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TVK - Tor Vergata Karting - Storia del Motore a Combustione Interna

Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"

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Storia del Motore a Combustione Interna


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Il Motore a Combustione Interna (MCI) rappresenta la più diffusa macchina termica mai realizzata dall'uomo: il suo impiego trova infinite applicazioni in motori estremamente differenti in termini di potenza, dimensioni, modalità di funzionamento, soluzioni costruttive e settori di applicazione, spaziando dai grandi motori marini ai micromotori per modellismo. La ragione di una tale capacità di soddisfare le più disparate richieste di potenza deve essere ricercata nella facilità di regolazione e di adattamento che questa macchina possiede. Infatti il MCI si è adattato velocemente ai bisogni civili ed industriali dell'uomo, consentendo la realizzazione dell'automobile, della motocicletta, del volo e della produzione di energia laddove era impossibile con altri mezzi. Ha dunque accorciato le distanze, rendendo possibile viaggiare a velocità sempre maggiori, ed ha migliorato le comunicazioni, gli scambi culturali, il trasporto delle merci e gli scambi culturali. Inoltre ha permesso lo sviluppo delle corse automobilistiche che rappresentano uno dei migliori esempi di integrazione tra macchina ed essere umano, nella infinita ricerca dell'uomo di superarsi e di superare i limiti naturali.

Quest'anno il Motore a Combustione Interna compie 150 e la sua invenzione deve essere attribuita in maniera inequivocabile agli italiani p. Eugenio Barsanti e Felice Matteucci nel 1853. Tale priorità è garantita da documenti e brevetti in diversi paesi europei che non dovrebbero far dubitare alcuno. Tuttavia, come descritto di seguito, le cose non sono andate così bene per i nostri due italiani e tuttora in alcune enciclopedie straniere o in alcuni testi di scuola l'invenzione del motore non viene attribuita a Barsanti e Matteucci, che in alcuni casi non sono neanche nominati. Infatti l'attribuzione di un'invenzione ad un inventore è sempre una difficile operazione che necessità di prove concrete e di evidenze storiche. Sovente la paternità di un'invenzione non è un fatto così certo, come spesso sentenziano sicuri molti libri di scuola, e tanta sicurezza svanisce di fronte alle dure contestazioni in fatto di brevetti, materia tanto più confusa ed imprecisa quanto più si va indietro nel tempo. Oggi, grazie alla velocità di informazione di cui disponiamo, veniamo a conoscenza quasi istantaneamente di ciò che avviene in ogni angolo del nostro pianeta; pertanto, se viene scoperto qualcosa di nuovo, tutti ne sono al corrente. Viceversa un tempo era probabile che persone diverse in luoghi diversi, e non necessariamente molto lontani tra di loro, potessero lavorare ad esperimenti molto simili, partendo da una conoscenza di base comune, senza essere a conoscenza l'uno del lavoro dell'altro. Tuttavia è altrettanto poco probabile che queste due persone pervenissero alla stessa identica realizzazione pratica. Questa è la ragione che ha spinto la maggior parte degli inventori a ricorrere alla registrazione dei brevetti, tramite appositi uffici, al fine di tutelare le loro priorità. Dunque il modo più sensato di attribuire la paternità di una scoperta è quello di indagare attentamente nei registri degli uffici brevetti dei paesi più importanti, anche se questo non da la sicurezza di essere tutelati, come è accaduto ai nostri Barsanti e Matteucci.

Cenni storici
L'origine del MCI risale alla metà del XIX secolo, quando in diverse regioni europee iniziarono i primi esperimenti nel tentativo di produrre energia meccanica dal calore. I primi tentativi di ottenere lavoro meccanico dall'esplosione di polvere pirica possono essere attribuiti a Jean de Hautefuille e Christiaan Huygens, verso la fine del 1600. Gli scarsi risultati ottenuti giustificano un periodo di stasi di circa un secolo. All'inizio del 1800 Lebon d'Humbersin compie i primi esperimenti con gas illuminante, nel 1824 Carnot pubblica le sue "Riflessioni sul potere del calore di indurre movimento" e negli anni seguenti Brown, Wright e Barrnet realizzano in Inghilterra alcuni motori a gas. Ma il primo motore funzionante con una certa regolarità fu quello di Barsanti e Matteucci, di cui furono depositati i disegni ed una precisa descrizione all'Accademia dei Gergofili nel 1853 e al quale fanno riferimento diversi brevetti in Inghilterra, Francia, Belgio e Italia. A tutti gli effetti questo deve essere riconosciuto come il primo motore a combustione interna.


