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Curiosità

Differenza tra motori 2 tempi e 4 tempi

I motori a combustione interna possono essere classificati in due categorie principali in base al loro ciclo operativo: motori a 2 tempi e motori a 4 tempi. La differenza principale tra questi due tipi di motori risiede nel numero di corse del pistone necessarie per completare un ciclo operativo completo. Ecco una panoramica delle differenze fondamentali tra motori a 2 tempi e motori a 4 tempi:

Motore a 2 Tempi

  1. Ciclo di Funzionamento: Un motore a 2 tempi completa un ciclo di combustione in due corse del pistone (una salita e una discesa) e una rotazione completa dell’albero motore. Le due fasi principali sono:
  • Compressione: Durante la corsa verso l’alto, la miscela aria-carburante viene compressa nella camera di combustione.
  • Combustione e Scarico: Durante la corsa verso il basso, la candela di accensione accende la miscela compressa, provocando un’esplosione che spinge il pistone verso il basso. Durante la stessa corsa, il pistone scopre contemporaneamente le luci di aspirazione e di scarico, permettendo all’aria fresca di entrare e ai gas esausti di uscire.
  1. Sistema di Lubrificazione: Nei motori a 2 tempi, l’olio lubrificante viene miscelato direttamente con il carburante. Questa miscela lubrifica il motore durante il funzionamento, ma viene anche bruciata nella combustione, producendo un maggior numero di emissioni.
  2. Efficienza e Potenza: I motori a 2 tempi sono generalmente più potenti dei motori a 4 tempi di pari cilindrata, poiché ogni ciclo del pistone contribuisce direttamente alla potenza, anziché avere una corsa di potenza ogni due cicli del pistone. Tuttavia, questa maggiore potenza può venire a scapito dell’efficienza del carburante e della durata del motore.
  3. Design e Costruzione: I motori a 2 tempi hanno un design più semplice, con meno componenti mobili (come valvole e alberi a camme). Questo li rende generalmente più leggeri, meno costosi da produrre e più facili da riparare.
  4. Applicazioni Tipiche: A causa del loro design semplice e della maggiore potenza specifica, i motori a 2 tempi sono spesso utilizzati in applicazioni dove la leggerezza e la potenza sono critiche, come nei motori per piccoli veicoli (scooter, motoseghe, tosaerba, motori per fuoribordo).

Motore a 4 Tempi

  1. Ciclo di Funzionamento: Un motore a 4 tempi completa un ciclo di combustione in quattro corse del pistone (due salite e due discese) e due rotazioni complete dell’albero motore. Le quattro fasi principali sono:
  • Aspirazione: Durante la prima corsa verso il basso, la valvola di aspirazione si apre e il pistone aspira una miscela di aria e carburante nella camera di combustione.
  • Compressione: Durante la seconda corsa verso l’alto, la valvola di aspirazione si chiude e il pistone comprime la miscela aria-carburante.
  • Combustione (Scoppio): Al punto morto superiore, la candela accende la miscela compressa, provocando un’esplosione che spinge il pistone verso il basso per la terza corsa, producendo lavoro utile.
  • Scarico: Durante la quarta corsa verso l’alto, la valvola di scarico si apre e i gas esausti vengono espulsi dalla camera di combustione.
  1. Sistema di Lubrificazione: I motori a 4 tempi utilizzano un sistema di lubrificazione separato, dove l’olio lubrificante viene mantenuto in un serbatoio (carter) e pompato nelle parti del motore che necessitano di lubrificazione. Questo permette una lubrificazione più efficiente e riduce le emissioni rispetto ai motori a 2 tempi.
  2. Efficienza e Potenza: I motori a 4 tempi sono generalmente più efficienti in termini di consumo di carburante e producono meno emissioni rispetto ai motori a 2 tempi. Tuttavia, producono meno potenza specifica (potenza per cilindrata) rispetto ai motori a 2 tempi, poiché solo una corsa su quattro è una corsa di potenza.
  3. Design e Costruzione: I motori a 4 tempi hanno un design più complesso, con componenti aggiuntivi come valvole, alberi a camme e catene o cinghie di distribuzione. Questo li rende più pesanti, più costosi da produrre e potenzialmente più complicati da mantenere e riparare.
  4. Applicazioni Tipiche: I motori a 4 tempi sono comunemente utilizzati in applicazioni dove l’efficienza del carburante, la durata del motore e le basse emissioni sono più importanti, come nelle automobili, nelle moto, nei generatori e nei macchinari industriali.

Confronto tra Motore a 2 Tempi e 4 Tempi

CaratteristicaMotore a 2 TempiMotore a 4 Tempi
Ciclo di Combustione2 corse (1 salita, 1 discesa)4 corse (2 salite, 2 discese)
Potenza per CilindrataMaggioreMinore
Efficienza del CarburanteMinoreMaggiore
EmissioniMaggioriMinori
Sistema di LubrificazioneMiscelato con il carburanteSeparato
DesignPiù semplice, meno componenti mobiliPiù complesso, più componenti mobili
Durata del MotoreGeneralmente minoreGeneralmente maggiore
Applicazioni TipichePiccoli motori portatili, scooter, attrezziAuto, moto, generatori, macchine industriali

In sintesi, la scelta tra un motore a 2 tempi e uno a 4 tempi dipende dall’applicazione specifica e dalle priorità come potenza, efficienza del carburante, emissioni e complessità di manutenzione.

