Manuale Carburatore ITA - Dellorto S.p.a.

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INDICE1

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IL CARBURATORE: PRINCIPI FONDAMENTALI

IL MANUALE É STATO REDATTO CON LA COLLABORAZIONE DEL MENSILE

IL CIRCUITO DEL MINIMO E LA PROGRESSIONE

IL CIRCUITO DEL MASSIMO

IL CARBURATORE: I SISTEMI SUPPLEMENTARI

IL CARBURATORE A DEPRESSIONE

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IL DIFFUSORE ED IL CONTROLLODELLA PORTATA D’ARIA

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Imotori a ciclo Otto usati per lapropulsione motociclistica, sia-no essi a due tempi oppure a

quattro tempi, vengono alimentaticon combustibili (benzina commer-ciale, benzine speciali per taluni usiagonistici oppure, in alcuni rari casi,alcol metilico e/o etilico) che pre-sentano tutti la caratteristica di esse-re sufficientemente volatili da poter-si premiscelare con l’aria (combu-rente) prima che la combustionevenga innescata dalla scintilla pro-dotta dalla candela. Nei motori a ci-clo Diesel , al contrario, il carburan-te è assai meno volatile e di conse-guenza viene miscelato con l’ariasoltanto all’interno della camera dicombustione, quando le condizionidi pressione e temperatura sono talida provocarne l’accensione sponta-nea. Per questo motivo in tali moto-ri è possibile regolare la potenza in-tervenendo soltanto sulla portata dicarburante, evitando di parzializzarela portata dell’aria. Se invece il car-burante viene miscelato con l’ariaaspirata come nei sistemi di alimen-tazione dei motori a ciclo Otto, sirende necessario controllare la porta-ta dell’aria e, dunque, di riflessoquella del carburante. Nei motori au-tomobilistici vengono prevalente-mente impiegati sistemi d’iniezione,controllati da una centralina che re-gola la durata dei periodi di tempodurante i quali gli iniettori possonospruzzare il carburante. Sistemi ana-loghi vengono adottati, come noto,anche su alcuni propulsori motoci-clistici di alta gamma. Nella grandemaggioranza dei casi, tuttavia ven-gono diffusamente utilizzati i carbu-ratori, nei quali il combustibile vie-ne aspirato in virtù della depressio-ne che si riesce a generare sui vari si-stemi di ugelli erogatori. Il carbura-

IL CARBURATORE: PRINCIPI FONDAMENTALIIniziamo la trattazione sistematica di un interessante argomento: il funzionamento e lamessa a punto dei vari tipi di carburatore tuttora impiegati sulle motociclette.

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tore, dunque, è progettato per assol-vere tre funzioni fondamentali:1. controllare la potenza erogata dalmotore regolando la portata d’ariaaspirata secondo il comando del pi-lota;2. dosare la portata di combustibilenel flusso d’aria aspirato mantenen-do il rapporto aria/combustibile en-tro valori ottimali in tutto il campodi funzionamento del motore;3. omogeneizzare la miscela di aria ecombustibile in maniera da agevola-re la successiva combustione.IL RAPPORTO DI MISCELASi definisce con questo termine, in-dicato con A/F, il rapporto tra lamassa di aria e quella di combustibi-le aspirato dal motore:A/F= Maria/Mcomb

Ragionando esclusivamente dalpunto di vista chimico, il valore diA/F stechiometrico è quello che per-mette una combustione completa,che non lascia né eccesso d’aria (mi-scele povere) né di carburante in-combusto (miscele ricche):A/F stechiometricoIl rapporto stechiometrico dipendedal tipo di combustibile: per le ben-zine commerciali esso varia all’incir-ca da 14,5 a 14,8, ossia occorrono14,5-14,8 kg di aria per la combu-stione di 1 kg di benzina. Per i mo-

Qui a destra, le principali componenti di uncarburatore motociclistico Dell’Orto: 1- disposi-tivo di avviamento; 2- presa d’aria; 3- diffusore;4- getto avviamento; 5- vaschetta; 6- polveriz-zatore; 7- valvola benzina; 8- spillo conico; 9-valvola gas; 10- presa d’aria vaschetta; 11- rac-cordo carburante; 12- vite regolazione miscelaminimo; 13- vite regolazione valvola gas; 14-galleggiante; 15- emulsionatore minimo; 16-getto minimo; 17- getto massimo.Sotto, lo schema dell’erogazione del carburantein seno all’aria aspirata: il combustibile conte-nuto nella vaschetta sale nel polverizzatore (31)passando dal getto (32) che ne regola l’afflussoinsieme allo spillo conico (28); il liquido siemulsiona dapprima con l’aria che arriva dalcanale (13) all’interno dell’ugello (30) poi sfo-ciando nel diffusore (29) si miscela con l’aria inarrivo dalla presa (1).

