La storia del motore a scoppio: chi lo inventò?

L’invenzione del motore a scoppio viene attribuita a due scienziati toscani, il padre scolopio Eugenio Barsanti di Pietrasanta e l’ingegnere Felice Matteucci di Lucca. In particolare, si ritiene che il primo abbia tratto ispirazione dalla “pistola di Volta”, un semplice congegno che tramite una scarica elettrica in un tubo pieno di gas ne provocava l’espulsione esplosiva del tappo.
Al tempo, siamo intorno al 1850, la macchina a vapore era un motore consolidato in uso in varie applicazioni, specie industriali, ma le sue applicazioni rimarranno limitate da peso, complessità e basso rendimento rispetto al peso delle installazioni stesse (infatti il motore a vapore otterrà un notevole successo solo su navi e locomotive, dove il peso ha rappresentato un problema relativo, e nelle installazioni industriali).
Tra il 1851 e il 1854 Barsanti e l’amico Matteucci, che forniva la sua esperienza di ingegnere, studiarono, sperimentarono e svilupparono una macchina, relativamente semplice vista con gli occhi di oggi, in sostanza costituita da un cilindro contentente due stantuffi contrapposti. La macchina era alimentata inizialmente a idrogeno (il combustibile) e ossigeno (il comburente), poi sostituiti da gas illuminante e aria, dopo aver rilevato che erano sufficienti a far funzionare la stessa.

L’accensione della miscela avveniva per scarica elettrica con due elettrodi nel cilindro stesso. Il movimento dello stantuffo principale (dato che il secondario aveva in realta solo la funzione di “aprivalvole”) era dato dall’espansione del gas verso l’esterno e dalla contropressione atmosferica e dalla gravita (con cilindro verticale) nella corsa verso l’interno. Il moto veniva catturato da una ruota dentata calettata sul gambo del pistone principale.

  • L’invenzione di Barsanti e Matteucci viene brevettata nel 1854. 
    Il motore a scoppio ha però altri padri, dato che, influenzati dall’invenzione dei toscani, o
    semplicemente arrivando a conclusioni ed esperimenti simili, altri scienziati in Europa hanno contribuito negli anni successivi, fino alla fine del secolo, a migliorare ed evolvere il principio di base in applicazioni sempre più efficienti.
  • Tra loro: nel 1860, il francese Lenoir costruì il primo motore a combustione interna che ebbe applicazioni industriali
  • Nel 1866 i tedeschi Langen e Otto costruirono un motore verticale a stantuffo libero di maggior rendimento del precedente
  • Sempre negli stessi anni Beau de Rochas ideò il ciclo a quattro tempi
  • Nel 1877 August Otto costruì il primo motore con questo ciclo (che prenderà poi il nome di Ciclo Otto), che ebbe un notevole successo segnalando l’inizio della costruzione industriale di serie dei motori a combustione interna.
  • Nel 1879, l’inglese Clerk ideò e costruì il primo motore in cui venne realizzato il ciclo a due tempi
  • Nel 1882 l’italiano Bernardi, inventò un motore a combustione interna che sfruttava come
    combustibile un derivato del petrolio: la benzina. La macchina denominata “Motrice Pia” rappresentava in realtà l’anello di congiunzione tra le macchine esotermiche, come la macchine a vapore, e le macchine endotermiche, come i motori a “scoppio”, dove la combustione è nel cilindro del motore per ottenere la trasformazione del calore in lavoro.

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