INDICE

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IL CARBURATORE: PRINCIPI FONDAMENTALI

IL MANUALE É STATO REDATTO CON LA COLLABORAZIONE DEL MENSILE

IL CIRCUITO DEL MINIMO E LA PROGRESSIONE

IL CIRCUITO DEL MASSIMO

IL CARBURATORE: I SISTEMI SUPPLEMENTARI

IL CARBURATORE A DEPRESSIONE

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IL DIFFUSORE ED IL CONTROLLODELLA PORTATA D’ARIA

Imotori a ciclo Otto usati per lapropulsione motociclistica, sia-no essi a due tempi oppure a

quattro tempi, vengono alimentaticon combustibili (benzina commer-ciale, benzine speciali per taluni usiagonistici oppure, in alcuni rari casi,alcol metilico e/o etilico) che pre-sentano tutti la caratteristica di esse-re sufficientemente volatili da poter-si premiscelare con l’aria (combu-rente) prima che la combustionevenga innescata dalla scintilla pro-dotta dalla candela. Nei motori a ci-clo Diesel , al contrario, il carburan-te è assai meno volatile e di conse-guenza viene miscelato con l’ariasoltanto all’interno della camera dicombustione, quando le condizionidi pressione e temperatura sono talida provocarne l’accensione sponta-nea. Per questo motivo in tali moto-ri è possibile regolare la potenza in-tervenendo soltanto sulla portata dicarburante, evitando di parzializzarela portata dell’aria. Se invece il car-burante viene miscelato con l’ariaaspirata come nei sistemi di alimen-tazione dei motori a ciclo Otto, sirende necessario controllare la porta-ta dell’aria e, dunque, di riflessoquella del carburante. Nei motori au-tomobilistici vengono prevalente-mente impiegati sistemi d’iniezione,controllati da una centralina che re-gola la durata dei periodi di tempodurante i quali gli iniettori possonospruzzare il carburante. Sistemi ana-loghi vengono adottati, come noto,anche su alcuni propulsori motoci-clistici di alta gamma. Nella grandemaggioranza dei casi, tuttavia ven-gono diffusamente utilizzati i carbu-ratori, nei quali il combustibile vie-ne aspirato in virtù della depressio-ne che si riesce a generare sui vari si-stemi di ugelli erogatori. Il carbura-

IL CARBURATORE: PRINCIPI FONDAMENTALIIniziamo la trattazione sistematica di un interessante argomento: il funzionamento e lamessa a punto dei vari tipi di carburatore tuttora impiegati sulle motociclette.

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tore, dunque, è progettato per assol-vere tre funzioni fondamentali:1. controllare la potenza erogata dalmotore regolando la portata d’ariaaspirata secondo il comando del pi-lota;2. dosare la portata di combustibilenel flusso d’aria aspirato mantenen-do il rapporto aria/combustibile en-tro valori ottimali in tutto il campodi funzionamento del motore;3. omogeneizzare la miscela di aria ecombustibile in maniera da agevola-re la successiva combustione.

IL RAPPORTO DI MISCELASi definisce con questo termine, in-dicato con A/F, il rapporto tra lamassa di aria e quella di combustibi-le aspirato dal motore:

A/F= Maria/Mcomb

Ragionando esclusivamente dalpunto di vista chimico, il valore diA/F stechiometrico è quello che per-mette una combustione completa,che non lascia né eccesso d’aria (mi-scele povere) né di carburante in-combusto (miscele ricche):

A/F stechiometricoIl rapporto stechiometrico dipendedal tipo di combustibile: per le ben-zine commerciali esso varia all’incir-ca da 14,5 a 14,8, ossia occorrono14,5-14,8 kg di aria per la combu-stione di 1 kg di benzina. Per i mo-

Qui a destra, le principali componenti di un

carburatore motociclistico Dell’Orto: 1- disposi-

tivo di avviamento; 2- presa d’aria; 3- diffusore;

4- getto avviamento; 5- vaschetta; 6- polveriz-

zatore; 7- valvola benzina; 8- spillo conico; 9-

valvola gas; 10- presa d’aria vaschetta; 11- rac-

cordo carburante; 12- vite regolazione miscela

minimo; 13- vite regolazione valvola gas; 14-

galleggiante; 15- emulsionatore minimo; 16-

getto minimo; 17- getto massimo.

Sotto, lo schema dell’erogazione del carburante

in seno all’aria aspirata: il combustibile conte-

nuto nella vaschetta sale nel polverizzatore (31)

passando dal getto (32) che ne regola l’afflusso

insieme allo spillo conico (28); il liquido si

emulsiona dapprima con l’aria che arriva dal

canale (13) all’interno dell’ugello (30) poi sfo-

ciando nel diffusore (29) si miscela con l’aria in

arrivo dalla presa (1).

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Il combustibile si miscela con l’aria aspirata dal motore per mezzo di circuiti differenti secondo l’apertura dell’acceleratore. Qui so-

pra a sinistra, vediamo il funzionamento al minimo, con il liquido che passa nel getto (18) ed arriva nel pozzetto (22) prima di

emulsionarsi con l’aria in arrivo dal canale (16) e tarata dalla vite (17). Tale emulsione passa sotto la valvola gas (12) e sfocia nel

condotto di aspirazione (13) dai fori (19 e 20).

A destra, lo stesso carburatore a piena apertura, con il combustibile tarato dal getto massimo (28) che si emulsiona con l’aria (24)

nel polverizzatore (27) prima di uscire dall’ugello (26).

Un moderno carburatore del tipo a spillo (Dell’Orto VHSB) è do-

tato di numerosi circuiti con relativi getti di taratura per assicura-

re una corretta alimentazione del motore in tutte le condizioni.

Come possiamo vedere dalla sezione, ciascun circuito del combu-

stibile fa capo alla vaschetta a livello costante.

Sezione del circuito di alimentazione carburante di un Dell’Orto

VHSB: 1- raccordo dal serbatoio; 2- filtro a rete; 3- sede valvola

benzina; 4- spillo valvola; 5- perno braccio del galleggiante; 6- ap-

poggio del galleggiante sul braccio; 7- galleggiante; 8- guida di

scorrimento del galleggiante; 9- presa d’aria vaschetta.