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Il combustibile si miscela con l’aria aspirata dal motore per mezzo di circuiti differenti secondo l’apertura dell’acceleratore. Qui so-pra a sinistra, vediamo il funzionamento al minimo, con il liquido che passa nel getto (18) ed arriva nel pozzetto (22) prima diemulsionarsi con l’aria in arrivo dal canale (16) e tarata dalla vite (17). Tale emulsione passa sotto la valvola gas (12) e sfocia nelcondotto di aspirazione (13) dai fori (19 e 20).A destra, lo stesso carburatore a piena apertura, con il combustibile tarato dal getto massimo (28) che si emulsiona con l’aria (24)nel polverizzatore (27) prima di uscire dall’ugello (26).

Un moderno carburatore del tipo a spillo (Dell’Orto VHSB) è do-tato di numerosi circuiti con relativi getti di taratura per assicura-re una corretta alimentazione del motore in tutte le condizioni.Come possiamo vedere dalla sezione, ciascun circuito del combu-stibile fa capo alla vaschetta a livello costante.

Sezione del circuito di alimentazione carburante di un Dell’OrtoVHSB: 1- raccordo dal serbatoio; 2- filtro a rete; 3- sede valvolabenzina; 4- spillo valvola; 5- perno braccio del galleggiante; 6- ap-poggio del galleggiante sul braccio; 7- galleggiante; 8- guida discorrimento del galleggiante; 9- presa d’aria vaschetta.

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tori alimentati ad alcool metilico ta-le rapporto scende a 6,5 mentre perl’alcool etilico vale 9.A/F prodotto dal carburatore La miscela erogata dal carburatoredurante il funzionamento del moto-re non necessariamente presenta unvalore di A/F stechiometrico inquanto, a seconda del tipo di propul-sore e delle sue condizioni di funzio-namento (regime e carico), parte delcombustibile introdotto non vienebruciato perché non arriva nella ca-mera di combustione o perché lastessa combustione è imperfetta.Possono inoltre verificarsi fenomenidi diluizione della carica da parte digas esausti residui, che non sono sta-ti espulsi dal cilindro, nonché perdi-te di carica fresca allo scarico: tale fe-nomeno è particolarmente sensibilenei motori a due tempi. Dal momen-to che il rapporto A/F correttodev’essere quello della carica cheprende parte alla combustione, sipuò concludere che la miscela eroga-ta dal carburatore deve molto spessoessere più ricca (A/F<A/F stechiome-trico) per compensare i fenomeni ne-gativi di cui sopra.

In alto a sinistra, dettaglio di una valvola benzina ricavata diretta-mente nel corpo del carburatore: anche in questo caso lo spillo èmolleggiato.Al centro, un tipo di galleggiante anulare, la cui sezione è visibilequi sopra, che equipaggia taluni modelli di carburatori: 1- presaaria vaschetta; 2- galleggiante; 3- raccordo; 4- condotto arrivo com-bustibile; 5- spillo valvola.Sotto, un dettaglio di una valvola Dell’Orto del tipo smontabile:notiamo il puntale di gomma sintetica dello spillo, che è del generemolleggiato.

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A/F richiesto nelle varie condizioniIl rapporto A/F deve inoltre variare,entro certi limiti, secondo le condi-zioni di funzionamento del motore:in generale si può affermare che lamiscela aria/carburante deve esserepiù ricca (A/F minore) al minimo,nella fase di accelerazione ed a pie-na potenza; al contrario a carico co-stante la miscela può smagririsi, os-sia A/F può aumentare rispetto allecondizioni precedenti.Da osservare che, particolarmenteper i motori a due tempi, il termine“ricco” e “povero” riferito alla mi-scela ha valore relativo alle variecondizioni specifiche del motore enon è riferito alla miscela stechio-metrica, in quanto in questo generedi macchine termiche le misceleche evolvono sono sempre più ric-che dello stechiometrico.Ciò è vero solo in parte, invece, permolti motori a quattro tempi, dalmomento che essi funzionano conmiscele solitamente più povere diquelle dei due tempi.PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL CARBURATORE ELEMENTARE: IL CIRCUITO DI ALIMENTAZIONEIl carburante liquido viene risuc-chiato nel diffusore del carburatore,entro il quale sfociano gli ugelli, pereffetto della depressione che si ge-nera a causa del flusso d’aria chepassa nel diffusore stesso e dell’in-sieme di pulsazioni che vengono ge-nerate dal movimento del pistone.Il flusso del carburante che arriva aciascun spruzzatore viene regolatoper mezzo di getti calibrati piazzati amonte degli spruzzatori stessi.I carburatori motociclistici sonoquasi esclusivamente del tipo a spil-lo e seguono uno schema costrutti-vo che si può in ogni caso ricondur-

