Il Turbo del 2 Tempi

- Tecnica
Il sistema di scarico nei motori 2 Tempi ad alte prestazioni. di P. Mancini

Fu il geniale ingegnere walter kaaden, uno dei più grandi tecnici della storia delle competizioni motociclistiche, ad inventare lo scarico ad espansione: con esso il 2 Tempi, sino ad allora relegato a ruolo di semplice propulsore per veicoli utilitari, surclassò il 4 Tempi. ecco i principi di funzionamento di questo straordinario condensato di principi fisici che, di fatto, è un sistema di sovralimentazione a onde. 

Lasciate stare per un attimo il concetto che noi giovinastri abbiamo del motore 2 Tempi e torniamo indietro di oltre 60 anni. I motori “a miscela”, a quei tempi, erano montati su trabiccoli che definire motociclette è a dir poco un falso ideologico degno di denuncia. Chi provava a farli andare un po’ più forte del dovuto si ritrovava per le mani un qualcosa che, semplicemente, non funzionava. A parità di cilindrata un più nobile e sofisticato 4 tempi era la più irraggiungibile delle chimere. In questi poveri motori il tubo di scarico aveva esclusivamente la funzione di silenziare il rumoraccio prodotto dall’evacuazione dei gas combusti dal cilindro. Poi, col tempo, il sistema di scarico si è rivelato una delle parti più importanti nel caratterizzare il comportamento di un motore 2 tempi. È infatti la geometria di quella che oggi chiamiamo “espansione” a determinare in che modo le onde di pressione, che si propagano al suo interno, vanno a interagire con la fase di ricambio del fluido motore (cosiddetto lavaggio), fase che si traduce nella capacità del propulsore di “riempirsi”. La funzione fondamentale di un impianto di scarico è proprio quella di contribuire ad aumentare il coefficiente di riempimento del motore, ovvero il rendimento volumetrico dello stesso, e, aspetto importantissimo, di svolgere questo compito per un campo di regimi il più ampio possibile. L’eroe che trasformò il brutto anatroccolo sfumacchiante in un meraviglioso cigno fu Walter Kaaden, ingegnere missilistico che operò con il geniale Werner von Braun alla realizzazione dei micidiali razzi v2 nel corso della seconda guerra mondiale. Kaaden non fece altro che applicare 2 concetti base al motore 2 tempi: la fase di aspirazione asimmetrica, ottenuta con una valvola rotante, che permetteva di avere fortissimi anticipi di apertura senza lo svantaggio di avere altrettanto forti ritardi in chiusura (ciò che limitava i tradizionali piston port necessariamente “simmetrici”…); un impianto di scarico che, sfruttando la propagazione di diverse onde al suo interno potesse migliorare il rendimento volumetrico del motore, proprio come un turbocompressore fa con un 4 tempi. Proprio queste 2 soluzioni lanciarono il 2 tempi nell’universo delle elevate potenze specifiche, tanto da cancellare il 4 tempi dalle competizioni motociclistiche fino a che la politica non decise di decretarne la fine. Fortunatamente nel karting siamo stati più lungimiranti di quanto non siano stati nel settore motociclistico, dove oggi ci troviamo oggi con una Moto 3 con costi stratosferici, una Moto 2 che è un vergognoso monomarca e la Moto GP dove, se non hai la Honda di Marquez, lotti per le briciole…

L'articolo completo è pubblicato su Vroom 349. 
 

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