Il motore a 2 tempi (chiamato anche a due cicli ) è un tipo di motore a combustione interna che completa un ciclo di alimentazione con due fasi (salita e discesa) del pistone durante un solo giro dell’albero motore. Si differenzia dal “motore a quattro tempi “, che invece richiede quattro fasi per completare il ciclo di potenza durante due giri dell’albero motore. In un motore a due tempi, la fine della corsa di combustione e l’inizio della corsa di compressione avvengono simultaneamente, con le funzioni di aspirazione e scarico che si verificano contemporaneamente.
I motori a due tempi hanno spesso un elevato rapporto peso / potenza, essendo disponibile in una gamma ristretta di velocità di rotazione chiamata “fascia di potenza”. Rispetto ai motori a quattro tempi, i motori a due tempi hanno un numero notevolmente ridotto di parti mobili e quindi possono essere più compatti e significativamente più leggeri.
Chi ha inventato il motore a 2 tempi
Ispirato al lavoro di Paul Hugon, il primo motore a due tempi fu progettato dall’ingegnere belga Etienne Lenoir nel 1859 . Questo motore è stato successivamente perfezionato dall’ingegnere scozzese Dugald Clerk nel 1878 . E’ nel 1880 che Karl Benz, quello che viene considerato l’inventore dell’ automobile, lo ha applicato per la prima volta ad una vettura.
Ciclo del motore due tempi
Il ciclo a due tempi di un motore a combustione interna compie solo due movimenti lineari del pistone anziché quattro, sebbene le stesse quattro operazioni (aspirazione, compressione, combustione / espansione e scarico) vengono sempre eseguiti. Esiste quindi un ciclo motore per giro anziché uno ogni due giri come avviene per il motore a quattro tempi . Il ciclo si articola come segue :
- compressione, combustione, espansione e scarico con trasferimento della miscela di carburante
- ammissione, aspirazione e compressione della miscela nella parte inferiore del motore .
I diversi passaggi sono i seguenti :
- il pistone ( 5 ) è nel punto morto superiore. La scintilla accende la combustione e il pistone scende mentre contemporaneamente comprime la miscela presente nel carter motore (4), sotto il pistone. Questa è la parte guida del ciclo, il resto del corso sarà dovuto all’inerzia creata da questo rilassamento. Durante questa discesa del pistone, l’ingresso ( 6 ) della miscela nell’alloggiamento si chiude;
- arrivato nel punto morto inferiore (immagine “entrata e scarico”), il pistone apre le porte di scarico ( 2 ) e le porte di ingresso della miscela nel cilindro ( 3 ): la miscela che penetra nel cilindro guida il gas di scarico combustione (zona 1 dell’immagine). Questa è la fase di aspirazione – scarico ;
- salendo (immagine “Compressione”), il pistone comprime la miscela nel cilindro. Di passaggio, ripristina lo scarico ( 2 ) e l’ingresso di miscelazione nel cilindro ( 3 ), creando nel contempo un vuoto nell’alloggiamento ( 4 ) che consentirà l’arrivo della miscela aria-gas attraverso il condotto. arrivo ( 6 ) il cui ingresso è stato rilasciato dalla posizione del pistone vicino al punto morto superiore. Questo passaggio è quello di “compressione”;
- ancora una volta al punto morto superiore, il ciclo può ricominciare dal primo punto.
Vedi foto esplicativa qui sotto
Uso del motore a due tempi
questo tipo di motore è comune soprattutto nei veicoli più piccoli, compresi motorini e scooter. Presenta i vantaggi di semplicità, peso e ingombro ridotto, oltre a funzionare in tutte le posizioni senza la necessità di lubrificazione a carter motore secco .
Viene utilizzato anche su motori marini ad alta potenza . Alcune navi metaniere utilizzano motori a gas e petrolio a 2 tempi, il cui gas proviene dall’evaporazione del metano dai serbatoi .
Negli anni ’70 , il motore a due tempi era ampiamente utilizzato per il suo peso, semplicità e prestazioni. A quel tempo, molti produttori di motociclette hanno sviluppato modelli con motori a 2 tempi, anche motori di grandi dimensioni come la Kawasaki 750 H2 . Ma l’aumento del prezzo del petrolio e soprattutto le norme antinquinamento sempre più rigorose hanno gradualmente limitato l’uso di questo tipo di motore.
Tuttavia, per motivi di costo, affidabilità e peso, le motociclette a 2 tempi, dotate di un sistema di iniezione del carburante, sono sempre più presenti all’inizio delle competizioni fuoristrada (motocross , enduro e prova).
Motore a due tempi su automobili
L’automobile piu’ famosa che monta un motore a due tempi è la Trabant , che è stata prodotta nella Germania orientale da VEB Sachsenring Automobilwerk Zwickau . La ditta DKW (nella Germania occidentale) e la sorella tedesca East Wartburg hanno prodotto autoveicoli a 3 cilindri a 2 tempi che sono molto più efficienti e al top della gamma rispetto alla Trabant .
In Polonia, la FSO ha prodotto un’automobile a due tempi dal 1957 al 1983: la FSO Syrena . Il produttore svedese Saab ha utilizzato motori a 2 tempi per alimentare i suoi modelli 92001 , 92 , 93 e anche i primi 96 .
Anche la micro macchina Iso Isetta progettata dallo studio italiano Iso Rivolta, una concorrente della Fiat Topolino , ha utilizzato un motore a due cilindri a 2 tempi di 400 cm 3 dotato di un miscelatore automatico.