re a quelli riportati nelle figure. Ilcarburante in arrivo dal serbatoio ècontenuto nella vaschetta a livellocostante: in questo modo il battenteliquido sui vari getti non cambia inmisura apprezzabile e, dunque, ri-mane costante anche il dislivelloche il carburante, per effetto delladepressione che lo aspira, deve supe-rare per arrivare nello spruzzatore.Il livello viene mantenuto costanteper mezzo di una valvola d’ingressobenzina, azionata da un galleggian-te che segue con i suoi movimenti ilpelo libero del liquido nella va-schetta: quando il livello si abbassa,perché una parte del carburante èstata aspirata dal motore, il galleg-giante scende ed apre la valvola, inmaniera che possa affluire dal serba-toio altro carburante; il livello allorasale e con esso il galleggiante che,ad un certo punto, fa chiudere lavalvola fino al ripetersi dell’opera-zione.Il livello nella vaschetta è dunque

un elemento di taratura del carbura-tore, in quanto con esso varia, a pa-ri segnale di depressione sull’ugello,la portata di carburante aspirato e,quindi, il rapporto di miscela.Con un livello alto viene erogatauna quantità di carburante maggioreche non con un livello basso, in tut-te le condizioni di funzionamento eper tutti i circuiti del carburatore.Per regolare il livello nella vaschettasi può intervenire su due elementi:il peso del galleggiante (o dei galleg-gianti) e la configurazione del brac-cio di leva che collega il galleggian-te con la valvola: montando un gal-leggiante più pesante, il pelo liberodel liquido della vaschetta deve sali-re notevolmente prima che la spin-ta idrostatica equilibri il peso facen-do salire anche il galleggiante. Il ri-sultato sarà un livello vaschetta piùalto e una miscela erogata, a paritàdi altre condizioni, più ricca.Al contrario, montando un galleg-giante più leggero sarà sufficiente

Per assicurare la funzionalità del meccanismo

del galleggiante è prescritto il controllo della sua

posizione all’interno della vaschetta. Secondo i

modelli di carburatore, si deve misurare la di-

stanza del galleggiante stesso dal piano di unio-

ne della vaschetta.

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tore, dunque, è progettato per assol-vere tre funzioni fondamentali:1. controllare la potenza erogata dalmotore regolando la portata d’ariaaspirata secondo il comando del pi-lota;2. dosare la portata di combustibilenel flusso d’aria aspirato mantenen-do il rapporto aria/combustibile en-tro valori ottimali in tutto il campodi funzionamento del motore;3. omogeneizzare la miscela di aria ecombustibile in maniera da agevola-re la successiva combustione.IL RAPPORTO DI MISCELASi definisce con questo termine, in-dicato con A/F, il rapporto tra lamassa di aria e quella di combustibi-le aspirato dal motore:A/F= Maria/Mcomb

Ragionando esclusivamente dalpunto di vista chimico, il valore diA/F stechiometrico è quello che per-mette una combustione completa,che non lascia né eccesso d’aria (mi-scele povere) né di carburante in-combusto (miscele ricche):A/F stechiometricoIl rapporto stechiometrico dipendedal tipo di combustibile: per le ben-zine commerciali esso varia all’incir-ca da 14,5 a 14,8, ossia occorrono14,5-14,8 kg di aria per la combu-stione di 1 kg di benzina. Per i mo-

Qui a destra, le principali componenti di uncarburatore motociclistico Dell’Orto: 1- disposi-tivo di avviamento; 2- presa d’aria; 3- diffusore;4- getto avviamento; 5- vaschetta; 6- polveriz-zatore; 7- valvola benzina; 8- spillo conico; 9-valvola gas; 10- presa d’aria vaschetta; 11- rac-cordo carburante; 12- vite regolazione miscelaminimo; 13- vite regolazione valvola gas; 14-galleggiante; 15- emulsionatore minimo; 16-getto minimo; 17- getto massimo.Sotto, lo schema dell’erogazione del carburantein seno all’aria aspirata: il combustibile conte-nuto nella vaschetta sale nel polverizzatore (31)passando dal getto (32) che ne regola l’afflussoinsieme allo spillo conico (28); il liquido siemulsiona dapprima con l’aria che arriva dalcanale (13) all’interno dell’ugello (30) poi sfo-ciando nel diffusore (29) si miscela con l’aria inarrivo dalla presa (1).

