Pillole Tecniche – Il Carburatore

“Oh, io ci cambio il gigler!”

Quante volte abbiamo detto o sentito questa frase? Quante notti insonni, sfilze infinite di bestemmie, puzza di benzina addosso (e spesso in bocca) nel vano tentativo di carburare un motore? Quante volte, infine, abbiamo sfiorato il pensiero di mandare tutto a fan**lo e di tornare a giocare con le ragazze piuttosto che con dei maledetti motori 2 tempi a carburatore?

Stringi lì, svita là, cambia getto, cambia spillo e quando trovavi una configurazione più o meno decente, se salivi in quota di 2 metri o era un po’ più umido andava tutto a putt…donne dai facili costumi. Forse è proprio a causa di questa sua incredibile difficoltà o imprevedibilità che la soddisfazione di carburare correttamente un motore, la soddisfazione di sentire la curva di potenza esente da vuuuuuooooti, è impagabile.

Oggi vedremo perché succedeva questo: signori, oggi dedichiamo un po’ di tempo al vero protagonista delle nostre notti insonni da quindicenni tamarri e smanettoni: il carburatore, qui in tutta la sua disarmante presenza.

Ma che ne sanno i 2000!

Negli ultimi vent’anni il mondo è cambiato in maniera incredibile e, con esso, anche le abitudini dei ragazzini. Non so voi, ma a vedere gli attuali quindicenni rimpiango i tempi in cui andavamo in giro a mettere a ferro e fuoco piccoli paesi di provincia con i nostri scooter. Nel 2016 vince invece il buonismo ed il perbenismo: viviamo in un mondo dove non si dice grassa ma curvy, non si dice immigrato clandestino ma inglese. Per seguire quindi questo trend oggi non parleremo di un aggeggio vecchio e rudimentale, ma di uno strumento vintage e carico di storia, quasi da hipster.

Da quando è nato il motore è nata con esso l’esigenza di buttarci dentro aria e benzina in un apposito rapporto, detto stechiometrico. Oltretutto la quantità di questa miscela che entra nel cilindro deve essere regolabile da chi guida. Lo strumento che permette allo sventurato pilota di regolare questa quantità è il fantomatico carburatore.

La tecnica del carburatore

Visto che questa è una rubrica tecnica, partiamo col descrivere un tipico carburatore da moto per spiegarne il funzionamento. Il carburatore è costituito da un corpo principale su cui sono montati i suoi diversi componenti che ne permettono il funzionamento: se ne tagliassimo uno a metà ci troveremo di fronte ad una roba simile:

Attraverso il condotto n°1 l’aria aspirata dal motore viene guidata attraverso la bocca del carburatore ed ha quella particolare forma convergente per fare in modo che il fluido in ingresso aumenti la sua velocità e, di conseguenza, abbassi la sua pressione (il famoso effetto Venturi). A seconda della posizione della valvola del gas la miscela di aria di benzina affluisce nel canale n°29 (prima del collettore di aspirazione che arriva sul pacco lamellare) da diversi canali: a gas chiuso funziona il circuito del minimo: c’è un piccolo forellino (n°13) nel convergente che bypassa la valvola del gas e permette al flusso d’ aria, regolato dalla vite del minimo, di andarsi a miscelare con la benzina che viene dalla vaschetta del carburatore (quella gialla in basso) attraverso un “getto” (vite con foro calibrato) che ne regola la  quantità. Il tutto finisce poi direttamente nel condotto d’ aspirazione e nel motore. Occhio quindi a non chiuderla del tutto, altrimenti il motore non avrà il cibo per restare in piedi a gas chiuso!

Inoltre, attenzione, un minimo troppo magro (riconoscibile dal motore che prende giri in maniera troppo allegra senza più perderli e dalla candela tendente al bianco) vi porterà a postare sul vostro facebook immagini come questa:

Quando siamo invece a gas tutto aperto agisce il getto del massimo, che è più grande del getto del minimo (o almeno è così nei carburatori carburati da gente capace). In questo caso il circuito è leggermente differente: girando la manopola del gas, tramite un cordino tiriamo verso l’alto la ghigliottina aprendo l’apertura tra convergente e condotto di aspirazione, incrementando quindi la portata di aria aspirata. Aumentando l’aria aspirata aumenterà anche la depressione che questa andrà a produrre aumentando quindi di conseguenza la quantità di benzina che si porterà dietro.

Alla ghigliottina è inoltre collegato uno spillo che apre progressivamente un condotto che collega il getto del massimo al condotto di aspirazione: lo spillo può avere diverse forme e può essere regolato a diverse altezze, ma in generale il suo scopo è di regolare in maniera più o meno fine la quantità di benzina che passa attraverso il getto del massimo alle varie posizioni della ghigliottina. Lo spillo alzandosi libera progressivamente il condotto da dove viene aspirata la benzina, aumentandone la quantità immessa man mano che si alza, fino ad arrivare full gas.

Quando infine si chiude il gas o quando ci si schianta perché non lo si è chiuso in tempo, la ghigliottina viene poi richiusa fino a tornare alla situazione di minimo ed a far tornare operativo il suo circuito.

