Come da titolo, in questo articolo vi spiegherò come funziona l'alimentazione di una moto (dal 50 al 1000, a carburatori o a iniezione, 2t o 4t).

Spiegherò inoltre i principali fenomeni fisici e fluidodinamici che ne interessano il funzionamento e infine alcuni metodi per migliorare le varie componenti.

COS'É L'ALIMENTAZIONE?
L'alimentazione é quel sistema che comprende tutti i componenti, dall'airbox fino ai condotti di aspirazione, senza però comprendere le valvole di aspirazione che fanno parte del sistema di distribuzione.

QUAL'É IL SUO COMPITO?
Il compito del sistema di aspirazione é quello di immettere la giusta quantitá di miscela aria-benzina al giusto rapporto stechiometrico, il più velocemente possibile e evitando perdite e rallentamenti all'interno dei cilindri.

QUALI SONO I SUOI COMPONENTI?
I componenti del sistema di aspirazione, come detto prima, sono quelli che partono dall'airbox fino ai condotti di aspirazione, sono per la maggior parte cavi e a forma di tubo.

Nell'ordine sono:

• Airbox
• Filtro aria e silenziatore di aspirazione
• Collettore di aspirazione (aria)
• Corpo farfallato/carburatore
• Collettore (miscela)
• Valvola lamallare (per i 2t)
• Carter (per i 2t)
• Collettore di aspirazione

Ora prendiamo in esame i singoli componenti e precisiamone il funzionamento.

AIRBOX: É la componente che ha lo scopo di garantire al motore una riserva di aria ferma in caso di brusche aperture della valvola gas.
FILTRO E SILENZIATORE DI ASPIRAZIONE: Ha lo scopo di filtrare le impurità dall'aria e attenuare il rumore di aspirazione. Maggiore é il suo volume e più aria ferma e pulita il motore avrà a disposizione in caso di veloce apertura.
COLLETTORE DI ASPIRAZIONE ARIA: Ha lo scopo di collegare l'airbox con i corpi farfallati, all'interno possono esserci alcuni sensori come l'IAT (temperatura aria) Debimetro (Volume aria aspirata) manometri (sforzo del motore).
La lunghezza di questo componente può variare l'erogazione della moto.
CORPO FARFALLATO: É una valvola che regola il volume di aria aspirato, nella quasi totalità dei casi é una valvola a farfalla. In aggiunta ad un iniettore é in grado di regolare la giusta miscela di aria-benzina da immettere nel cilindro.
CARBURATORE: É il predecessore del corpo farfallato, ha un funzionamento simile ma l'iniezione del carburante invece di essere controllata elettronicamente é controllata tramite piccolo condotti dal diametro variabile in base alle esigenze.
VALVOLA LAMELLARE: Utilizzata sulla maggior parte dei 2t permette di chiudere ermeticamente i carter in modo da permettere l'aumento di pressione all' interno di questi.
CARTER: Collega il sistema di aspirazione con il cilindro tramite i travasi.
COLLETTORE DI ASPIRAZIONE: Si trova sotto forma di canale all'interno della testa e collega il sistema di alimentazione con il cilindro tramite le valvole.

Ora che abbiamo spiegato i vari componenti possiamo parlare dei vari fenomeni fisici che intervengono nel sistema di alimentazione.

TEMPERATURA:
Aumentando la temperatura l'aria si espande e diminuisce di densità, comportando quindi una dimunuzione di ossigeno aspirato.
Nei motori più avanzati questo piccolo inconveniente viene risolto dai sensori IAT. Il funzionamento del motore quindi é migliore con una temperatura dell'aria minore. Vi sarete accorti che la moto va meglio col freddo.

PRESSIONE:
Con l'aumentare della pressione, l'aria si comprime e quindi l'ossigeno immesso é maggiore. Non essendoci sensori di pressione esterna questo parametro viene corretto dalla sonda lambda. Andando in alta montagna le moto vanno un po' meno visto che anche a loro manca l' aria.