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Il combustibile si miscela con l’aria aspirata dal motore per mezzo di circuiti differenti secondo l’apertura dell’acceleratore. Qui so-pra a sinistra, vediamo il funzionamento al minimo, con il liquido che passa nel getto (18) ed arriva nel pozzetto (22) prima diemulsionarsi con l’aria in arrivo dal canale (16) e tarata dalla vite (17). Tale emulsione passa sotto la valvola gas (12) e sfocia nelcondotto di aspirazione (13) dai fori (19 e 20).A destra, lo stesso carburatore a piena apertura, con il combustibile tarato dal getto massimo (28) che si emulsiona con l’aria (24)nel polverizzatore (27) prima di uscire dall’ugello (26).

Un moderno carburatore del tipo a spillo (Dell’Orto VHSB) è do-tato di numerosi circuiti con relativi getti di taratura per assicura-re una corretta alimentazione del motore in tutte le condizioni.Come possiamo vedere dalla sezione, ciascun circuito del combu-stibile fa capo alla vaschetta a livello costante.

Sezione del circuito di alimentazione carburante di un Dell’OrtoVHSB: 1- raccordo dal serbatoio; 2- filtro a rete; 3- sede valvolabenzina; 4- spillo valvola; 5- perno braccio del galleggiante; 6- ap-poggio del galleggiante sul braccio; 7- galleggiante; 8- guida discorrimento del galleggiante; 9- presa d’aria vaschetta.

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tori alimentati ad alcool metilico ta-le rapporto scende a 6,5 mentre perl’alcool etilico vale 9.A/F prodotto dal carburatore La miscela erogata dal carburatoredurante il funzionamento del moto-re non necessariamente presenta unvalore di A/F stechiometrico inquanto, a seconda del tipo di propul-sore e delle sue condizioni di funzio-namento (regime e carico), parte delcombustibile introdotto non vienebruciato perché non arriva nella ca-mera di combustione o perché lastessa combustione è imperfetta.Possono inoltre verificarsi fenomenidi diluizione della carica da parte digas esausti residui, che non sono sta-ti espulsi dal cilindro, nonché perdi-te di carica fresca allo scarico: tale fe-nomeno è particolarmente sensibilenei motori a due tempi. Dal momen-to che il rapporto A/F correttodev’essere quello della carica cheprende parte alla combustione, sipuò concludere che la miscela eroga-ta dal carburatore deve molto spessoessere più ricca (A/F<A/F stechiome-trico) per compensare i fenomeni ne-gativi di cui sopra.

In alto a sinistra, dettaglio di una valvola benzina ricavata diretta-mente nel corpo del carburatore: anche in questo caso lo spillo èmolleggiato.Al centro, un tipo di galleggiante anulare, la cui sezione è visibilequi sopra, che equipaggia taluni modelli di carburatori: 1- presaaria vaschetta; 2- galleggiante; 3- raccordo; 4- condotto arrivo com-bustibile; 5- spillo valvola.Sotto, un dettaglio di una valvola Dell’Orto del tipo smontabile:notiamo il puntale di gomma sintetica dello spillo, che è del generemolleggiato.

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A/F richiesto nelle varie condizioniIl rapporto A/F deve inoltre variare,entro certi limiti, secondo le condi-zioni di funzionamento del motore:in generale si può affermare che lamiscela aria/carburante deve esserepiù ricca (A/F minore) al minimo,nella fase di accelerazione ed a pie-na potenza; al contrario a carico co-stante la miscela può smagririsi, os-sia A/F può aumentare rispetto allecondizioni precedenti.Da osservare che, particolarmenteper i motori a due tempi, il termine“ricco” e “povero” riferito alla mi-scela ha valore relativo alle variecondizioni specifiche del motore enon è riferito alla miscela stechio-metrica, in quanto in questo generedi macchine termiche le misceleche evolvono sono sempre più ric-che dello stechiometrico.Ciò è vero solo in parte, invece, permolti motori a quattro tempi, dalmomento che essi funzionano conmiscele solitamente più povere diquelle dei due tempi.PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL CARBURATORE ELEMENTARE: IL CIRCUITO DI ALIMENTAZIONEIl carburante liquido viene risuc-chiato nel diffusore del carburatore,entro il quale sfociano gli ugelli, pereffetto della depressione che si ge-nera a causa del flusso d’aria chepassa nel diffusore stesso e dell’in-sieme di pulsazioni che vengono ge-nerate dal movimento del pistone.Il flusso del carburante che arriva aciascun spruzzatore viene regolatoper mezzo di getti calibrati piazzati amonte degli spruzzatori stessi.I carburatori motociclistici sonoquasi esclusivamente del tipo a spil-lo e seguono uno schema costrutti-vo che si può in ogni caso ricondur-

