La Carburazione a Carburatori

LA CARBURAZIONE Sottotitolo: miseria e nobiltà

Ognuno di noi , chi più chi meno , si e trovato davanti ad un oggetto misterioso ed affascinante , normalmente a forma tonda, anche se il quadrato non è disdegnato, dai nomi a volte stranieri, più spesso nostrani, che è o è stato oggetto di panne più o meno gravi. Condizionante per prestazioni e portafoglio, spesso trascurato a volte coccolato e modificato.ma sempre misterioso e per nostra somma invidia carezzabile solo dalla figura magico- mistica del carburatorista. impenetrabile ossuto e diffidente al contatto……Il carburatore! Ecco un piccolo vademecum, raccolto e essenziale sui suoi misteri. Il rapporto stechiometrico Il rapporto stechiometrico tra massa aria e massa combustibile, è quello che dà luogo alla cosiddetta combustione stechiometrica. La combustione stechiometrica è una reazione chimica in cui i reagenti sono il carburante e l’aria e i prodotti sono acqua e anidride carbonica. La benzina e gli altri combustibili derivati dal petrolio sono miscele dei vari idrocarburi . Nel carburatore si forma la miscela aria-carburante che brucia nel cilindro rilasciando energia termica che in parte sarà trasformata in energia meccanica. Dopo la combustione la miscela si trasforma in biossido di carbonio, acqua e talvolta del monossido di carbonio. L’aria è costituita in volume dal 21% di ossigeno, dal 77, % di azoto, dallo 1% di argon e per il rimanente da anidride carbonica, neon, elio, metano e altri gas. Ai fini della combustione il componente reattivo e’ l’ossigeno, quindi si ha una sufficiente accuratezza assumendo l’aria composta al 21% di ossigeno e 79% di gas inerte o azoto atmosferico. Miscele meno ricche di combustibile o con maggior quantità d’aria vengono dette magre: esse possono essere bruciate e l’aria in eccesso la si ritrova non modificata nei prodotti della combustione. Miscele meno ricche di aria o con maggior quantità di combustibile vengono dette grasse: possono essere bruciate, ma c’è insufficiente ossigeno per ossidare totalmente il carbonio e l’idrogeno del combustibile. Dato che non sempre è facile conoscere i prodotti della combustione e siccome il rapporto stechiometrico è influenzato dalla composizione chimica del carburante (ciò vale in special modo per la benzina), è più spesso comodo parlare di rapporto di miscela e collegarlo al rapporto stechiometrico di miscela mediante il rapporto equivalente f o ricchezza relativa.

E' possibile intervenire, per ottimizzarne il funzionamento, su diversi componenti del carburatore:

SINCRONIZZAZIONE DEI CARBURATORI Come prima cosa bisogna sincronizzare i corpi del carburatore, in modo da ottenere la simultanea risposta all'acceleratore. Per effettuare questa operazione si deve attaccare il vacuometro ai collettori di aspirazione ed agire sulla vite si registro in modo da ottenere gli stessi valori per tutti i cilindri. Non disponendo di un vacuometro è possibile arrangiarsi con un po' di "fai da te". Servono due tubi in PVC trasparente del diametro di 5mm e della lunghezza di circa 10-12 mt l'uno. Collegare i tubi ai collettori di aspirazione, fare una "conca" facendo passare i tubi sopra una terrazza o sopra un ramo d'albero ad altezza di circa 5 mt. Farli ridiscendere fino a terra e immergi la parte finale in un secchio d'acqua. Avviando il motore al minimo la colonna d'acqua sale all'interno dei tubi fino ad una certa altezza. Regolare il registro dei carburatori in modo che il livello dell'acqua nei due tubi siano allo stesso livello. Portare il motore intorno ai 2000 - 2500 giri e verificare che i due livelli siano a pari. A questo punto i carburatori sono sincronizzati.

In seguito bisogna regolare il minimo, cercando di non far spegnere il motore e tenendolo possibilmente intorno ai 1200 giri/m. Teniamo presente che alla fine di tutte le operazioni di seguito descritte il minimo potrebbe subire delle variazioni, in questo caso come ultima operazione andrà nuovamente verificato tale valore ed eventualmente ripristinato. Il regime di rotazione minimo va regolato da 1000 a 1200 giri/minuto. Valori superiori sono utilizzati esclusivamente per l'uso in pista, dove in alcuni casi possiamo riscontrare valori di minimo pari o superiori ai 3000 giri.

