Il motore 2 tempi

Non si tratta di un modello preciso di moto, ma di motore.
Il funzionamento di un 2t mi è abbastanza chiaro, ma non ho capito bene perchè è necessaria una miscela e non è sufficiente la benzina.
Ovviamente dipende dalla impossibilità di lubrificare il motore in altre maniere, ma perchè? Perchè invece il 4t non è ha bisogno?

[Trevik]

Premettendo che tu conosca anche il funzionamento del motore a 4 tempi (oltre che quello a 2 tempi) ed il suo sistema di lubrificazione, senza scendere nei dettagli, è circa così:

1) esistono motori a 2 tempi che non hanno le valvole di aspirazione del combustibile e le valvole di scarico del combusto, come per i motori a 4 tempi, ma hanno le "luci", le quali hanno lo stesso scopo delle valvole, ma sono poste, non in testa al cilindro (come nel caso del motore con valvole), ma nella parte alta e laterale del cilindro (dove il pistone raggiunge quasi la sua corsa massima in altezza)!
Queste "luci" sono dei fori attraverso i quali passa la miscela benzina-olio_lubrificante: quindi questi motori utilizzano le "luci" sia per l'alimentazione del motore sia per la lubrificazione!

2) esistono anche motori a 2 tempi che, al contrario, avendo le valvole suddette e non le "luci", utilizzano le valvole per l'alimentazione del motore ed un circuito separato per la lubrificazione, e tale circuito è con carter a umido o a secco, il cui funzionamento è simile al circuito di lubrificazione dei motori a 4 tempi!

Quindi, siccome i motori a 4 tempi hanno una lubrificazione separata (ed anche alcuni motori a 2 tempi), non hanno bisogno della miscela benzina-olio_ lubrificante

Ciao,

il motivo mi sembra abbastanza semplice e spero di non dire delle assurdità:
il motore due tempi esegue uno scoppio ad ogni giro motore, invece che ogni due del 4 tempi (parliamo di monocilindro per maggiore semplicità). Quindi abbiamo la necessità di eseguire le varie fasi (aspirazione, compressione, scoppio e scarico) in un solo giro di albero motore. Il metodo utilizzato è percio quello di immettere la miscela di aria e carburante nel carter in modo che questa possa essere pompata nel cilindri, attraverso le luci di aspirazione, durante la fase di discesa del pistone; dopodichè il pistone inizia la corsa verso l'alto e comprime i gas poi avviene lo scoppio. Quando il cilindro sta tornando giù vengono scoperte le luci di scarico e i gas combusti vengono fatti uscire; nel frattempo si sta ripetendo la compressione dei gas freschi nel carter motore, che verranno pompati nel cilindro quando il pistone, scendendo ulterioremente scoprirà le luci di aspirazione. Poi il ciclo continua così. Si capisce quindi come non sia possibile avere il carter con l'olio motore, dal momento che devono transitare ed essere pompati nella camera di scoppio i gas freschi. Ecco quindi che la benzina viene miscelata con dell'olio in modo che i gas durante il loro passaggio provvedano a lubrificare i vari componenti.
Per quanto riguarda i motori due tempi con le valvole in testa, da quanto ne so erano solo dei prototipi che adottavano l'iniezione diretta della benzina. Quindi non avevano bisogno della miscela benzina-olio perchè la lubrificazione era la stessa di un 4 tempi. Però mi pare che siano stati abbandonati perchè era vero che il due tempi ha un rapporto potenza/cilindrata elevato, ma comunque la combustione è sempre abbastanza imperfetta, quindi non facile da gestire a livello di emissioni inquinanti e consumi.

