- L’accensione per compressione e la combustione prolungata limitano i giri.
- La combustione diesel è graduale, non istantanea come la benzina.
- A giri elevati, meno tempo per formare il mix carburante-aria.
- I diesel sono limitati a circa 4000-4400 giri/min per sicurezza.
I motori diesel sono noti per la limitazione della velocità di rotazione rispetto ai motori a benzina, una caratteristica che deriva direttamente dai loro principi di funzionamento.
Questa differenza fondamentale si basa sul diverso processo di combustione e sulla formazione del mix carburante-aria, elementi tecnici cruciali per le prestazioni e l’efficienza del motore.
Principio di funzionamento del motore diesel
Il motore diesel funziona secondo il principio di accensione per compressione, un processo completamente diverso rispetto ai motori a benzina. Nel diesel, l’accensione del mix non richiede la scintilla delle candele, ma avviene tramite la vaporizzazione del carburante direttamente nella camera di combustione, dove l’aria è già compressa e riscaldata.
L’accensione è quasi istantanea grazie al contatto tra carburante e aria compressa, che raggiunge una temperatura di 500-700 gradi Celsius. Tale temperatura elevata è sufficiente per innescare la combustione senza fonte esterna di accensione.
Differenze di combustione: diesel vs benzina
Al contrario della benzina, che si accende istantaneamente grazie a una scintilla elettrica, nei motori diesel il processo di combustione presenta caratteristiche distinte. La combustione del gasolio avviene gradualmente, per un periodo più esteso.
Questo è dovuto al fatto che gli iniettori spruzzano il carburante in un periodo di tempo ben definito e calcolato da ciascun costruttore. Il risultato è una combustione prolungata nei motori diesel, rispetto alla combustione pressoché istantanea dei motori a benzina.
Limitazione della velocità di rotazione mediante combustione prolungata
La combustione prolungata non influisce direttamente sulla velocità di rotazione del motore, ma la limita dal punto di vista tecnico. Man mano che i giri aumentano, il pistone si muove molto più rapidamente all’interno del cilindro, riducendo drasticamente il tempo disponibile per processi chiave.
Conseguenze dell’aumento dei giri nei motori diesel
- Tempo insufficiente per la formazione del mix carburante-aria: a giri elevati, il tempo disponibile per la miscelazione ottimale del gasolio con l’aria diminuisce significativamente
- Combustione inefficiente: il mix continuerà a bruciare per tutta la corsa di retrazione del pistone, risultando in una combustione non controllata
- Diminuzione delle prestazioni: la combustione non adeguata porta a una riduzione di potenza ed efficienza
- Aumento dello stress meccanico: le componenti del motore sono sottoposte a sollecitazioni maggiori
Limiti pratici di giri
Per questi motivi tecnici, i motori diesel sono di solito limitati elettronicamente a circa 4000-4400 giri al minuto. Questa limitazione non è una restrizione arbitraria, ma una misura di protezione che garantisce:
- Funzionamento efficiente del processo di combustione
- Mantenimento dell’efficienza di carburante
- Protezione delle componenti meccaniche
- Riduzione delle emissioni inquinanti
Vantaggi compensativi dei motori diesel
Anche se limitati nei giri, i motori diesel offrono altri vantaggi significativi:
- Coppia elevata a bassi regimi: ideale per trazione e trasporto di merci
- Efficienza energetica superiore: consumo ridotto di carburante
- Durabilità elevata: costruzione robusta per sollecitazioni elevate
- Prestazioni eccellenti in regime costante: ottimo per la guida su autostrada
Queste caratteristiche spiegano perché i motori diesel restano preferiti per i veicoli commerciali, SUV di grandi dimensioni e applicazioni che richiedono coppia elevata a bassi regimi.