In questo caso il buon Mika Kallio è stato bravissimo a chiudere il gas in tempo ma le mutande se le è cambiate lo stesso.

Tutta la benzina aspirata viene presa dal serbatoio tramite un tubicino che collega quest’ultimo alla vaschetta del carburatore, tubicino che potete staccare se volete far rimanere a piedi qualcuno qualora la pipetta della candela non fosse raggiungibile. Per evitare che la vaschetta si inondi di carburante c’è un galleggiante che chiude l’ accesso quando il livello di benzina arriva ad un livello consono.

SHB o PHBG??

I carburatori si distinguono soprattutto per il diametro della sezione di imbocco: più grande è e più aria entra, è piuttosto facile. Altre differenze possono riguardare le geometrie dei circuiti del minimo e del massimo, la posizione ed il tipo di getti, il tipo di valvola a ghigliottina utilizzata e così via ma il principio di funzionamento è tutto sommato lo stesso per tutti. Trovare il carburatore è piuttosto semplice: partite dal motore e cercate sul lato opposto della luce di scarico (di solito la luce di aspirazione è opposta a quella di scarico per permettere un buon lavaggio del cilindro e anche per evitare che la carica immessa venga buttata direttamente fuori dalla marmitta), oppure se sapete dove si trova la bocca di aspirazione dell’aria, seguitela fino al filtro e subito dopo troverete il carburatore! In una Aprilia 250 vi troverete di fronte ad uno spettacolo simile:
L’estrema semplicità del carburatore è la fonte principale di tutti i suoi problemi: esso sta ad un moderno sistema di iniezione elettronica come capire la fisica quantistica sta al capire la mente femminile. Il solo pensiero che la quantità di benzina venga regolata da un foro calibrato all’interno di una vite deve farvi capire quanto sia un sistema impreciso. Inoltre, quanti di voi dopo aver carburato la moto a puntino in un posto si sono spostati di 100 km con la moto che cominciava a singhiozzare? Ciò avviene per una questione molto semplice: se salite in quota, se vi spostate in un posto più caldo o più umido la densità dell’aria cambierà, ed a parità di sezione la quantità di aria aspirata cambierà ma non cambierà quella di benzina. Se quindi aspirate più aria del normale vi ritrovate con poca benzina da bruciare o, al contrario, se ne aspirate poca, ne avrete in eccesso. Se volete capire per bene quanto il termine “carburazione perfetta” sia ideale, andate a vedervi una gara di kart (di quelli seri): vedrete i piloti andare ad agire sul carburatore più o meno ad ogni curva in modo da avere la carburazione ideale per quel particolare tratto del circuito.

Insomma, come detto, cercare di capire un carburatore sarà come cercare di capire cosa diavolo vuole la vostra donna.

Se però il carburatore è frutto di innumerevoli bestemmie a causa della sua difficile messa a punto, la sua semplicità ed il suo essere un congegno completamente meccanico (e quindi pistolabile) lo rendono ideale per fare esperimenti o per cercare di far andare più forte un motore a costi contenuti. In generale un piccolo cacciavite ed una lunga serie di getti sono tutto quel che vi serve (oltre ai santini).

Vediamo quindi rapidamente quali sono le modifiche che si possono effettuare ad un carburatore per renderlo più performante. Oltre a buttare il vostro e prenderne uno più grande, gli interventi da effettuare sono essenzialmente 2: cambiare il getto del massimo e rifinire in maniera adeguata le superfici di imbocco e di uscita.

La prima è ovvia, aumentando il getto del massimo si aumenta la quantità di benza che il motore aspirerà e gli permetterà di andare meglio avendo più roba da bruciare. Questo ovviamente in teoria, a cambiare il getto del massimo ho visto innumerevoli motori consumare come delle petroliere per andare uguali o, spesso, peggio di prima.

Un esempio? La mia vespa, sono due anni che ci provo, dovrei ricarburarla due volte al giorno, è una missione impossibile. Consuma come se fossero due, avevo un getto ed era grassa, lo cambiavo con un più piccolo ed era ancor più grassa, allora tornavo ad aumentare ed era magra, insomma, non ci si prende mai.

Per quanto riguarda la seconda modifica, si può lucidare a specchio, anzi chiamiamo le cose col loro nome, lappare, la superficie del condotto di aspirazione per permettere un miglior scorrimento dell’aria ed un miglior sfruttamento del così detto “strato limite” che si forma tra quest’ultima e la superficie su cui scorre. Giocando infatti sulla rugosità della superficie si riesce a sfruttare questo strato limite a nostro favore evitando di creare fastidiose turbolenze che comprometterebbero la qualità del flusso d’aria.

Infine si può giocare sulla lunghezza del condotto successivo alla valvola del carburatore (il famoso collettore di aspirazione – che nella vespa è lungo 30cm e ne ho già spezzati 3), tanto più corto è questo percorso fino alla luce di aspirazione del motore e minori sono le perdite di carico che il fluido subisce: in parole povere, minori sono le perdite di carico e maggiore è la quantità di carica fresca che entra nel motore.

Conclusioni? Come avete capito il carburatore è un sistema vecchio, fa buttare un sacco di benzina, deve essere sempre regolato a puntino e rende il mezzo molto inquinante, ma ha anche dei difetti!