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tori alimentati ad alcool metilico ta-le rapporto scende a 6,5 mentre perl’alcool etilico vale 9.

A/F prodotto dal carburatore La miscela erogata dal carburatoredurante il funzionamento del moto-re non necessariamente presenta unvalore di A/F stechiometrico inquanto, a seconda del tipo di propul-sore e delle sue condizioni di funzio-namento (regime e carico), parte delcombustibile introdotto non vienebruciato perché non arriva nella ca-mera di combustione o perché lastessa combustione è imperfetta.Possono inoltre verificarsi fenomenidi diluizione della carica da parte digas esausti residui, che non sono sta-ti espulsi dal cilindro, nonché perdi-te di carica fresca allo scarico: tale fe-nomeno è particolarmente sensibilenei motori a due tempi. Dal momen-to che il rapporto A/F correttodev’essere quello della carica cheprende parte alla combustione, sipuò concludere che la miscela eroga-ta dal carburatore deve molto spessoessere più ricca (A/F<A/F stechiome-trico) per compensare i fenomeni ne-gativi di cui sopra.

In alto a sinistra, dettaglio di una valvola benzina ricavata diretta-

mente nel corpo del carburatore: anche in questo caso lo spillo è

molleggiato.

Al centro, un tipo di galleggiante anulare, la cui sezione è visibile

qui sopra, che equipaggia taluni modelli di carburatori: 1- presa

aria vaschetta; 2- galleggiante; 3- raccordo; 4- condotto arrivo com-

bustibile; 5- spillo valvola.

Sotto, un dettaglio di una valvola Dell’Orto del tipo smontabile:

notiamo il puntale di gomma sintetica dello spillo, che è del genere

molleggiato.

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A/F richiesto nelle varie condizioniIl rapporto A/F deve inoltre variare,entro certi limiti, secondo le condi-zioni di funzionamento del motore:in generale si può affermare che lamiscela aria/carburante deve esserepiù ricca (A/F minore) al minimo,nella fase di accelerazione ed a pie-na potenza; al contrario a carico co-stante la miscela può smagririsi, os-sia A/F può aumentare rispetto allecondizioni precedenti.Da osservare che, particolarmenteper i motori a due tempi, il termine“ricco” e “povero” riferito alla mi-scela ha valore relativo alle variecondizioni specifiche del motore enon è riferito alla miscela stechio-metrica, in quanto in questo generedi macchine termiche le misceleche evolvono sono sempre più ric-che dello stechiometrico.Ciò è vero solo in parte, invece, permolti motori a quattro tempi, dalmomento che essi funzionano conmiscele solitamente più povere diquelle dei due tempi.

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DEL CARBURATORE ELEMENTARE: IL CIRCUITO DI ALIMENTAZIONEIl carburante liquido viene risuc-chiato nel diffusore del carburatore,entro il quale sfociano gli ugelli, pereffetto della depressione che si ge-nera a causa del flusso d’aria chepassa nel diffusore stesso e dell’in-sieme di pulsazioni che vengono ge-nerate dal movimento del pistone.Il flusso del carburante che arriva aciascun spruzzatore viene regolatoper mezzo di getti calibrati piazzati amonte degli spruzzatori stessi.I carburatori motociclistici sonoquasi esclusivamente del tipo a spil-lo e seguono uno schema costrutti-vo che si può in ogni caso ricondur-

re a quelli riportati nelle figure. Ilcarburante in arrivo dal serbatoio ècontenuto nella vaschetta a livellocostante: in questo modo il battenteliquido sui vari getti non cambia inmisura apprezzabile e, dunque, ri-mane costante anche il dislivelloche il carburante, per effetto delladepressione che lo aspira, deve supe-rare per arrivare nello spruzzatore.Il livello viene mantenuto costanteper mezzo di una valvola d’ingressobenzina, azionata da un galleggian-te che segue con i suoi movimenti ilpelo libero del liquido nella va-schetta: quando il livello si abbassa,perché una parte del carburante èstata aspirata dal motore, il galleg-giante scende ed apre la valvola, inmaniera che possa affluire dal serba-toio altro carburante; il livello allorasale e con esso il galleggiante che,ad un certo punto, fa chiudere lavalvola fino al ripetersi dell’opera-zione.Il livello nella vaschetta è dunque

un elemento di taratura del carbura-tore, in quanto con esso varia, a pa-ri segnale di depressione sull’ugello,la portata di carburante aspirato e,quindi, il rapporto di miscela.Con un livello alto viene erogatauna quantità di carburante maggioreche non con un livello basso, in tut-te le condizioni di funzionamento eper tutti i circuiti del carburatore.Per regolare il livello nella vaschettasi può intervenire su due elementi:il peso del galleggiante (o dei galleg-gianti) e la configurazione del brac-cio di leva che collega il galleggian-te con la valvola: montando un gal-leggiante più pesante, il pelo liberodel liquido della vaschetta deve sali-re notevolmente prima che la spin-ta idrostatica equilibri il peso facen-do salire anche il galleggiante. Il ri-sultato sarà un livello vaschetta piùalto e una miscela erogata, a paritàdi altre condizioni, più ricca.Al contrario, montando un galleg-giante più leggero sarà sufficiente

Per assicurare la funzionalità del meccanismo

del galleggiante è prescritto il controllo della sua

posizione all’interno della vaschetta. Secondo i

modelli di carburatore, si deve misurare la di-

stanza del galleggiante stesso dal piano di unio-

ne della vaschetta.

