Cilindro

Soggetti:

Generale
Tipo con camicia del cilindro
Affilatura
Disposizioni dei cilindri
Sequenza di sparo

nel complesso:
Gli spazi in cui i pistoni si muovono su e giù sono chiamati cilindri. L'interno del cilindro non è completamente liscio, perché in questo caso l'olio potrebbe spostarsi facilmente lungo il pistone dal basamento alla camera di combustione. Sono state quindi realizzate delle scanalature di levigatura. Il principio della levigatura è descritto più avanti in questa pagina.
La dimensione dei cilindri determina la cilindrata del motore. Per ogni tipo di motore viene utilizzata una cilindrata, ad esempio, di 1.6, 2.0 o talvolta 6.0 litri. Ciò significa (con un 1.6) che in tutti gli spazi dei cilindri insieme c'è spazio per 1,6 litri d'aria. Lo spazio viene misurato tra il pistone che si trova nell'ODP (cioè in basso e inizia con la corsa di compressione o scarico) fino alla testata. Maggiore è la cilindrata, più alti/larghi saranno i cilindri. Ciò dipende anche dall'alesaggio (il diametro del cilindro) e dalla corsa (l'altezza del cilindro).
La cilindrata può essere calcolata con i dati come alesaggio x volume della corsa. Maggiori informazioni sulla cilindrata e sull'alesaggio x volume della corsa sono disponibili nella pagina Calcola la cilindrata.
Maggiori informazioni sul processo a 4 tempi sono disponibili nelle pagine Motore a gasolio en Motore diesel.

Tipo di camicia del cilindro:
I cilindri possono essere forati direttamente nel blocco motore, fusi in un unico pezzo come blocco motore completo, oppure possono essere costituiti da boccole inserite separatamente. I cilindri forati o fusi sono chiamati manicotti del cilindro a secco e i manicotti del cilindro separati sono anche chiamati manicotti del cilindro bagnati. Le boccole bagnate possono essere sostituite separatamente e posizionate manualmente. Entrano in contatto diretto con il liquido di raffreddamento e hanno una parete più spessa rispetto alle boccole a secco. Dopotutto, devono essere sufficientemente forti da soli. Per evitare che il liquido entri nella coppa dell'olio attraverso i manicotti dei cilindri bagnati, vengono utilizzate guarnizioni aggiuntive.
Nei motori con raffreddamento ad aria i cilindri formano un'unità separata, sono dotati di alette di raffreddamento e sono montati sull'alloggiamento dell'albero motore. La superficie delle nervature dipende dal grado di raffreddamento richiesto.

Quando si smonta una testata da un blocco motore con manicotti dei cilindri allentati, è necessario prestare la massima attenzione per garantire che i manicotti non si siano spostati verso l'alto. Altrimenti potrebbero sorgere problemi durante la sostituzione della testata.
Per verificarlo è necessario posizionare una specie di grande righello o un pezzo di ferro dritto su tutta la larghezza del blocco motore. Se una camicia del cilindro sporge, ciò verrà notato immediatamente. Successivamente è possibile battere leggermente la camicia del cilindro (con attenzione!).
L'immagine a destra mostra un motore con canne dei cilindri bagnate e l'immagine sotto un blocco motore con cilindri fusi o forati.
La guarnizione della testata è montata tra il blocco motore e la testata. La guarnizione della testa garantisce la tenuta tra i cilindri e tra i canali dell'olio e del liquido di raffreddamento.