re a quelli riportati nelle figure. Ilcarburante in arrivo dal serbatoio ècontenuto nella vaschetta a livellocostante: in questo modo il battenteliquido sui vari getti non cambia inmisura apprezzabile e, dunque, ri-mane costante anche il dislivelloche il carburante, per effetto delladepressione che lo aspira, deve supe-rare per arrivare nello spruzzatore.Il livello viene mantenuto costanteper mezzo di una valvola d’ingressobenzina, azionata da un galleggian-te che segue con i suoi movimenti ilpelo libero del liquido nella va-schetta: quando il livello si abbassa,perché una parte del carburante èstata aspirata dal motore, il galleg-giante scende ed apre la valvola, inmaniera che possa affluire dal serba-toio altro carburante; il livello allorasale e con esso il galleggiante che,ad un certo punto, fa chiudere lavalvola fino al ripetersi dell’opera-zione.Il livello nella vaschetta è dunque

un elemento di taratura del carbura-tore, in quanto con esso varia, a pa-ri segnale di depressione sull’ugello,la portata di carburante aspirato e,quindi, il rapporto di miscela.Con un livello alto viene erogatauna quantità di carburante maggioreche non con un livello basso, in tut-te le condizioni di funzionamento eper tutti i circuiti del carburatore.Per regolare il livello nella vaschettasi può intervenire su due elementi:il peso del galleggiante (o dei galleg-gianti) e la configurazione del brac-cio di leva che collega il galleggian-te con la valvola: montando un gal-leggiante più pesante, il pelo liberodel liquido della vaschetta deve sali-re notevolmente prima che la spin-ta idrostatica equilibri il peso facen-do salire anche il galleggiante. Il ri-sultato sarà un livello vaschetta piùalto e una miscela erogata, a paritàdi altre condizioni, più ricca.Al contrario, montando un galleg-giante più leggero sarà sufficiente

Per assicurare la funzionalità del meccanismo

del galleggiante è prescritto il controllo della sua

posizione all’interno della vaschetta. Secondo i

modelli di carburatore, si deve misurare la di-

stanza del galleggiante stesso dal piano di unio-

ne della vaschetta.

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un livello del liquido più basso perazionare la valvola e, quindi, si sma-grirà la carburazione.Per questo motivo i galleggianti sonoclassificati in base al peso (stampiglia-to su di essi) e sono prescritte normedi controllo della loro posizioneall’interno della vaschetta per assicu-rare il funzionamento regolare.Per modificare il livello vaschetta, senecessario e quando non si può in-tervenire sul peso galleggiante, intalune occasioni è anche possibilecambiare l’inclinazione della levache aziona la valvola, in maniera ilgalleggiante mandi quest’ultima inchiusura in anticipo (per un livellopiù basso) o in ritardo (per un livel-lo più alto) a parità di peso.Si deve però notare che un livellotroppo basso nella vaschetta puòtradursi in un battente liquido trop-po ridotto sui getti e quindi nel ri-schio di pericolosi smagrimenti del-la miscela erogata, quando il carbu-rante si sposta all’interno della stes-sa per effetto delle accelerazioni cuiè sottoposto il veicolo. In questeevenienze (che si verificano per lopiù su moto da fuoristrada oppurein pista, nelle curve e nelle violente

frenate) se il livello è troppo basso sirischia di far rimanere momenta-neamente emerso dal liquido unodei getti cui fanno capo i circuiti dierogazione del carburatore. In alcu-ne versioni vengono allora applicatiimmediatamente sopra ai getti par-ticolari schermi, detti fondelli, cheservono appunto a trattenere intor-no al getto la massima quantità diliquido possibile in tutte le condi-zioni.La valvola del carburante è costitui-ta da uno spillo che va in battuta suuna sede riportata od avvitata nelcorpo del carburatore. Lo spillo èspesso dotato di un elemento digomma sintetica sull’estremità cheva in battuta: questo materiale èperfettamente compatibile con lenormali benzine commerciali manel caso si impieghino carburantiparticolari, come per esempio l’al-cool, è necessario verificare la resi-stenza delle tenute per non compro-mettere la funzionalità del carbura-tore. Numerose versioni degli spillisono anche dotate di un puntalemolleggiato nel collegamento con ilgalleggiante, in maniera tale da ri-durre le vibrazioni dello spillo in-

dotti dallo sciacquio del liquido nel-la vaschetta e dai movimenti dellamotocicletta.Il diametro della valvola a spillo èun elemento di taratura, in quantodetermina la portata di combustibi-le che può passare, a parità di altrecondizioni.Se il diametro è troppo ridotto ri-spetto alla quantità di carburanteche il motore richiede in certe con-dizioni (generalmente a pieno cari-co) la vaschetta si vuota più veloce-mente di quanto dalla valvola riescaa passare benzina, per cui dopo unperiodo più o meno lungo il motoredà evidenti sintomi di cattiva ali-mentazione, dovuti al fatto che il li-vello nella vaschetta è sceso e quin-di la carburazione è divenuta trop-po povera.