Motore Barsanti e Matteucci a stantuffi contrapposti del 1858


Come descritto estesamente in seguito, il motore di Barsanti e Matteucci era costituito da un cilindro verticale ed era di tipo gravio-atmosferico, funzionando ad azione differita. I rendimento globale di tale motore si attestava intorno al 14%. Successivamente, nel 1860, Lenoir realizza un motore molto simile, che però funzionava ad azione diretta, con un rendimento del 4%. Tuttavia questo motore, supportato dal governo francese, ebbe un grande successo e fu realizzato in circa 500 esemplari.


Motore Lenoir del 1860


Nello stesso anno Beau de Rochas inventa e studia teoricamente il ciclo a quattro tempi così come lo intendiamo oggi, ma non costruisce alcuna macchina pratica che lo realizzi. Nel 1867 Otto e Langen presentano un motore sostanzialmente uguale a quello di Barsanti e Matteucci all'Esposizione Internazionale di Parigi; il loro motore aveva un rendimento del 12% ed ebbe una grande diffusione.


Motore Otto e Langen del 1867


Solo nel 1876 gli stessi inventori realizzano un motore a quattro tempi basato sul ciclo di Beau de Rochas. Tale motore ebbe un enorme successo, a tal punto che oggi chiamiamo ciclo Otto il quello ideato da Beau de Rochas. Ne furono prodotti circa 50'000 esemplari. Negli anni che seguono l'impiego dei MCI ebbe una notevole diffusione ed il loro sviluppo fu portato avanti da molte persone sia in Europa che in America. Successivamente arriva l'invenzione del motore a due tempi ad opera di Clerk, nel 1879. Nel 1882 Bernardi realizza alcuni motori in Italia, introduce il carburatore ed anticipa Daimler nell'uso della benzina. Negli anni di poco antecedenti al 1885 i tedeschi Daimler e Benz, in maniera indipendente tra di loro, apportano diverse migliorie al motore ai motori esistenti fino a renderli leggeri e potenti a tal punto da poter essere montati sulla prima automobile, che viene accreditata contemporaneamente ai due studiosi nel 1885. Nel 1893 il tedesco Diesel realizza il primo motore ad accensione spontanea, che verrà poi migliorato tramite la pompa meccanica di Bosh. Nel 1900 Maybach realizza il primo motore a quattro cilindri in linea che verrà montato sulla prima Mercedes. Solo nel 1957 viene realizzato da parte di Wankel il primo motore a combustione interna di tipo rotativo che porta il suo nome. I progresso successivo è stato costante e sempre molto vivace ma, anche se oggi il motore a combustione interna è completamente diverso, in termini di aspetto, materiali e prestazioni, dalle versioni presenti alla fine dell'800, i principi del suo funzionamento sono rimasti immutati e non vi sono state innovazioni paragonabili a quelle introdotte nella seconda metà del XIX secolo.

Sviluppi futuri
Gli sviluppi futuri del motore a combustione interna prevedono differenti scenari possibili. Oggi assistiamo al grande sviluppo di motori Diesel, che hanno tuttora un margine di miglioramento superiore ai motori a benzina con iniezione indiretta. Tuttavia nel breve periodo si assisterà anche ad un intenso sviluppo del motore a benzina ad iniezione diretta, che preannuncia ottime prestazioni, sia in termini di potenza che di consumi e di emissioni inquinanti. Successivamente alcuni studiosi prevedono che quando la domanda di petrolio non sarà più soddisfatta dalla sua produzione, allora i sistemi di propulsione si dirigeranno su fonti di energia di tipo rinnovabile. Le vetture a motore elettrico, quelle ibride motore elettrico - motore termico, quelle alimentate a celle a combustibile, e quelle che utilizzano motori tradizionali alimentati ad idrogeno sono tutti scenari possibili e realizzabili nei prossimi dieci o vent'anni. Tuttavia il legame esistente tra l'uomo ed il motore a combustione interna sarà duro a morire, per una grande quantità di ragioni, da quelle affettive a quelle legate alle competizioni sportive. Pertanto è difficile stabilire ora quale delle strade prospettate sia quella che ha maggiori probabilità di dominare sulle altre. Dal punto di vista tecnico sono tutte quante percorribili, dunque saranno essenzialmente ragioni di natura politico-economica a stabilire quali motori utilizzeremo nelle prossime decadi.


