Apologia del motore a due tempi

Ah che bei tempi… i 2 tempi. Eh sì, se oggi al motore due tempi viene associata solo la parola inquinamento e questa espressione

noi che abbiamo vissuto la loro ultima gloriosa epoca sappiamo invece che razza di figata erano questi motori: cattivi, ignoranti, poco affidabili, facili da pistolare, divertenti, relativamente economici e incredibilmente veloci.

C’era una volta il motore a due tempi

Il gusto di chiudersi in garage, smontare tutto e cambiarsi il cilindro, limare i travasi, farsi la miscela, perfezionarsi la carburazione provando 200 giglear diversi senza mai prenderci, tornare a casa con una espansione pronta da montare, riavviare il motore alla prima pedalata dopo aver smontato tutto lo smontabile (con rigorosamente una vite che rimaneva da parte), sono emozioni di un tempo oramai lontano ma così gustose che solo chi le ha provate può capire.

Sì perché il motore a due tempi è una storia a sé. Il due tempi sono notti in garage con gli amici, il due tempi è carburazione fatta ad orecchio e culo, il due tempi sono grippate indelebili ma anche soddisfazioni altrettanto incredibili; per noi attuali 30enni il motore a due tempi sono i pomeriggi con gli amici elaborando anche i carrelli della spesa, per me il due tempi è una roba che quando vedo un regaz con una RS 125 4 tempi mi viene da piangere ma quando invece ne vedo uno con una di quelle vecchie con il “motore giusto”, mi sento in dovere di salutarlo per manifestargli la mia approvazione.

C’è chi con il due tempi ci è rimasto sotto: io ho tre mezzi di trasporto e solo uno è 4 tempi; gli altri due, la Vespa e il Kart, hanno ancora quel motore capace di farmi venire la pelle d’oca, motori che mi svenano ma che prego perché continuino a farlo. Ma perché? Cosa avevano di speciale questi motori? Cerchiamo di scoprirlo assieme, sia mai che a qualche cinno moderno venga voglia di convertirsi da qualche cesso di monopattino elettrico ad un motore vero.

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Funzionamento del motore a due tempi

(ingegneri rompibal precisini e pignoli attenzione: questo non è un articolo di ingegneria quanto piuttosto una infarinata “for dummies” circa il funzionamento del motore due tempi)

Sappiamo tutti come funziona un motore giusto? Bene, il 2 tempi è la versione più immediata e banale di motore. Tutte le fasi di aspirazione e scarico sono scandite dal movimento del pistone all’interno del cilindro; muovendosi al suo interno infatti, il pistone va via via a scoprire dei fori (luci o travasi) permettendo al fluido infiammabile di entrare, venire prima acceso dalla candela e successivamente espulso attraverso la luce di scarico. Niente valvole, niente alberi a camme, niente che generi inerzia, solo giri folli, urla  dallo scarico e quantità improbabili di benzina bruciata.

(coppia di cilindri da Kart della TM Racing con in bella vista le luci di scarico e i relativi “booster”, i due fori tirangolari accanto alla luce principale)

Il principio di funzionamento di un due tempi è però solo apparentemente semplice, vediamolo nel dettaglio in modo da renderlo più chiaro per tutti: in un motore a due tempi abbiamo un carter, all’interno del quale ruota l’albero motore, un cilindro con le sue belle luci di aspirazione e scarico e, da un lato, il carburatore che alimenta il motore e dall’altro la marmitta ad espansione che accoglie i gas di scarico in uscita dal cilindro dopo la combustione.

Facciamo un giro di albero assieme per capire bene come funziona il tutto: il pistone sale verso il p.m.s. (punto morto superiore) creando così una depressione nel carter sotto di lui. Questa depressione permette l’aspirazione della miscela aria/benzina dal carburatore che, grazie al movimento di discesa del pistone (che adesso genera una pressione nel carter) viene spinta verso l’alto raggiungendo la camera di scoppio del cilindro; non a caso nei motori a due tempi spesso si parla di “carter pompa”. L’effetto di pompaggio, sia in aspirazione che in mandata verso l’alto attraverso le luci del cilindro può venir modificato – e migliorato – con apposite lavorazioni sia sul carter che sui travasi che sulla forma delle spalle dell’albero motore (mai sentito parlare di “albero anticipato”?).

