocco, si interpone tra entrambi i pezzi metallici un giunto, costituito da una piastra di amianto o qualunque altro materiale flessibile che sia capace di sopportare, senza deteriorarsi, le alte temperature che si generano durante il funzionamento del motore.


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:19

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Nel blocco motore sono ubicati i cilindri con le rispettive camicie che sono cavità praticate nello stesso e al cui interno si muovono i pistoni.

Questi ultimi si considerano il cuore del motore.
La quantità di cilindri che può contenere un motore è variabile, così come la forma della sua disposizione nel blocco motore.

Esistono motori di uno o di vari cilindri, benché la maggioranza delle automobili utilizzano motori con blocchi di quattro, cinque, sei, otto e dodici cilindri, includendo alcuni automobili piccole che ne usano solo tre.
Il blocco motore deve possedere rigidità, poco peso e ridotta dimensione, in accordo con la potenza sviluppata.

Il carter è il componente dove si deposita l'olio lubrificante che permette di lubrificare l'albero a camme, i pistoni, le bielle ed altri meccanismi mobili del motore....

Per il tempo di funzionamento del motore una pompa dell'olio estrae il lubrificante dal carter e l'invia ai meccanismi che richiedono lubrificazione....

Esistono anche alcuni tipi di motori che usano il proprio albero a gomito invece di una pompa, sommerso parzialmente dentro l'olio del carter, per lubrificare "per spruzzata" lo stesso albero a gomito, i pistoni e le bielle.... Adesso parliamo dei componenti di un motore che dagli anni 80 del secolo scorso i fabbricanti, soprattutto di automobili, hanno introdotto una serie di cambiamenti e miglioramenti nei motori di benzina, di seguito sono esposti i componenti basilari che formarono e fanno ancora parte in molti casi o con alcuni varianti, di un motore a scoppio o benzina: Esistono essenzialmente 4 tipi di filtri in un veicolo: il filtro olio, il filtro aria, il filtro combustibile (tanto per benzina come per diesel) ed il filtro abitacolo.

Il mercato dei filtri è stato un mercato in crescita nell'ultimo decennio, benché negli ultimi due anni si sia rallentato un po' poiché i fabbricanti di automobili hanno optato per ampliare gli intervalli tra i tagliandi, grazie agli avanzamenti nel campo dell'automobile in generale e del settore dei filtri.

Filtro aria
Il filtro aria è un elemento vitale per il buon funzionamento del motore, poiché è incaricato di trattare uno dei due componenti che entrano a fare parte dell'elemento energetico propulsore. Ci riferiamo all'aria: questo elemento essenziale si mischia col combustibile e l'esplosione prodotta e controllata di questa combinazione produce l'energia necessaria per spostare il veicolo.

Per ogni litro di combustibile utilizzato, sono necessari circa 2500 litri di aria che devono attraversare l'unica strada aperta per accedere al motore, cioè, attraverso il filtro dell'aria. Pertanto, il ruolo del filtro dell'aria consiste nel facilitare l'accesso di grandi volumi di aria fino al propulsore del veicolo, così come di ridurre la sua usura evitando che i residui dell'aria arrivino fino all'interno del motore.

Filtro Olio
La funzione dell'olio motore è quella di pulire, raffreddare, lubrificare e proteggere le superfici metalliche di un motore. Il compito del filtro dell'olio consiste, in collaborazione col rendimento degli olii lubrificanti, nell'eliminare la sporcizia dell'olio motore, garantendo la massima sicurezza e protezione.

Filtro carburante
I carburatori, le pompe di iniezione diretta e gli iniettori attuali si caratterizzano per le loro alte prestazioni. Tuttavia, per potere funzionare al meglio, il combustibile deve mantenere una certa purezza, avendo a volte particelle di sporcizia e di ossido. Il filtro del combustibile evita che le particelle inquinanti penetrino nel combustibile, e separano l'acqua per prevenire la corrosione.


Pompa di benzina
Estrae la benzina dal serbatoio di benzina per inviarla al carburatore quando si preme l'acceleratore di un veicolo.

Pompa olio
Invia olio lubrificante ad alta pressione ai meccanismi del motore come, per esempio, i cuscinetti delle bielle che si fissano all'albero a gomito, le fasce dei pistoni, la biella ed altri componenti ausiliari, assicurando che tutti ricevano la lubrificazione adeguata affinché possano muoversi delicatamente.


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:21

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Olio lubrificante, a cosa serve e come funziona...... La sua funzione principale è quella di lubrificare tutte le parti mobili del motore, col fine di diminuire lo sfregamento e la frizione tra esse.

