Ormai presenti sul mercato da diversi anni, i motori a 3 cilindri sono una realtà abbastanza consolidata per le auto di piccola cilindrata dei segmenti A e B.
Le case automobilistiche stanno però pensando di equipaggiare in questo modo anche auto dei segmenti C e superiori in abbinamento al un turbo.
Risolti i problemi iniziali di rumorosità e bilanciamento c’è da chiedersi realmente come vanno le auto a tre cilindri.
Per saperne di più non resta che continuare a leggere questo post.
Qui di seguito ti presentiamo come vanno le auto a tre cilindri:
Cosa sono i cilindri dell’auto?
Il motore fa funzionare l’auto ma sono i cilindri che fanno funzionare il motore.
Sono infatti parte del cosiddetto blocco motore e sono associati ai pistoni che vi sono alloggiati: è il movimento alternato dei pistoni all’interno dei cilindri che permette alla miscela aria / carburante di incendiarsi, determinando l’efficienza e la potenza del motore.
Il cilindro macchina si identifica infatti con quello che è il volume della camera di scoppio.
Pertanto, un motore a 4 cilindri con una capacità di 1 litro (1.000 cm³) avrà 250 ml (250 cm³) per cilindro. Un 3 cilindri da 1000 cm³ (1 litro) avrà 333 ml (o cm³) per cilindro e così via.
Di fatto se la cilindrata determina la potenza e le prestazioni del motore, è ovvio che a cilindrata maggiore corrispondono di norma potenza e prestazioni migliori, ma anche maggiori consumi.
- Quanto si consuma
A parità di cilindrata un motore a 4 cilindri sarà solo più reattivo rispetto al 3 cilindri ma avrà anche un consumo di carburante maggiore.
I motori a 3 cilindri avranno dalla loro un aumento della potenza e della coppia (dato che il volume dei cilindri è maggiore) e un minor consumo di carburante.
- Scelta dell’auto
Considerando l’utilizzo che si fa di un veicolo e a quanto si è disposti a spendere ogni mese per il carburante, è possibile scegliere l’auto ideale in base al numero dei cilindri.
Se hai intenzione di utilizzare l’auto su un percorso prevalentemente urbano, i motori a 3 cilindri, anche senza turbo, saranno più economici e sufficienti.
I motori 3 cilindri per viaggi lunghi non sono granché performanti: chi si sposta spesso in autostrada ha bisogno di viaggiare in modo più rilassato e la macchina che va a 3 cilindri è un po’ troppo rumorosa rispetto ad un tradizionale motore a 4 cilindri.
Diffusione dei motori a tre cilindri
Al giorno d’oggi, il motore a tre cilindri è praticamente diventato un must tra le auto compatte lanciate sul mercato. Ci sono pochi modelli entry-level che resistono ancora al vecchio motore a quattro cilindri.
Come mai?
I propulsori a tre cilindri presentano più vantaggi che svantaggi, soprattutto per le tasche del consumatore.
Tuttavia, sai davvero come funziona un motore a tre cilindri e i reali vantaggi e svantaggi che presenta?
Che cos’è un motore a tre cilindri?
La rimozione di un cilindro dal motore di un veicolo rappresenta (insieme a una serie di altri fattori) un aumento di potenza e coppia e una riduzione del consumo di carburante.
In un motore a benzina di piccola cilindrata e con un minor numero di cilindri, il rendimento superiore ad un quattro cilindri di pari cilindrata è dovuto al minor attrito che si crea all’interno del cilindro, nell’apertura e chiusura delle valvole e sulla biella con l’albero a gomiti, per esempio.
Inoltre, sono ampiamente utilizzati dalle case automobilistiche perché il costo auto per il propulsore motore, oltre a utilizzare solo tre cilindri riduce ad esempio anche il numero degli altri componenti come pistoni, anelli, bielle, valvole e molle.
Sono anche più piccoli (riducendo i costi nel processo di colata in blocco e testata) e hanno un processo produttivo meno complesso (si possono costruire le macchine più semplici), soprattutto per il loro posizionamento nel vano motore dell’auto, che permette di modulare meglio gli spazi a disposizione degli occupanti.
Vantaggi del motore a tre cilindri
- È più leggero
Dal momento che è più compatto e utilizza meno materiali, il motore a tre cilindri può anche essere più leggero di un equivalente motore a quattro cilindri. In media, un tre cilindri può pesare 30 chili in meno di un 4 cilindri di pari cilindrata.
Ciò incide direttamente sul peso finale della vettura, oltre a giovare di alcuni altri punti, come nel caso della manutenzione in officina e dell’alleggerimento dello sforzo della sospensione anteriore.