Affilatura:
La parete del cilindro non è liscia all'interno. Se fosse liscio e il pistone si muovesse su e giù al suo interno, una quantità di olio lubrificante fluirebbe sempre dal pistone lungo la parete del cilindro nella parte superiore dello spazio di combustione fino al pistone. E non è proprio questa l’intenzione. Inoltre, se il motore fosse rimasto fermo per un po', non ci sarebbe più olio motore tra il pistone e la parete del cilindro. Il motore funzionerebbe quindi "a secco" per un po' prima che l'olio motore risalga nuovamente nel pistone. Per evitare ciò, nella parete del cilindro sono state realizzate piccole scanalature di levigatura. (Anche sul lato del pistone, ma di questo parleremo più avanti). Le scanalature di levigatura non sono altro che piccoli graffi che si formano con una certa angolazione nella parete del cilindro, nei quali rimane in parte l'olio.

Le scanalature di levigatura vengono solitamente realizzate con un angolo di 47 gradi, o talvolta di 90 gradi, l'una dall'altra con uno speciale strumento di levigatura posizionato su un trapano. Gli strumenti di levigatura speciali sono mostrati nelle immagini sottostanti.

La levigatura del cilindro deve essere eseguita con molta attenzione. Un numero troppo basso di scanalature di levigatura comporta un maggiore consumo di olio, mentre un numero eccessivo di scanalature di levigatura provoca danni allo strato protettivo nella parete del cilindro.

Durante la revisione del motore, a volte viene forato anche il cilindro e al suo interno viene inserito un pistone sovradimensionato. La cilindrata totale aumenta quindi ed è necessaria una nuova affilatura. Anche i motori che soffrono molto il consumo di olio, dove le scanalature sono diventate scivolose, o i motori che presentano un leggero graffio sulla parete del cilindro, possono essere riparati con strumenti di levigatura. Se sulla parete del cilindro è presente un graffio profondo, causato ad esempio da un oggetto finito nella camera di combustione, il graffio può essere talmente profondo da rendere inutile la levigatura. Ha senso forare la parete del cilindro solo con un pistone sovradimensionato, altrimenti sarà necessario installare un nuovo motore.

Il pistone deve inoltre presentare leggere scanalature sui lati. Questi hanno anche il compito di trattenere un po' di olio per la lubrificazione. Quando i pistoni sono scivolosi e la struttura di levigatura è scomparsa, il consumo di olio può aumentare. La soluzione migliore è sostituire i pistoni e controllare le scanalature di levigatura nella parete del cilindro.

Le scanalature di levigatura possono usurarsi (più velocemente) quando le condizioni di guida non sono ottimali, come ad esempio:

Guida troppo veloce con motore freddo: il pistone viene premuto con forza contro la parete del cilindro a causa della forza di scorrimento, mentre il motore non ha ancora raggiunto la temperatura di esercizio e il pistone non si è ancora espanso correttamente a causa della temperatura. Maggiori informazioni sullo spegnimento del pistone sono disponibili nella pagina pistone.
Mancanza di lubrificazione o guida troppo lunga con olio vecchio (denso) e quindi anche mancanza di lubrificazione.

Disposizioni dei cilindri:
Ci sono due, tre, quattro, cinque, sei, diciotto e dodici cilindri. Bugatti ha anche il sedici cilindri nella Veyron. I cilindri possono essere disposti verticalmente uno dietro l'altro. Questo viene quindi chiamato motore in linea.
Il cilindro può anche avere la forma a V a 60 o 90. Quelli sono motori V. Se i cilindri sono posizionati orizzontalmente a sinistra e a destra dell'albero motore, si tratta di un motore boxer.
Più cilindri ha un motore, più regolarmente funziona e più regolarmente viene erogata la coppia. Dopotutto, ci sono più colpi di potenza suddivisi su due frequenze di rotazione o 720 gradi dell'albero motore. Il volano può anche essere alleggerito con un numero maggiore di cilindri. Gli alberi di bilanciamento, necessari sui motori a 2 e 3 cilindri per smorzare le vibrazioni del motore causate dalle vibrazioni delle corse di potenza, non sono necessari su un motore a 8 cilindri.