In questo modo si evita l'eccessiva usura dei pezzi, tenendo conto che l'albero a gomito può arrivare a superare le 6 mila rivoluzioni per minuto.

Come funzione complementare l'olio lubrificante aiuta anche a rinfrescare i pistoni ed i cuscinetti, così come a mantenerli puliti. Un'altra delle funzioni del lubrificante è aiutare ad attenuare i rumori che il motore produce quando sta funzionando.

Consumo e cambio dell'olio
L'olio lubrificante in sé non si consuma, né si esaurisce, ma col tempo si va sporcando ed i suoi additivi continuano a perdere efficacia diminuendo la sua missione di lubrificare. Per questo motivo l'olio deve essere cambiato periodicamente con un'altro dallo stesso grado di viscosità raccomandato dal fabbricante del motore. Questo cambio si realizza normalmente in accordo col tempo indicato dal proprio fabbricante, affinché gli additivi continuino così ad essere efficaci e possano compiere la loro missione di lubrificare. Un terzo del contenuto degli olii sono additivi per garantire una lubrificazione adeguata.

Asta misuratrice del livello di olio
E' normalmente un'asta metallica che si introduce in un tubo che entra nel carter e serve per misurare il livello dell'olio lubrificante esistente dentro lo stesso. Questa asta ha una marca superiore con l'abbreviazione MAX per indicare il livello massimo di olio ed un'altra marca inferiore con l'abbreviazione MIN per indicare il livello minimo. È raccomandabile vigilare periodicamente che il livello dell'olio non stia mai sotto il minimo, perché la mancanza di olio può arrivare a grippare, fondere, il motore.


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:22

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Candele e componenti elettrici...
Cavi, spinterogneo e bobine..

candele e componenti elettrici:

La candela
E' un elettrodo ricoperto con un materiale isolante di ceramica.
Nel suo estremo superiore si collega uno dei cavi ad alta tensione o voltaggio provenienti dallo spinterogeno, da cui riceve un carico elettrico di tra 15 mila e 20 mila volt approssimativamente. Nell'altro estremo la candela possiede una vite metallica per stringerla nella testata ed un elettrodo che rimane dentro la camera di combustione.
La funzione della candela è fare scoccare nell'elettrodo una scintilla elettrica dentro la camera di combustione del cilindro quando riceve il carico di alta tensione proveniente dalla bobina di ignezione e dallo spinterogeno. Nel momento giusto, la scintilla provoca l'esplosione della miscela aria-combustibile che permette il movimento ai pistoni. Ogni motore richiede una candela per ogni cilindro.

Cavi ad alta tensione delle candele
Sono i cavi che conducono il carico ad alta tensione o voltaggio dallo spinterogeno fino ad ogni candela affinché la scintilla si produca nel momento adeguato.

Spinterogeno
Distribuisce tra le candele di tutti i cilindri del motore carichi di alto voltaggio o tensione elettrica provenienti della bobina di accensione o ignezione. Lo spinterogeno è accoppiato sincronicamente con l'albero a gomito del motore in modo tale che riceve nel momento giusto il carico elettrico di alta tensione necessaria per provocare la scintilla che infiamma la miscela aria-combustibile dentro la camera di combustione di ogni pistone ruotando il contatto elettrico che ha nel suo interno, ogni candela.

Bobina di accensione o iniezione
Dispositivo elettrico appartenente al sistema di accensione del motore, destinato a produrre un carico di alto voltaggio o tensione. La bobina di ignezione è costituito da un trasformatore elettrico che eleva per induzione elettromagnetica la tensione che contiene nel suo interno. Questo avviene trasformando la tensione della batteria di 12 volt in una corrente elettrica ad alta tensione di 15 mila o 20 mila volt. Quella corrente viene inviata allo spinterogeno e questo, a sua volta, l'invia ad ognuna delle candele nel preciso momento che avviene in ogni cilindro il tempo di esplosione del combustibile.


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:23

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Valvole e bilanceri auto...
A cosa servono e come funzionano questi pezzi del motore...

valvole e bilanceri auto:

Bilancere
Il bilancere costituisce un meccanismo simile ad una leva che oscilla su un punto fisso che nel caso del motore si trova normalmente nella testata.

La funzione del bilancere è spingere verso il basso le valvole di aspirazione e scarico per obbligarli all'apertura. Il bilancere, a sua volta, è azionato da un'asta mossa dall'albero. Il movimento alternativo dei bilanceri è perfettamente sincronizzato coi tempi del motore.