Il motore Barsanti e Matteucci
La storia degli inventori italiani merita sicuramente un piccolo approfondimento, sia per le particolarità delle loro invenzioni che per amor di patria. La nascita del motore Barsanti e Matteucci deve essere intravista negli esperimenti realizzati con la pistola di Volta dal fisico p. Eugenio Barsanti nel Collegio S. Michele di Volterra a partire dal 1843.


La pistola di Volta utilizzata nei primi esperimenti di p. Barsanti


Successivamente p. Barsanti conobbe l'ingegnere Felice Matteucci con il quale condusse i primi esperimenti in cilindri di ghisa muniti di stantuffo. Nel 1853, dopo alcuni importanti successi, i due italiani, a tutela della loro invenzione, decisero di depositare un plico sigillato presso l'Accademia dei Gergofili, contenente un rapporto su alcuni nuovi esperimenti dei signori Barsanti e Matteucci, il quale descriveva dettagliatamente il loro motore. Tale motore era costituito da un cilindro verticale ed il suo principio di funzionamento era ad azione differita. Una miscela di aria e idrogeno veniva introdotta nel cilindro, tramite alcune valvole a cassettino, veniva accesa da una scintilla prodotta da un apparato elettromagnetico di Ruhmkorff, e la sua combustione provocava l'improvviso innalzamento dello stantuffo. In questa fase, che chiameremo di espansione, non si produceva lavoro utile, cioè lo stantuffo era libero di muoversi lungo la sua corsa ascendente e si impegnava con l'albero motore solo nella fase discendente, essendo il suo moto collegato tramite cremagliera e ruota matta. Una volta che lo stantuffo di trovava nella sua massima quota, si verificava che il prodotto della combustione condensasse rapidamente provocando una forte depressione nel cilindro. Quindi lo stantuffo veniva richiamato intensamente verso il basso, sia dalla differenza di pressione tra l'interno e l'esterno del cilindro, sia dal suo peso. In questo modo Barsanti e Matteucci videro che era possibile ottenere il maggiore lavoro, a parità di carica utilizzata. Successivamente la carica veniva rinnovata o per mezzo di valvole, o in alcuni motori grazie ad uno stantuffo ausiliario. Dunque l'energia della combustione veniva immagazzinata in energia potenziale che solo successivamente veniva trasformata in energia meccanica. Furono svolte anche diverse prove con motori ad azione diretta, cioè cercando di sfruttare la fase di espansione come fase utile, ma i risultati furono decisamente peggiori di quelli ottenuti con il motore ad azione differita.


Motore Barsanti e Matteucci a doppio cilindro del 1856



Motore Barsanti e Matteucci a stantuffi contrapposti del 1858


Il motore di Barsanti e Matteucci, non con poche difficoltà, fu anche registrato nel brevetto inglese n°1072, nel 1854. Successivamente migliorato e potenziato fino a 4 CV, nel 1857 fu oggetto di un altro brevetto inglese, il n°1655, di un brevetto del governo degli Stati di Vittorio Emanuele II e del governo belga.


Brevetto inglese n°1072 del 1854 riguardante il motore Barsanti e Matteucci


Nell'anno successivo veniva anche riconosciuto loro il brevetto francese n° 35009. I primi motori furono realizzati dalla fonderia di Pietro Benini in Firenze, che successivamente diventerà il Pignone di Firenze. Altri motori furono prodotti dalla Esher Wyss & Co. di Zurigo e dalle officine Bauer & Co. di Milano, che diventeranno poi le Officine Breda. Ci furono numerose richieste per la produzione del motore, alcune delle quali provenienti dall'estero, soprattutto da parte delle piccole officine meccaniche a dalle ditte di navigazione dei laghi: il nuovo motore infatti si prestava benissimo per tutti quegli impieghi dove le istallazioni di impianti a vapore non erano realizzabili o erano troppo costosi. Nelle migliori realizzazioni, il motore Barsanti e Matteucci raggiunse potenze dell'ordine degli 8 CV e rendimento complessivo del 14%, davvero eccezionale per l'epoca. Nel 1859 fu fondata la Società Anonima del Nuovo Motore Barsanti e Matteucci, la cui direzione tecnica fu affidata ai due inventori del motore.