Una volta in camera di scoppio, la miscela viene compressa dal pistone che risale (nel frattempo aspirando nuovo fluido all’interno del carter) e accesa dalla candela. La combustione genera un gas caldo in forte espansione che spingerà il pistone verso il basso (forzando quindi nuovo fluido infiammabile attraverso le luci di aspirazione e verso la camera di scoppio) che uscirà dal nostro cilindro non appena il pistone scoprirà la luce di scarico che, guardacaso, si trova sempre un po’ più in alto rispetto a quelle di aspirazione.

Una volta che il pistone si è avviato verso il p.m.i., punto morto inferiore, il resto dei gas combusti è forzato verso lo scarico dai nuovi gas ammessi (infatti questa fase si chiama anche “fase di lavaggio”), più freddi e puliti, che vanno ad invadere la camera di combustione, scaldandosi ed espandendosi forzando del tutto i gas di scarico verso… lo scarico.

A questo punto entra in gioco il pezzo forte di ogni motore a due tempi, la tanto amata espansione (che in realtà si chiama “marmitta risonante”), così amata che ci abbiamo pure dedicato una mega classifica. Se in un motore a quattro tempi la marmitta, a voler essere approssimativi, può essere un tubo dritto e vuoto, lo stesso non vale per i 2 tempi nei quali la marmitta ha il compito fondamentale di aiutare l’espulsione dei gas di scarico quanto più velocemente possibile in modo da riempire quanto meglio di miscela pulita la camera di combustione. In linea teorica ogni fase di scarico deve infatti eliminare il 100% dei gas combusti i quali sono assolutamente inutili ai fini della successiva combustione ma deve anche evitare che la nuova miscela vada perduta attraverso la luce di scarico prima che venga accesa.

E noi non vogliamo sprecare nemmeno un centesimo di miscela giusto?

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Proprio per questo motivo la marmitta ad espansione ha la particolare forma cono-controcono: questa permette la creazione di alcune onde di pressione che, come potete vedere nella gif a inizio articolo, producono due effetti principali:

1 – aspirano i gas combusti e facilitano e accelerano l’ingresso di miscela “nuova” attraverso le luci di aspirazione, il tutto mentre

2 – respingono eventuale miscela scappata dallo scarico all’interno del cilindro.

Una marmitta ad espansione fatta come si deve può letteralmente cambiare il comportamento ed il carattere di un motore a due tempi, trasformandolo da un polmone zoppo a un motore grintoso e ululante. Proprio per questo si dice che l’espansione è la modifica “regina” del due tempi… senza poi contare il gusto di un motore a due tempi a pieni giri con l’espansione bella piena, ah che goduria!

Da tutta questa trattazione abbiamo notato un’altra cosa importante: a differenza del motore a 4 tempi, un due tempi ha una fase utile per ogni giro dell’albero motore permettendogli di raggiungere potenze specifiche molto più elevate. Questa sua caratteristica lo rende anche più nervosetto e assetato di benzina, chiunque – come chi vi scrive – abbia avuto uno scooter elaborato nei primi anni 2000 – ma anche oggi – ricorderà benissimo, ne sono sicuro, la faccia del benzinaio.

E del lappatore.

E del negozio di ricambi.

E del rumore di una grippata.

Infine la totale mancanza di organi in movimento (pistone e albero a parte) rendono il due tempi incredibilmente leggero e privo di inerzie meccaniche permettendogli di raggiungere regimi di giri incredibili (pensate che un 100cc da kart gira tranquillamente sopra i 18mila giri raggiungendo, con una buona carburazione e qualche biella in tasca anche i 21mila) e, cosa importante, di essere bellissimo.

Vere opere d’arte di alluminio (e ghisa per i più poveri), i motori a due tempi non solo sono una figata da guidare, sono una figata anche da guardare: semplici, immediati, rozzi e raffinati, sudice meraviglie meccaniche in un mondo che si è dimenticato di loro, arrivando a rinnegarli a causa, purtroppo, di maggiori emissioni di gas tossici e un consumo specifico più elevato.

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