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Lampade
allo Xeno (HID - High Intensity Discharge)
Sono
proiettori senza filamento metallico. Due elettrodi immersi in un’atmosfera
di Xeno sono collegati con i due poli del circuito elettrico. La scarica
di elettroni tra i due produce una luce molto intensa, circa il doppio
di quella delle lampade alogene, ed estremamente bianca (tale da apparire
persino blu). Mancando il filamento, queste lampadine hanno una durata
superiore a quelle convenzionali (ancora circa il doppio) e consumano
il 70% in meno. Vanno regolate con centralina elettronica per evitare
il danneggiamento in seguito a sbalzi di tensione. La gestione di questi
fari richiede una coppia di centraline elettroniche: una per il controllo
generale della funzione e una per la tensione di alimentazione. Normalmente
utilizzate per gli anabbaglianti, si stanno ora diffondendo anche per
gli abbaglianti (Bi-Xenon) e danno luogo anche a una concezione diversa
del gruppo ottico: non ci sono più elementi riflettenti ma solo una lente
di proiezione che invia la luce all’esterno. La funzione anabbagliante
viene ottenuta da quella abbagliante con interposizione di un diaframma
che la copre in parte. Con l’interposizione di un cilindro rotante si
possono addirittura studiare diverse situazioni di illuminazione. si elimina
così il problema di un certo ritardo tra l’accensione e la piena potenza
di illuminazione. Sul piano tecnico occorre un’unità elettronica potente
che trasformi la corrente continua in alternata alla tensione di 20.000
V necessaria per accendere il gas. Le caratteristiche attuali sono di
un volume di 200 cm3 e di un peso di 320 g integrabili nel proiettore.
Hanno un costo di sostituzione piuttosto elevato, anche oltre il milione
di lire.
Lampade alogene - fari allo iodio
Sono
lampade particolari dove il filamento, in tungsteno come al solito, è immerso
in un’atmosfera di gas della famiglia degli alogeni (che comprende anche
i gas frigoriferi): gas di iodio e bromo sono generalmente utilizzati. Questi
gas hanno la proprietà di far ridepositare sul filamento le particelle di
tungsteno che evaporano a causa dell’alta temperatura e che, nelle lampade
normali, sublimano e si depositano invece sul vetro, dato che è più freddo,
oscurandolo e assottigliano il filamento stesso portandolo al cedimento.
Le alogene permettono anche di raggiungere temperature prossime a quelle
di fusione del tungsteno (3410°C) con incremento dell’efficienza ed emissioni
nel campo blu e violetto. I gas di iodio sono ottenuti introducendo nel
bulbo una scheggia di iodio, che con i vapori di tungsteno forma ioduro
di tungsteno, il quale nella zona caldissima presso il filamento si scompone.
Il tungsteno ritorna sul filamento.
Laser
Raggio
ad altissima energia concentrata in grado di operare con grande precisione
in operazioni di taglio e saldatura, senza introdurre stress nel materiale,
scaldando una zona molto limitata ed eventualmente senza bisogno di materiale
specifico aggiuntivo di saldatura. Il Laser viene utilizzato anche per misure
di alta precisione.
Lavaggio
Nel
motore a 2 tempi* c’è una fase in cui avvengono contemporaneamente lo scarico
e l’immissione, perché sono aperte contemporaneamente le luci di entrata
e di uscita, ed è appunto la fase di lavaggio.
LCD
Sigla
di Liquid Crystal Display. Comunemente vengono indicati così gli indicatori
a cristalli liquidi, come quelli degli orologi da polso e delle calcolatrici
tascabili. Non sono visibili al buio, se non retroilluminati.
Lean burn
Letteralmente,
combustione «magra». Sono così definiti i motori* a benzina in grado di
funzionare con miscele nelle quali l’aria è nettamente in eccesso (anche
oltre 25:1) rispetto al valore del rapporto A/F stechiometrico*. L’impiego
della miscela «magra» è vantaggioso per la riduzione dei consumi (circa
15% rispetto ai normali sistemi ad iniezione) e per il contenimento di molte
sostanze inquinanti quali gli idrocarburi incombusti e l’ossido di carbonio
(CO*). Restano invece i problemi connessi con NOx per cui necessitano speciali
catalizzatori, oltre all’EGR*. Per non avere problemi di funzionamento a
freddo e di erogazione irregolare della potenza nonché fenomeni di detonazione*,
è necessario che il motore sia costruito con particolari accorgimenti (plurivalvole,
condotti e forma dei pistoni speciali, gestione elettronica ecc.). La combustione
magra è comunque una delle situazioni di funzionamento del motore, il quale
è portato a funzionare con rapporti A/F normali quando è richiesta la massima
potenza o quando si devono ridurre gli NOx, preventivamente accumulati.
Vedi anche carica stratificata e GDI.
LED
Sigla
che individua i diodi luminosi (dall’inglese Light Emitting Diode) largamente
impiegati per le spie dei cruscotti. Hanno un assorbimento di corrente superiore
rispetto ai cristalli liquidi (LCD*). Oggi si producono anche fari basati
su moduli LED che hanno i vantaggi di lasciare ampia creatività ai progettisti
in quanto la sorgente è di dimensioni molto ridotte (10x44x20 mm - Hella),
di durare di più e di accendersi 1,5 decimi di secondo più velocemente rispetto
alle lampadine ad incandescenza. Poi un sisema di mini-specchi e lenti porta
la luce alla superficie del gruppo ottico che è un blocco unico non apribile,
con due morsetti di attacco esterno ai fili elettrici.