Documento del 1859 che attesta la costituzione della Società Anonima del Nuovo Motore Barsanti e Matteucci


Nel 1861 un motore realizzato dalla Escher Wyss & Co. viene presentato alla Prima Esposizione Italiana e nel 1863 un altro motore, realizzato dalle officine Bauer & Co., partecipa al Concorso a Premio di Incoraggiamento indetto dal Reale Istituto Lombardo di Scienze, Lettere e Arti vincendo la purtroppo solo la medaglia d'argento. Ma p. Barsanti aveva solo il grande desiderio di raggiungere un livello di produzione di serie, che però sia le officine di Zurigo che quelle di Milano non furono pronte a soddisfare. Dunque l'italiano si rivolse alla Società Anonima Cockerill di Seraing in Belgio, in quanto molto stimata per le alte capacità produttive. Il suo progetto destò grandissimo interesse presso le officine belghe e quando stava per partire la realizzazione del motore di serie, p. Barsanti si spense, e con lui i meravigliosi progetti del suo motore. Era il 1864.


Motore Barsanti e Matteucci del 1863


Diverse amarezze costellarono l'avventura dei due inventori. Nel 1860 il francese Jean Etienne Lenoir presenta a Parigi un motore a gas a doppio effetto, che realizzava uno scarso rendimento, dell'ordine del 4%, cioè più di tre volte inferiore a quello di Barsanti e Matteucci. Tale tipo di motore era stato già costruito dai Barsanti e Maetteucci e era stato poi scartato a causa del suo basso rendimento. Il motore di Lenoir fu lanciato come una novità assoluta, ignorando completamente quello dei due italiani, ed ebbe fama e riconoscimenti in tutta l'Europa, in quanto appoggiato da un solido governo francese. Il suo motore fu prodotto in 500 esemplari. La cosa che più fece male agli inventori italiani non fu il fatto che un altro studioso aveva utilizzato la loro invenzione, ma fu il fatto che si diffondesse un motore che funzionava in maniera decisamente peggiore del loro! Nel 1862 il Matteucci si recò a Parigi per rivendicare il loro brevetto francese, ma non ottenne che di vedere trionfare il motore di Lenoir. In quel periodo il Matteucci si ammalò di un grave esaurimento nervoso, che lo costrinse a lasciare l'amico ed a tornare dalla sua famiglia a Firenze. Nel 1863 Barsanti e Matteucci fanno togliere i sigilli al plico depositato presso l'Accademia dei Gergofili ben dieci anni prima, con lo scopo di rivendicare la paternità della loro invenzione, ma anche questa prova fu totalmente ignorata. Nel 1867 all'Esposizione Internazionale di Parigi veniva presentato il motore di Otto e Langen che vinse la medaglia d'oro. Ebbene questo motore, è dimostrato, era la copia esatta del motore di Barsanti e Matteucci, ma fu presentato ben tredici anni dopo di loro! Anche in questo caso la migliore risposta parigina fu che non si doveva guardare all'inventore, bensì all'invenzione.


Motore Otto e Langen del 1867


Sulla vita di p. Eugenio Barsanti si riportano di seguito alcuni tratti del libro "P. Eugenio Barsanti - L'inventore del Motore a Scoppio", Giuseppe Follini, Casa Editrice Adriano Saliani, Firenze 1954.

"Ragazzo di famiglia molto modesta, ma volenteroso, tenace nello studio, d'animo buono e ben preparato alla missione liberamente scelta, intelligenza molto aperta sulle vie del sapere."

"La sua mente era ormai volta più allo studio delle scienze che a quello delle lettere, che tuttavia non trascurava; più aperta alla ricerca di leggi e all'esperimento sui fenomeni naturali, perché i primi maestri ve l'avevano indirizzata, suscitando l'ansietà dell'osservatore e lo spirito dell'analisi e il gusto del ragionare, del calcolare con sicurezza e con prontezza e dell'indagare cause ed effetti, sia nei mutamenti della materia, sia negli aspetti della natura."

"... pensò sul momento che la potenza dei gas compressi ed esplosi in un piccolo spazio avrebbe potuto superare la forza del vapore prodotta da pesanti macchine, che pure egli riconosceva meravigliose nella loro goffa semplicità; e fu persuaso dai numerosi e vari esperimenti successivi di poter dare all'umanità una nuova forza motrice che potesse sostituire con grandi vantaggi quella del vapore. L'idea c'era: si trattava ora di costruire la macchina, di regolarne i movimenti, utilizzarne l'applicazione. Il buon Maestrino da quel tempo non ebbe più riposo, col chiodo fisso nella mente di giovare all'umanità. Giorno e notte era tutto preso dalla sua macchina."