I carburatori possono presentarsi con dif-ferenti tipi di flangia d’unione al motore,secondo il genere d’impiego cui sono de-stinati: qui a sinistra, vediamo una flan-gia piana, con tanto di O-ring di tenuta;a destra, invece, è visibile un manicottomaschio destinato al montaggio entro unraccordo elastico.

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I carburatori motociclistici sononella grandissima maggioranzadel tipo a spillo con portata

dell’aria regolata per mezzo di una val-vola scorrevole che, secondo le versio-ni, può essere cilindrica oppure conprofilo piano di vario disegno.Pure nei carburatori a depressione,anche detti a velocità costante, tro-viamo questa valvola che lavora in-sieme a quella a farfalla comandata

IL DIFFUSORE ED IL CONTROLLO DELLA PORTATA D’ARIAEntriamo nel dettaglio del funzionamento del carburatore motociclistico ed esaminiamo ilegami tra le grandezze che regolano l’erogazione del combustibile.

dal pilota. Tratteremo comunquequesti particolari carburatori piùavanti, viste le loro peculiari caratte-ristiche di funzionamento.IL DIFFUSOREÈ uno degli elementi che contraddi-stinguono il carburatore, in quantoun dato fondamentale ad esso rela-tivo è proprio il diametro del diffu-sore stesso che, generalmente, viene

espresso in millimetri. La scelta deldiametro di questo elemento è stret-tamente legata alle caratteristichedel motore che deve alimentare. Nelcaso dei propulsori motociclisticiciascun cilindro viene alimentatoda un proprio carburatore, per cuinon si deve affrontare il problemadella ripartizione del flusso da uncarburatore singolo verso numerosicilindri. Dal punto di vista numeri-

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co, ormai, il predimensionamentosi effettua in base alla pratica co-struttiva ed all’esperienza consoli-data su una vasta gamma di motoci-cli e di tipi di motori. La definizionedel diametro viene poi effettuatamediante prove sul motore. Abbia-mo così, per esempio, che i piccoli

Il diffusore dei moderni carburatori motociclistici viene accuratamente studiatoper ridurre al minimo il disturbo al flusso aspirato da parte della valvola delgas e della relativa sede. Qui sotto, vediamo il diffusore riportato di unDell’Orto VHSD con le due sottili feritoie entro le quali scorre la ghigliottinache funge da elemento regolatore della portata d’aria.Sotto, a destra la sezione di un carburatore VHSB nel quale è in evidenza la val-vola gas piana, di ridotto spessore, che scorre in un diffusore riportato; qui a de-stra, invece, la valvola cilindrica di un carburatore della serie PH... che mostrauna dimensione, nella direzione del flusso, ben maggiore che nel primo caso.In entrambi i disegni possiamo notare, sotto i diffusori, i passaggi che portanoai fori dei circuiti del minimo e di progressione, che illustreremo più avanti.

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due tempi dei ciclomotori e degliscooter sono equipaggiati con car-buratori dal diffusore il cui diametrova generalmente da 12 a 14 mmmentre, sul versante opposto, cilin-drate unitarie di 125 cm3, sempre adue tempi, utilizzate su propulsorida competizione vedono l’impiegodi diffusori con diametri che posso-no andare da 36 fino a oltre 40 mm,come avviene su alcune potentiunità a disco rotante utilizzate nellecorse di velocità.Quando l’esigenza principe è quelladelle prestazioni, infatti, il diametrodel diffusore influisce sulla resisten-za che il sistema di aspirazione (delquale il diffusore del carburatore faparte) offre al flusso aspirato.Diffusori di grande diametro intro-ducono chiaramente una perdita dicarico minore di quella propria didiffusori di diametro inferiore, cheabbiano il medesimo profilo: permigliorare l’efficienza di questo par-ticolare, dunque, si utilizzano inser-ti riportati all’interno del diffusorestesso, che eliminano il più possibi-le scalini e variazioni di forma, fer-mo restando il valore del diametro.È il caso dei diffusori riportati deicarburatori Dell’Orto serie VHSB

Qui sopra e a sinistra, due differenti forme del foro del diffusore: a sini-stra vediamo la classica sezione ovale mentre, a destra, quella definita“a scudetto” che presenta una zona di area sensibilmente minore nellaparte bassa, in corrispondenza delle piccole aperture del gas che, inquesto modo, consentono di ottenere una migliore modulabilità dellarisposta di taluni tipi di motori.In alto, confronto tra una valvola del gas a pistone tonda, ed una val-vola piana, anche detta ghigliottina. Al centro di entrambe vediamo ilforo di fissaggio dello spillo conico.

