Il motore a scoppio

Il motore a scoppio non fu mai realizzato fino al 1841, quando vi riuscì De Cristofaris e fu brevettato da Barsanti e Matteucci a Firenze nel 1854. Fin dal 1851 tra i due studiosi iniziò una collaborazione professionale in campo tecnico scientifico.

I motori a combustione interna, sono definiti motori termici, in cui la combustione avviene internamente. Il motore è una macchina che serve ad assorbire  l'energia di una sorgente ed a trasformarla in lavoro meccanico.

Nel 1854 Eugenio Barsanti e Felice Matteucci brevettarono e costruirono il primo motore a combustione interna.

Le prime esperienze furono eseguite con un cilindro di ghisa munito di stantuffo e valvole che permise di studiare gli effetti del miscuglio di ossigeno e idrogeno, aria e idrogeno, aria e gas. Questi esperimenti servirono anche a verificare il problema dell'espulsione dei gas di scarico che erano prodotti dalla combustione. Per accendere la miscela si creava o una scintilla elettrica o una piccola fiammella di gas, soluzione quest'ultima che fu poi abbandonata a favore della prima.

Eseguendo questi esperimenti essi compresero che la forza prodotta dalla combustione  dava una forte spinta allo stantuffo, che arrivava alla fine della corsa solo in due casi: con carica di gas molto elevata o con lo stantuffo il più possibile libero durante la corsa di andata.

Notarono anche che quando lo stantuffo arrivava a fine corsa ritornava spontaneamente e velocemente indietro e ne dedussero che ciò era dovuto alla condensazione dei gas che producevano il vuoto e che era la pressione atmosferica a far ritornare indietro il pistone. 

Questo motore era un motore verticale a stantuffo libero: lo scoppio, che avveniva all’interno della camera di combustione attraverso una miscela di aria e gas illuminante proiettava il pistone in aria e per la depressione di aria che si generava all’interno del cilindro lo stantuffo ritornava indietro con un movimento che era controllato da uno speciale dispositivo dentellato. Si compiva così la corsa motrice.

Successivamente, nel 1867, all’esposizione Universale di Parigi, August Otto ed Eugen Langen costruirono un motore molto simile a quello dei toscani Barsanti e Matteucci, che aveva un rendimento del 12% ed ebbe una grande diffusione e per questo in quell’occasione essi vinsero la medaglia d’oro.