Quella che segue è la descrizione del brevetto francese del 1858, tratta dal medesimo testo.

"Entro un cilindro verticale si dà moto a due stantuffi per contrari versi in guisa, che quando l'uno s'inalza l'altro si abbassa, e quindi ora si allontanano per 1' intera corsa, ora si avvicinano tra loro fin quasi a contatto. Lo stantuffo inferiore ha per altro una corsa più breve del superiore, né mai è libero, trovandosi sempre collegato con l'asse motore. Il suo principale ufficio consiste nell'aspirare la miscela gassosa; riceve poi anche gl'impulsi della miscela esplosiva. Nell'angusto spazio che rimane tra i due stantuffi ravvicinati, viene introdotta la miscela mediante cassettino avente due canali, uno in comunicazione col gasometro, l'altro con l'atmosfera, ambedue muniti di valvola che si apre dal di fuori all'indentro per aspirazione. Questo cassettino è messo in moto da un eccentrico infisso sull'albero di un volante, e la miscela si accende con scintille tratte da un apparato elettromagnetico di Ruhmkorff. All'atto dell'infiammazione, lo stantuffo superiore, trovandosi libero, cede prontamente e senza scosse perniciose all'impulso della forza esplosiva, e si allontana dall'altro fino al termine della sua corsa, ove, per un semplicissimo congegno, va subito a impegnarsi con la resistenza. E come avviene che il corpo della pompa presto si scalda, così esso va munito di un viluppo, in cui circola l'acqua fredda che manda spruzzi continui anche nell'ampia camera formata dai due stantuffi. Ivi si condensano i gas e i vapori; ivi si genera per conseguenza una rarefazione che rende operativa sui medesimi stantuffi buona parte della pressione atmosferica, divenuta la forza motrice dell'apparato. Un secondo cassettino mosso da un altro eccentrico infisso sull'albero del secondo volante, perfettamente uguale al primo, espelle dal corpo di pompa i prodotti della combustione. Si comprende che la forza motrice cessa di agire appena i due stantuffi ritornano alla minore distanza ove di nuovo si introduce la miscela detonante; e per l'avvicendarsi di questo loro "va e vieni" si riproduce sempre l'effetto di raccogliere sui due volanti gl'impulsi successivi, facendoli cospirare, ossia trasformando questi impulsi in un moto continuo circolare, suscettibile di esser versato in qualunque strumento produttore."


Motore Barsanti e Matteucci descritto nel brevetto francese del 1858



Infine, a proposito del motore di Barsanti e Matteucci, l'ingegnere A. Levi-Cases afferma:

"Il motore diede un rendimento globale forse quintuplo di quello di buoni impianti a vapore del tempo; e, ciò che è in massima noto, più che doppio dei successivi motori ad azione diretta senza precompressione. Ancora, esso fu superato soltanto "dopo più che due decenni ", e solo nel corso della stessa evoluzione del motore ad azione diretta e compressione preliminare; non dunque, tra l'altro, dai primi motori a precompressione.
Nella storia ormai più che bisecolare della lotta per gli elevati rendimenti nelle trasformazioni industriali di calore in lavoro (qualora forse si faccia eccezione per il momento della realizzazione del motore Diesel) nessuno dei successi, volta a volta realizzati, portò ad un aumento di rendimento dell'ordine di quello ottenuto da Barsanti e Matteucci."