INNERZIA DELLA COLONNA GASSOSA:
Anche l'aria ha una massa e quindi un'inerzia, infatti quando si mette in movimeto una quantità di aria ci vorrà un attimo prima che si fermi.
Questo fenomento é responsabile dell'effetto ramair negli arbox (un airbox rivolto nel senso di marcia avrà una pressione tanto maggiore quanto maggiore é la velocità di marcia) e anche del ritardo di chiusura delle valvole di aspirazione che si chiudono poco dopo il PMI sfruttando l'inerzia dei gas che continuano a fluire nonostante il pistone stia risalendo.


EFFETTO VENTURI/LEGGE DI BERNUOLLI

La velocità di una colonna gassosa é tanto maggiore quanto minore é il diametro di passaggio.
Questa legge é causa di due fenomeni nei carburatori.

Quando noi apriamo velocemente la valvola gas causiamo un repentino aumento del diametro del condotto e quindi la velocità dei gas diminuirà temporaneamente e diminuendo la velocità diminuisce il risucchio creato dal fluido e quindi verrà aspirata meno benzina per una piccola frazione di tempo, perciò vengono adottati carburatori provvisti di powerjet circuit, un getto aggiuntivo che spruzza della benzina nelle brusche aperture in modo da sopperire allo smagrimento.

Il secondo fenomeno é responsabile della variazione di erogazione al variare del diametro.
Un carburatore dal piccolo diametro garantisce un'alta velocità dei gas fin dai bassi regimi permettendo di aspirare benzina meglio anche in basso, mentre agli alti regimi il diametro ristretto farà da tappo. Un carburatore dal diametro maggiore invece ai bassi regimi diminuirà la velocità dell' aria aspirata e quindi la resa sarà minore, però agli alti regimi permetterà un maggio afflusso di gas.


RISONANZA DEI GAS

Questo fenomeno é una diretta conseguenza dell'inerzia.
Immaginate un flusso di gas che scorre attraverso una valvola aperta ad un'alta velocità. Se chiudiamo istantaneamente la valvola i gas a monte di questa continueranno ad andare avanti per inerzia causando uno ''schiacciamento'' dei gas e quindi un aumento di pressione, questo aumento di pressione tenderà a spingere i gas verso l'esterno. Quando quest'onda di gas giunge all'imbocco del collettore genere una contronda di uguale intensità ma verso opposto che ritorna verso la valvola di aspirazione.

Queste onde si muovono alla velocità del suono, quindi conoscendo la lunghezza dei condotti si può stabilire il tempo necessario che un onda impiega per fare avanti e indietro e quindi si può stabilire il regime al quale l'apertura dellla valvola coincide con l'arrivo dell'onda che migliorerà il riempimento del cilindro.
É logico che questo regime dipende dalla lunghezza dei collettori e variandola si potrà variare il regime ottimale. In generale dei collettori corti favoriranno gli alti regimi e viceversa dei collettori lunghi i bassi regimi.

STRATO LIMITE
Un fluido che scorre in un tubo ha una piccola parte a contatto con le pareti che per attito rallenterà rispetto al resto del fluido e quindi si andrà a creare una sottile pellicola di gas sulla quale scorre il fluido restante che non incontrerà attriti.
Questo fenomeno può essere accentuato sabbiando leggermente la superfice dei condotti lasciandola leggermente porosa.

Ora specifichiamo i metodi per migliorare il sistema di alimentazione.

Un airbox dal volume maggiore garantirà più aria ferma al motore sopratutto agli alti regimi.

Un filtro più voluminoso e più poroso garantirà un afflusso di aria maggiore e più regolare.

I condotti di aspirazione devono essere liberi da irregolarità superficiali e avere una forma leggermente conica in modo da aumentare l'effetto venturi. Devono inoltre avere la lunghezza giusta in modo da garantire una risonanza che corrisponde al numero di giri ottimale per il motore.

La carburazione deve risultare sempre perfetta in modo da garantire la combustione totale del combustibile. La carurazione andrebbe rivista ogni volta che si applicano modifiche al motore perché queste variano il volume di aria aspirato.

Grazie a tutti per aver letto fino a qua, spero che queste informazioni possano essere utili a qualcuno.

Edo98