Motori a due tempi contro quattro tempi: come funzionano, pro e contro

Motori a due tempi contro quattro tempi: come funzionano, pro e contro

Motori a due tempi contro quattro tempi: come funzionano, pro e contro

I miei amici che hanno effettuato il passaggio parlano di differenze in termini di trazione, freno motore, erogazione di potenza, suono e sensazione generale. Quindi diamo un’occhiata più da vicino per rispondere ad alcune domande di base, come qual è la differenza tra un motore a quattro tempi e uno a due tempi? Come funzionano i motori a quattro tempi e due tempi? Quali sono i pro ed i contro di ognuno? E quale è meglio per te?

Quattro tempi contro due tempi: come funzionano

Poche moto da strada hanno motori a due tempi in questi giorni, quindi questa è principalmente una domanda per i motociclisti fuoristrada. Per semplificare le cose per questo articolo, ci atterremo ai moderni motori per moto da cross monocilindrici nei formati a due e quattro tempi. Diamo un’occhiata alle somiglianze e alle differenze.

Sia i due tempi che i quattro tempi sono motori a combustione interna che sfruttano l’energia creata dalla combustione di una miscela di aria e carburante per spingere un pistone verso il basso. Una biella e un albero motore trasferiscono il movimento su e giù del pistone in un movimento rotatorio, che si fa strada verso la ruota posteriore della motocicletta, spingendola in avanti.

Quando diciamo “corsa”, ci riferiamo al pistone che viaggia su o giù all’interno del cilindro. In un motore a quattro tempi, il primo colpo è l’aspirazione, il secondo è la compressione, il terzo è la combustione e il quarto è lo scarico. Gli insegnanti delle scuole superiori che cercano di attirare l’attenzione degli adolescenti con gli ormoni a volte usano i termini più memorabili succhiare, spremere, scoppiare, soffiare per descrivere i quattro colpi. Ecco cosa succede ad ogni colpo.

Aspirazione : la valvola di aspirazione nella testa si apre mentre il pistone si sposta verso il basso, aspirando una carica di carburante. Il motore sta inspirando qui.

Compressione : le valvole di aspirazione e di scarico sono chiuse mentre il pistone si sposta verso l’alto, comprimendo la miscela di carburante e aria.

Combustione : le valvole di aspirazione e di scarico rimangono chiuse mentre il sistema di accensione accende la candela, accendendo la miscela di carburante e aria e spingendo indietro il pistone, fornendo potenza alla ruota posteriore.

Scarico : la valvola o le valvole di scarico si aprono mentre il pistone si sposta nuovamente verso l’alto, espellendo il carburante bruciato e la miscela d’aria attraverso il sistema di scarico. Poi la serie ricomincia daccapo.

Nota che tutto questo sta succedendo sopra la parte superiore del pistone. Questo è il motivo per cui le teste dei cilindri a quattro tempi sono molto più grandi delle teste dei cilindri a due tempi. La testa deve alloggiare gli alberi a camme, le valvole, i condotti di aspirazione e scarico e la candela. Al di sotto di tutto ciò, l’albero motore si trova in un bagno d’olio all’interno del carter. Mentre la manovella gira, imbraca l’olio sulle pareti del cilindro, sulla manovella e sui cuscinetti dell’asta per mantenere tutto sufficientemente lubrificato. La maggior parte delle moto ha anche sistemi di olio pressurizzato che spruzzano olio dove è necessario per la lubrificazione e il raffreddamento.

Un motore a due tempi segue gli stessi passaggi di risucchio-squish-bang-colpo, ma combina i tempi di aspirazione e compressione, quindi combina i colpi di combustione e di scarico, quindi l’intero processo viene completato in due tempi invece di quattro. Ciò significa che un motore a due tempi produce potenza ogni volta che il pistone si abbassa, mentre un motore a quattro tempi produce potenza ogni volta che il pistone si abbassa. Ecco come. 

Due tempi utilizzano il basamento come parte del tratto di aspirazione, utilizzando il volume sopra e sotto il pistone. Stando così le cose, l’albero motore non può stare in un bagno d’olio come un quattro tempi. Invece, i due tempi hanno olio mescolato con il carburante e quell’olio residuo lubrifica le pareti del cilindro, la manovella e i cuscinetti dell’asta. 

Inoltre, la testata di un motore a due tempi è fondamentalmente solo un cappuccio sulla parte superiore del cilindro utilizzato per contenere la candela. Non ci sono valvole o aperture nella testata. Ci sono invece delle aperture nel cilindro, chiamate luci, che dirigono il flusso della carica di aspirazione e sono coperte e scoperte mentre il pistone sale e scende nel cilindro. Se si pensa alle valvole come porte di ingresso e uscita per il carburante- miscela aria e scarico, il pistone in un due tempi funge da porta scorrevole verticalmente per aprire e chiudere le luci. La magia di un due tempi è come usa il movimento del pistone, così come lo spazio sopra e sotto il pistone, per realizzare la sequenza suck-squish-bang-blow. Ecco come. 

Aspirazione e compressione : quando il pistone si sposta verso l’alto, si crea il vuoto sotto il pistone e la miscela aria-carburante viene aspirata nel carter. La corsa di compressione avviene anche contemporaneamente al di sopra del pistone mentre viaggia verso l’alto. C’è una valvola a lamelle all’interno del tratto di aspirazione tra il basamento e la fonte di carburante in un motore a due tempi. È una valvola unidirezionale azionata dal vuoto che consente a due tempi di aspirare carburante e aria attraverso di essi mentre il pistone si sposta verso l’alto ma si chiude quando il pistone si sposta verso il basso, impedendo che la miscela carburante/aria viaggi all’indietro, lontano dal Camera di combustione.