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un livello del liquido più basso perazionare la valvola e, quindi, si sma-grirà la carburazione.Per questo motivo i galleggianti sonoclassificati in base al peso (stampiglia-to su di essi) e sono prescritte normedi controllo della loro posizioneall’interno della vaschetta per assicu-rare il funzionamento regolare.Per modificare il livello vaschetta, senecessario e quando non si può in-tervenire sul peso galleggiante, intalune occasioni è anche possibilecambiare l’inclinazione della levache aziona la valvola, in maniera ilgalleggiante mandi quest’ultima inchiusura in anticipo (per un livellopiù basso) o in ritardo (per un livel-lo più alto) a parità di peso.Si deve però notare che un livellotroppo basso nella vaschetta puòtradursi in un battente liquido trop-po ridotto sui getti e quindi nel ri-schio di pericolosi smagrimenti del-la miscela erogata, quando il carbu-rante si sposta all’interno della stes-sa per effetto delle accelerazioni cuiè sottoposto il veicolo. In questeevenienze (che si verificano per lopiù su moto da fuoristrada oppurein pista, nelle curve e nelle violente

frenate) se il livello è troppo basso sirischia di far rimanere momenta-neamente emerso dal liquido unodei getti cui fanno capo i circuiti dierogazione del carburatore. In alcu-ne versioni vengono allora applicatiimmediatamente sopra ai getti par-ticolari schermi, detti fondelli, cheservono appunto a trattenere intor-no al getto la massima quantità diliquido possibile in tutte le condi-zioni.La valvola del carburante è costitui-ta da uno spillo che va in battuta suuna sede riportata od avvitata nelcorpo del carburatore. Lo spillo èspesso dotato di un elemento digomma sintetica sull’estremità cheva in battuta: questo materiale èperfettamente compatibile con lenormali benzine commerciali manel caso si impieghino carburantiparticolari, come per esempio l’al-cool, è necessario verificare la resi-stenza delle tenute per non compro-mettere la funzionalità del carbura-tore. Numerose versioni degli spillisono anche dotate di un puntalemolleggiato nel collegamento con ilgalleggiante, in maniera tale da ri-durre le vibrazioni dello spillo in-

dotti dallo sciacquio del liquido nel-la vaschetta e dai movimenti dellamotocicletta.Il diametro della valvola a spillo èun elemento di taratura, in quantodetermina la portata di combustibi-le che può passare, a parità di altrecondizioni.Se il diametro è troppo ridotto ri-spetto alla quantità di carburanteche il motore richiede in certe con-dizioni (generalmente a pieno cari-co) la vaschetta si vuota più veloce-mente di quanto dalla valvola riescaa passare benzina, per cui dopo unperiodo più o meno lungo il motoredà evidenti sintomi di cattiva ali-mentazione, dovuti al fatto che il li-vello nella vaschetta è sceso e quin-di la carburazione è divenuta trop-po povera.

I carburatori possono presentarsi con dif-ferenti tipi di flangia d’unione al motore,secondo il genere d’impiego cui sono de-stinati: qui a sinistra, vediamo una flan-gia piana, con tanto di O-ring di tenuta;a destra, invece, è visibile un manicottomaschio destinato al montaggio entro unraccordo elastico.

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I carburatori motociclistici sononella grandissima maggioranzadel tipo a spillo con portata

dell’aria regolata per mezzo di una val-vola scorrevole che, secondo le versio-ni, può essere cilindrica oppure conprofilo piano di vario disegno.Pure nei carburatori a depressione,anche detti a velocità costante, tro-viamo questa valvola che lavora in-sieme a quella a farfalla comandata

IL DIFFUSORE ED IL CONTROLLO DELLA PORTATA D’ARIAEntriamo nel dettaglio del funzionamento del carburatore motociclistico ed esaminiamo i

legami tra le grandezze che regolano l’erogazione del combustibile.

dal pilota. Tratteremo comunquequesti particolari carburatori piùavanti, viste le loro peculiari caratte-ristiche di funzionamento.

IL DIFFUSOREÈ uno degli elementi che contraddi-stinguono il carburatore, in quantoun dato fondamentale ad esso rela-tivo è proprio il diametro del diffu-sore stesso che, generalmente, viene

espresso in millimetri. La scelta deldiametro di questo elemento è stret-tamente legata alle caratteristichedel motore che deve alimentare. Nelcaso dei propulsori motociclisticiciascun cilindro viene alimentatoda un proprio carburatore, per cuinon si deve affrontare il problemadella ripartizione del flusso da uncarburatore singolo verso numerosicilindri. Dal punto di vista numeri-

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co, ormai, il predimensionamentosi effettua in base alla pratica co-struttiva ed all’esperienza consoli-data su una vasta gamma di motoci-cli e di tipi di motori. La definizionedel diametro viene poi effettuatamediante prove sul motore. Abbia-mo così, per esempio, che i piccoli

Il diffusore dei moderni carburatori motociclistici viene accuratamente studiato

per ridurre al minimo il disturbo al flusso aspirato da parte della valvola del

gas e della relativa sede. Qui sotto, vediamo il diffusore riportato di un

Dell’Orto VHSD con le due sottili feritoie entro le quali scorre la ghigliottina

che funge da elemento regolatore della portata d’aria.

Sotto, a destra la sezione di un carburatore VHSB nel quale è in evidenza la val-

vola gas piana, di ridotto spessore, che scorre in un diffusore riportato; qui a de-

stra, invece, la valvola cilindrica di un carburatore della serie PH... che mostra

una dimensione, nella direzione del flusso, ben maggiore che nel primo caso.

In entrambi i disegni possiamo notare, sotto i diffusori, i passaggi che portano

ai fori dei circuiti del minimo e di progressione, che illustreremo più avanti.

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due tempi dei ciclomotori e degliscooter sono equipaggiati con car-buratori dal diffusore il cui diametrova generalmente da 12 a 14 mmmentre, sul versante opposto, cilin-drate unitarie di 125 cm3, sempre adue tempi, utilizzate su propulsorida competizione vedono l’impiegodi diffusori con diametri che posso-no andare da 36 fino a oltre 40 mm,come avviene su alcune potentiunità a disco rotante utilizzate nellecorse di velocità.Quando l’esigenza principe è quelladelle prestazioni, infatti, il diametrodel diffusore influisce sulla resisten-za che il sistema di aspirazione (delquale il diffusore del carburatore faparte) offre al flusso aspirato.Diffusori di grande diametro intro-ducono chiaramente una perdita dicarico minore di quella propria didiffusori di diametro inferiore, cheabbiano il medesimo profilo: permigliorare l’efficienza di questo par-ticolare, dunque, si utilizzano inser-ti riportati all’interno del diffusorestesso, che eliminano il più possibi-le scalini e variazioni di forma, fer-mo restando il valore del diametro.È il caso dei diffusori riportati deicarburatori Dell’Orto serie VHSB

Qui sopra e a sinistra, due differenti forme del foro del diffusore: a sini-

stra vediamo la classica sezione ovale mentre, a destra, quella definita

“a scudetto” che presenta una zona di area sensibilmente minore nella

parte bassa, in corrispondenza delle piccole aperture del gas che, in

questo modo, consentono di ottenere una migliore modulabilità della

risposta di taluni tipi di motori.

