Una nuova vita per i motori 2 Tempi

la Gestione Elettronica del motore, renderà il motore più facilmente usabile, migliorerà le prestazioni, riducendo consumi ed inquinamento

Per spiegare facilmente l'importanza di questo progresso vi proponiamo un breve confronto con il mondo automobilistico.

Magari non ce ne siamo accorti, ma l'applicazione di componenti elettronici ed elettromeccanici sulle automobili attualmente in produzione hanno rivoluzionato uso e prestazioni rispetto a quelle in produzione solo pochi anni prima.

Nelle automobili i vantaggi sono tantissimi, si va dal quello che tutti noi possiamo verificare facilmente sul consumo e l'inquinamento, alla facilità di gestione del motore (chi se la ricorda più la leva dell'aria (choke) sulla mitica 500? ), alla facilità di intervento in officina (minori tempi e spesso minori costi), alla sicurezza sul controllo dei parametri di funzionamento per evitare danni al motore (allarmi temperatura, olio ecc.). Oltre naturalmente ai sistemi di sicurezza che sono stati sviluppati su sensori e schede elettroniche tipo l'ABS o i sistemi di controllo trazione o di stabilità attiva delle sospensioni.

Ora noi ci stiamo abituando a questi progressi, ce ne accorgiamo solo quando riprendiamo la guida di una macchina "antica" di almeno 10 anni, e tendiamo a dimenticarci, o forse non lo sappiamo nemmeno, quanto impegno sia stato profuso e quanti soldi sono stati impegnati dai costruttori per sviluppare le tecnologie necessarie a semplificare la vita dei conduttori delle auto.

Molti di voi che leggete si stanno già chiedendo cosa centra la produzione di autoveicoli che normalmente sono a 4 Tempi con i nostri motori a 2 Tempi.

Come possiamo paragonare un costosissimo motore 4T in produzione con centinaia di migliaia di unità con un economico 2T che nei numeri di produzione non raggiunge cifre con 3 zeri?

Ve lo diciamo subito, l'evoluzione rapidissima dell'elettronica (lo vediamo anche con altri prodotti di massa come gli smartphone e gli home computer) consente di fare componenti sempre più sofisticati, più performanti, meno ingordi di energia, a prezzi sempre più abbordabili.

La sofisticatissima tecnologia che ha permesso così grandi progressi sta per diventare una realtà anche su mezzi più semplici.

Questa crescita e, in parallelo, il software collegato e il know how sempre più accessibile a chi come noi ha sempre sete di progresso, ci ha portati ad impegnarci sulla strada dello sviluppo di un progetto che fin dall'inizio ci ha entusiasmato.

Abbiamo chiamato questo progetto GE Gestione Elettronica.

Cosa può fare una GE su un motore 2 T ?

Faremmo prima a dire cosa non può fare.

Vi anticipiamo una nostra convinzione: il motore 2T in un futuro breve sarà meno inquinante, funzionerà sempre nelle migliori condizioni relativamente all'impiego che sarà richiesto dal pilota, avrà migliori prestazioni con meno rischi di rotture, una durata maggiore grazie anche ad un controllo più accurato dei tempi di interventi meccanici, sarà più facile da usare a freddo a caldo, avviamenti più facili per tutti, e molto altro che al momento nemmeno immaginiamo.

Come avevamo anticipato nel titolo, una nuova vita per il motore 2 T che deve il suo successo alla semplicità ed economicità e troppo frettolosamente si vuole accantonare con la scusa che è troppo inquinante.

Il motore a 2T resta infatti è ancora insostituibile per utilizzi dove siano richieste caratteristiche di leggerezza, semplicità costruttiva (pochi componenti), costo di sviluppo e realizzazione, semplicità di interventi meccanici, piccole quantità di produzione.

Altre possibilità del sistema, in particolare per quello che interessa a noi, la GE estesa ad un paramotore (i più recenti sistemi di controllo del motore hanno la possibilità di "comunicare" con altri sensori non necessariamente legati al motore, immaginate ad esempio il GPS) offre delle possibilità in più che sono altrettanto stimolanti quanto le promesse sul motore, pensate alla possibilità di compensare automaticamente la carburazione in altitudine, o applicare dei sistemi di sicurezza che spengono il motore in caso di caduta o un cruise control per tenere la quota costante ...

Come è composto un sitema GE ?

Il componente fondamentale è una centralina comunemente chiamata ECU (Electronic Control Unit)  che attraverso un software dedicato composto di sistema operativo, programmi (come un home computer) e database chiamato "mappatura" (dati inseriti dal costruttore, caratteristici per ogni tipo di motore) dopo avere letto una serie di sensori comanda il funzionamento del motore, principalmente come e quando alimentare il motore con il combustibile, come e quando fornire la corrente al sistema di accensione.

Un elemento importantissimo e rivoluzionario per il 2T è il sistema di iniezione al posto del carburatore.

Con il sistema di iniezione (elettronica era necessario dirlo? ) si possono ottenere delle caratteristiche nettamente superiori al carburatore.

inutile dire quanto sia importante una alimentazione "sana", come intuitivamente si può immaginare, una carburazione motore troppo "grassa" produce depositi incombusti che si accumulano nei componenti interni e produce una quantità di fumi che danno ragione ai detrattori del 2T, troppo "magra" provoca cali di potenza e surriscaldamenti che danneggiano il motore e ne riducono la vita operativa.

Con un carburatore si può solo fare una regolazione di massima che spesso è risultato di un compromesso per potere fare funzionare il motore in condizioni molto variabili, ma questo compromesso normalmente non corrisponde al migliore rapporto aria/benzina nella maggior parte del tempo di funzionamento. Alcuni piloti in gara riescono ad adattare la carburazione per un utilizzo particolare (miglior consumo o maggiore potenza), ma questo il pilota normale di solito non lo sa fare.