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ben visibili nelle illustrazioni.Viceversa, un diffusore di diametroridotto permette di mantenere me-diamente più elevata la velocitàdell’aria, a pari portata aspirata dalmotore e, dunque, consente di otte-nere un più grande segnale di de-pressione sugli ugelli che erogano ilcombustibile. In determinate condi-zioni e per motori che devono fun-zionare su un ampio campo di regi-mi questa caratteristica può diveni-re molto importante e far passare insecondo piano la necessità di ridur-re le resistenze. Va anche detto, a questo proposito,che la perdita di carico introdottadal carburatore dipende, oltre chedal diametro del suo diffusore, an-che dal profilo dello stesso nella di-rezione del flusso d’aria. Al di là del-la configurazione della zona dellavalvola gas, sono molto importantii raccordi con la presa d’aria (pre-senza di scalini e discontinuità chepossono provocare localmente di-stacco della vena e turbolenza) e lazona a valle del diffusore, dove ilcarburatore si raccorda con il con-dotto d’aspirazione.LA FORMA DELLA SEZIONE DELDIFFUSOREUna volta fissata l’area, secondo lenecessità dell’erogazione che sonorichieste al motore, si può interve-nire sulla forma della sezione deldiffusore.

Qui a destra: le valvole gas hanno spesso la superficieindurita con un riporto di cromo per assicurare un’ele-vata resistenza all’usura da strisciamento e, nello stessotempo, una migliore scorrevolezza nella sede. Questedue valvole piane si distinguono per la forma delleestremità, studiate per garantire tenuta ai trafilamentiquando la valvola è chiusa. Al centro, una valvola inserita nell’inserto-diffusoreche, in un secondo momento, viene montato nel corpodel carburatore (Dell’Orto VHSB).Sotto, il gruppo valvola+molla di un Dell’Orto VHSDda competizione: notare la molla di piccole dimensioni,sufficiente per chiudere il gas in virtù del bassissimo at-trito di scorrimento della ghigliottina.

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Nel caso di propulsori da competi-zione, o comunque destinati a for-nire prestazioni molto elevate senzaparticolari riguardi per l’arco di uti-lizzo, la sezione più vantaggiosa dalpunto di vista delle perdite di caricoè quella circolare, in quanto caratte-rizzata dal minimo “raggio idrauli-co” e, quindi, dal minimo perime-tro resistente (a pari area) al flussoaspirato. Per motori che devono for-nire una buona modulabilitàdell’erogazione si utilizzano gene-ralmente carburatori con diffusoredalla sezione di forma allungata,chiamati “ovali”, oppure anche diforma più complessa come quellache i tecnici Dell’Orto definiscono“a scudetto” e che rappresentaun’evoluzione del concetto del dif-fusore a sezione ovale. Come abbia-mo visto, un diffusore di piccolodiametro migliora la modulabilitàdella risposta del motore, in quantopermette di mantenere elevata lavelocità del flusso: un diffusore ova-le presenta dunque una piccola se-zione, come se fosse di diametro ri-dotto, quando la valvola del gas èpoco sollevata. Alle piccole aperture, allora, il car-buratore si comporta come se fossedi diametro ridotto: buona rispostaai transitori ed elevata modulabilità,ossia buon rapporto di proporziona-lità tra l’azione del pilota e la rispo-sta in termini di erogazione data dalcarburatore.Quando il grado di apertura aumen-ta, invece, la forma della sezione deldiffusore recupera l’area necessaria

per aspirare la portata senza intro-durre resistenze fluidodinamiche ec-cessive.Il diffusore “a scudetto” ha la parteinferiore, corrispondente alle picco-le aperture, di forma praticamentetriangolare e, quindi, in questa zonal’area di apertura è molto ridotta,per esaltare le caratteristiche di ri-sposta che si rendono necessarie sutaluni generi di motori, come quellidei motocicli dotati di trasmissioneautomatica.LA VALVOLA DEL GASNei carburatori tradizionali, non adepressione, essa è l’elemento di re-golazione collegato con un coman-do flessibile all’acceleratore: questavalvola scorre trasversalmente al

diffusore determinando l’area effet-tivamente disponibile per il passag-gio del flusso.In numerosi modelli di carburatore(come i Dell’Orto delle serie PH...,ove P sta per “Piston” riferito allavalvola, ed H sta per “Horizontal”riferito alla giacitura del condotto)la valvola è un elemento cilindricoche scorre con gioco molto ridottoin un’apposita sede ricavata nel cor-po carburatore. In alcuni modelli di carburatoriDell’Orto la sede valvola non è la-vorata direttamente nel corpo delcarburatore stesso bensì viene rica-vata nel diffusore riportato, che èun pezzo costruito separatamente eche viene fissato in maniera tale chenon è possibile smontarlo se non

