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Come è ben noto i motori alternativi a due tempi rappresentano le macchine termiche per la conversione dell'energia termica (ossidazione esotermica del combustibile) in energia meccanica, tra le più semplici fino ad oggi ideate. Anche se il ciclo termodinamico di riferimento è identico a quello per i propulsori a quattro tempi, l'eliminazione delle valvole di immissione e scarico ed il dimezzamento delle corse non utili (fasi di immissione e scarico) consente di avere propulsori che presentano un rendimento organico decisamente superiore ad un equivalente propulsore quattro tempi. L'elevato rendimento organico dei propulsori 2T significa che la quota di energia meccanica prodotta e destinata al semplice funzionamento del propulsore (rotazione dell'albero motore sui cuscinetti di banco, scorrimento delle fasce elastiche nel cilindro, rotazione camme, apertura valvole ecc.) è decisamente inferiore a quella di un equivalente (pari potenza sviluppata) motore a quattro tempi. Questa riduzione è stimata essere pari mediamente ad un 30% o, in maniera equivalente, che il rendimento organico è del 30% maggiore nei propulsori 2T rispetto all'equivalente propulsore a 4T. In pratica un propulsore 2T presenta un consumo specifico inferiore all'equivalente 4T, se, nei propulsori convenzionali, non insorgessero altri fenomeni in grado di ribaltare tale risultato, come descritto di seguito. Questo indubbio vantaggio è accompagnato dalla nota semplicità costruttiva che si traduce in un basso costo di produzione e di manutenzione, minore massa e dimensioni più compatte. L'abbinamento tra il raddoppio delle fasi utili, il ciclo si completa in 360° contro i 720° dei 4T con conseguente aumento della potenza sviluppata, e la ridotta massa ne fanno un propulsore dal favorevolissimo rapporto peso potenza (a parità sia di cilindrata totale che di potenza sviluppata). Dal punto di vista termodinamico, nei propulsori 2T tradizionali, il maggiore rendimento organico non si traduce in minori consumi specifici a causa delle note limitazioni di tali propulsori. Infatti, dato il forte incrocio tra le fasi di scarico dei gas esausti e l'immissione della carica fresca (lavaggio) nelle applicazioni tradizionali parte della carica fresca immessa nel cilindro viene trascinata direttamente allo scarico con conseguente aumento (anche considerevole) dei consumi specifici e conseguente abbattimento del rendimento termodinamico.

Ovviamente alla fuoriuscita di parte di carica fresca dallo scarico si accompagnano i ben noti problemi di elevata emissione di sostanze inquinanti, specie i famigerati idrocarburi incombusti (HC), tanto da rendere questi propulsori non idonei al superamento delle attuali norme anti pollution in vigore in numerosi paesi occidentali (Europa, Americhe, Giappone ed Australia) ed in quelli “emergenti” (Cina ed India). Un ulteriore inconveniente è costituito dal fatto che nella totalità dei motori 2T ad accensione comandata a carter secco, l'olio lubrificante viene miscelato al combustibile o direttamente o mediante pompe dosatrici in grado di variare la quantità di olio immesso a seconda di uno o più parametri di funzionamento del propulsore (numero di giri, carico, temperatura, ecc.). L'olio così immesso, viene diluito dal combustibile ed in parte viene espulso direttamente allo scarico, insieme alla frazione di carica fresca persa durante il lavaggio.    Questo comporta sia un imbrattamento delle tubazioni dello scarico che dei silenziatori ed una fumosità allo scarico (tipica di questi propulsori) particolarmente evidente, e percepita dall'utenza come causa di forti emissioni inquinanti, dovuta alla parziale combustione dell'olio ed alla sua pirolisi causata dal contatto con le parti “calde” dell'impianto di scarico. Come descritto, gli inconvenienti sono causati dalla tipologia di alimentazione basata sulla miscelazione del combustibile all'aria prima che quest'ultima penetri in camera di combustione. Vari tentativi sono stati effettuati per ridurre gli inconvenienti sopra descritti, tentativi generalmente ispirati alla immissione di combustibile direttamente nella camera di combustione. Questo sull'esempio dei “grossi” motori diesel a due tempi ma, contrariamente ai motori diesel, gli inconvenienti che si riscontrano sono notevoli e consistono essenzialmente nella difficoltà che si riscontra nella miscelazione del combustibile al comburente, con conseguenza combustione anomala e anomalie di funzionamento.

In effetti nei motori diesel due e quattro tempi il problema della miscelazione del combustibile al comburente viene risolto sia mediante un disegno accurato dei condotti di immissione e della camera di combustione (camere ad alto swirl ed alta turbolenza) sia, e soprattutto, mediante sistemi di iniezione molto sofisticati in grado di funzionare ad altissime pressioni (anche dell'ordine di grandezza di 1000 bar nei sistemi puramente meccanici, o superiori nei sistemi cosiddetti “common rail”). Con un tale livello di pressione di iniezione il combustibile viene disperso in goccioline tanto piccole (atomizzazione spinta del combustibile) da potersi miscelare completamente con l'aria della carica fresca in tempi brevissimi. Pressioni così elevate possono essere raggiunte solo con la cosiddetta nafta (gasolio o olio diesel), dato il suo alto potere lubrificante (alta viscosità). Con la benzina, priva di potere lubrificante (bassa viscosità), questo non è possibile, dato che si causerebbe il grippaggio delle pompe di pressurizzazione e degli iniettori. 

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