Curiosità

SAI PERCHE…Il cioccolato si scioglie in bocca?

Vi siete mai chiesti come si produce il cioccolato? Qual è il processo che gli conferisce quella consistenza liscia, morbida e compatta? E perché si scioglie in bocca?

La consistenza del cioccolato è dovuta a una tecnica antica ma mai del tutto compresa: il conching, inventato in Svizzera alla fine dell’800. Il termine deriva dalla parola inglese per conchiglie, poiché la scodella utilizzata per il processo ricordava la loro forma. Il conching è una lunga lavorazione in cui cioccolato e burro di cacao vengono riscaldati, agitati e sfregati contro l’interno della ciotola, mentre si aggiungono ingredienti in un ordine preciso. Prima del conching, il cioccolato era granuloso e ruvido, più adatto a essere sgranocchiato che fatto sciogliere. Grazie a questo processo, è diventato quello che conosciamo oggi.

Ma cosa fa esattamente il conching? Elena Blanco e i suoi colleghi dell’Università di Edimburgo lo hanno spiegato in uno studio. Il processo trasforma una miscela disomogenea di particelle solide (zucchero, polvere di latte, frammenti di fave di cacao) e grassi (burro di cacao) in una sospensione liquida omogenea. Ci riesce ritardando il momento in cui nell’impasto si verifica un fenomeno detto jamming: quando si raggiunge una densità critica, il materiale diventa improvvisamente viscoso e non scorre più. Posticipando questo momento, il conching permette di ottenere una composizione altrimenti impossibile.

E perché il cioccolato si scioglie così facilmente sulla nostra lingua? La risposta è ancora una volta chimica: il cioccolato è una delle poche sostanze commestibili a fondere a circa 34 °C, appena sotto la temperatura del corpo umano. Questo rende il cioccolato una delizia che si scioglie perfettamente in bocca, regalando un’esperienza sensoriale unica.

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SAI PERCHE’… si sente il mare nelle conchiglie?

Fin dall’infanzia ci è stato insegnato che se mettiamo una conchiglia vicino all’orecchio possiamo sentire il suono rilassante delle onde del mare che si infrangono sulla riva. Questa immagine romantica della natura ha catturato l’immaginazione di molti, ma è davvero accurata?

Quando avviciniamo una conchiglia all’orecchio, non stiamo realmente ascoltando il mare. In realtà, ciò che percepiamo è una combinazione di suoni ambientali circostanti che vengono amplificati e modificati dalla struttura della conchiglia stessa.

Il fenomeno è spiegato dalla risonanza di Helmholtz: le onde sonore dell’ambiente investono la cavità della conchiglia, creando onde di risonanza che rimbalzano tra le pareti interne. Alcune onde vengono silenziate, altre amplificate, a seconda della forma e delle dimensioni della conchiglia. Questo processo produce un suono ovattato che può ricordare il costante movimento delle onde marine.

Non è solo la conchiglia a potenziare questi suoni: oggetti cavi come bottiglie o bicchieri possono creare effetti simili. La conchiglia agisce come una sorta di cassa di risonanza che modifica e amplifica i suoni ambientali, creando l’illusione del mare.

Quindi, se ascoltiamo il suono delle onde mentre siamo al mare e usiamo una conchiglia, in realtà stiamo udendo la risonanza del suono delle onde stesse. Tuttavia, lo stesso effetto non si verifica altrove, come in città o a casa.

In definitiva, il “suono dell’oceano” che percepiamo con una conchiglia non è tanto legato alla conchiglia in sé, ma piuttosto alla sua capacità di amplificare e modificare i suoni circostanti. È un fenomeno affascinante che ci ricorda la complessità e la bellezza delle onde sonore e della percezione sensoriale.

Quindi, se volete veramente godervi il suono delle onde, niente batte l’esperienza di essere sulla costa e lasciarsi avvolgere dalla magia del mare.

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SAI QUANTA…Uva serve per fare una bottiglia di vino?

Una bottiglia di vino da 0,75 litri, la dimensione più comune, richiede in media 1,2 kg di uva. Ma perché proprio questa misura di bottiglia? Esistono varie teorie al riguardo. La prima spiega che tutto dipendeva dalla forza polmonare degli antichi soffiatori di vetro, che riuscivano a creare bottiglie di questa capacità con un singolo fiato.

La seconda teoria ha radici nel commercio. Gli inglesi, che utilizzavano i galloni come unità di misura del volume, consideravano che una cassa di vino potesse contenere al massimo 2 galloni. Poiché una cassa poteva ospitare 12 bottiglie, ciascuna da 0,75 litri, questa misura divenne standard per motivi di tasse portuali e costi di trasporto.

Un’altra teoria suggerisce che la misura di 0,75 litri fosse ideale perché una bottiglia contiene esattamente 6 bicchieri da 125 ml, comunemente utilizzati nelle osterie. Questo permetteva agli osti di calcolare facilmente quanti bicchieri sarebbero stati serviti ai clienti in base al numero di bottiglie. L’uso del vetro per la conservazione del vino risale al XVIII secolo, quando si comprese l’importanza di questo materiale per preservare il gusto del vino.

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