Fin dal 1678 molti fisici hanno studiato la possibilità di sfruttare l’accensione di miscele gassose per generare una forza motrice; il milanese Luigi Cristoforis ideò nel 1841 una macchina igneo-pneumatica per il sollevamento dell’acqua.
Barsanti, dopo un decennio di studi, nel 1852, utilizzò l’esplosione per generare il moto e rendere operativa la pressione atmosferica. Barsanti, arrivato a tali dati positivi, si associa all’amico Felice Matteucci, esperto fisico e idraulico, figlio del Cav.
Il 15 Maggio 1854 il Governo Granducale Toscano concesse la prima patente o brevetto. Nel 1858 gli inventori ebbero notizie di tentativi fatti da altri che confermavano quanto essi ritenevano impossibile ottenere direttamente ed immediatamente un moto regolare continuo da una forza violenta ed istantanea. La domanda avanzata il 13 Maggio 1854 al Regno Unito di Gran Bretagna non ebbe seguito immediato, avendo precedentemente concesso brevetti del genere, ma verificato che questi erano per motori atmosferici da pompe, non motori da sostituire la macchina a vapore, dopo nuovi esami, fu concesso un brevetto nel 1854 ed altro nel 1857. Nella domanda del 1854 si accenna ad un’azione indiretta per navi, spinte da un sistema di pale agenti solo durante la corsa attiva dei cilindri nel motore. Per comodità, relativa al tempo ed ai mezzi di cui disponeva, il Barsanti alimentava il motore, predisposto anche per l’uso di liquidi, col gas illuminante, che, aspirato misto ad aria, veniva acceso da una scintilla. Nei motori ad accensione comandata le valvole di aspirazione si aprono per consentire l’ingresso della miscela aria-benzina. Il pistone scende dalpunto morto superiore(PMS) alpunto morto inferiore(PMI), durante questo tragitto l’albero motore ruota di 180°. Il pistone scendendo crea una forte depressionenella camera di combustione; grazie a questa e all’inserimento dicarburante, il cilindro si riempie di miscela aria-benzina. Levalvole di aspirazionesi chiudono e il pistone risale dal PMI al PMS, comprimendo l’aria al suo interno. La candela crea un scintilla e fa esplodere il carburante che si espande velocemente spingendo il pistone verso il basso. La valvola di scarico si apre al termine dell’esplosione, il pistone risalendo grazie agli altri pistoni, espelle i gas combusti, preparandolo ad un nuovo ciclo, mentre i residui della combustione vengono immessi nel collettore di scarico, collegato alla marmitta. Le dimensioni di quest’ultimi componenti sono proporzionali alla cilindrata del motore.
Francesco Bernardi 4D
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