Lega di alluminio
L’alluminio
in lega con rame, manganese, magnesio, nichel, scandio e silicio (questo
per ridurre il coeff. di dilatazione termica) viene usato nell’industria
automobilistica in sostituzione dell’acciaio soprattutto per il suo minor
peso specifico e resistenza alla corrosione (conduce anche meglio il calore).
Per la sostituzione da acciaio a allumino occorre studiare forme adatte
che sfruttino al meglio le doti dell’alluminio (sempre in lega). L’alluminio
costa però da quattro a cinque volte l’acciaio a pari peso, pesando, a peso
specifico, il 40%: a pari resistenza, di conseguenza, la proporzione dimensionale
è di 1,5 volte con un risparmio del 50% in peso. L’alluminio ha una dilatazione
termica circa il doppio di quella dell’acciaio. Esso ha un’ottima resistenza
alla corrosione (ma non a quella galvanica quando va a contatto con metalli
di diversa natura per cui occorrono rivestimenti in corrispondenza), un
aspetto gradevole e disperde molta energia in caso di deformazione permanente
per cui da’ buoni risultati in sostituzione dell’acciaio nei crash test:
assorbe il doppio di energia rispetto all’acciaio a parità di peso. Nel
motore, l’alluminio è indiscusso per i pistoni (anche se ci sono esperimenti
col carbonio) e per i carter di motori (specie in Europa) e scatole cambio:
qui gli spessori sono conservati rispetto all’acciaio, risparmiando un terzo
del peso. Le canne a basso attrito possono essere di una lega alluminio-silicio.
Anche il blocco motore, oltre alla testa, può essere in alluminio, sia per
i benzina che per i diesel, così come diverse parti delle sospensioni (qui
con lo scopo di alleggerire le masse non sospese). Aumenta la presenza dell’alluminio
per collettori, sistemi di iniezione, supporti motore, sospensioni e impianto
freni, radiatori, struttura del veicolo. L’alluminio rottamato vale 10 volte
più dell’acciaio ed è riciclabile all’infinito; una riduzione di massa del
10% comporta una riduzione di consumi dal 6 al 8%%. Le leghe di alluminio
non sono facilmente riparabili vanno lavorate con procedimenti particolari
e hanno un prezzo notevole. Peraltro notevoli progressi sono in corso con
saldature con apporto di materiale e in futuro senza apporto (laser). Le
leghe AlMgSc sembrano essere particolarmente adatte per l’autotrazione e
possono essere saldate per attrito o al raggio laser (procedimento più veloce
usato ad es. per l’Audi A2), eliminando quindi la rivettatura (e relative
sovrapposizioni). Per divenire un materiale di uso comune occorre rivedere
oltre che i processi produttivi, oggi eredi della “mentalità dell’acciaio”,
anche gli approvvigionamenti e la stabilità del prezzo. Oggi comunque il
contenuto in lega di alluminio in una vettura media ha raggiunto i 100 kg
(107 kg media USA prevista per il 1999), circa il doppio di dieci anni fa
e 3 volte il livello del 1986. Vedi anche magnesio.
Lega di magnesio
Sono
leghe ancora più leggere di quelle in alluminio* di cui pesano (1,74 gr/cm3)
circa il 35% in meno, e pesano solo il 1/4 dell’acciaio (2,7 gr/cm3). Il
magnesio è anche assai più facilmente lavorabile dell’alluminio - che ha
caratteristiche meccaniche simili - e richiede meno energia per la fusione
Però sono potenzialmente infiammabili (specie le polveri durante la lavorazione,
che dunque è più lunga di quella dell’alluminio), corrodibili e anche più
costose. Attualmente il magnesio si ricava dall’acqua del mare dove è disperso
nel sale, ma si sta lavorando per ricavarlo da depositi di carbonato di
magnesio (magnesite). In ogni caso è il sesto elemento più diffuso sulla
terra. Lo si usa particolarmente in lega con l’alluminio e zinco per coperchi
(testate e trasmissione), pannelli vari, coppa dell’olio e collettore di
aspirazione. BMW lo sta sperimentando anche per il blocco motore sul modello
“Z22” con risparmio in peso del 25% rispetto all’alluminio (meno 10 kg nel
6 cilindri). Attualmente, sulle vetture moderne, ci sono da 1 a 4 kg di
magnesio. La resistenza al calore arriva a 120°C - 150°C.
Lega di titanio
Il
titanio ha un punto di fusione molto elevato (1.600° C) e ha un peso che
è il 60% dell’acciaio, grande resistenza alla trazione, inossidabile, con
basso coeff. di dilatazione termica e basso modulo elastico (0,5 di quello
dell’acciaio), è anche molto diffuso in natura (quarto metallo per diffusione).
Per contro costa molto nei processi produttivi e richiede trattamenti speciali
per la saldatura. Ha anche tendenza all’usura per sfregamento ma può essere
protetto da riporti. Si lavora per fusione, forgiatura o piegatura, oltre
che saldatura. Si realizzano molle, bielle, valvole, bulloni, raccorderie,
sistemi di scarico ecc. La VW usa molle in titanio per la Lupo FSI nella
sospensione posteriore guadagnando in peso e dimensioni.
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