Le valvole gas dei carburatori a spillo sono caratterizzate dal-lo “smusso” (misurato in decimi di millimetro: es. 30) che in-fluisce sulla carburazione alle piccole aperture dell’accelerato-re. Una valvola con smusso basso (foto sopra) arricchisce lamiscela fino a circa 1/4 di gas, mentre se la carburazione ètroppo ricca si può montare una valvola con smusso più alto(foto sotto).Da osservare che l’influenza di questo elemento di taratura siavverte soprattutto nei transitori alle piccole aperture e varia-zioni anche limitate (es. da 30 a 40) portano arricchimenti osmagrimenti invero notevoli della miscela erogata.

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con procedure particolari.In altre versioni (Dell’Orto serieVH..., ove V sta per “Valve”) l’ele-mento è piano, con alette di guida oestremità arrotondate studiate perridurre al minimo i trafilamenti, co-me per esempio nei Dell’Orto VH-SD, nel quale, tuttavia, il diffusoreriportato ha soltanto funzioni aero-dinamiche (perché la valvola è gui-data nel corpo). Per carburatori dimotori a quattro tempi la depressio-ne in aspirazione, a gas chiuso, puòraggiungere valori relativamenteelevati e tenere premuta la valvolacontro la sua sede. Il fenomeno è sensibile per carbura-tori di grande diametro, nei quali laforza che “incolla” la valvola puòdiventare tanto elevata (se in sede diprogettazione non vengono studiatigli accorgimenti per ridurre l’attrito)da bloccare la stessa, in fase di chiu-sura del gas, tenendo quindi il mo-tore accelerato anche se il pilota harilasciato il comando.Per eliminare sia i fenomeni d’usura(e quindi di trafilamento) sia quellidi “incollaggio” della valvola gas,questi elementi vengono dunquesottoposti a trattamenti superficialiche migliorano la durezza del mate-riale e la scorrevolezza dell’accop-piamento, come per esempio avvie-

ne con le valvole in ottone croma-to.Spesso, in unione a questi accorgi-menti costruttivi, si utilizzano an-che molle di richiamo leggermentepiù rigide (ne esistono diverse a ri-cambio), proprio per favorire il ri-torno in chiusura della valvola stes-sa. Dal momento però che la rigi-dezza della molla determina lo sfor-zo di apertura da parte del pilota, èbuona norma scegliere valvole piùscorrevoli prima di intervenire sullemolle di contrasto.Le valvole definite “piatte” consen-tono di ridurre, in una certa misura,le turbolenze che interessano il flus-so d’aria che passa sotto la valvolastessa proprio perché quest’ultimasi configura come un ostacolo piùbreve nella direzione di movimentodel flusso medesimo.Anche per questo genere di valvolevengono attentamente valutati iproblemi connessi alla tenuta in fa-se di chiusura con superfici dotatedi riporti di cromo per ridurre l’usu-ra.I vantaggi ottenibili in termini dideflessione della vena fluida, conuna valvola di larghezza ridotta, so-no tuttavia controbilanciati dallanecessità di risolvere il problemadel posizionamento dei fori di “pro-

gressione” che servono ad erogare ilcombustibile quando, al variaredell’apertura del gas, si verifica laprogressiva transizione dal funzio-namento del circuito del minimo aquello del massimo e viceversa.Questi fori sono ricavati a valle del-lo spruzzatore principale (massimo)ma per funzionare, vedremo in se-guito, devono trovarsi comunque aldi sotto del margine della valvolagas. Se questa è molto stretta, èchiaro che tali fori verranno a tro-varsi a ridosso dello spruzzatoreprincipale (che pure è sotto la val-vola) rendendo più complesso l’ap-proccio progettuale che comunque,una volta risolto, assicura la funzio-nalità ottimale.

Alcuni dei carburatori che la Dell’Ortoha messo a punto per i moderni motorimotociclistici di piccola cilindrata: sonostati in questa occasione adottati tutti gliaccorgimenti (diffusori di forma elabora-ta, starter automatici, etc.) che permetto-no di ottenere la migliore fruibilità delpropulsore stesso in tutte le condizionid’uso.

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