In alto, confronto tra una valvola del gas a pistone tonda, ed una val-

vola piana, anche detta ghigliottina. Al centro di entrambe vediamo il

foro di fissaggio dello spillo conico.

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ben visibili nelle illustrazioni.Viceversa, un diffusore di diametroridotto permette di mantenere me-diamente più elevata la velocitàdell’aria, a pari portata aspirata dalmotore e, dunque, consente di otte-nere un più grande segnale di de-pressione sugli ugelli che erogano ilcombustibile. In determinate condi-zioni e per motori che devono fun-zionare su un ampio campo di regi-mi questa caratteristica può diveni-re molto importante e far passare insecondo piano la necessità di ridur-re le resistenze. Va anche detto, a questo proposito,che la perdita di carico introdottadal carburatore dipende, oltre chedal diametro del suo diffusore, an-che dal profilo dello stesso nella di-rezione del flusso d’aria. Al di là del-la configurazione della zona dellavalvola gas, sono molto importantii raccordi con la presa d’aria (pre-senza di scalini e discontinuità chepossono provocare localmente di-stacco della vena e turbolenza) e lazona a valle del diffusore, dove ilcarburatore si raccorda con il con-dotto d’aspirazione.

LA FORMA DELLA SEZIONE DELDIFFUSOREUna volta fissata l’area, secondo lenecessità dell’erogazione che sonorichieste al motore, si può interve-nire sulla forma della sezione deldiffusore.

Qui a destra: le valvole gas hanno spesso la superficie

indurita con un riporto di cromo per assicurare un’ele-

vata resistenza all’usura da strisciamento e, nello stesso

tempo, una migliore scorrevolezza nella sede. Queste

due valvole piane si distinguono per la forma delle

estremità, studiate per garantire tenuta ai trafilamenti

quando la valvola è chiusa.

Al centro, una valvola inserita nell’inserto-diffusore

che, in un secondo momento, viene montato nel corpo

del carburatore (Dell’Orto VHSB).

Sotto, il gruppo valvola+molla di un Dell’Orto VHSD

da competizione: notare la molla di piccole dimensioni,

sufficiente per chiudere il gas in virtù del bassissimo at-

trito di scorrimento della ghigliottina.

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Nel caso di propulsori da competi-zione, o comunque destinati a for-nire prestazioni molto elevate senzaparticolari riguardi per l’arco di uti-lizzo, la sezione più vantaggiosa dalpunto di vista delle perdite di caricoè quella circolare, in quanto caratte-rizzata dal minimo “raggio idrauli-co” e, quindi, dal minimo perime-tro resistente (a pari area) al flussoaspirato. Per motori che devono for-nire una buona modulabilitàdell’erogazione si utilizzano gene-ralmente carburatori con diffusoredalla sezione di forma allungata,chiamati “ovali”, oppure anche diforma più complessa come quellache i tecnici Dell’Orto definiscono“a scudetto” e che rappresentaun’evoluzione del concetto del dif-fusore a sezione ovale. Come abbia-mo visto, un diffusore di piccolodiametro migliora la modulabilitàdella risposta del motore, in quantopermette di mantenere elevata lavelocità del flusso: un diffusore ova-le presenta dunque una piccola se-zione, come se fosse di diametro ri-dotto, quando la valvola del gas èpoco sollevata. Alle piccole aperture, allora, il car-buratore si comporta come se fossedi diametro ridotto: buona rispostaai transitori ed elevata modulabilità,ossia buon rapporto di proporziona-lità tra l’azione del pilota e la rispo-sta in termini di erogazione data dalcarburatore.Quando il grado di apertura aumen-ta, invece, la forma della sezione deldiffusore recupera l’area necessaria

per aspirare la portata senza intro-durre resistenze fluidodinamiche ec-cessive.Il diffusore “a scudetto” ha la parteinferiore, corrispondente alle picco-le aperture, di forma praticamentetriangolare e, quindi, in questa zonal’area di apertura è molto ridotta,per esaltare le caratteristiche di ri-sposta che si rendono necessarie sutaluni generi di motori, come quellidei motocicli dotati di trasmissioneautomatica.

LA VALVOLA DEL GASNei carburatori tradizionali, non adepressione, essa è l’elemento di re-golazione collegato con un coman-do flessibile all’acceleratore: questavalvola scorre trasversalmente al

diffusore determinando l’area effet-tivamente disponibile per il passag-gio del flusso.In numerosi modelli di carburatore(come i Dell’Orto delle serie PH...,ove P sta per “Piston” riferito allavalvola, ed H sta per “Horizontal”riferito alla giacitura del condotto)la valvola è un elemento cilindricoche scorre con gioco molto ridottoin un’apposita sede ricavata nel cor-po carburatore. In alcuni modelli di carburatoriDell’Orto la sede valvola non è la-vorata direttamente nel corpo delcarburatore stesso bensì viene rica-vata nel diffusore riportato, che èun pezzo costruito separatamente eche viene fissato in maniera tale chenon è possibile smontarlo se non

Le valvole gas dei carburatori a spillo sono caratterizzate dal-

lo “smusso” (misurato in decimi di millimetro: es. 30) che in-

fluisce sulla carburazione alle piccole aperture dell’accelerato-

re. Una valvola con smusso basso (foto sopra) arricchisce la

miscela fino a circa 1/4 di gas, mentre se la carburazione è

troppo ricca si può montare una valvola con smusso più alto

(foto sotto).

