MOTORE A 2 TEMPI
PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO
Il motore a 2 tempi è semplicissimo, meno di una ventina di particolari ,bulloneria esclusa .Il pistone scorre in un cilindro, vincolato da una biella all'albero motore.
Il suo moto è caratterizzato da due diverse operazioni. Nella sua corsa verso la testata (fase di compressione) il pistone comprime la miscela e la prepara per l'accensione, contemporaneamente crea una depressione nel carter che così risucchia miscela fresca attraverso il carburatore. Avvenuta l'accensione il pistone si muove verso il basso, trasformando la pressione sulla sua superficie in lavoro utilizzabile attraverso biella e albero motore.
Nella sua discesa scopre la luce di scarico, attraverso la quale i gas combusti escono nell'atmosfera, contemporaneamente comprime la miscela contenuta nel carter che, seguendo i travasi, sfoga nel cilindro dove effettua il lavoro di lavaggio, facendo uscire gli ultimi gas residui e riempiendo così la camera di combustione di miscela fresca.
Il pistone risale, le luci si richiudono la miscela si comprime ed il ciclo continua.
Questa serie di operazioni utilizza solo un periodo di salita e uno di discesa, da cui il nome di 2 tempi di questo motore.
Esistono complesse ed importanti interdipendenze fra le varie fasi e i fenomeni connessi. Ogni piccolo particolare di queste operazioni ha una diretta correlazione su tutte le altre, perciò nell'elaborazione non è possibile operare solo su una parte lasciando stare il resto, è necessario avere sempre una visione generale e complessiva di tutto il motore e dei suoi effetti, in caso contrario gli unici risultati saranno solo problemi.
Un motore a 2 tempi avendo sole 2 fasi, a parità di numero di giri dovrebbe dare il doppio della potenza ottenibile da un motore a 4 tempi della medesima cilindrata. In realtà ciò non si verifica, poiché il due tempi ha un rendimento meccanico, termico e volumetrico inferiore a quello del 4 tempi.
Il motore a 2 tempi si comporta per certi aspetti come un motore sovra-alimentato. tale effetto è dato da una serie di fenomeni quali la risonanza, che si verifica nel collettore e nel volume del carter, ma soprattutto dagli effetti prodotti da un efficiente sistema di scarico che oltre a favorire l'estrazione dei gas combusti, facilita il risucchio di miscela nel cilindro e soprattutto impedisce che la stessa finisca incombusta all'esterno.
MOTORE A 4 TEMPI
CICLO A QUATTRO TEMPI
In questa tipologia di motore un ciclo completo è composto da quattro fasi che si susseguono e si ripetono e, in ordine, sono: aspirazione, compressione, espansione e scarico. Al termine del ciclo si sono svolti "due giri" dell'albero a gomito che compie quindi 720° di rotazione.
- Aspirazione: il pistone inizialmente al PMS (Punto Morto Superiore) scendo fino al PMI (Punto Morto Inferiore) causando all'interno del cilindro una depressione che, man mano che la valvola di aspirazione si apre, richiama la miscela aria-carburante dal condotto di aspirazione (0-180°);
- Compressione: ora il pistone si trova al PMI e sale verso il PMS comprimendo la miscela aria-carburante provando un aumento di pressione (oltre i 20 bar) e di temperatura (380-500 °C) nella camera di combustione (180-360°);
- Espansione: una volta che la miscela è compressa, gli elettrodi della candela provocano una scintilla che accende la miscela aria-benzina dando inizio alla combustione che produce calore e che quindi provoca un aumento di temperatura e di conseguenza di pressione (oltre gli 85 bar). Il pistone viene spinto dalla pressione dei gas dal PMS al PMI (360-540°);
- Scarico: il pistone si trova nuovamente al PMI, in questa fase sale al PMS per espellere i gas combusti attraverso la valvola di scarico e completando la seconda rotazione (540-720°)
La fase di espansione è l'unica fase del ciclo "utile" in quanto viene fornita energia meccanica all'albero a gomiti.
