Rubrica Pillole Tecniche: la distribuzione

Parliamo oggi della distribuzione, meccanismo che gestisce le quattro fasi del motore a scoppio: aspirazione, compressione, scoppio e scarico.

Rubrica Pillole Tecniche: la distribuzione

L'argomento di oggi porta la nostra attenzione sulla parte alta del motore. Introdurremo infatti il sistema di distribuzione, complesso meccanismo che regola e gestisce apertura e chiusura dei condotti di alimentazione e che determina le 4 fasi del motore 4 tempi: aspirazione, compressione, scoppio e scarico.

Componenti principali sono sicuramente le valvole, che vengono azione dal movimento dell'albero a camme, il quale a sua volta ruota grazie ad una piccola catena, chiamata appunto catena di distribuzione, oppure ad una cinghia o tramite un sistema di ingranaggi, elementi collegati direttamente all'albero motore.

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Albero motore e albero a camme devono essere sincronizzati (fasatura) per garantire il corretto funzionamento delle valvole rispetto ai punti morti raggiunti dal pistone. Gli ingegneri cercano infatti sempre di ottenere un leggero anticipo nell’apertura della valvola e un ritardo nella chiusura in aspirazione. In questo modo la camera di combustione si riempie in maniera ottimale di miscela aria/benzina.

Anche durante la fase di scoppio si va' alla ricerca di una taratura che assicuri un anticipo nell’apertura della valvola di scarico ( in modo da equilibrare la pressione interna ed esterna) e un ritardo della chiusura per ottenere un'espulsione completa dei gas prodotti.

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Negli anni sono stati sviluppati diversi sistemi di distribuzione. I più comuni ed efficienti sono: il sistema ad alberi a camme in testa, il sistema desmodromico (Ducati) e il sistema ad aste e bilancieri. Andiamo ad analizzare ad uno ad uno questi tre diversi sistemi per capire cosa cambia e quali sono i pregi e difetti.

Il sistema ad alberi a camme in testa è un sistema molto semplice che consente di ridurre al minimo l’inerzia. Il primo componente è l’albero a camme, installato sulla testa del ciclindro. Le camme, girando, spingono le valvole all'interno della loro sede garantendo le fasi di apertura e chiusura.

Il sistema Desmodromico è un sistema sviluppato alla fine dell'800 e che è stato perfezionato e applicato sulle Ducati dall'Ing. Fabio Taglioni. E' un complesso sistema esente dalle molle di richiamo, infatti in esso la chiusura delle valvole avviene meccanicamente. Questo sistema è composto da corpi rigidi vincolati tra loro in grado di compiere un solo movimento. La chiusura delle valvole avviene tramite un bilanciere a forchetta comandato direttamente dalla camma. Il movimento assicura una velocissima apertura e chiusura meccanica delle valvole. E' un sistema che predilige la precisione nell'apertura e nelle chiusura anche a regimi elevati

Il sistema ad aste e bilancieri è costituito da un albero a camme che trasmette il comando attraverso i bilancieri che, con il loro albero di sostegno, trasmettono il comando agendo sullo stelo della valvola. E' un sistema più complesso che comporta una maggiore inerzia e un maggiore utilizzo di componenti.

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