Da osservare che l’influenza di questo elemento di taratura si

avverte soprattutto nei transitori alle piccole aperture e varia-

zioni anche limitate (es. da 30 a 40) portano arricchimenti o

smagrimenti invero notevoli della miscela erogata.

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con procedure particolari.In altre versioni (Dell’Orto serieVH..., ove V sta per “Valve”) l’ele-mento è piano, con alette di guida oestremità arrotondate studiate perridurre al minimo i trafilamenti, co-me per esempio nei Dell’Orto VH-SD, nel quale, tuttavia, il diffusoreriportato ha soltanto funzioni aero-dinamiche (perché la valvola è gui-data nel corpo). Per carburatori dimotori a quattro tempi la depressio-ne in aspirazione, a gas chiuso, puòraggiungere valori relativamenteelevati e tenere premuta la valvolacontro la sua sede. Il fenomeno è sensibile per carbura-tori di grande diametro, nei quali laforza che “incolla” la valvola puòdiventare tanto elevata (se in sede diprogettazione non vengono studiatigli accorgimenti per ridurre l’attrito)da bloccare la stessa, in fase di chiu-sura del gas, tenendo quindi il mo-tore accelerato anche se il pilota harilasciato il comando.Per eliminare sia i fenomeni d’usura(e quindi di trafilamento) sia quellidi “incollaggio” della valvola gas,questi elementi vengono dunquesottoposti a trattamenti superficialiche migliorano la durezza del mate-riale e la scorrevolezza dell’accop-piamento, come per esempio avvie-

ne con le valvole in ottone croma-to.Spesso, in unione a questi accorgi-menti costruttivi, si utilizzano an-che molle di richiamo leggermentepiù rigide (ne esistono diverse a ri-cambio), proprio per favorire il ri-torno in chiusura della valvola stes-sa. Dal momento però che la rigi-dezza della molla determina lo sfor-zo di apertura da parte del pilota, èbuona norma scegliere valvole piùscorrevoli prima di intervenire sullemolle di contrasto.Le valvole definite “piatte” consen-tono di ridurre, in una certa misura,le turbolenze che interessano il flus-so d’aria che passa sotto la valvolastessa proprio perché quest’ultimasi configura come un ostacolo piùbreve nella direzione di movimentodel flusso medesimo.Anche per questo genere di valvolevengono attentamente valutati iproblemi connessi alla tenuta in fa-se di chiusura con superfici dotatedi riporti di cromo per ridurre l’usu-ra.I vantaggi ottenibili in termini dideflessione della vena fluida, conuna valvola di larghezza ridotta, so-no tuttavia controbilanciati dallanecessità di risolvere il problemadel posizionamento dei fori di “pro-

gressione” che servono ad erogare ilcombustibile quando, al variaredell’apertura del gas, si verifica laprogressiva transizione dal funzio-namento del circuito del minimo aquello del massimo e viceversa.Questi fori sono ricavati a valle del-lo spruzzatore principale (massimo)ma per funzionare, vedremo in se-guito, devono trovarsi comunque aldi sotto del margine della valvolagas. Se questa è molto stretta, èchiaro che tali fori verranno a tro-varsi a ridosso dello spruzzatoreprincipale (che pure è sotto la val-vola) rendendo più complesso l’ap-proccio progettuale che comunque,una volta risolto, assicura la funzio-nalità ottimale.

Alcuni dei carburatori che la Dell’Orto

ha messo a punto per i moderni motori

motociclistici di piccola cilindrata: sono

stati in questa occasione adottati tutti gli

accorgimenti (diffusori di forma elabora-

ta, starter automatici, etc.) che permetto-

no di ottenere la migliore fruibilità del

propulsore stesso in tutte le condizioni

d’uso.

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A bbiamo visto come in un car-buratore “elementare” (ossiasemplificato) il carburante

sia risucchiato dalla vaschetta neldiffusore grazie alla depressionecreata dal flusso d’aria che transitanel diffusore stesso, per effettodell’azione aspirante del motore.In realtà un moderno carburatore ècostituito da più di un sistema dierogazione, in quanto con un solocircuito non si riuscirebbe a garanti-re la corretta erogazione del carbu-rante (e dunque un corretto rappor-to di miscela) per tutte le possibilicondizioni di funzionamento che siincontrano durante l’utilizzo prati-co di un motore.In pratica, il principio di funziona-mento di ciascuno di questi sistemifa capo allo stesso principio fisico,cioè alla risposta del sistema ad unsegnale di depressione generatodall’azione aspirante dal motore e glistessi sistemi sono tuttavia separati,gli ugelli erogatori sono posizionatiin punti opportunamente studiatinel diffusore del carburatore.

IL CIRCUITO DEL MINIMOQuando la valvola del gas è chiusa,o quasi completamente chiusa, ilflusso d’aria aspirata che investe lospruzzatore principale è molto ri-dotto e quindi la depressione cheinsiste su questo ugello non è suffi-ciente per richiamare carburantedalla vaschetta. Per questo motivo ilcarburatore è dotato di un secondocircuito di erogazione che entra ingioco in tali condizioni (di minimo,appunto) permettendo il regolarefunzionamento del motore, che al-

IL CIRCUITO DEL MINIMO E LA PROGRESSIONECostruzione e funzionamento di due importantissimi sistemi che consentono l’utilizzo

pratico di un carburatore per motociclo.

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trimenti si spegnerebbe, anche nellefasi del transitorio quando il pilotainizia ad aprire l’acceleratore.Il circuito del minimo è allora dota-to di un foro di erogazione piazzatoimmediatamente a valle della val-vola del gas, in un punto che a val-vola chiusa si trova in condizioni diforte depressione e quindi è nellecondizioni ottimali per erogare car-burante aspirato dalla vaschetta. Ilcondotto che arriva in questo pun-to fa capo ad un proprio getto (delminimo) che permette di tarare l’af-flusso del carburante. In sede dimessa a punto la scelta del getto delminimo è molto importante nonsoltanto per il funzionamento inquesta condizione, ma anche per larisposta del motore durante la pri-ma apertura della valvola gas, inquanto anche la fase di progressio-ne è influenzata da tale getto, oltreche, naturalmente, dagli altri ele-menti di taratura quali lo smussodella valvola gas (del quale abbiamogià parlato) oppure l’accoppiamen-to spillo polverizzatore e, quandopresente, la piccola fresatura prati-cata sul bordo a valle della valvola,

A sinistra e qui sotto, due dettagli dei fori di erogazione del

circuito del minimo (in primo piano) e di quello della progres-

sione, visibile immediatamente a valle del polverizzatore.