Combustione e scarico : la candela accende la miscela aria-carburante e spinge il pistone verso il basso, producendo potenza, mentre la miscela di carburante e aria sotto il pistone viene forzata attraverso la porta di trasferimento dal basso all’estremità superiore del motore. Mentre il pistone si sposta verso il basso verso il fondo della sua corsa di combustione, il pistone rivela la luce di scarico nella parete del cilindro. Tutto questo è posizionato perfettamente per consentire alla pressione al di sotto del pistone all’interno del basamento di espellere i gas di scarico bruciati sostituendoli contemporaneamente con una miscela di carburante e aria fresca e incombusta attraverso le porte di trasferimento.

Probabilmente stai pensando “OK, qualunque cosa, nerd! Entrambi i motori girano una ruota, quindi che diavolo c’è di male nell’andare con uno sopra l’altro?

I pro ei contro dei motori a quattro tempi e due tempi

Ci sono pro e contro per entrambi i tipi di motori e forniscono esperienze di guida diverse, motivo per cui alcuni dei miei amici sono passati.

Pro a quattro tempi : i quattro tempi producono potenza solo un quarto del tempo rispetto alla metà del tempo come i due tempi, ma una corsa di potenza più lunga fornisce molta più coppia, quindi i quattro tempi producono una potenza migliore a regimi più bassi e più lineare e spinta prevedibile in tutta la gamma di regimi. Per completare le quattro fasi, i quattro tempi richiedono un volano più pesante per dare alla manovella l’inerzia necessaria per mantenerla in rotazione tra i colpi di combustione. La combinazione di impulsi di potenza meno frequenti alla ruota posteriore e il volano più pesante offre una migliore trazione a quattro tempi in determinate condizioni fuoristrada. Inoltre, i quattro tempi offrono in genere molto più freno motore, che molti motociclisti preferiscono. In particolare, i quattro tempi non hanno olio mescolato con il loro gas, quindi hanno emissioni di scarico più pulite.

Contro a quattro tempi : Storicamente, i quattro tempi erano più pesanti dei due tempi, semplicemente perché ci sono solo più parti necessarie per farli funzionare, anche se la differenza sta svanendo man mano che i quattro tempi diventano più leggeri. Volani più pesanti possono far sì che una moto si maneggi in modo diverso e la rendano più resistente ai cambi di direzione. I quattro tempi sono anche più difficili da riparare poiché sono più complessi. Questo è un lavaggio, nel mio libro, perché mentre i due tempi sono molto più facili da ricostruire, hanno bisogno di assistenza più frequentemente.

Professionisti dei due tempi : come accennato in precedenza, i due tempi sono storicamente più leggeri e semplici. Ci sono meno parti mobili da usurare e le ricostruzioni di fascia alta possono essere fatte in una mattina prima di un giro pomeridiano. I due tempi tendono ad avere un’erogazione di potenza da capogiro all’aumentare dei giri. I moderni due tempi sono più controllabili e funzionano meglio ai bassi regimi grazie ai miglioramenti nelle valvole di potenza, che sono essenzialmente piccole valvole che possono aprire o chiudere le dimensioni della luce di scarico a seconda della velocità del motore.

Contro a due tempi : la premiscelazione di petrolio e gas è una piccola seccatura che inizia a consumarsi a causa del disordine che comporta. Questa truffa sarà presto storia a causa della popolarità delle moto TPI (transfer port injected). Indubbiamente è un po’ una seccatura portare l’olio con me su lunghe enduro per misurare e aggiungere al mio serbatoio di carburante alle fermate del gas. Questo è strettamente basato sull’unica volta che la mia bottiglia di olio è trapelata sui miei snack nel mio pacchetto di idratazione. 

Poiché i due tempi si basano sulla lubrificazione più scarsa per continuare a funzionare, i loro pistoni, anelli, cilindri e pedivelle si consumano più rapidamente, quindi dovresti pianificare la sostituzione delle parti più frequentemente su un due tempi che su un quattro tempi. I due tempi hanno anche un design di scarico davvero unico, con tubi grandi e dalle pareti sottili che sono suscettibili di ammaccature e danni abbastanza facilmente da ostacoli fuoristrada. Infine, due colpi sono sporchi. Il loro scarico è fumoso e contiene una discreta quantità di gas incombusto, che è piuttosto dannoso per l’ambiente. 

Cosa c’è di bello sia in due che in quattro

In entrambi i casi, il tuo motore si accende migliaia di volte al minuto mentre guidi, combinando una perfetta tempistica di accensione, rifornimento e scavenging per produrre un’incredibile potenza da un pacchetto piccolo e leggero. Stanno generando la propria elettricità per ricaricare le batterie e/o alimentare le proprie bobine di accensione. Stanno girando le pompe dell’acqua, assicurando che tutto rimanga alle temperature di esercizio ideali tramite i termostati. Ho preso in giro con i motori a combustione interna da quando avevo circa cinque anni. Ora ho 41 anni e sono ancora affascinato da come funzionano.

E il suono? Se sei arrivato fino a questo punto, sai che i quattro tempi vanno braaap e i due tempi fanno ring-a-ding-ding . Personalmente amo il suono dei due tempi. Il suono e l’odore mi fanno rizzare i capelli sul collo e mi lacrimano gli occhi. Per me, non c’è più di una sensazione avvincente di quando un due tempi è “sul tubo”.

Anche i quattro tempi suonano alla grande, tranne quando si tratta di una doppia A che si aggancia il limitatore dietro di me in una corsa di lepre, che di solito mi fa fare un po’ di pipì, dato che è molto spaventoso.

Ad ogni modo, a due o quattro tempi, le moto sono fantastiche. Guida quello che ti si addice meglio o semplicemente guida quello su cui puoi mettere le mani e divertiti.

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