Che cos'è la combustione interna?

La combustione interna è letteralmente la forza trainante di treni, aerei e automobili. È un metodo di generazione di energia in cui la combustione avviene in una camera controllata o camere all'interno di un motore per generare energia meccanica. I motori a combustione interna furono sviluppati nel 1800 e sono ampiamente considerati come una grande innovazione meccanica. Molte persone usano o beneficiano di un motore a combustione interna ogni giorno, sia che stiano prendendo un autobus per lavorare, usando un generatore di benzina per alimentare una casa, sia che si dirigano verso la spiaggia.

Esistono diversi modi per utilizzare l'energia generata dalla combustione interna. In tutti i casi, la tecnologia prevede l'uso di una miscela aria-carburante per creare esplosioni controllate. Le esplosioni creano una grande quantità di energia che spinge un pistone, trasformando la forza dell'esplosione in energia meccanica che può essere convertita in movimento, come la rotazione delle ruote in un'auto o il movimento di una turbina in un motore a reazione. Più pistoni ha un motore, più energia può generare.

I motori che utilizzano la combustione interna per produrre energia hanno una serie di componenti, che possono variare leggermente a seconda della natura del motore e della sua età. La maggior parte dei motori segue un ciclo a due o quattro tempi, il che significa che il pistone all'interno del cilindro si muove attraverso due o quattro posizioni in ciascun ciclo del motore. I motori a quattro tempi tendono ad essere più comuni; le automobili, ad esempio, usano un metodo a quattro tempi, mentre i tosaerba sono comunemente motori a due tempi.

Uno dei problemi con la combustione interna è che genera fumi di scarico ad alta temperatura e alta pressione che devono essere scaricati dal motore. Questi fumi contengono comunemente sostanze inquinanti generate dalla combustione del carburante nel cilindro. Molti motori dispongono di sistemi di filtraggio progettati per intrappolare gli inquinanti e il design della combustione interna è stato perfezionato per aumentare l'efficienza e ridurre al minimo la produzione di inquinanti. Anche con queste misure, tuttavia, ogni anno si generano grandi quantità di inquinamento da barche, aerei, automobili, camion, autobus e treni.

Prima del motore a combustione interna, le persone usavano la combustione esterna per generare energia meccanica. Uno dei classici esempi di un motore a combustione esterna è un motore a vapore come quello usato storicamente per alimentare treni e alcuni tipi di attrezzature di fabbrica. Mentre la combustione interna è generalmente preferita oggi, i motori a combustione esterna possono ancora essere visti al lavoro in vari angoli del mondo, a volte come novità e talvolta come veri e propri motori di lavoro.