Motore aspirato

Un motore aspirato è un motore a combustione interna che riempie i cilindri d'aria sfruttando nient'altro che la pressione atmosferica. Mentre ogni pistone scende nella corsa di aspirazione crea una depressione parziale, e l'aria circostante, a circa un bar al livello del mare, si precipita a riempire lo spazio. Non c'è alcun turbocompressore o compressore volumetrico a forzare aria aggiuntiva nel motore, ed è per questo che tali motori vengono descritti anche come privi di sovralimentazione.

Poiché la quantità d'aria, e quindi di carburante, che può essere stipata in ciascun cilindro è limitata dalla pressione atmosferica e dalla cilindrata del motore, un motore aspirato produce in genere meno potenza a parità di cilindrata rispetto a un'unità sovralimentata comparabile. Gli ingegneri parlano in proposito di efficienza volumetrica, e i progetti aspirati vengono messi a punto per massimizzarla attraverso condotti di aspirazione di forma accurata, fasatura delle valvole e lavaggio dei gas di scarico, talvolta con l'aiuto di sistemi a fasatura variabile delle valvole e di aspirazione che ampliano l'arco di regimi utilizzabili.

Il fascino duraturo di questi motori risiede nel carattere della loro erogazione. Senza un turbocompressore che deve prima salire di giri prima di sovralimentare, la risposta all'acceleratore è immediata e il rapporto tra pedale e potenza è lineare e prevedibile. La potenza cresce di norma di pari passo con il regime di rotazione, invogliando a far salire di giri il motore, e gli aspirati capaci di girare alti sono apprezzati per la prontezza di risposta e per il suono caratteristico. Questa trasparenza li rende facili da dosare, una delle ragioni per cui restano popolari nelle applicazioni votate alla guida e alle prestazioni.

Storicamente il motore aspirato è stato la soluzione standard per le auto a benzina per gran parte del Ventesimo secolo, con la sovralimentazione confinata in larga misura ai diesel, ai modelli sportivi e all'aeronautica. Questa posizione è cambiata in modo marcato. L'inasprimento delle norme su consumi ed emissioni ha favorito il downsizing, ossia la sostituzione di un grande aspirato con un più piccolo motore turbo, in grado di erogare una potenza simile con una cilindrata minore consumando meno carburante nella guida tranquilla. Di conseguenza, gli aspirati a benzina sono stati progressivamente soppiantati nelle auto di larga diffusione.

Esistono compromessi pratici che vale la pena segnalare. I motori aspirati tendono a essere più semplici e ad avere meno componenti sollecitati termicamente rispetto a quelli turbo, il che può favorire l'affidabilità e ridurre la complessità, ma scontano una penalizzazione nella coppia ai bassi regimi e faticano a eguagliare il flessibile tiro ai medi regimi di un turbo. Perdono inoltre potenza in modo evidente in alta quota, dove l'aria rarefatta riduce la massa di ossigeno aspirata, un effetto che la sovralimentazione può in larga misura compensare.

Il termine si comprende al meglio in contrapposizione al turbocompressore e al compressore volumetrico, che esistono proprio per superare i limiti di respirazione dell'aspirazione atmosferica, e in relazione alla cilindrata, dato che per un'unità aspirata la capacità è la leva principale per produrre più potenza.