La quantità di combustibile che entra con un sistema ad iniezione invece è perfettamente dipendente da parametri che vengono misurati così che attraverso un accurato uso del software di controllo si possono ottimizzare i consumi e fornire la massima potenza contemporaneamente.

I migliori parametri di funzionamento del motore possono avere valori molto diversi a seconda che al motore si chieda potenza massima, rapida accelerazione, o potenza costante, senza una GE del motore si può solamente scegliere un compromesso che raramente è il migliore per il tipo di utilizzo richiesto dall'utilizzatore.

Alcuni software più sofisticati sono in grado di riconoscere l'esigenza istantanea del pilota e adattare tutti i parametri del motore per fornire in tempi ridottissimi (millesimi di secondo) le migliori prestazioni, in accelerazione ad esempio, salvo poi riadattarsi in altrettanto breve tempo ad un uso a regime costante.

C'è inoltre la possibilità di esasperare ancora questa specializzazione con delle "mappature" dai profili più performanti o più ecologici, settabili dal pilota con un semplice commutatore.

Le migliori prestazioni si ottengono anche con il controllo dell'angolo di accensione con una apposita centralina digitale, sempre pilotata dall'ECU.

Il controllo attivo dell'angolo di accensione permette di ottimizzare le fasi di funzionamento del motore in avviamento e in funzionamento a seconda della potenza richiesta, dei giri e delle temperature in modo da fare lavorare al meglio anche componenti come la marmitta a risonanza allargandone il campo di lavoro con conseguente miglioramento della potenza massima, della coppia a tutti i regimi e migliorando la combustione a favore dei consumi, oltre a facilitare moltissimo l'avviamento evitanto il rinculo della maniglia e diminuendo la velocità di rotazione necessaria al primo scoppio.

Sul nostro sistema GE viene montata anche una piccola batteria che offre indubbi vantaggi alla stabilità del sistema a tutti i regimi di funzionamento e fornisce l'energia necessaria al sincronismo di tutti i componenti ancora prima di cominciare l'avviamento del motore.

vantaggi pratici del sistema GE

Sono veramente innumerevoli, ad ogni tentativo di descriverli ci troviamo in difficoltà perchè sappiamo che non è facile farlo in modo esaudiente.

Vogliamo essere sintetici e ne descriviamo solo i più importanti.

Cominciando dall'avviamento.

Il controllo dell'angolo di accensione facilita l'avviamento evitando i contraccolpi molto comuni su motori avviati a mano come nel nostro impiego, e  permettendo una perfetta combustione già dalla prima rotazione del motore (invece una accensione convenzionale ha bisogno di diversi giri, spesso decine,  prima di trovare l'angolo corretto e prima di avere energia sufficente).

C'è da considerare che normalmente la procedura per l'avviamento va adattato alle condizioni atmosferiche, magari noi lo sappiamo già fare per esperienza e confidenza col nostro motore, e normalmente adattiamo ogni avviamento, a freddo , a caldo, dopo un breve o lungo periodo di sosta, però rischiamo ogni volta di fornire troppo o troppo poco combustibile.

Una GE del motore è in grado di fornire la quantità di combustibile ideale in funzione di tutte le variabili suddette già dalla prima rotazione del motore. è veramente impressionante vedere un motore che non va in moto da settimane che parte con i primi centimetri di cordicella !

Consumi

l'ottimizzazione della quantità di combustibile a tutti i regimi e per ogni esigenza del pilota si somma al vantaggio di una minore dimensione delle particelle spry di combustibile iniettato a pressione molto più elevata di quanto può fare un carburatore, sono già ragioni sufficenti per la riduzione del consumo. Un ulteriore vantaggio è la possibilità di programmare una doppia mappatura (commutabile dal pilota) con caratteristiche più dinamiche o più ecologiche.

nota: la dimensione delle particelle del combustibile è importante perchè per semplici ragioni fisiche diminuendola si ottiene una reazione con l'ossigeno ( combustione) più controllabile e più efficente.

Inquinamento

La riduzione dei consumi è direttamente legata a una riduzione della quantità delle emissioni inquinanti, inoltre la qualità dei prodotti inquinanti può essere attentamente controllata con opportune mappature i modo da evitare i più dannosi.

Durata

La precisione del sistema di alimentazione e il controllo dei parametri del motore garantisce un funzionamento più vicino a quello di progettazione e una parziale compensazione di piccoli problemi (bolle d'aria, inquinanti sul combustibile, benzine poco raffinate o di  bassa qualità) che spesso possono danneggiare il motore in pochi secondi.

Accelerazione

per mezzo del controllo elettronico si possono usare per tempi brevi (durante l'accelerazione e deccelerazione appunto) dei settaggi che non sarebbero usabili per lungo tempo perchè possono provocare dei surriscaldamenti del motore, si chiama mappatura 3D, a noi piace chiamarla mappatura dinamica

Altri vantaggi

Ci sono altri vantaggi che sono meno immediati da intuire, su cui possiamo riflettere.

Il sistema di alimentazione a carburatore, sia a vaschetta che a membrana, soffre di grandi problemi come:

- congelamento del venturi che provoca il blocco del flusso di carburante,

- sensibilità alle vibrazioni  che provocano l'emulsione dell'aria/benzina dentro la vaschetta o mancato funzionamento della valvola a spillo,

- carburazione influenzata dalle accelerazioni (G), non è raro infatti che il motore si spenga effettuando strette virate

- vapour lock che impedisce i riavviamenti a caldo.

Tutti questi problemi sono largamente risolti o almeno diminuiti con l'utilizzo dell'alimentazione a iniezione.

potete seguire gli sviluppi del nostro motore GE nel nostro canale youtube :

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