Purtroppo, si sa, il rendimento di un motore endotermico non è mai del 100% e nemmeno ci si avvicina! Per questo motivo gran parte dell’energia prodotta dalla combustione viene dissipata nell’ambiente sotto forma di calore. Questo eccessivo calore è dannoso per i materiali che compongono l’auto e in particolare il motore. Si rivela quindi indispensabile un sistema capace di prelevare almeno in parte l’energia termica non utilizzata dal veicolo: l’impianto di raffreddamento.

Alcuni dati

All’interno dei motori benzina aspirati si raggiungono pressioni di 90 bar che diventano 120 per i turbo benzina. Il record è però dei motori turbo Diesel, all’interno dei quali si raggiungono addirittura i 200 bar di pressione. Le parti che necessitano di più attenzione per il raffreddamento sono i cilindri e la testata.

Il raffreddamento ad aria

Si tratta di un sistema molto semplice ed economico, soprattutto per quanto riguarda la variante denominata “naturale“. Il raffreddamento ad aria si basa sulla capacità dell’aria di allontanare il calore quando passa su una superficie. Può essere realizzato in due varianti.

• Naturale: il cilindro e la testata sono provvisti di alette realizzate per fusione già incorporate. Solitamente i cilindri sono in ghisa, mentre la testata in lega di alluminio trattata (elevata conducibilità termica). Questa tipologia si può utilizzare se il motore è esposto, quindi su alcuni motocicli. Questo perché è necessario che il motore venga investito da un flusso d’aria sufficiente che possa raggiungere il motore anche a veicolo fermo. Si rivela quindi evidente che il raffreddamento naturale non possa essere utilizzato sugli autoveicoli.

• Forzato: prevede sempre la presenza di alette su cilindri e testata, ma essi sono parzialmente chiusi da paratie. Queste servono per convogliare l’aria sul fianco spinta da una ventola. La ventola viene azionata meccanicamente dal motore tramite una cinghia e quindi è sempre in movimento. I cilindri sono avvitati al basamento tramite lunghe viti verticali e non è presente il monoblocco. Questo consente una migliore esposizione all’aria raffreddante. Ugualmente importante è l’olio lubrificante, poiché anch’esso porta via una gran quantità di calore.

Il raffreddamento ad aria forzato è stato utilizzato su vetture come la vecchia FIAT 500 o la FIAT Panda 30. Oggi si può trovare un raffreddamento ad aria su motocicli o trattori agricoli. Ci sono svariate ragioni per cui non viene più utilizzato sugli autoveicoli. Come prima cosa, se confrontata con un liquido, l’aria ha meno capacità di sottrarre calore essendo meno densa. A ciò si aggiunge il fatto che la ventola sottrae parte della potenza al motore in modo continuo e questo implica anche che il motore venga “raffreddato” anche a freddo nei periodi invernali. Ultima ragione riguarda l’impianto di climatizzazione. Con un raffreddamento ad aria infatti è molto più complicato convogliare il calore in eccesso del motore all’interno dell’abitacolo.

Nella seconda parte parleremo del raffreddamento ad acqua.