Conclusioni
Nella storia di questi due italiani, si possono leggere alcuni insegnamenti molto importanti. Innanzitutto si può considerare che, oltre il fatto di possedere delle ottime idee, è di fondamentale importanza trovarsi in un ambiente che accolga e stimoli la crescita intellettuale e che permetta quindi di compiere la propria ricerca nel modo migliore possibile. P. Barsanti ha avuto la grande fortuna di essere sempre appoggiato, a partire dal padre che ha acconsentito ai suoi studi, arrivando al grande supporto morale che ebbe dai pp. Cecchi e Antonelli. In scondo luogo si nota che è altrettanto necessario condividere la propria ricerca con persone che hanno capacità e preparazione diverse dalle nostre. P. Barsanti era un grande conoscitore dei fenomeni fisici e possedeva delle idee brillanti, ma è solo con la collaborazione e con il confronto costante con Matteucci che riuscì a metterle in pratica seriamente. Questo concetto è quanto mai attuale se si pensa al livello di specializzazione che le discipline moderne hanno raggiunto: solo con attività di tipo interdisciplinare e con la relativa trasversalità tra materie differenti, si riesce oggi a risolvere problemi molto complessi. Successivamente emerge l'importanza di possedere i mezzi appropriati per raggiungere i propri scopi. Se Barsanti e Matteucci non avessero avuto la possibilità di realizzare i loro prototipi presso officine al tempo specializzate nella lavorazione della ghisa, di certo non avrebbero potuto constatare l'efficacia delle loro invenzioni. Inoltre la storia dei due inventori ci insegna a non mollare mai, a non arrendersi neanche quando tutto va storto e quando vediamo i nostri sentimenti calpestati. È sufficiente pensare al fatto che quando presentarono il brevetto in Inghilterra, un ingegnere esperto in meccanica, l'ing. May, fece sapere loro che il meccanismo che avevano presentato non avrebbe potuto mai funzionare. Solo con una grande tenacia ed una forza di volontà imperturbabile si posso realizzare i propri sogni. Ma anche con una grande onestà. È documentato che Barsanti, vedendosi attribuire in maniera unica l'invenzione del motore sull'Almanacco Toscano del 1858, scrisse subito alla casa editrice per precisare che gli inventori erano lui e Matteucci. Barsanti non ricercava certo notorietà e ricchezza, la sua massima soddisfazione era quella di aver speso la sua intera esistenza per lasciare ai posteri qualcosa che avrebbe cambiato loro la vita, qualcosa che avrebbe alleviato le fatiche delle successive generazioni. E così fu.

Un altro fatto che emerge distintamente e che in Italia a quell'epoca non esisteva alcuna società scientifica in grado di tutelare i nostri scienziati. In realtà l'Italia stessa ancora non esisteva e si cominciò a sentire il bisogno di una struttura economica e legislativa che evitasse lo sfruttamento all'estero dei risultati della ricerca italiana. Infatti quello che capitò a Barsanti e Matteucci, è accaduto anche a Meucci che si vide usurpare l'invenzione del telefono da Bell, a Pacinotti con la sua dinamo copiata da Gramme e a Galileo Ferraris con la scoperta del campo magnetico rotante rubata da Tesla. Dunque nel caso del motore Barsanti e Matteucci, come disse Giuseppe Colombo, non si seppe mai formare una società seria che ne spingesse l'applicazione e ne facesse conoscere i pregi; inoltre si devo sommare il nostro scetticismo e la poca dignità di patria che ci fa magnificare le cose straniere tenendo in poco conto le nostre. Il primo motore di Otto e Langen ebbe grande successo soprattutto perché in Germania non si sapeva alcunché del motore di Barsanti e Matteucci; tuttavia se il brevetto di Barsanti e Matteucci fosse stato diffuso molto di più, difficilmente l'invenzione dei tedeschi avrebbe destato tanta meraviglia. Stessa cosa si può dire del motore di Lenoir e del fatto che, ancora oggi, in molti testi si ritrova descritto come il primo motore a combustione interna.

A fine pagina è disponibile un'animazione del motore Barsanti e Matteucci, che è stata gentilemente fornita dalla Photo Graphic Media. Altre informazioni sono disponibili sul Sito Ufficiale di Barsanti e Matteucci. Infine si riporta un tabella riassuntiva delle date fondamentali della storia del motore a combustione interna.


