Continuiamo la disquisizione sui sistemi di alimentazione occupandoci degli unici 2 tempi rimasti sul mercato dopo l'introduzione delle norme EU 2006... i Direct Injection.

Il due tempi tradizionale è infatti limitato nell'ulteriore miglioramento di consumi ed emissioni dal "peccato originale" di avere le luci di ammissione e scarico controllate dal movimento del pistone, e quindi di essere vincolato ad una sequenza di apertura/chiusura delle stesse simmetrica ed invariabile.... la prima ad aprirsi è sempre l'ultima a chiudersi.., Soprattutto ai bassi e medi regimi, buona parte della miscela, iniezione o no, se ne esce incombusta allo scarico, vanificando gli sforzi dei progettistied aumentando inutilmente consumi ed emissioni . Si aggiunge poi la contemporaneità delle fasi di espulsione dei gas esausti e di immissione di quelli freschi, che porta ad una inevitabile contaminazione tra i due flussi.

Quello che allora sembrava un limite invalicabile, invece, è stato oggi brillantemente aggirato dalla nuova generazione di motori ad Iniezione Diretta. In questo tipo di motori, l'iniettore è spostato all'interno della camera di combustione, e rilascia la giusta dose di preziosi idrocarburi solo dopo che la luce di scarico si è chiusa, impedendo qualsiasi indesiderata "fuga".

L'uovo di Colombo? Certamente sì, ma che ha posto i progettisti davanti a numerosi nuovi problemi da risolvere:

- In primis, anzichè essere "aspirato" dalla depressione nel carter, il carburante doveva esser immesso nella camera di scoppio vincendo la pressione di compressione, stimabile in circa 8-10 bar ( assunto un rapporto di compressione di 10:1)

Un valore complessivamente limitato, ma che comunque richiedeva una pompa ben più efficace di quelle a membrana sinora in uso ed un impianto di iniezione comandata.

- In secondo luogo. cosa ben più complessa, bisognava garantire l'intima miscelazione tra aria e combustibile, che deve avvenire in tempi brevissimi, quelli impiegati dal cielo del pistone a percorrere il tratto di cilindro che separa la luce di scarico dal punto morto superiore. Le differenti soluzioni adottate per ottenere ciò, costituisce la principale differenza tra i motori dei vari costruttori

I metodi adottati seguono essenzialmente due scuole:

La prima prevede l'immissione del carburante in camera di scoppio ad altissima pressione per ottenere un effetto "Spray" ed un'elevata polverizzazione della carica di benzina, per abbreviare i tempi di miscelazione. Ovvio che in questo caso si pone il problema di, trovare il modo più conveniente per portare il carburante alla pressione di lavoro richiesta.

La seconda usa una premiscelazione del carburante con una limitata quantità d'aria per "portarsi avanti con il lavoro" prima ancora della iniezione vera e propria in Cds.

Con un paragone automobilistico, il sistema di alimentazione di un motore ad iniezione diretta è stretto parente di quello di un moderno turbodiesel.,

Non a caso Yamaha adotta uno schema d'impianto molto simile a quello del "COMMON RAIL" FIAT, con un'unica pompa che invia carburante ad alta pressione ad un condotto dal quale "attingono" gli iniettori. Il principale limite di questa soluzione è che una eventuale minima perdita nel lungo condotto può generare sgradite fontanelle di infiammabile combustibile nebulizzato sotto la calandra ( problema sconosciuto nei Diesel...)

Questo problema viene superato nel sistema OMC/Ficht, che, riprendendo l'analogia automobilistica, è invece molto vicino all'iniettore/pompa di VolksWagen, con la benzina che arriva all'iniettore a pressione relativamente bassa, e solo in esso viene portata al valore di immissione. Essendo poi gli iniettori indipendenti, si ha una certa garanzia di poter proseguire in caso di guasto ad uno di essi.

Sul fronte opposto, ovvero ad utilizzare una premiscelazione aria/carburante prima dell'iniezione, troviamo l'Optimax Mercury e l' LPDI di Tohatsu, entrambi basati sui brevetti Orbital, , in cui attraverso l'iniettore viene immesso in camera una miscela di aria in pressione e di combustibile. La premiscelazione permette di ottenere una buona combustione pur mantenendo meno elevato il valore assoluto della pressione. La complicazione? La necessità di un compressore ausiliario per l'aria, con conseguente aumento di peso ed ingombri. Rimane a mio avviso il sistema più convincente, come dimostrano anche i buoni risultati commerciali....

Con tutti questi DI, rimane l'incognita di determinare quale percentuale dell'aria aspirata attraverso il carter sia effettivamente presente in camera di scoppio al momento dell' iniezione. ( sia pur composto di sola aria, parte di quel che viene "pompato" dal carter , se ne va alllo scarico duirante la prima parte della corsa di salita del pistone.

Sbagliare questa stima per difetto, può significare ritrovarsi con problemi di "Misfire" e, alla lunga, con un pistone bucato!.. Il problema come abbiamo visto non si poneva in precedenza perchè la miscelazione tra aria e benzina avveniva PRIMA dell'ingresso in camera.

Infine, bisogna assicurare l'affidabilità del sistema di iniezione nonostante le poco raccomandabili condizioni di lavoro ( elevatissime temperature e pressioni) in cui l'iniettore viene a trovarsi, entro la camera di scoppio.

Una soluzione alternativa che "aggira" parte di questi problemi è quella presentata dalla nostra Selva sul modelllo "Bull Shark", il cui punto di forza sono la semplicità e la relativa economicità. Non si tratta di un vero sistema ad iniezione diretta, in quanto comunque l'iniettore è posto fuori dalla camera di scoppio, e a rigore non è neppure un vero due tempi, in quanto apre la sinora trascurata strada della valvola di travaso comandata. Eppure gode , almeno sulla carta, degli stessi vantaggi dei VERI ID

Se son rose....

Bye

Camillo

Last Update 22.01.07