I veicoli automobilistici sono alimentati convertendo forme di energia in energia meccanica, che viene generata nei motori a combustione e trasferita sotto forma di movimento alle ruote. Auto, moto e camion utilizzano motori a combustione, che differenziano le modalità in base alla quantità di cilindrata (cc). Ci sono motociclette di 150, 250, 400, 500, 600, 750, 1000 cilindrata tra le altre. Le vetture hanno sigle nei loro modelli, vedi alcuni esempi: 1.0 (1000 cc), 1.4 (1.400 cc), 1.6 (1.600 cc), 2.0 (2.000 cc), 3.0 (3.000), 4.1 (4.100 cc).
Il termine “cilindrata” deriva da cilindro ed è originariamente conosciuto come il volume di cilindrata del motore, cioè la capacità di volume della camera di un pistone. I motori a combustione hanno cilindri (camere), dove avviene l'esplosione (aria + carburante + scintilla) che muove i pistoni, che sono collegati dalla biella all'albero motore, che riceve tutta la forza del movimento dei pistoni, trasmettendo l'energia meccanica al volano motore che è collegato al cambio (ingranaggi), la cui forza motrice sarà trasmessa o non. All'altra estremità dell'albero motore c'è una puleggia, responsabile di metterlo in movimento attraverso un cintura altre apparecchiature come pompa dell'acqua, motore dell'aria condizionata, pompa del servosterzo e eccetera. Vedere lo schema rappresentativo di un motore a combustione:
Per capire meglio qual è il volume di un cilindro, lavoriamo con l'esempio di a macchina 1.0. Nella vettura 1.0, cioè 1000 cilindrate, abbiamo quattro cilindri (quattro pistoni e quattro bielle). Una cilindrata corrisponde a 1000 cm³, che equivale a 1 litro. Poiché l'auto ha 1000 cilindrate e quattro cilindri, ogni cilindro contiene 250 ml di gas e inspira ed espira un litro di gas per ogni giro completo dell'albero motore.
Le cilindrate di un motore sono calcolate in base al diametro e alla corsa di un pistone, sempre espresse in millimetri (mm). Usiamo la seguente espressione matematica per determinare lo spostamento di un motore a scoppio:
Dove:
N = Numero di cilindri del motore
π = 3,14
d = diametro del cilindro
C = corsa del pistone all'interno del cilindro
Il diametro e la corsa del pistone sono solitamente indicati in millimetri, quindi dobbiamo trasformarlo in centimetri, basta dividere per 10.
Esempio 1
Determinare la cilindrata di un motore con le seguenti specifiche tecniche:
Numero di cilindri: 04
Diametro cilindro: 82,07 mm → 82,07/10 = 8,207 cm
Corsa del pistone: 75,50 mm → 75,50/10 = 7,550
π = 3,14
Diciamo che il motore ha 1597 cilindrate, che corrisponde a un motore 1.6.
Esempio 2
Il motore di una motocicletta è considerato un monocilindrico (un cilindro). Determinare la cilindrata del motore di una motocicletta con le seguenti specifiche:
Diametro cilindro: 56,5 mm → 56,5/10 = 5,65 cm
Corsa del pistone: 49,5 mm → 49,5/10 = 4,95 cm
π = 3,14
Il motore della moto ha 124 cc, ma in vendita l'industria di solito informa 125 cc.
di Mark Noah
Laureato in Matematica
Squadra scolastica brasiliana
Equazioni - Matematica - Brasile Scuola
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/matematica/cilindradas-um-motor-combustao.htm