IL FILTRO ARIA E L'AIR BOX Il filtro aria ha l'essenziale funzione di fermare le impurità presenti nell'aria, evitando così che vengano aspirate dal motore con il conseguente aumento di usura degli organi interni del motore (ed in particolare cilindro e pistone). Generalmente, dovendo modificare tale componente, lo si sostituisce con uno più permeabile, ovvero con maggiori capacità di lasciare passare l'aria pur conservando le capacità filtranti dello stesso. Inoltre è possibile aumentare le performance di questo componendo aumentando le dimensioni dell'air box (la "scatola" che lo contiene) oppure aumentando la sezione dei condotti che portano l'aria all'air box stesso. L'air box è alimentato da prese d'aria, dette "dinamiche" se poste nel frontale della moto ed esposte così al flusso d'aria diretto che investe il frontale stesso durante il moto. A velocità elevate questo fa si che nell'air box si crei una pressione positiva, una sorta di "sovralimentazione", che ha come effetto immediato un aumento delle prestazioni del motore. Una modifica alla geometria od alla sezione di questi canali va ad influenzare quindi il rendimento del motore. Tutta la carburazione va quindi ottimizzata in base al filtro ed alla conformazione dell'air box. L'efficacia dell'air box aumenta all'aumentare della velocità di movimento del veicolo. LA VITE ARIA MINIMO Nonostante il nome, la vite aria minimo regola la portata di benzina quando la valvola a farfalla (o la ghigliotina od entrambi se trattasi di carburatore a depressione) sono chiusi o durante le primissime fasi di apertura del gas. Questa vite è generalmente posta di fianco al carburatore o sotto, in prossimità della vaschetta. Avvitando la vite aria minimo si smagrisce la carburazione, svitandola si ingrassa. Per regolare questi parametri si avvitano le viti aria fino in fondo e si svitano poi fino ad arrivare al numero di giri appropriati. Assicuratevi che le viti dei carburatori si avvitino tutti della stessa quantità di giri quindi svitare fino al valore standard dato dalla casa. Bisogna trovare il punto in cui il cilindro accelera di più (svitando una vite dell’aria per volta). Se il motore con le viti a battuta si spegne alzare il minimo fino al regime in cui riesce a stare acceso da solo. A questo punto fate la stessa cosa con l’altra vite (che regola l’altro cilindro) e riportate il minimo a valori normali (i soliti 1200 g/m circa). Agite ancora (per la regolazione fine) sulle viti dell’aria una alla volta, trovando il punto in cui si sente il motore girare più fluido. Quest’ultima operazione è quella che richiede una buona dose di “orecchio” ed esperienza. Per verificare i risultati si può ricorrere all’analisi delle candele.

Ottimizzato questo parametro, si può passare allo step successivo. LO SPILLO CONICO Lo spillo conico regola la portata di benzina attraverso il getto del massimo, il suo campo di azione va da 1/4 di apertura del gas circa a gas spalancato (quando poi interviene il getto del massimo). La forma dello spillo e', appunto, conica. Lo spillo alzandosi libera un passaggio che permette alla benzina di essere risucchiata dalla fase di aspirazione. Modificando l'altezza dello spillo si modifica anche tale quantità ti benzina. Per verificare la corretta carburazione in questa fase si può procedere come segue:

andare ad un regime medio in una marcia media e spalancare il gas di colpo. Se la moto ha una specie di "buco", un'incertezza nell'erogazione, allora la carburazione in questa fase è magra. Se invece e' lenta ad accelerare e tende ad "impuntarsi" e' grassa. Alzando lo spillo si ingrassa la miscela, abbassandolo la si smagrisce. E' possibile intervenire sull'altezza degli spilli spostando il seeger sulle tacche della testa degli spilli stessi. Spostando il seeger verso l'alto si abbassa lo spillo (e quindi si smagrisce la carburazione), viceversa spostandolo verso il basso si alza lo spillo (e si ingrassa la carburazione). In una auto con scarichi aperti e filtro aria permeabile (tipo K&N o simili) solitamente è necessario alzare lo spillo di una tacca per compensare il maggior afflusso di aria che smagrirebbe la carburazione.

GETTO DEL MASSIMO Il getto del massimo ha il suo campo di utilizzo quando la valvola a farfalla è completamente aperta e lo spillo conico è in posizione completamente alzata. Se si è intervenuti su filtro o impianto di scarico, si può provare a sostituire il getto originale con uno 10-15 punti più grande. Dovremmo ottenere un incremento della velocità massima. Se otteniamo questo incremento, possiamo provare ad aumentare ancora di 5 punti il valore del getto massimo. In questa fase è utile effettuare la lettura delle candele (meglio se nuove o ben pulite), che ricordo va effettuata dopo una tirata alla massima apertura del gas e successivo spegnimento immediato del motore . Le candele devono essere di un colore marroncino chiaro. Se le candele sono marrone scuro o nere la carburazione è grassa, se sono biancastre è magra. Teniamo presente che una carburazione magra può portare (oltre che al decadimento delle prestazioni) a danneggiamenti anche gravi al cielo del pistone, una carburazione eccessivamente grassa può portare a fenomeni di autoaccensione, eccessivo consumo di carburante e imbrattamento delle candele. Altro indice della carburazione è il colore dell'interno degli scarichi, che non deve essere nero od eccessivamente chiaro.

GHIGLIOTTINA dei carburatori a depressione La ghigliottina è posta a monte della valvola a farfalla (comandata dall'azione dell'acceleratore) e coassialmente ad essa è posto lo spillo conico. Nei carburatori a depressione la ghigliottina viene azionata da una depressione generata dal carburatore stesso (effetto Venturi) e scorre longitudinalmente aprendo più o meno il passaggio di aria. Tempo e corsa di apertura sono quindi gestite dal carburatore stesso, che alza più o meno la ghigliottina in base alle esigenze del motore, mentre la sua velocità di salita e' dipendente dal carico della molla di richiamo e dalla sezione (o portata) del foro di depressione.

E' possibile migliorare la risposta della ghigliottina intervenendo sulla molla o sul foro di depressione. Montando delle molle con minor carco (ossia più "morbide") si ottiene una maggior velocità di apertura e di conseguenza una più rapida risposta all'acceleratore. Inoltre si anticipa leggermente il "range" di lavoro dello spillo conico e si posticipa la chiusura della ghigliottina stessa. Per migliorare ulteriormente la risposta all'acceleratore è possibile aumentare di qualche decimo il diametro del foro di depressione (posto sul coperchio di chiusura dell'alloggiamento della ghigliottina). Solitamente tale foro ha un diametro intorno a 1,5 mm. E' possibile incrementare tale misura fino al 30%, incrementi maggiori sono sconsigliati.