Possiamo notare come il foro di progressione si trovi in ogni

caso sotto la valvola gas e che la sua distanza dall’ugello

principale dipenda dalla forma della valvola stessa (cilindri-

ca, a sinistra, oppure piana, a destra).

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Qui sotto, con la valvola gas parzialmente sollevata possiamo

osservare la disposizione del foro di progressione.

o ancora il risalto (che i tecnici defi-niscono “piolo”) che sporge in que-sta stessa zona, le cui funzioni sonospiegate nelle relative figure.

LA SCELTA DEL GETTOIn generale, se il getto del minimoinstallato è troppo grande, il motorefatica a rimanere acceso, rispondeall’acceleratore in maniera pigra conuna rumorosità sorda e soffocata; disolito si può notare che la situazionemigliora chiudendo momentanea-mente il rubinetto della benzina. Se invece il getto è troppo piccolo, ilmotore risponde meglio all’accelera-tore (salvo spegnersi quando il gettoè eccessivamente ridotto) ma quan-do si chiude il gas il regime non di-minuisce immediatamente, bensì ilmotore resta accelerato ancora perqualche secondo per poi stabilizzar-si al minimo. Montare un getto mi-nimo troppo piccolo su un motore adue tempi può essere molto perico-loso in quanto si rischia di gripparein staccata, particolarmente se si èpercorso un lungo tratto a pienogas. In questa evenienza, infatti,quando si chiude il gas il motorecontinua, per effetto del trascina-mento, a ruotare a regime elevato edunque se il circuito del minimosmagrisce troppo l’afflusso il caricotermico dovuto alla combustioneestremamente magra rischia di dan-neggiare il motore per surriscalda-mento e conseguente grippaggio.

L’EMULSIONE CON L’ARIAIl carburante erogato dal circuito delminimo viene preventivamente mi-

Qui a sinistra, una valvola gas con la tacca sul bordo posteriore, che ser-

ve a indirizzare il flusso d’aria sul foro minimo con comando gas chiuso.

Al centro, invece, due valvole con il “piolo” che serve a mantenere attivo

con modalità differenti il circuito di progressione.

In basso, due possibili disposizioni dei getti minimo: l’elemento di tara-

tura può essere singolo e ricavato di pezzo con il tubo emulsionatore, op-

pure può essere costituito da due elementi separati, di cui il secondo è

l’emulsionatore o, ancora, è un emulsionatore getto che lavora in serie

col primo per mantenere una maggiore quantità di liquido sul passaggio

calibrato.

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scelato con una piccola quantitàd’aria (eventualmente grazie anchead un emulsionatore appositamenteapplicato) che confluisce nel con-dotto del combustibile (liquido) dalcondotto dell’aria minimo e daquello che fa capo al foro di pro-gressione. Quest’ultimo è situatoappena a monte del margine poste-riore della valvola, ossia poco prima(rispetto alla direzione del flussod’aria nel diffusore) del foro del mi-nimo vero e proprio. Quando è infunzione il circuito del minimo, daquesto foro viene aspirata una pic-cola quantità d’aria che di fatto by-passa la valvola (che è quasi com-pletamente chiusa) e va a miscelarsicon il carburante erogato dal getto.Via via che la valvola si solleva ilcontributo di questo elemento di-minuisce per quello che riguarda ilcircuito del minimo, mentre diven-ta importante per il circuito di pro-gressione.L’altro afflusso d’aria proviene diret-tamente dalla bocca del carburatoredove viene preventivamente regola-to da un passaggio calibrato che, intaluni modelli, può essere amovibilee prende la forma di un vero e pro-prio getto, anche detto “freno ariaminimo”.

LE VITI DI REGOLAZIONE ARIA EMISCELALa regolazione fine, in sede di messaa punto, si realizza per mezzo dellavite aria minimo, che è dotata diuna punta conica che parzializza ilpassaggio nel condotto aria mini-mo. Alcuni modelli di carburatore

In alto, il getto minimo, che sia o meno unito all’emusionatore, è spesso av-

vitato all’interno del pozzetto e non già all’esterno come su molte altre ver-

sioni dei carburatori.

Sotto, lo schema del circuito del minimo di un carburaotre Dell’Orto VHSB,

che è dotato della regolazione dell’aria a mezzo vite. Nella sezione si nota

anche il passaggio di progressione immediatamente sotto la valvola gas.

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sono invece dotati della vite di re-golazione miscela che interviene,sempre parzializzando il passaggio,sul flusso di carburante ed aria giàemulsionati diretti verso il foro dierogazione.Dal momento che la vite aria mini-mo regola solo l’aria, mentre quellamiscela interviene sul flusso di car-burante, si deve operare in manieraopposta secondo che il carburatoresia dotato di una o dell’altra: per ar-ricchire si deve avvitare, se è presen-te la vite aria (chiudendo l’afflussod’aria) oppure svitare la vite misce-la; per smagrire si deve svitare la vi-te aria oppure avvitare la vite misce-la.Questi elementi sono facilmente ri-conoscibili sul carburatore in quan-

Qui sotto vediamo due carburatori dello stesso modello, ma con

due diversi sistemi di regolazione del circuito minimo: quello a

destra è dotato di vite regolazione aria, quello a sinistra di vite

regolazione miscela, che è riconoscibile perché situata lato motore.

In basso, un altro carburatore con vite regolazione miscela che si

trova sempre appena prima del manicotto di aspirazione.

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to la vite regolazione aria si trovapresso la presa anteriore che la col-lega con il filtro, mentre la vite mi-scela è piazzata sul lato rivolto versoil motore.