Molle delle valvole
Molla incaricata di mantenere normalmente chiuse le valvole di aspirazione e scarico. Quando il bilancere spinge una di quelle valvole per aprirla, la molla li obbliga a ritornare di nuovo alla sua posizione normale di "chiusura" a partire dal momento che cessa l'azione di spinta dei bilanceri.

Valvola di scarico
Pezzo metallico a forma di chiodo con una gran testa la cui missione è permettere l'espulsione dal sistema dei gas di scarico che si generano dentro il cilindro del motore dopo che si incendia la miscela aria-combustibile nel tempo di esplosione.
Normalmente i motori possiedono una sola valvola di scarico per cilindro; tuttavia, attualmente alcuni motori moderni possono averne più di una per ogni cilindro.

Valvola di aspirazione
Valvola identica a quella di scarico a cui normalmente si trova vicina. Si apre nel momento adeguato per permettere che la miscela aria-combustibile proveniente dal carburatore, penetri nella camera di combustione del motore per il tempo di aspirazione. Ci sono motori che possiedono una sola valvola di aspirazione per cilindro, tuttavia, i motori più moderni possono averne più di una per ogni cilindro.

Camera di combustione o scoppio:
Spazio dentro il cilindro tra la testata e la parte superiore o testa del pistone, dove si effettua la combustione della miscela aria-combustibile che arriva dal carburatore.

La capacità della camera di combustione si misura in cm cubici ed aumenta o diminuisce col movimento del pistone. Quando il pistone si trova nel PMS, Punto Morto Superiore, il volume è al minimo, mentre quando si trova nel PMI, Punto Morto Inferiore, il volume è al massimo.

Condotto o luce di aspirazione
Via o condotto della camera di combustione del motore da cui entra la miscela aria-combustibile proveniente dal carburatore per dare inizio al tempo di aspirazione.

Condotto di scarico
Condotto da cui si liberano nell'atmosfera i gas di scarico prodotti per la combustione. Normalmente al condotto di scarico è collegato il tubo di scappamento con una marmitta la cui funzione è attenuare il rumore che producono le esplosioni dentro il motore. Dentro la marmitta i gas passano per un catalizzatore, con l'obiettivo di diminuinre la loro nocività prima di uscire nell'ambiente.


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:23

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Gli alberi motore gomito e camme e il volano...
Componenti essenziali del motore della' auto...

gli alberi motore gomito e camme e il volano:

Albero a gomito:
Albero motore dalla forma 'a gomiti' su cui si imperniano le bielle e collegato al volano.

L'albero a gomito trasforma il movimento rettilineo dei pistoni in movimento circolare e il suo moto viene stabilizzato dal peso del volano per garantirne l'uniformità massima. Albero a camme:
Albero simile all'albero a gomito, ma di un diametro molto minore, composto da tante leve quante valvole di aspirazione e scarico abbia il motore..

Volano:
In un motore a benzina a quattro tempi, l'albero a gomito gira solamente mezzo giro per ogni esplosione che si produce nella camera di combustione di ogni pistone; cioè per ogni esplosione che si produce in un cilindro, l'albero a gomito deve completare per suo conto un giro e mezzo, corrispondenti ai tre tempi restanti. Pertanto, mentre in uno dei tempi di esplosione il pistone "consegna energia" utile, nei tre tempi restanti si consuma energia affinché l'albero a gomito possa mantenersi in movimento per inerzia.

Quella situazione obbliga a che parte dell'energia che si produce nel tempo di esplosione sia accumulata in qualche modo per mantenere in movimento l'albero a gomito per i tre tempi seguenti senza che perda inerzia. Di quella funzione si incarica una massa metallica denominata volano, cioè, una ruota metallica dentata, situata alla fine dell'asse dell'albero a gomito che assorbe o accumula parte dell'energia cinetica che si produce nel tempo di esplosione e la restituisce dopo all'albero a gomito per mantenerlo in movimento.


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:24

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Pistone, biella e fasce..
Parti essenziali di un motore a scoppio..

pistone biella e fasce..

Pistone:
Il pistone costituisce una specie di cilindro di alluminio fuso nella maggioranza dei casi, cavo interiormente.
Nella sua parte esterna possiede tre scanalature dove si inseriscono le fasce. Sotto le fasce si trovano due fori che servono per attraversare e fissare il perno che articola il pistone con la biella.

Biella:
È un pezzo metallico di forma allungata che unisce il pistone con l'albero a gomito per trasformare il movimento lineare ed alternato del primo in movimento rotatorio nel secondo. La biella ha in ognuno dei suoi estremi un punto di rotazione: uno per il perno che l'unisce col pistone ed un altro per i cuscinetti che l'articolano con l'albero a gomito. Le bielle possono avere un condotto interno che serve per fare arrivare a pressione l'olio lubrificante al pistone.

