Resurrezione A Due Tempi

Husqvarna 300 Concept

Durante la nostra recente visita a Husqvarna, i dirigenti della compagnia hanno dichiarato di possedere un high-tech a due tempi, probabilmente iniettato direttamente, nel loro piano di prodotti a breve termine. A KTM, un responsabile dei servizi tecnologici afferma che l'azienda ha un test a due tempi a iniezione diretta, essenzialmente pronto ad andare quando c'è bisogno sul mercato. Altre aziende lasciano intendere che stanno rivalutando le loro precedenti decisioni di fare il 100 percento a quattro tempi con le loro linee da dirtbike. I motori a due tempi sono sull'orlo di un risveglio?

La risposta a questa domanda è sì, almeno in misura limitata.

I motori a due tempi nelle applicazioni motociclistiche sono andati via per diversi motivi. In primo luogo, avevano livelli più elevati di emissioni di idrocarburi e di ossido di carbonio rispetto ai motori a quattro tempi, e la riduzione di tali emissioni non poteva essere facilmente applicata su tutto il lavoro che era stato speso dall'industria automobilistica sui motori delle automobili. In secondo luogo, avevano anche un peggiore risparmio di carburante. Ma, terzo, e peggio di tutto, sono stati percepiti come disastri di immagine "non verdi", fumogeni. Le grandi aziende come Honda hanno preso la decisione di smettere di produrre due colpi, e le organizzazioni corse hanno cambiato le regole per penalizzarle o eliminarle. Le quattro corse, con poche eccezioni, hanno preso il sopravvento sul motociclismo fuoristrada, anche nelle competizioni a circuito chiuso.

Ma c'era un costo. I nuovi motocross a quattro tempi erano più costosi e richiedevano molta più manutenzione rispetto alle macchine a due tempi che sostituivano. Inoltre tendevano ad avere un suono di scarico che era offensivo per lunghe distanze, facendo pressione sulle piste di motocross in alcune zone per calmarsi o essere spente. E alcuni rider hanno semplicemente apprezzato le caratteristiche del motore a due tempi meglio.

Ma anche altre due attività fuoristrada hanno affrontato gli stessi problemi e hanno trovato soluzioni diverse. L'industria del fuoribordo e della motoslitta ha inizialmente tentato di passare ai motori a quattro tempi, ma ha incontrato la resistenza dei clienti alle centrali elettriche più pesanti e costose. Questa opposizione ha portato a una nuova generazione di motori a due tempi più puliti e iniettati direttamente che rispettano i rispettivi requisiti di emissione, sebbene questi siano notevolmente meno rigidi di quelli per i veicoli su strada. L'esempio più recente è il Rotax Twin 800cc Ecotech di Ski-Doo (ecotech), che eroga 155 CV in più di potenza per cc rispetto all'S1000RR della BMW, l'attuale re della potenza di una moto da fuoristrada. A differenza dell'abortiva Vdue 1997 di Bimota, un due tempi con iniettori convenzionali che spruzzano nelle porte di trasferimento - un design che non ha mai funzionato - i motori fuoribordo e motoslitta sono ben sviluppati e affidabili.

Cutaway motore a due tempi

Ora che tale tecnologia è disponibile per i motori delle motociclette, alcuni attori del settore stanno dando un'altra occhiata, poiché l'iniezione diretta di carburante ha il potenziale per ridurre drasticamente le emissioni. I motori a due tempi, che combinano i cicli di aspirazione e scarico in misura non possibile a quattro tempi, hanno un problema con la carica fresca che passa attraverso le loro porte di trasferimento e fluisce direttamente fuori dalla porta di scarico, aumentando drasticamente le emissioni di idrocarburi e non aiutando il carburante economia, sia. L'iniezione diretta consente al carburante di essere iniettato nel cilindro proprio mentre il pistone sale per sigillare la luce di scarico, evitando questo cortocircuito diretto.

Analogamente, i motori convenzionali a due tempi a carichi molto bassi possono effettivamente funzionare su quattro- , processi a sei o otto cicli. Ciò è dovuto al fatto che così tanto gas di scarico viene trattenuto nel cilindro alle piccole aperture della valvola a farfalla che possono essere necessari diversi giri dell'albero motore per pulire sufficientemente il cilindro per creare una miscela combustibile. È molto meglio operare a bassi carichi con solo aria aspirata (nessun carburante ha perso lo scarico) e l'iniezione programmata per aggiungere carburante solo al ciclo combustibile. Se utilizzati con i motori progettati per loro, i sistemi di iniezione diretta consentono emissioni di linea di gran lunga inferiori prima che venga aggiunto qualsiasi sistema di post-trattamento (convertitore catalitico) e possono ridurre i consumi del 50%.

Oltre all'iniezione diretta di carburante, ci sono altre tecnologie che possono aiutare. Due decenni fa, Honda ha introdotto un motore motociclistico bicilindrico da 250 cc per una moto dual-purpose per il mercato giapponese che utilizzava "Activated Radical Combustion". Si tratta di una tecnologia che è stata studiata da tempo dall'industria automobilistica ed è più comunemente noto come HCCI (Omogeneus Charge Charge Ignition), un processo di combustione che non richiede scintilla ma utilizza benzina piuttosto che gasolio. Nella 250 Honda, la combustione HCCI è stata mantenuta da circa l'otto al 50 percento di carico, con l'accensione a scintilla convenzionale utilizzata sia nella parte alta che nella fascia bassa del campo di carico del motore. Il vantaggio era una combustione molto più stabile (nessun ciclo di sei o otto) quando HCCI era in funzione, emissioni più basse e, secondo coloro che la cavalcavano, un due tempi che sembrava avere la fluidità di un quattro tempi . I brevetti Honda sono scaduti.

Mentre non vi è dubbio che la tecnologia esista per creare motori fuoristrada per motocicli a due tempi che soddisfino i requisiti attuali e futuri di emissioni fuoristrada di EPA o California green-sticker, la domanda rimane se una tecnologia sufficiente esiste per creare motori a due tempi omologati per la strada come, ad esempio, una moto a doppio scopo da 300 cc con 40 cavalli di potenza. Ciò richiederebbe una delle tecnologie di iniezione diretta disponibili, un catalizzatore ossidante nello scarico e, probabilmente, un sistema di lubrificazione diretta che alimenta quantità controllate accuratamente di olio ai cuscinetti principale e di biella per ridurre al minimo l'utilizzo di olio. Mentre quella domanda rimane attualmente senza risposta, c'è almeno un progettista di motori di alto livello in un grande produttore che ha creduto che fosse possibile cinque anni fa. La tecnologia è migliorata da allora.

I dirigenti di Husqvarna dicono che i loro ingegneri stanno sviluppando un doppio sport per la strada, legale, a iniezione diretta e alimentato a doppio twonoke. Questa illustrazione rappresenta ciò che pensiamo potrebbe sembrare la bicicletta.

Questo spaccato illustra come il carburante viene iniettato molto tardi nel ciclo di compressione quando la porta di scarico viene bloccata, migliorando drasticamente l'efficienza.