Funzionamento del motore 2 tempi: le fasi

Con l'articolo di oggi voglio riprendere il percorso iniziato con lo scorso post e soffermarmi maggiormente su un concetto fondamentale, le fasi di un motore.

Ho già accennato alla termodinamica quando ho parlato di rendimento di un motore, quello che ti basta sapere è che il motore non è altro che una macchina che trasforma il calore prodotto dalla combustione in lavoro meccanico. Questo avviene ciclicamente e ogni ciclo è composto da varie trasformazioni termodinamiche distinte: queste sono le fasi.

Se non hai mai studiato niente di fisica e non sai nemmeno cosa sia la termodinamica non ti preoccupare. Il tutto è molto più semplice di quanto sembra. Per dirla in altre parole, il ciclo di funzionamento di un motore si può dividere in fasi (che possono avvenire anche contemporaneamente come vederemo) tali che ogni fase rappresenta un "processo fondamentale del ciclo". Quando te le spiegherò ad una ad una sarà tutto più chiaro..

FASE DI ASPIRAZIONE

E' la fase in cui viene aspira la miscela aria benzina. Avviene mentre il pistone sta risalendo verso il PMS, così da creare una depressione nel carter tale da aspirare la miscela. I sistemi usati per l'aspirazione nel due tempi sono diversi e più precisamente il piston-port, la distribuzione a disco rotante e la valvola lamellare. Ho trattato approfonditamente tutti i vantaggi e gli svantaggi di questi sistemi in questo articolo. 

La fase di aspirazione inizia dunque quando il condotto di aspirazione viene aperto e finisce quando viene chiuso.

FASE DI PRE-COMPRESSIONE

Se hai letto il post sulla distribuzione dell'aspirazione che ti ho linkato poco sopra, avrai compreso come nel 2 tempi l'aria viene aspirata nel carter o comunque alla base del pistone e mai nella camera di combustione. Occorre quindi spostare la miscela nella camera di combustione in modo da poter far avvenire lo scoppio.

Bisogna dunque distinguere un'altra fase, quella di precompressione che consiste nello spostamento della miscela dal carter. Si tratta di una fase distinta da quella di aspirazione, anche se alla fine viene confusa con essa, ma è distinta perchè il condotto di aspirazione è già chiuso e quindi la fase di aspirazione già finita.


Inoltre il pistone sta già scendendo ed è proprio questo movimento che crea una pressione nel carter tale da far risalire la miscela all'interno dei travasi verso la camera di scoppio.

FASE DI COMPRESSIONE

Dopo la pre-compressione il pistone inizia a salire nuovamente verso il PMS. La fase di compressione inizia quando il pistone chiude le luci di travaso e inizia quindi a comprimere la miscela. Questo è fondamentale affinchè lo scoppio avvenga nel migliore dei modi possibili.

Questa fase finisce poco prima del PMS quando avviene lo scoppio.

FASE DI COMBUSTIONE

Poco prima che il pistone arrivi al PMS viene scoccata la scintilla dalla candela e la miscela viene bruciata.

FASE DI ESPANSIONE

Dopo lo scoppio il pistone viene spinto verso il basso dall'energia scaturita dalla combustione. Questa è l'unica fase utile del motore, quella cioè in cui viene creato lavoro.

La fase di espansione finisce quando il pistone apre la luce di scarico per via della repentinea perdita di pressione.

FASE DI SCARICO

Una volta che è aperta la luce di scarico i gas possono uscire attraverso quest'ultima e svuotare la camera di combustione. La fuoriuscita dei gas avviene per differenza di pressione, anche se nel due tempi avviene un fenomeno interessante che ti invito ad approfondire con questo articolo.


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