Fasce del pistone:
Le fasce sono alcuni segmenti di acciaio che si alloggiano in alcune scanalature che possiede il pistone.
La loro funzione è di sigillare la camera di combustione affinché durante il tempo di compressione la miscela aria-combustibile non passi all'interno del carter e impedire che anche i gas di scarico passino una volta effettuata l'esplosione.

Raffreddamento del motore..
Come funziona..

raffreddamento del motore:

Solo tra il 20 ed il 30 percento dell'energia prodotta dal combustibile in un motore si trasforma in energia utile; l'altro 70 o 80 percento restante dell'energia liberata si perde in forma di calore.

Le pareti interne del cilindro di un motore possono arrivare a raggiungere temperature attorno agli 800 ºC. Pertanto, tutti i motori richiedono un sistema di refrigerazione che l'aiuti a dissipare quell'eccedenza di calore.

Tipi di raffreddamento del motore:
Tra i metodi di raffreddamento più comunemente utilizzati si trova l'aria atmosferica o aria forzata che si ottiene con l'aiuto di una ventola. Il raffreddamento ad aria si impiega solamente in motori che sviluppano poca potenza come le motociclette e veicoli piccoli. Per motori di maggiore potenza il sistema di refrigerazione più ampiamente impiegato e soprattutto il più efficace, è di fare circolare acqua a pressione all'interno del blocco motore e del carter.
Per attenuare a sua volta il calore dell'acqua una volta che ha percorso l'interno del motore, si impiega un radiatore esterno composto per tubi ed alette di raffreddamento.

Funzionamento:
Quando l'acqua percorre i tubi del radiatore trasferisce il calore all'atmosfera aiutato dall'aria che attraversa i tubi e dall'aria forzata da una ventola che la forza a passare attraverso quei passaggi.
Attualmente si impiegano ventole con motori elettrici (e non più collegate all'albero motore) che si mettono automaticamente in funzionamento quando un termostato che misura i gradi di temperatura dell'acqua dentro il sistema di raffreddamento glielo indica. Il radiatore estrae il calore dell'acqua fino a fare scendere la sua temperatura a circa 80 o 90 gradi centigradi, affinché il ciclo di raffreddamento del motore possa continuare.

Nelle automobili moderne il sistema di raffreddamento è costituito da un circuito chiuso, nel quale esiste una camera di espansione dove il vapore dell'acqua calda che esce dal motore si raffredda e condensa. Questa camera di espansione serve anche da deposito per potere mantenere la circolazione dell'acqua fresca all'interno del motore.

In inverno, nei luoghi in cui la temperatura ambiente discende sotto 0 ºC, è necessario aggiungere all'acqua di raffreddamento del motore liquido "anticongelamento" per evitare il suo congelamento, poiché per l'effetto di espansione che si avrebbe si potrebbe arrivare a rompere i tubi del sistema.


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:25

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Motorino di avviamento..
Come funziona e a cosa serve..

motorino di avviamento:

Costituisce un motore elettrico speciale che nonostante il suo piccolo volume comparato col volume del motore termico che deve muovere, sviluppa per pochi istanti una gran potenza per potere metterlo in moto.

Il motorino di avviamento possiede un meccanismo interno con un ingranaggi che entra in funzione quando l'autista aziona l'interruttore di accensione del motore con la chiave di avviamento. Questa azione fa si che i pistoni del motore comincino a muoversi, il carburatore, o gli iniettori di benzina, ed il sistema elettrico di ignezione si mettano in funzione ed il motore parta.

Una volta che il motore parte e che l'autista smette di azionare l'interruttore di accensione, il motorino di avviamento smette di ricevere corrente.


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:26

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Alternatore del motore..
Generatore di energia elettrica..

alternatore del motore:

Un alternatore del motore è una macchina elettrica, capace di generare energia elettrica a partire da energia meccanica, generalmente ottenuta per un meccanismo azionato da un motore tipicamente a scoppio, ma pure a turbina o Wankel. La corrente elettrica prodotta è corrente alternata..

Svolge funzione di ricarica e mantenimento del voltaggio della batteria, normalmente di 6 Volt nei piccoli motori e veicoli a 2 ruote ,12 volt nelle automobili, motociclette, barche, 24 volt per camion e veicoli commerciali..

Storia:
L'alternatore succede alla dinamo in modo graduale a partire dagli anni 70, quando i costi di fabbricazione e lo sviluppo dei componenti elettronici permisero di sostituire i componenti elettromagnetici..


Edited by alegt81 - 8/8/2011, 23:26

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