IL CIRCUITO DI PROGRESSIONEQuando il pilota inizia ad aprirel’acceleratore, la valvola del gas sisolleva e, dunque, diminuisce la de-pressione che, a gas chiuso, attivavail circuito del minimo. L’erogazionedi carburante da quest’ultimo si ri-duce e quindi è necessario introdur-re un nuovo sistema che sia in gra-do di gestire il passaggio di funzionidal circuito del minimo a quello delmassimo. Il sistema di progressioneè stato descritto poco sopra perquanto riguarda il suo contributod’aria al minimo, quando la valvolagas è leggermente sollevata (fino acirca 1/4 di acceleratore) la depres-sione generata dal flusso d’aria aspi-rato, che inizia ad essere consisten-te, se non riesce più a richiamarecarburante dall’ugello del minimo ècomunque sufficiente a richiamarnedal foro di progressione, che vienealimentato sempre dal getto mini-mo situato in vaschetta. Apparechiaro, allora, come tale foro vengaattraversato dapprima da aria che vaverso il circuito minimo mentre, inseguito, all’aumentare dell’aperturagas, venga attraversato in senso op-posto da un flusso di carburante (omeglio, di emulsione aria/benzinaproveniente dal circuito minimo).Ecco spiegata l’importanza del gettominimo anche nelle prime fasidell’apertura del gas.La posizione del foro di progressio-ne, a metà strada tra ugello del mas-simo e del minimo, è di fondamen-tale importanza per il corretto fun-zionamento del carburatore e vienestudiata con molta attenzione.

Sotto vediamo un VHSB con vite regolazione aria nei pressi della bocca di

aspirazione. A sinistra, le viti regolazione aria (le due a destra) hanno la

punta molto meno sottile di quelle miscela (a sinistra) in quanto servono

per parzializzare un fluido molto meno denso e, dunque, consentono una

regolazione molto più fine. Per contro questo sistema, parzializzando

l’aria, ha una sua influenza anche sul circuito di progressione, mentre la

vite miscela interviene soltanto sull’erogazione del minimo.

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Imoderni carburatori utilizzatisui propulsori motociclistici so-no definiti “del tipo a spillo” in

virtù della configurazione meccani-ca del sistema di erogazione princi-pale, il quale assicura il corretto rap-porto di miscela per buona partedelle condizioni di funzionamentodel motore che, generalmente, sonoconsiderate tali con aperture dell’ac-celeratore da 1/4 fino a pieno gas.

IL CIRCUITO DEL MASSIMOSchema di funzionamento e linee guida per la messa a punto del principale sistema di

erogazione del carburatore.

IL SISTEMA DELLO SPILLO CONICO Come al solito, il combustibile vie-ne risucchiato nel diffusore dalla de-pressione generata dal flusso d’ariaaspirato ma, dal momento che lavalvola gas parzializza la sezione dipassaggio, la stessa depressione variaentro limiti abbastanza ampi. Per lepiccole aperture il valore è general-mente più elevato di quello che si

verifica quando la valvola è quasi odel tutto sollevata e, di conseguen-za, l’erogazione del combustibile daparte dell’ugello del circuito delmassimo varierebbe in maniera pro-porzionale. Ciò vuol dire che rispondendoesclusivamente al solo segnale di de-pressione, un circuito del massimocostituito dal solo spruzzatore ero-gherebbe molto carburante per le

Gli elementi di taratura fondamentali di un carburatore:

A - Valvola del gas; B - Galleggiante; C - Emulsionatore; D - Getto

del massimo; E - Getto del minimo; F - Spillo conico; G - Getto av-

viamento.

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A

B

C

D EF

G

di, complessivamente, il rapporto dimiscela resta corretto.Alle grandi aperture del gas, nel pol-verizzatore arriva la parte conicadello spillo e, dunque, aumental’area di passaggio: è vero che la de-pressione, entro certi limiti, è dimi-nuita ma l’aumento dell’area a di-sposizione del carburante mantieneil rapporto di miscela al valore otti-male e, dunque, il motore è in gra-do di funzionare con tutte le apertu-re del gas.Chiarito il principio di funziona-

Sopra, il gruppo dei getti massimo,

minimo ed avviamento all’interno

della vaschetta. Notiamo il fondello

che trattiene il carburante nel pozzetto

del getto massimo anche quando la

moto è soggetta ad accelerazioni che

potrebbero spostare la massa liquida

nella vaschetta. Sotto, lo spillo conico

ed il polverizzatore disposti come nel

funzionamento reale.

piccole e medie aperture, arricchen-do in maniera esagerata il titolo del-la miscela mentre, alle grandi aper-ture, l’erogazione diminuirebbe pro-prio nel momento meno opportunorischiando, oltretutto, di danneggia-re gravemente il motore.Per questo motivo viene adottato ilsistema con spillo conico, che ha laconfigurazione ormai nota a tutti e

chiaramente visibile nelle illustra-zioni.Lo spillo scorre all’interno della se-zione calibrata del polverizzatore e,per come è costruito, quando la val-vola gas è poco sollevata fa sì che lospazio a disposizione per il passag-gio del carburante sia ridotto: comerisultato, ad onta della depressioneelevata l’erogazione è bassa e quin-

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mento, diventa semplice ragionarecirca la messa a punto del sistemadello spillo conico che, in sostanza,verte su due elementi di taratura: lostesso spillo e la sezione calibratadel polverizzatore.Nei carburatori Dell’Orto lo spillo èfissato alla valvola gas per mezzo diun fermaglio elastico che si impe-gna in una delle tacche d’estremitàdell’astina. Per convenzione, le tac-che sono numerate a partire daquella più alta.Fissando il fermaglio nelle tacche al-te, lo spillo (rispetto al polverizzato-re) si abbassa, ossia per arrivare allazona conica si deve sollevare la val-vola gas in misura maggiore; vice-versa se si vuole anticipare l’arrivodella zona conica nel punto di lavo-ro si deve alzare lo spillo inserendoil fermaglio nelle tacche più basse(seconda, terza e così via).In pratica, se a pari apertura dell’ac-celeratore si avverte la necessità dismagrire la miscela, si deve abbassa-re lo spillo spostando il fermaglioverso l’alto, mentre se il motore hauna carburazione troppo ricca (len-tezza nel prendere i giri e rumoro-sità sorda e cupa) si deve abbassarelo spillo mettendo il fermaglio sutacche più alte.Le variabili introdotte dalla formadello spillo, cioè il suo grado di co-nicità e la lunghezza dello stessotratto conico, sono assolutamentefondamentali per la messa a puntodella carburazione in quanto in-fluenzano notevolmente la rispostaglobale del motore; molto spessotuttavia non è possibile regolare

