Marmitta kart come funziona, come influenza rendimento motore

LA MARMITTA - COME FUNZIONA

TKART Staff

23 Settembre 2016

Se nei motori 4 tempi è un accessorio che influenza solo in parte le prestazioni, nei 2 tempi la marmitta è un elemento chiave e si sostituisce in gran parte alle valvole del cilindro

COS'È

COME FUNZIONA

IN PRATICA

La marmitta dei motori 2 tempi dei kart da competizione (detta “a espansione” per la sua geometria) è un componente in lamiera d’acciaio di spessore da 0,6 a 0,9 mm. è collegata alla curva dello scarico, sempre in acciaio, che a sua volta è fissata al condotto di scarico del cilindro, cioè il breve passaggio che permette ai gas combusti di uscire dalla camera di combustione.
Volendo schematizzarne la geometria, si possono individuare: un primo tratto a sezione costante; quindi un condotto divergente (cono); un nuovo tratto rettilineo e un tratto convergente (controcono). Infine, lo spillo terminale dal quale escono i gas combusti.
La sua funzione principale è ottimizzare le fasi di lavaggio e scarico, ovvero quelle che permettono il ricambio della miscela combusta con quella fresca. Come noto, infatti, i propulsori 2T non hanno le valvole si aspirazione e scarico che regolano la fasatura nei 4T, ma è il pistone che con il suo moto alternato apre e chiude

le luci di travaso (immissione in camera di combustione di miscela fresca) e di scarico (espulsione di miscela combusta). Se da un lato, dunque, i 2T sono molto semplici a livello meccanico, dall’altro creano grosse complessità proprio nelle fasi di lavaggio e di scarico. Basti pensare che le 4 fasi del ciclo di funzionamento del motore a combustione interna (aspirazione, compressione, combustione, scarico) avvengono con un solo giro dell’albero motore, e ci sono momenti nei quali le luci di travaso e scarico sono contemporaneamente aperte, al punto che esiste un passaggio diretto dal carburatore alla marmitta. C’è così la possibilità che una parte della miscela fresca esca dallo scarico senza esser bruciata, o, al contrario, che una parte della miscela combusta rimanga in camera di combustione. La marmitta serve a ridurre questi fenomeni, che determinerebbero cali di prestazione.

LA FASE DI LAVAGGIO È CRITICA NEI MOTORI 2T, CON POSSIBILI PERDITE DI MISCELA FRESCA E PERMANENZA DI GAS COMBUSTI IN CAMERA DI COMBUSTIONE DOPO LA FASE DI SCARICO

Schema marmitta per motore 2T

COS'È

COME FUNZIONA

IN PRATICA

MARMITTA

ONDA GAS COMBUSTI

ONDA NEGATIVA

A seconda dell’angolo dei coni, l’onda di pressione di ritorno negativa, generata dal cono, è più ampia ma meno intense (angolo minore), oppure più stretta e intensa (angolo maggiore).

ONDA POSITIVA

Anche l’onda di pressione di ritorno positiva, generata dal controcono, varia a seconda dell’angolo delle pareti dei condotti, risultando più ampia ma meno intensa se l’angolo è minore, o più stretta e più intensa se l’angolo è maggiore.

Sfruttando le leggi della fisica, si possono generare onde di pressione allo scarico che permettono di regolare il flusso dei gas in uscita. Secondo tali leggi, infatti, durante la fase di combustione, quando il pistone apre la luce di scarico, si crea un’onda di pressione positiva che si sposta, lungo la curva dello scarico, dal cilindro verso la marmitta. Ogni volta che l’onda incontra un tratto di condotto con diametro crescente, si genera un’altra onda che ha pressione negativa (cioè inferiore alla pressione esistente nel condotto di scarico) e un moto di senso opposto rispetto a quello della prima.