Trascrizione
È doveroso contestualizzare il lavoro di Bernardi: lo sfruttamento dei principi di funzionamento dei motori aveva catalizzato l’attenzione della maggior parte degli sperimentatori del tempo. Sotto il profilo termodinamico, erano già note le informazioni per sfruttare in modo efficiente il calore liberato dal processo di combustione di una miscela aria-combustibile. Nel 1824 Carnot aveva dimostrato che per aumentare il rendimento di una macchina termica lo scambio di calore con la sorgente calda doveva avvenire ad alta temperatura. Per un motore, questo poteva essere ottenuto facendo precedere la combustione dalla compressione della miscela esplosiva. Sulle osservazioni di Carnot, Clausius e poi più tardi Kelvin e Planck formalizzarono il secondo principio della termodinamica. Nel 1862 l’ingegnere francese Beau de Rochas descrisse l’esatta sequenza delle fasi che compongono il ciclo funzionale di un motore a quattro tempi così come lo conosciamo oggi. È singolare come intuizioni così esatte, soprattutto quella che suggeriva di far avvenire la combustione alla fine della fase di compressione, non abbiano trovato allora interesse e immediata applicazione, rimanendo praticamente ignorate per circa un ventennio. Lo stesso Otto, nel depositare nel 1877 il brevetto del suo nuovo motore, chiamato Viertakt-Vorgang, ovvero procedimento a quattro tempi, pose al primo posto la rivendicazione della “combustione rallentata”, trascurando il vantaggio termodinamico della compressione della miscela all’interno del cilindro motore.
Curiosamente, anni prima, mentre stava cercando di migliorare le prestazioni del motore Lenoir, Otto aveva chiuso lo scarico di un piccolo motore sperimentale ad azione diretta e aveva compresso la miscela aspirata facendo girare a ritroso il volano del motore, per attivare subito dopo la combustione. Il risultato fu sorprendente: la miscela si accese con tale violenza esplosiva da imprimere alla manovella un’elevata velocità di rotazione. L’esperimento fu ripetuto parecchie volte ma Otto, anziché indagarne le ragioni termodinamiche, si preoccupò soprattutto delle forti vibrazioni alle quali il motore era sottoposto, e si propose di contenerle portando avanti l’obiettivo di una combustione rallentata.
Nel 1886, appena venne a cadere la privativa rilasciata a Otto, Bernardi cominciò a concentrare la sua attenzione sullo sviluppo di un motore a quattro tempi. Il motore, monocilindrico ad asse orizzontale e funzionante a benzina, denominato Lauro dal nome di suo figlio, è raffigurato di fronte a voi. Nel museo sono conservati cinque motori Lauro, dei quali uno montato sul prototipo di triciclo a tre ruote e uno sulla vettura Bernardi. Bernardi propose per questo motore delle soluzioni innovative particolarmente interessanti che vi invitiamo a scoprire nel dispositivo multimediale dedicato.