Nella speranza di esserti stato utile e soprattutto di non avere detto delle cavolate, saluto tutti

Jack

[Urano]

la spiegazione di ss65 è piuttosto buona.
cerco solo di chiarire alcuni aspetti...

il motore 2 tempi classico, quello che conosciamo tutti, non ha le valvole.
semplicemente ha dei buchi lungo la parete del cilindro, le cosidette "luci".
una per mettere la benza nel cilindro e l'altra per far uscire i gas di scarico.

ora tu devi immaginarti il pistone al punto morto superiore, cioè nel punto più in alto che può raggiungere, e la candela che fa scoppiare la miscela.
i gas si espandono, ed il pistone è spinto verso il basso.
prosegue la sua corsa finchè non il pistone non scopre il buco di uscita ed i gas cominciano a scappare verso lo scarico.
intanto il pistone scende e comprime l volume d'aria che c'è nel carter, mettendolo sotto pressione.
continuando a scendere il pistone scopre anche il buco di ingresso, che è in diretto collegamento con la parte di carter sotto al pistone, che è stata messa in pressione dal movimento del pistone stesso.
a questo punto questa aria sotto pressione "sfiata" nel cilindro, spingendo fuori anche i gas bruciati che ancora ci sono...
il pistone è arrivato in fondo e ricomincia a salire, ricoprendo il buco di ingresso.
comprime la miscela e spinge del tutto fuori gli ultimi gas combusti.
intanto però, nella zona sotto al cilindro il pistone crea un "risucchio", che chiama nuova miscela dal carburatore attraverso la valvola lamellare.

se ci fai caso infatti, i 2t hanno un sistema di immissione nel carter in modo da permettere questa "pressurizzazione" ad opera del pistone.
nella stragrande maggioranza dei casi era un pacchetto di lamelle che permetteva alla miscela di entrare risucchiata ma non di uscire quando il pistone la metteva sotto pressione.
la mia aprilia futura, con il motore rotax, al posto delle lamelle aveva un disco con un buco, che ruotava comandato dall'albero motore, e permetteva una grande risposta ai bassi giri (che per un 2 tempi significava 3-4000 giri)...

quindi, per permettere questo gioco di pressioni da parte del cilindro, ovviamente il carter doveva essere vuoto, ed ecco la risposta alla tua domanda...


per quel che riguarda i 2t a valvole, questi hanno una diffusione discreta per quel che riguarda soprattutto i diesel ad iniezione diretta per usi industriali.
a causa delle possibilità intrinseche del diesel, con una gestione elettronica ed una iniezione diretta ad aiutarlo, è possibile gestire le iniezioni in maniera molto precisa e vagamente funzionale.
tuttavia il funzionamento a valvole resta più complesso proprio perchè comunque serve qualcosa per "spingere" il combustibile nel cilindro, visto che il pistone non può risucchiarlo nella sua corsa verso il basso.

capisci che con un benzina la cosa si complica ulteriormente, soprattutto considerando le necessità di rapporto stechiometrico.

ad ogni buon conto il 2 tempi resta a tutt'oggi uno dei migliori motori possibili, prima del wankel e subito dopo l'elettrico.

Praticamente la necessità di olio nella 'miscela' di combustione è dovuta alla impossibilità di separare la zona di lubrifica dalla zona di combustione giusto? Ma se si fosse sviluppata la tecnologia delle valvole su un 2 tempi si sarebbe potuto replicare la stessa idea del motore a 4 tempi realizzando un 2t a benzina.

Se non sbaglio in rete avevo letto qualcosa del genere cioè di un motore a 2t a benzina

Forse ho trovato qualcosa:
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[Urano]

Originariamente inviata da dado71

Praticamente la necessità di olio nella 'miscela' di combustione è dovuta alla impossibilità di separare la zona di lubrifica dalla zona di combustione giusto? Ma se si fosse sviluppata la tecnologia delle valvole su un 2 tempi si sarebbe potuto replicare la stessa idea del motore a 4 tempi realizzando un 2t a benzina.

ni.
il punto è: perchè non si riesce a separare la zona di lubrificazione da quella di combustione?
risposta: perchè, siccome non hai una fase di immissione con il cilindro che scende ed "aspira" la miscela come nel quattro tempi, è necessario trovare un sistema per "spingere" la miscela nel cilindro.

ora, come posso spingere la miscela nel cilindro?
a senso con una pompa, o con un turbo, o con qualcosa del genere.
bene, il pistone che comprime la miscela nel carter col suo movimento alternato fa esattamente la funzione di una pompa, ed è più efficiente che non mettere una pompa rotativa che sottrae inevitabilmente potenza dall'albero.
solo che, perchè il pistone svolga questa sua funzione, non è possibile lubrificarlo diversamente che con la miscela stessa.