Cronistoria del Motore a Combustione Interna


1678 Jean de Hautefeuille (F) Sfrutta il vuoto prodotto dal raffreddamento dell'esplosione di polvere pirica, in un recipiente munito di valvole, per pompare acqua.
1682 Christiaan Huygens (D) Utilizza l'esplosione e la condensazione di una miscela tonante per azionare uno stantuffo che in fase discendente sollevava alcuni pesi. Gli scarsi risultati ottenuti giustificano il lungo periodo di stasi che segue.
1794 Robert Street (GB) Descrive una macchina a combustione interna con stantuffo e manovellismi.
1801 Philippe Lebon d'Humbersin (F) Introduce l'uso del gas illuminante per l'utilizzo con continuità in macchine motrici. Inoltre propone la precompressione della carica prima della combustione.
1804 Isaac de Rivaz (CH) Realizza un carro semovente dotato di motore a polvere pirica. Nel 1807 ottiene il brevetto per l'impiego dell'esplosione a gas e altre sostanze aeriformi come forza motrice, tramite l'utilizzo della pistola di Volta.
1824 Sadi Carnot (F) Pubblica il documento "Riflessioni sul potere del calore di indurre movimento " di fondamentale importanza nello studio della termodinamica applicata ai motori.
1824 Samuel Brown (GB) Costruisce un motore con cilindro verticale e nel 1832 ne vende 4 esemplari.
1833 Wellman Wright (GB) Descrive e costruisce un motore a gas.
1838 William Barrnet (GB) Perfeziona concettualmente la macchina di Wright ma non la realizza.
1841 Luigi De Cristoforis (I) Brevetta e costruisce una macchina igneo-pneumatica per il sollevamento dell'acqua. Introduce successivamente l'uso di combustibili liquidi come i vapori di nafta.
1850 Edwin Drake (USA) Scopre l'utilizzo delle frazioni leggere del petrolio come combustibili.
1853 Eugenio Barsanti (I) e Felice Matteucci (I) Brevettano e poi realizzano il primo motore a gas che ha funzionato con regolarità, costituito da un cilindro verticale con azione differita. Nella migliore realizzazione, il loro motore arrivò a rendimenti del 14%. E' nato il motore a combustione interna.
1860 Jean Etienne Lenoir (F) Realizza un motore a gas a doppio effetto, con un rendimento del 4 %. Tale motore era stato già costruito dai Barsanti e Maetteucci e poi scartato per il basso redimento. Il motore di Lenoir fu lanciato come una novità assoluta, ignorando completamente quello dei due italiani, ed ebbe fama e riconoscimenti in tutta l'Europa, perché appoggiato da un solido governo francese. Il suo motore fu prodotto in 500 esemplari.
1860 Alphonse Beau de Rochas (F) Inventa il ciclo a 4 tempi e ne fornisce un'attenta descrizione teorica.
1867 Nikolaus August Otto (D) e Eugen Langen (D) Realizzano un motore sostanzialmente uguale a quello di Barsanti e Matteucci con un rendimento globale del 12%. Ne perfezionano poi il sistema di trasmissione, utilizzando il manovellismo di spinta e ne realizzeranno circa 5'000 esemplari. Anche in questo caso non viene riconosciuta la priorità dell'invenzione di Barsanti e Matteucci.
1873 George Brayton (GB) Realizza un motore che permetteva la completa espansione dei gas fino alla pressione atmosferica. Tuttavia la sua macchina è troppo complessa per competere con quella di Otto e Langen e non viene presa in considerazione. Senza saperlo Brayton aveva introdotto le basi della turbina a gas.
1876 Nikolaus August Otto (D) e Eugen Langen (D) Realizzano un motore basato sul ciclo termodinamico a 4 tempi studiato da de Rochas e ne producono ben 50'000 esemplari. A causa di tale diffusione ci si riferisce impropriamente al ciclo termodinamico ideato da Rochas come Ciclo Otto.
1879 Dugald Clerk (GB) Inventa e poi realizza il motore a 2 tempi.
1882 Enrico Bernardi (I) Inventa il carburatore e realizza un motore alimentato a benzina, anticipando Daimler.
1883 Gottlied Daimler (D) Sostituisce la benzina al gas utilizzato nel motore Otto e Langen.
1884 Wilhelm Maybach (D) Inventa il primo radiatore con celle a nido d'ape.
1885 Gottlied Daimler (D) e Karl Benz (D) Realizzano contemporaneamente ed indipendentemente il primo impiego del motore a combustione interna per autotrazione: nasceva l'automobile e venivano realizzati via via motori sempre più leggeri e potenti.
1893 Rudolf Diesel (D) Realizza il motore ad accensione spontanea che porta il suo nome.
1893 Enrico Bernardi (I) Realizza il primo motoscooter
1898 Robert Bosh (D) Introduce il sistema rotante d'accensione elettrica.
1900 Wilhelm Maybach (D) Realizza il primo motore con 4 cilindri in linea da 35 CV che verrà montato sulla prima Mercedes.
1927 Robert Bosh (D) Realizza la pompa meccanica che verrà impiegata nei motori Diesel che raggiungeranno un rendimento del 24%
1957 Felix Wankel (D) Realizza il primo motore rotativo a combustione interna.

Files allegati

Animazione Motore B&M
Animazione del Motore Barsanti e Matteucci




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