_Generalità._
Scelta di un corpo produttore di energia.
Fin ora, gli agenti impiegati praticamente nell'automobilismo, sono la
benzina (petrolio e derivati), l'alcool, il vapore e l'elettricità.
La scelta di un corpo produttore di energia per automobili dipende dalle
seguenti considerazioni:
1º Il corpo deve avere una potenza specifica la più grande possibile,
vale a dire un chilogrammo di questo corpo deve contenere il più grande
numero di calorie (motore termico) o produrre il più grande numero
possibile di _watts_ (motore elettrico);
2º Il corpo deve essere di facile rifornimento, scevro di pericoli, poco
costoso e poco voluminoso. Un corpo, anche ottimo dal punto di vista
dell'energia che tiene immagazzinata, ma di difficile rifornimento,
sarebbe da scartarsi; anche un esplosivo per i pericoli che presenta non
è da impiegarsi; il carbone pure è da scartarsi perchè occupa molto
posto;
3º Se il corpo non è produttore di energia, ma ne è solo un accumulatore
deve avere un grande rendimento.
Quindi non sarà conveniente ricorrere a molle per il movimento degli
automobili, perchè il lavoro fornito nella distensione è di molto
inferiore a quello fornito per porle in tensione.
Nè l'aria liquida si potrebbe impiegare praticamente, perchè il lavoro
che può dare è piccolissimo rispetto a quello fornito per la
compressione.
Finalmente potremo anche dire che un corpo, sia pure ricco in energia,
sarà da scartarsi quando la sua utilizzazione richieda complicazioni.
Così l'acetilene, che dà circa 4000 calorie per chilogrammo, non è
impiegato perchè le miscele prodotte da questo gas sono esplosive e
dilaniatrici. Non mancano tuttavia i tentativi d'impiego di questo
composto carburato negli automobili.
Il corpo impiegato di preferenza nei motori a scoppio applicati agli
automobili è la benzina, più di rado s'impiega il petrolio e l'alcool.
Con essa si forma un gas tonante, cioè un miscuglio di corpi gassosi
suscettibili di scomporsi in elementi capaci di combinarsi e aventi in
determinate condizioni una grande affinità. La trasformazione è
accompagnata da grande quantità di calore utilizzata industrialmente nei
motori a scoppio.
Nel commercio si hanno due qualità di benzina, l'una derivata dal
catrame ottenuto nella fabbricazione del gas illuminante, l'altra
ottenuta distillando i petroli naturali a temperatura fra i 70° e i
150°.
Entrambe le qualità sono adoperate nell'automobilismo. Il potere
calorifico della benzina è di 11.500 calorie circa.
Il petrolio del commercio, che proviene dalla distillazione del petrolio
naturale fatta alla temperatura da 150° ai 300°, comincia ad essere
usato, sebbene presenti qualche inconveniente, per il suo prezzo
relativamente moderato e per la facilità di ritrovarlo ovunque. Anche
gli oli pesanti, ottenuti nella distillazione del petrolio, tendono a
sostituire il petrolio nei motori per impianti fissi.
L'alcool è pure adoperato nell'automobilismo, il più delle volte e con
maggior vantaggio mescolato in parti eguali con la benzina; richiede
però l'avviamento del motore con benzina.
Il gas di benzina, mescolato coll'aria in proporzione conveniente, forma
un miscuglio tonante; il detto miscuglio deve essere tale da contenere
l'ossigeno necessario alla completa combustione degli idrocarburi.
Lo scoppio può avvenire, sia per la presenza di un corpo scaldato ad
alta temperatura, sia per effetto di scintilla elettrica, sia per
effetto dell'elevata temperatura prodotta per compressione molto spinta
della miscela.
Nella combustione si produce vapore acqueo e anche acido carbonico, i
quali si dilatano bruscamente per la elevata temperatura, producendosi
ciò che comunemente si dice lo scoppio.
Il maggior effetto del miscuglio tonante si ottiene colla proporzione di
una parte in volume di gas di benzina e 14 parti d'aria.
Nei motori a scoppio, onde avere un andamento economico, è conveniente
avere esuberanza d'aria, non deficienza, a ciò non avvenga che parte del
combustibile non trovi ossigeno sufficente alla combustione e vada in
pura perdita con tutti gli inconvenienti che ne derivano, quali deposito
di carbonio sulle pareti del motore, sulle sedi delle valvole, sulla
candela di accensione, scoppi nel silenziatore, ecc.
D'altra parte un eccesso d'aria esporta parte delle calorie di
combustione e talvolta la miscela resta povera di combustibile a tal
punto che non si accende e va in pura perdita per lo scappamento.
Dunque in entrambi i casi si ha una perdita nel rendimento; conviene
quindi cercare di ottenere un dosamento esatto costante della miscela,
ciò che è sommamente difficile alle varie velocità.
In alcuni automobili si ha la libertà di variare la miscela; per dosarla
però, occorre molta pratica. Si può, col modificare la sua composizione,
variare il numero dei giri in limiti molto estesi, però sempre a scapito
del rendimento.
Le combustioni incomplete danno luogo ad inconvenienti più gravi nei
motori ad alcool causa ai prodotti acidi che deteriorano le valvole e le
loro sedi.