- È più efficiente
Un altro vantaggio di un motore a tre cilindri è una maggiore efficienza, sia nei consumi che nelle emissioni inquinanti. Ciò è possibile a causa dei cambiamenti nella forma della camera di combustione e della testa del pistone, con conseguenti minori perdite attraverso il sistema di scarico.
Oltre a questo, usano spesso la fasatura variabile delle valvole, una tecnologia che migliora il modo in cui i gas entrano ed escono dalla camera di combustione.
- Crea meno attrito
Come accennato, i propulsori a tre cilindri possono funzionare con meno attrito: in un propulsore convenzionale, il 20% della potenza generata viene utilizzato per combattere l’attrito. Cioè, c’è un maggiore uso della potenza del propulsore, con conseguente risposta più vigorosa.
- Offre maggiori prestazioni
Prestazioni maggiori e migliori si possono notare anche da alcuni altri elementi, come la già citata iniezione del carburante accoppiata al sistema di aspirazione dell’aria e la fasatura variabile delle valvole.
- È più economico
Un motore 3 cilindri vs 4 cilindri è molto più economico a parità di cilindrata. Ciò è dovuto a due fattori principali, perdite per attrito ridotte e peso ridotto. Poiché c’è un cilindro macchina in meno, le perdite per attrito causate dalle superfici metalliche che entrano in contatto con il blocco motore sono minori. Questo si traduce sostanzialmente in una maggiore potenza con meno carburante.
Svantaggi del motore a tre cilindri
- Crea maggiori vibrazioni
Questo è senza dubbio uno dei maggiori svantaggi di un motore a tre cilindri. Poiché ha un numero dispari di cilindri, c’è un’asimmetria nella distribuzione di masse e forze, rendendo più difficile l’equilibrio.
Proprio per questo molti produttori stanno prestando maggiore attenzione ai cuscinetti di supporto del propulsore e al bilanciamento.
- Ha un rumore più elevato
Non è uno svantaggio che incide direttamente sulla guida del veicolo, ma è considerato qualcosa di sgradevole dalla maggior parte dei conducenti.
Tuttavia, è un dato di fatto che i motori a tre cilindri possono emettere un rumore molto più intenso di un’auto della stessa categoria equipaggiata con un motore a quattro cilindri.
Alcuni vedono il rumore come simile a un’auto sportiva, mentre altri lo vedono come un tosaerba.
Prestazioni di un motore tre cilindri turbo?
Se il tre cilindri aspirato presenta già una serie di vantaggi, un’unità dotata di turbocompressore riesce a fare ancora meglio.
La tecnologia dei motori 3 cilindri turbo è talmente avanzata che la cilindrata e il numero di cilindri di un motore non determinano necessariamente la sua potenza.
I turbo sono essenzialmente pompe d’aria che aumentano il volume d’aria che un motore può assorbire e ora un moderno motore a tre cilindri può essere progettato per avere una spinta sufficiente per aumentare la sua potenza fino a livelli di quattro cilindri.
Ma perché non utilizzare prima un motore a quattro cilindri più grande e dimenticare la complessità di un motore ad alta potenza?
Ebbene, la risposta è semplice: tre cilindri sono più efficienti ed economici.
Facciamo un esempio per chiarirci meglio. La Ford Fiesta 1.0 Ecobost 3 cilindri turbo, ha le stesse performance – se non migliori – del più che convenzionale 4 cilindri 1.6 litri aspirato
Conclusioni
Per quanto ovvio possa essere, la principale differenza tra un motore a 3 e 4 cilindri è il numero di cilindri. Ma questo non è tutto.
A causa del numero di cilindri, un 3 cilindri ha un ordine di accensione molto diverso per mantenere l’equilibrio. Nel caso di un motore a 4 cilindri, la potenza viene generata con ogni rotazione di 90 gradi dell’albero motore.
In un 3 cilindri, invece, la potenza viene generata ogni 120 gradi. A causa di tali variazioni, un motore a 3 cilindri ha caratteristiche drasticamente diverse rispetto a un motore a 4 cilindri.
Fonti:
- Motori a 3 cilindri: https://www.ilgiornale.it/news/motori-3-numero-perfetto-956654.html
- Must tra le auto: https://www.e-momo.it/blog/meccanica/motore-a-3-cilindri-conviene/
- Vantaggi e svantaggi: https://it.motor1.com/news/455204/motori-3-cilindri-pregi-difetti-auto/
Tecnologo alimentare, è attento alle innovazioni tecnologiche e alle applicazioni di tutto ciò che ruota intorno al mondo del food per professione e alle quattro ruote per passione.