Il carburatore a membrana

COS'È

COME FUNZIONA

IN PRATICA

Il carburatore a membrana è un tipo di carburatore compatto, utilizzato in quasi tutte le competizioni FIA Karting per i motori direct drive (come OK e OKJ oltre alle più recenti categoria nazionali, OK-N e OKJ-N), ma anche, ma anche in diversi campionati monomarca come le IAME Series, la ROK Cup o il Trofeo Easykart. Questo presenta caratteristiche costruttive che lo rendono molto versatile, soprattutto perché può essere regolato direttamente dal pilota in pista (mentre guida), agendo sulle viti di registrazione poste sul fianco del corpo principale. Al suo interno, il carburatore a membrana integra un filtro per il carburante, una pompa a membrana e una seconda membrana (detta membrana principale) che agisce direttamente sul dosaggio del carburante.

Inoltre, il condotto principale di passaggio dell’aria, che arriva dal silenziatore d’aspirazione e va verso il motore, presenta una forma prima concava e poi convessa dando luogo così a un condotto Venturi. Proprio a questo è dovuto il fenomeno di depressione che è alla base del funzionamento del carburatore. All’interno del condotto, dopo il restringimento, è posizionata una valvola a farfalla parzializzatrice, comandata dal pedale dell’acceleratore. Come vedremo successivamente nel dettaglio, la membrana principale, deformandosi a causa della depressione nel condotto dell’aria, agisce su un leverismo a molla che permette l’apertura di una valvola a spillo, la quale - a sua volta - apre il passaggio al carburante che riempie una piccola camera detta “di dosaggio”. In questa camera sono presenti i fori di alimentazione, che consentono al carburante di raggiungere il condotto dell’aria e di miscelarsi a essa prima di raggiungere la camera di scoppio.

I PRINCIPALI COMPONENTI DI UN CARBURATORE A MEMBRANA

1. Vite di chiusura del filtro della miscela; 2. Tappo di chiusura del filtro del carburante; 3. Guarnizione del filtro del carburante; 4. Filtro carburante; 5. Vite di chiusura della pompa carburante; 6. Corpo della pompa carburante; 7. Membrana della pompa carburante; 8. Guarnizione della pompa carburante; 9. Copertura membrana principale; 10. Membrana principale; 11. Guarnizione membrana principale; 12. Leverismo dosaggio carburante; 13. Valvola a spillo e rispettiva sede; 14. Getti di bassa velocità (a sinistra) e alta velocità (a destra); 15. Viti regolatrici di bassa velocità (a sinistra) e alta velocità (a destra); 16. Corpo carburatore; 17. Valvola a farfalla regolatrice del gas; 18. Molle di ritorno dell’acceleratore (primaria e secondaria); 19. Leva cavo acceleratore; 20. Alberino rotazione valvola a farfalla (con clip e vite di ritenzione); 21. Vite fine corsa acceleratore.

COS'È

COME FUNZIONA

IN PRATICA

Il carburatore a membrana può teoricamente essere montato con qualsiasi inclinazione, anche capovolto, perché non ha alcun galleggiante al suo interno e quindi non lavora per gravità (proprio per questo motivo troviamo i carburatori a membrana anche nei motori 2T delle motoseghe e dei decespugliatori, anche se con caratteristiche sicuramente meno prestazionali). Nella piccola camera di dosaggio all’interno del carburatore si trova infatti solo la miscela, separata dall’aria dalla membrana, che impedisce l’emulsione tra i due elementi (aria e carburante) e ne mantiene costante la quantità presente. Nei kart è prassi montare il carburatore a membrana con l’alimentazione della miscela nella parte alta, in modo tale da avere le viti di registrazione dal lato del pilota. I corpi dei carburatori a membrana sono principalmente ricavati per pressofusione in lega di alluminio, alcune volte legato con il magnesio per alleggerire il peso.

Il coperchio superiore, dove c’è l’ingresso della miscela, è invece di solito in materiale plastico. I produttori di questa tipologia di carburatori sono pochi in confronto ai produttori di carburatori a vaschetta, molto più diffusi perché utilizzati anche in ambito motociclistico. L’azienda di riferimento quando si parla di carburatori a membrana è l’irlandese Tillotson (sebbene sia stata fondata negli Stati Uniti d’America, in Ohio, nel 1914), ma ci sono anche altri marchi importanti come Tryton, Walbro, Ibea e JHC. La grandezza del carburatore si identifica attraverso il diametro minimo del condotto, nel punto di restringimento del canale Venturi. I carburatori a membrana per kart disponibili in commercio vanno da 20-22 mm (per i kart MINI), fino a 30 mm per gli OK e OK-J. Ma esistono anche da 35 mm, per esempio il Tillotson HB-10A sviluppato appositamente per lo IAME X30 Super 175 cc.

CARBURATORE A MEMBRANA: LA SOLUZIONE PREFERITA PER I KART DIRECT DRIVE

Nell’immagine il carburatore Tillotson HC-112A, con condotto Venturi di diametro 24 mm. Questo è il modello di carburatore utilizzato sul kart campione del mondo OK nel 2022 del team DPK Racing. È pur vero che alcune categorie monomarcia (esempio: Rotax e ROK Cup) utilizzano, invece, dei carburatori a vaschetta.

IL CARBURATORE A MEMBRANA