Motore a quattro tempi

Aspirazione [modifica]
Nei motori ad accensione comandata le valvole di aspirazione si aprono per consentire l'ingresso della carica, che nei motori ad iniezione diretta è solo comburente (tipicamente aria) mentre per i motori ad iniezione indiretta o a carburatori consiste nella miscela preformata di combustibile-comburente. Il pistone scende dal punto morto superiore (PMS) al punto morto inferiore (PMI), durante questo tragitto la biella compie 1 corsa e la manovella ruota di 180°. Scendendo creano una forte depressione nella camera di combustione; grazie a questa depressione e all'inserimento di carburante da parte di un iniettore, la camera si riempie della quantità di carburante calcolata dalla centralina elettronica sulla base della pressione sul pedale dell'acceleratore.
Per i motori diesel si ha solo l'aspirazione d'aria e l'iniezione diretta.
Compressione [modifica]
Le valvole di aspirazione si chiudono e il pistone risale dal PMI al PMS, comprimendo l'aria o la miscela all'interno della camera di combustione spendendo lavoro.
Nei motori diesel viene compressa aria e le pressioni raggiunte al termine di questa fase sono maggiori rispetto a quelle dei motori ad accensione comandata. L'elevata temperatura incendia il combustibile iniettato alla fine della fase di compressione.



Accensione ed espansione [modifica]
Sfruttamento dell'energia sviluppata dalla combustione:

Motori ad accensione comandata [modifica]
Nei motori ad accensione comandata la combustione avviene grazie all'innesco generato dalla scintilla che scocca tra gli elettrodi di una o più candele.La scintilla scocca nell'istante desiderato (grazie al segnale dei sensori di fase) dopo la compressione e poco prima che sia raggiunto il PMS . È importante sottolineare come in questa fase all'interno della camera di combustione non avvenga una deflagrazione, bensì una combustione. La combustione prosegue rapidissima e deve completarsi senza dare luogo ad un'esplosione (che causerebbe il così detto battito in testa) perché in tal caso le sollecitazioni, superando abbondantemente i parametri progettuali, porterebbero rapidamente alla rottura meccanica. Questa fase è la sola "attiva" di tutto il ciclo poiché è l'unica fase dove si produce lavoro utile (il pistone viene spinto verso il PMI dall'energia prodotta dalla combustione). Le altre tre fasi sono dette "passive". L'energia necessaria in queste fasi viene fornita dal volano motore che immagazzina sotto forma di energia cinetica una parte dell'energia prodotta nella fase attiva per poi restituirla nelle altre tre fasi.
Motori ad accensione per compressione [modifica]
Nei motori ad accensione per compressione (diesel), la combustione del combustibile iniettato alla fine della fase di compressione avviene a causa del raggiungimento della temperatura di autoaccensione del combustibile, tale aumento di temperatura è conseguenza del forte aumento di pressione generato dalla compressione. La combustione genera un elevato aumento di entalpia, il fluido motore utilizza il "suo contenuto entalpico" per compiere il lavoro di espansione spingendo il pistone fino al PMI.
Scarico [modifica]
La valvola di scarico si apre prima che il pistone arrivi al PMI questa fase si chiama "Scarico libero", sceso al PMI risale spinto dal movimento degli altri pistoni o per effetto delle masse volaniche nei motori monocilindrici "Scarico forzato", espellendo i gas provocati dalla combustione attraverso l'apertura delle valvole di scarico, che fanno evacuare il gas combusto dal cilindro, preparandolo ad un nuovo ciclo, mentre i residui della combustione vengono immessi nel collettore di scarico, collegato all'impianto di scarico, costituito dalla marmitta catalitica, dal silenziatore e in alcuni casi, come nel motore diesel, anche dal filtro attivo antiparticolato, filtrando i gas e scaricandoli nell'aria. Le dimensioni di quest'ultimi componenti sono proporzionali alla cilindrata del motore.