Prima di parlare su come ottimizzare al massimo i nostri bellissimi motorini è importante chiarire i loro principi di funzionamento con i quali possiamo poi valutare eventuali nostri interventi per migliorarli.

I mezzi con cui LENTAMENTE affronta le sue avventure sono veicoli prodotti per lo più prima degli anni 2000 quindi veicoli spinti da motori 2 Tempi .

Soffermiamoci sui motori alimentati principalmente a benzina :
quale è la differenza tra un motore 2 tempi (2T) ed un motore 4 tempi (4T) ?
Innanzitutto per “tempo” si intende il numero di fasi tramite le quali il nostro motore terminerà il suo “ciclo” per iniziare quello successivo .
Ogni 2 cicli tipicamente corrisponde di fatto un giro del nostro albero motore.

Gli elementi principali della maggior parte dei motori a scoppio sono il pistone e il cilindro,
con il primo che scorre avanti e indietro all’interno del secondo, la sua sede.
Il pistone è collegato mediante una biella all’albero a gomiti che converte il moto “su e giù” del pistone in un movimento rotatorio sul cosiddetto “albero motore”. E’ sull’albero motore che poi sono collegati tutti i sistemi di “trasmissione” che permettono di trasferire alla fine lo stesso moto rotatorio alle ruote del mezzo. Sulla cima del nostro cilindro , sulla testa , è tipicamente presente un dispositivo chiamato “candela” che al momento giusto farà scoccare una scintilla con conseguente scoppio della miscela.

Fino a qui il motore 2Tempi e quello 4 Tempi più o meno si equivalgono.

Il movimento rotatorio trasferito sull’albero nel motore 4 tempi viene trasferito anche a delle valvole poste sulla testa del nostro motore (la testa del motore è il coperchio del nostro cilindro dentro il quale si muove il pistone). Le valvole , attraverso un gioco di camme , si aprono e chiudono determinando le fasi in cui è necessario che nel clindro entri la miscela di carburante , le fasi in cui tutto deve restare chiuso\sigillato , le fasi in cui la miscela combusta deve essere espulsa tramite il nostro tubo di scarico (o marmitta). All’interno delle pareti del cilindro di un motore 4 tempi si trovano inoltre i canali di passaggio dell’olio, che portano il lubrificante all’interno del cilindro e nella testata per poter ridurre al minimo gli attriti.

Si definiscono “punto morto superiore” (p.m.s.) e il “punto morto inferiore” (p.m.i.) i punti in cui il pistone ha completato rispettivamente la sua salita o la sua discesa e si trova a velocità nulla prima di riiniziare la sua corsa nel verso opposto.

La prima fase prevede che la miscela aria-carburante, premescolata dal carburatore o dal sistema di iniezione, venga aspirata all’interno del cilindro. Partendo dal p.m.s., la camma collegata all’albero motore apre la valvola di aspirazione, il pistone inizia la corsa verso il basso e per effetto di depressione aspira nel cilindro la miscela destinata alla combustione.

Raggiunto il p.m.i, il pistone riparte verso l’alto per iniziare la seconda fase: la compressione.
La rapida diminuzione di volume sottopone aria e carburante a una forte pressione e un aumento di temperatura, fino a che il pistone non si ritrova nuovamente al p.m.s.
Qui la candela scocca la scintilla per innescare la terza fase: combustione ed espansione.
La grande quantità di energia liberata costringe il pistone a scorrere verso il basso, trascinando con sé i gas di scarico. Infine, con la quarta fase, il pistone compie un’ultima corsa verso il p.m.s. per compiere la fase di scarico in cui, grazie all’apertura della valvola relativa, i gas combusti vengono espulsi consentendo di preparare un nuovo ciclo.

Il motore a 2 tempi ha meno elementi meccanici: La testata è semplificata (si riduce a un semplice “coperchio” con una conformazione adatta a realizzare in modo efficiente la combustione) , l’albero motore non è collegato ad alcuna valvola di aspirazione\scarico posta sulla testa.
L’alimentazione non avviene più tramite le valvole collocate nella testata, ma attraverso fori posti sulle pareti del cilindro, chiamati “luci”.
Ad aprire e chiudere le luci provvede direttamente il pistone nella sua corsa ascendente o discendente; le luci sono poste ad altezza diversa per realizzare la “fasatura”, ovvero la sequenza con cui si susseguono l’aspirazione e lo scarico.
Non avendo le valvole a regolare l’apertura e la chiusura delle luci, il motore a 2 tempi funziona con un delicato equilibrio di pressioni regolate dal pistone, che scendendo verso il p.m.i. fa da pompa e spinge la miscela fresca nei travasi che la portano nel cilindro. Questa regolazione è sempre imperfetta, e per migliorarla sono stati sviluppati negli anni diversi sistemi sia per l’aspirazione che per lo scarico.
Per la regolazione dell’aspirazione si possono trovare “dischi rotanti” che aprono e chiudono il passaggio per la miscela o sistemi a lamelle che come “valvole di non ritorno” aprono il flusso di aspirazione al momento opportuno.
Per la regolazione dello scarico nei motori 2 tempi esistono diversi sistemi di “espansione” che , la faccio semplice , evitano che la miscela fresca appena aspirata dal pistone nel cilindro esca attraverso lo scarico prima di essere stata bruciata.

