PACCO LAMELLARE: Perché è il Miglior Sistema di Distribuzione per 2 Tempi

Oggi parliamo di distribuzione della fase di aspirazione nel motore 2 tempi. 


Nel titolo sono stato un pò provocatorio, ma è proprio vero che la valvola lamellare (o pacco lamellare) è la soluzione migliore possibile?


Scopriremo che in realtà esiste un altro sistema altrettanto valido, dipende sempre da quello che viene richiesto a un motore.


Ma cerchiamo prima di capire di cosa stiamo parlando e cosa sono la distribuzione e il pacco lamellare. Per quanto riguarda la prima ti riporto la definizione che ne da Wikipedia che in questo caso è molto facile e comprensibile:

"Gli organi di distribuzione o più semplicemente distribuzione, è l'insieme degli organi meccanici predisposti al controllo dei gas che entrano e/o escono nei cilindri" (da Wikipedia)

Quindi stiamo parlando di organi (in questo caso una valvola) che regolano l'afflusso dei gas all'interno del cilindro.


Il pacco lamellare è una valvola che gestisce l'ingesso della miscela all'interno del carter tramite un sistema di lamelle in carbonio che ne regolano l'apertura. L'apertura delle lamelle è influenzata dalla quantità d'aria aspirata e dalla sua velocità.


Nel motore 2 tempi esistono altri due tipi oltre quello che andremo ad analizzare oggi: la distribuzione a piston port e a disco rotante.


Nel primo caso è il pistone che salendo verso il PMS apre il condotto di aspirazione, che da quindi direttamente sul cilindro, e scendendo lo richiude. Il tempo in cui il condotto rimane aperto è pertanto lo stesso in ogni condizione di regime e apertura gas e soprattutto la grandezza di apertura del condotto è sempre la stessa.


Questo è un primo limite notevole del piston port: puoi immaginare facilmente come a bassi giri le condizioni di pressione e velocità della miscela A/B (aria/benzina) sia molto diverse da quelle a bassi giri. Inoltre la grandezza del condotto di aspirazione è notevolmente limitata dalle dimensioni del cilindro.


Il problema principale di questo sistema di distribuzione riguarda quando viene aperto e chiuso il condotto in base alla posizione del pistone. Se è proprio il pistone stesso a controllare l'apertura e la chiusura del condotto queste devono rimanere fisse. Invece un motore che abbia un funzionamento regolare ad ogni regime richiede il contrario.


Quello che bisogna capire è: quando è più opportuno chiudere il condotto di aspirazione? 


Cerchiamo di comprendere quello che avviene nel motore durante questa fase. Quando il pistone inizia a scendere dal PMS al PMI inizia a crearsi una pressione all'interno del carter dove è presente la miscela che spinge quest'ultima verso all'interno dei travasi, c'è quindi il rischio che la stessa pressione spinga la miscela fuori dal condotto di aspirazione dal quale con tanta fatica l'avevamo fatta entrare!


Si può pensare quindi che un buon momento per chiudere il condotto sia quando si aprono le luci di travaso...ma non è così! Infatti c'è un qualcosa che blocca l'uscita della miscela dal condotto ed è proprio la pressione dinamica che possiede la colonna d'aria dentro al condotto di aspirazione mentre viene aspirata.


Quindi finché la pressione dinamica della miscela è superiore alla pressione nel carter, il condotto può rimanere aperto. Ma la pressione dipende dal regime di rotazione, quindi il momento in cui aprire e chiudere il condotto deve dipendere dal regime di rotazione.


Uno dei vantaggi del pacco lamellare è proprio questo: l'apertura delle lamelle è influenzata dalla quantità di aria aspirata con la conseguenza che la velocità del fluido è sempre più o meno costante. Questo porta ad avere una buona uniformità nella distribuzione della miscela.


Inoltre la valvola a lamella viene aperta dalla depressione che si crea all'interno del carter e del cilindro. La lunghezza e l'intensità delle depressioni variano molto a secondo del regime, la conseguenza è che il pacco lamellare è in assoluto il sistema di distribuzione migliore per avere un rendimento ottimizzato a ogni regime di giri!


Attenzione però che questo non vuol dire che sia il più prestazionale in assoluto. Infatti se andiamo a vedere il sistema di distribuzione utilizzato ad esempio sui 125 o 250 (quando ancora esistevano, ora c'è la moto 2) da gran premio dell'aprilia per esempio, notiamo che non si tratta di una valvola lamellare, ma del sistema a disco rotante.


Il principale difetto del pacco lamellare è che si tratta di un vero e proprio tappo che la miscela deve aprire per poter entrare all'interno del cilindro, di conseguenza parte dell'energia viene spesa per questo. Inoltre le lamelle oltre un certo regime entrano in risonanza, cioè le lamelle rimangono metà aperte e metà chiuse e la miscela fa fatica ad entrare.


Il sistema a disco rotante non ha questi problemi e a differenza del piston port ha la possibilità di avere il diagramma di distribuzione asimmetrico, con il vantaggio di poter aprire il condotto di aspirazione appena i travasi sono chiusi e di chiuderlo appena dopo il PMS, prima che si crei una pressione troppo elevata all'interno del carter.

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