quindi, se si fosse sviluppata la tecnologia delle valvole sui 2t, avresti sì potuto lubrificarli con circuito chiuso e quindi senza la necessità di aggiungere olio alla miscela di combustione, ma avresti dovuto anche trovare un sistema per spingere l'aria con la benza dentro al cilindro mentre questo sta scendendo.
considerato che proprio per ragioni inerenti all'ampia fase di lavaggio la geometria degli scarichi riveste nei 2t un'importanza enorme, dovuto alla necessità di gestire le onde d'urto nel condotto, la soluzione del turbo è assai difficoltosa.
resta la pompa volumetrica.
che deve spingere aria e benza nel cilindro in quantità sufficiente a garantire l'esplosione in regime stechiometrico ed anche ad effettuare un efficace lavaggio dei gas combusti.
ovvero un'inondazione di carburante.
a meno di farlo con un'iniezione diretta in camera, effettuata un attimo prima dell'accensione ed a seguito di un lavaggio completamente ad aria.
il che OGGI è tecnicamente possibile, ma è una tecnologia decisamente recente, con iniezione diretta, controlli elettronici, pompe volumetriche a gestione elettronica...
capisci che invece nel caso di un diesel il problema è meno presente, ma stiamo sempre parlando di usi del tutto particolari...

insomma...
oggi come oggi si potrebbe forse pensare ad un 2 tempi a benzina, con distribuzione a valvole e pressurizzazione con pompa volumetrica, lubrificazione separata a carter umido, iniezione diretta di carburante e catalizzatore.
ma di certo era una cosa un po' più complessa di quanto la minarelli poteva ficcare sul nostro amato fifty o sul gl4.

però, se l'industria avesse ancora un vago interesse ad investire nella ricerca...
peccato che l'era del petrolio sia agli sgoccioli, forse non ne varrebbe più la pena, anche se la maggiore efficienza del 2t lo renderebbe senz'altro più "ecologico"...

Se non sbaglio in rete avevo letto qualcosa del genere cioè di un motore a 2t a benzina

Forse ho trovato qualcosa:
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si, appunto, motore per aeromodelli, in cui di certo nessuno si lamenterà per i consumi o le emissioni inquinanti...
però a me sembra un 2t a benzina normalissimo...
cos'avrebbe di strano rispetto agli altri?
dice che è a valvole o a lubrificazione separata?

[Zaier]

Il 2 tempi classico non può avere la lubrificazione separata perchè il suo stesso funzionamento, come hanno già spiegato tutti prevede che nel carter passi la miscela che poi andrà in camera di scoppio, quindi si, non puoi dividere la zona di combustione dalla zona di lubrificazione, come invece succede nel 4t.

Anche i motori 2t ad iniezione, come ad esempio quello montato dal piaggio sui cinquantini, NON hanno la lubrificazione separata, ma solo una lubrificazione meno sprecona, infatti nel carter passa solo aria, che quindi "strappa" meno olio da albero motore-imbiellaggio-cilindro, l'olio viene iniettato direttamente sopra all'imbiellaggio e tramite scuotimento raggiunge la testa di biella e le pareti del cilindro, ma qualcosa viene sempre perso piano piano, certo meno del 2t classico, che avengo pure la benzina sul carter tende a portare in giro maggiormente l'olio.

Effettivamente nn ho capito cosa abbia di strano il motore di quell'aereomoello, mi sembra un normale 2t bicilindrico, solamente boxer.

Originariamente inviata da Zaier

Effettivamente nn ho capito cosa abbia di strano il motore di quell'aereomoello, mi sembra un normale 2t bicilindrico, solamente boxer.

E' a benzina e non a miscela se mon ho capito male

[Zaier]

Ah, ma credo che per benzina loro intendano solo benzina semplice, e non quelle miscele di nitrometano che usano di solito gli aeromodelli, in entrambi i casi xò credo sia sempre necessario un pò di olio in miscela.

OK.
Se qualcuno trovasse info su motori 2t a benzina o motori a 4t che girano come fossero 2t potrebbe linkare qui gli indirizzi. Lo dico perchè mesi fa avevo trovato una notizia del genere, ma chissà dove.