[pegaso3796]

Magu, buona sera ho trovato in giro per internet questa pagina che descrive le caratteristiche di una marmitta a risonanza, ho ritenuto incollarla qui per i meno o per niente esperti, purtroppo senza figure non si sono copiate.

Ciao

Motore
La marmitta a risonanza


La marmitta a risonanza è un dispositivo fondamentale per migliorare il rendimento di un motore a due tempi, in particolare dei micromotori utilizzati nei modelli RC/S in grado di lavorare da 4.000 a oltre 40.000 RPM.

La velocità con cui i gas combusti escono dalla nostro micromotore dipende, oltre che dalla velocità di rotazione del motore, da parametri quali il potere detonante della miscela utilizzata, dall’inerzia dei gas stessi, dalla loro comprimibilità e dal rapporto di compressione che non dipendono dal regime di giri. Contemporaneamente il periodo per il quale la luce di scarico rimane aperta dipende esclusivamente dalla velocità di rotazione del motore. È facile allora comprendere che quando il motore lavora ad un basso regime di giri il tempo per cui la luce di scarico rimane aperta è eccessivo causando la fuoriuscita anche di parte della miscela fresca incombusta. Al contrario, quando il motore lavora a regimi molto elevati, il periodo di tempo per cui la luce di scarico rimane aperta è troppo breve e questo provoca sia l’espulsione parziale dei gas combusti, sia l’aspirazione parziale della miscela fresca (fig. 1 e fig. 2).


Fig.1

Fig.2
In fig 1 si nota come parte della miscela fresca fuoriesca e parte della camera di combustione rimanga addirittura priva di miscela.

Nel secondo caso (fig. 2) si nota come parte della camera di scoppio rimanga occupata dai gas incombusti.

L’utilizzo di una generica marmitta non risolve questi problemi, al massimo può essere utilizzata come silenziatore.

La forma di un marmitta a risonanza è in tutto simile a quella di una canna d’organo (fig. 3).


Fig.3
Per capirne il funzionamento cerchiamo di vedere cosa accade dentro alla marmitta. In essa gli scarichi successivi si traducono in fronti di pressione e depressione che si propagano dal collettore verso il fondo della marmitta (fig. 4):ù

Fig.4
Al regime di risonanza della marmitta le onde riflesse dal fondo della marmitta saranno in fase con quelle emessa dal motore, creando così un’alternanza di aree di pressione e di depressione (fig. 5):

Fig.5
A questo punto su può dimensionare la marmitta in modo che compensi i problemi prima visti. Ad esempio si può far lavorare il motore con l’efficienza ottimale (senza scarico) ad un regime di giri intermedio e compensare la fuoriuscita di miscela ai bassi regimi portando un’area di pressione in corrispondenza della luce di scarico. Viceversa agli alti regimi si porta in corrispondenza della luce di scarico un’area di depressione per facilitare la fuoriuscita dei gas combusti.

Se la curva di efficienza del motore è quella riportata in fig. 6 e la curva di efficienza della nostra marmitta quella riportata in fig. 7, l’efficienza complessiva del motore dotato di scarico a risonanza sarà quella riportata in fig. 8


Fig.6

Fig.7

Fig.8
Inoltre, variando (quando possibile) la lunghezza della marmitta (spesso sono forniti attacchi o collettori di diversa lunghezza) è possibile spostare verso gli alti o i bassi regimi la curva di efficienza dello scarico migliorando il rendimento del motore in modo più spiccato agli alti regimi (marmitta più corta) o ai bassi regimi (marmitta più lunga).