Le fasi del motore 2 tempi sono riassumibili così:
La prima fase è quella di scarico/travaso : il motore ha appena terminato il ciclo precedente e nel cilindro è ancora presente la miscela aria/benzina appena combusta, nel carter del motore è presente miscela fresca appena “preparata” . Il pistone, spinto verso il basso dalla combustione della prima, pompa dal carter la seconda nel cilindro per il ciclo successivo.
Questo scambio permette di avere nuova miscela in camera di combustione pronta per la seconda fase, mentre nel suo movimento la miscela, che contiene anche olio, lubrifica gli elementi meccanici.
La seconda fase è quella di aspirazione/compressione: La nuova miscela, ora nella parte superiore del cilindro viene compressa dal pistone che viaggia verso il p.m.s. Nel suo movimento chiude le luci di scarico e travaso e apre quella di aspirazione, mentre attraverso il pacco lamellare miscela nuova viene gettata nel carter con lo scopo di lubrificazione e preparazione al nuovo ciclo.

Le fasi simultanee permettono al motore di effettuare 4 fasi in una sola rivoluzione dell’albero, contro le due dei motori 4t. Il contro è però la mancanza di controllo in ingresso della miscela, affidato al gioco delle pressioni che può consentire flussi indesiderati (miscela fresca che arriva direttamente allo scarico o miscela combusta che resta intrappolata nel cilindro al termine del ciclo).

Notiamo come nel motore 2T non sia previsto un circuito di lubrificazione “separato” come nel motore 4T , per questo la lubrificazione del motore 2T è affidata unicamente all’olio che deve essere mischiato adeguatamente con il carburante (miscela).
La quantità di miscela olio\benzina che entra nel motore 2T determina quindi anche la quantità di lubrificazione a cui sottoponiamo il motore.
E’ infatti “argomento comune” di chi guida mezzi con motori a 2T la questione di non fare mai tratti troppo lunghi in discesa senza azionare sempre un pochino l’acceleratore. Il motore spinto dal mezzo in discesa potrebbe far girare il pistone dentro il cilindro con una lubrificazione insufficiente.

Nella sezione che si stringe invece la velocità aumenta creando una pressione nella seconda zona a cono che si riflette indietro fino al cilindro, formando un “muro” fluidodinamico che assicura così una migliore compressione.
Naturalmente quando i gas in uscita sono “pochi” (ai bassi regimi) l’effetto di pressione dello scarico è molto lieve, mentre aumenta notevolmente ad alti regimi. Per questo le moto a due tempi da competizione vanno tenute sempre “su di giri”.

Per la questione delle pressioni che si generano all’interno del cilindro con il motore 4T possiamo sfruttare il forte “freno motore” che ci concede, nel motore a 2T il freno motore è molto limitato ed in alcuni casi è pure sconsigliato per percorrere lunghi tratti (vedi sopra).

Ma quale è il motore migliore ?

Una delle differenze sostanziali tra le due tipologie di motori è il numero di componenti necessari per farli funzionare.
Il motore 2T risulta sicuramente molto più leggero rispetto un motore 4T , su un veicolo “a bassa potenza” come i nostri ronzini la questione peso può essere molto determinante per cui fino a qualche anno fa , tenuto conto anche delle tecnologie esistenti al tempo , è stato questo il motore più scelto dalle diverse case madre.

A parità di cilindrata fino a qualche anno fa il motore 2T risultava essere molto più potente del 4T forte del fatto che il tempo tra uno scoppio e quello successivo è dimezzato , è doveroso però dire che sul motore 4T sono stati sicuramente fatti molti più studi e miglioramenti delle tecnologie per cui anche sul 4T di piccola cilindrata oggi si riescono ad ottenere potenze di tutto rispetto. L’applicazione di sistemi di iniezione del carburante sempre più efficienti grazie a centraline elettroniche che controllano ogni componente hanno certamente ottimizzato il loro funzionamento.

Nonostante il 4T sia oggi il motore più sviluppato c’è chi prova lo stesso ad evolvere il 2T utilizzando oli di lubrificazione più “green” e sistemi di miscelazione aria\carburante più efficienti (utilizzo di sistemi di iniezione elettronica su motori 2T).

Le due tipologie di motore hanno un’erogazione di potenza diversa: mentre con il 2T si ottengono performance ad altri regimi , con il 4T le performance migliori si ottengono ad un numero di giri ridotto ed anche il range di giri di funzionamento ottimale è molto ridotto.

Per i motori di grande cilindrata ( > 1000 cc) secondo me il motore più conveniente è il 4T.
Se si cercano performance su motori di piccola cilindrata ancora oggi probabilmente la scelta è più corretta ricade sul 2T.

Secondo voi quale è il motore migliore ?
Scrivetelo qui sotto nei commenti

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