Motore in linea: i cilindri sono disposti verticalmente uno dietro l'altro. Questa disposizione è la più comune. I moderni motori in linea sono solitamente costituiti da 4 cilindri, ma oggigiorno si trovano anche i economici ed ecologici 3 cilindri, ad esempio nella VW Polo, e i 2 cilindri nella Fiat. La BMW posiziona sempre i 6 cilindri in linea, mai a forma di V.
Motore a V: i cilindri hanno un angolo di 60 o 90 gradi. I motori più comuni sono i motori V6 e V8.
Ci sono anche motori V5, V10 e V12. Il motore V12 ha 6 cilindri su un lato della forma a V e gli altri 6 sull'altro lato.
Motore VR: una combinazione di motore in linea e motore a V. Viene utilizzato principalmente dalla Volkswagen, nota per i motori VR5 e VR6. Nella Golf R32 i cilindri formano tra loro un angolo di 15 gradi. È qui che si uniscono i vantaggi del motore in linea e del motore a V. Con un motore in linea il vantaggio è che il motore può essere equipaggiato con 1 testata e con un motore a V le forze del pistone/biella possono essere trasferite all'albero motore con un angolo maggiore tra loro.

Motore W: i cilindri hanno una forma a W. Questo è stato utilizzato nei motori W12 della VW Touareg, della Pheaton, dell'Audi e della Q7.
In realtà puoi pensare a questa disposizione del motore come a due motori a V posizionati su un unico albero motore. Il vantaggio di un motore a W è che, dato il numero di cilindri, la lunghezza del monoblocco è ridotta rispetto al motore a V. Ci sarà un po' più di spazio tra il radiatore e la piastra del paravan. Vuol dire che gli spazi sul lato del blocco motore tra le traverse sono diminuiti.
I lavori di riparazione e manutenzione (come la sostituzione delle candele) non vengono facilitati. Per smontare le testate sarà necessario smontare il motore completo dall'auto.

Motore boxer: i cilindri sono disposti orizzontalmente con un angolo di 180 gradi.
I cilindri sono posizionati orizzontalmente uno di fronte all'altro con un angolo di 180 gradi. Il vantaggio di questo motore piatto è che il baricentro dell'auto è immediatamente più basso. Inoltre il motore soffrirà meno delle vibrazioni, perché le vibrazioni del pistone si annullano a vicenda. Il motore è quindi molto meglio bilanciato e non necessita di utilizzare alberi di equilibratura separati. I motori Boxer sono utilizzati sia nelle autovetture che nelle motociclette. Subaru è nota per l'utilizzo di un motore boxer, così come la Citroën 2CV e il vecchio Maggiolino VW.

Ordine di sparo:
L'ordine di accensione è la sequenza con cui la miscela viene accesa uno dopo l'altro nei cilindri. L'ordine di accensione dipende dalla struttura del motore e dalla forma della distribuzione del carico sull'albero motore. La tabella mostra i consueti ordini di fuoco.

Tipo di motore:	Numero di cilindri:	Ordine di sparo:
Motore in linea:	3	1-3-2
	4	1-3-4-2 of 1-2-4-3
	5	1-2-4-5-3
	6	1-5-3-6-2-4 of 1-5-4-6-2-3 of 1-2-4-6-5-3 of 1-4-2-6-3-5 of 1-4-5-6-3-2
	8	1-6-2-5-8-3-7-4 of 1-3-6-8-4-2-7-5 of 1-4-7-3-8-5-2-6 of 1-3-2-5-8-6-7-4
Motore V:	4	1-3-2-4
	6	1-2-5-6-4-3 of 1-4-5-6-2-3
	8	1-6-3-5-4-7-2-8 of 1-6-2-8-3-7-4-5 of 1-3-7-2-6-5-4-8 of 1-5-4-8-6-3-7-2 of 1-8-3-6-4-5-2-7
	10	1-6-5-10-2-7-3-8-4-9
	12	1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10 of 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9
Motore boxer:	4	1-4-3-2
	6	1-6-2-4-3-5