Due immagini dei polverizzatori tipo quattro tempi:

in alto il polverizzatore montato all’interno dell’ugel-

lo che lo tiene in sede nel corpo carburatore; in basso

una serie di polverizzatori identici nella forma e nel

diametro del foro calibrato, ma differenti nella fora-

tura del tubetto.

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correttamente il carburatore limi-tandosi a modificare la posizionedello spillo e, dunque, diventa ne-cessario sostituirlo con un altro pez-zo dalle caratteristiche differenti.Per ciascuna famiglia di carburatori,la Dell’Orto dispone di una grandeserie di spilli conici dalle dimensio-ni quanto mai variegate, come ve-diamo nella tabella a corredo diqueste note: in base alle necessitàche emergono durante la messa a

punto si selezionano gli spilli neces-sari e si procede con la sperimenta-zione. Se, per esempio, non si riescead arricchire a sufficienza un certopunto anche alzando al massimo lospillo, è chiaro che se ne dovràmontare uno dalla conicità analoga(è sempre meglio introdurre una so-la variabile per volta) ma che nelcontempo abbia il tratto conico cheinizi in anticipo.Da notare che numerosi spilli sono

dotati di zona conica caratterizzataa sua volta da conicità differenti permeglio accoppiarsi alle necessità ditaluni propulsori.

L’ACCOPPIAMENTO SPILLO-POLVERIZZATOREIl polverizzatore è tra le altre cosedotato dell’ultimo tratto, in prossi-mità del diffusore, dal diametro ri-gorosamente calibrato. Questo par-ticolare, a pari caratteristiche del

In questa pagina vediamo invece i polverizza-

tori tipo due tempi: in alto a sinistra, una vi-

sta dall’alto dell’ugello che circonda il polve-

rizzatore vero e proprio, a destra e sotto, quat-

tro diverse configurazioni del gradino

dell’ugello che sporge all’interno del diffusore.

In basso a destra, i polverizzatori si distin-

guono anche dall’altezza dell’estremità oltre

che dalla misura del foro entro cui lavora lo

spillo conico.

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polverizzatore, è disponibile con di-verse misure: aumentando il diame-tro del polverizzatore si arricchiscela miscela, succede il contrario se lodiminuiamo. Chiaramente si puòottenere lo stesso effetto variando ildiametro, sempre calibrato dellospillo conico, quando ciò non vadaa scapito delle altre sue caratteristi-che: può infatti capitare che unospillo dal diametro diverso da quel-lo di partenza non sia in realtà di-sponibile con le medesime quoteanche della zona conica. Inquest’evenienza è molto più sempli-ce, accertata la necessità, sostituireil polverizzatore anche se va dettoche i carburatori Dell’Orto vengonoforniti con tarature di massima giàottimizzate in funzione della cate-goria di motore sul quale andrannoinstallati: la messa a punto richie-derà senz’altro un adeguamento deigetti, della posizione ed eventual-mente del tipo di spillo conicomentre, in generale, il polverizzato-re e lo smusso valvola non richiedo-no modifiche di sorta anche se, co-me parti di ricambio, sono comun-que disponibili in una grande quan-tità di varianti.

IL POLVERIZZATORE E L’UGELLO Il polverizzatore, nella sua formapiù semplice, è un tubetto che met-te in comunicazione il getto delmassimo con il diffusore. Per questoelemento esistono due possibiliconfigurazioni che, per tradizione, itecnici definiscono “tipo due tem-pi” oppure “tipo quattro tempi” co-me retaggio degli antichi schemid’impiego, anche se in effetti oggi-giorno la distinzione, dal punto divista operativo, non è più attuale.Ferma restando la sua funzione, in-fatti, il polverizzatore può seguireanche nella realtà lo schema delsemplice tubo (“tipo due tempi”)

l’erogazione sarà più pronta. Se viceversa il polverizzatore è alto,la miscela sarà tendenzialmente piùpovera in accelerazione e comun-que nei transitori di regime.Lo stesso ragionamento vale per lasporgenza dell’ugello nel diffusore:esso crea un ostacolo al flussodell’aria aspirata dal motore e dun-que a valle di tale ostacolo si ha unazona di forte depressione, che èquella che appunto attiva l’eroga-zione del circuito. Alzando il gradi-no si aumenta l’entità di tale de-pressione e dunque si arricchisce lamiscela, mentre usando un carbura-tore con gradino più basso si riesco-no ad ottenere erogazioni dal titolopiù povero.

POLVERIZZATORE TIPO QUATTRO TEMPI Per assurdo, vista la definizione, sitratta di un sistema oggi ampiamen-te adottato anche nei carburatoriper motori due tempi, dal momentoche, rispetto a quanto visto sopra,consente di ottenere miscele piùmagre e meglio controllate in que-sto senso in tutte le condizioni.Il tubo del polverizzatore è dotatodi una serie di fori e la camera anu-lare che lo circonda, sempre in co-municazione con l’aria massimo,non è però in diretta comunicazio-ne con il diffusore.L’aria viene allora richiamata insie-me al carburante liquido e l’emul-sione si compie all’interno del tu-betto, prima che la miscela arriviall’ugello nel diffusore.La disposizione dei fori ed il loro

Il circuito del massimo viene anche ali-

mentato con aria che va ad emulsiona-

re il carburante nel polverizzatore

(quattro tempi) o nell’ugello (due tem-

pi). La presa dell’aria massimo si trova

di solito nella presa principale sulla

bocca del carburtore, come vediamo in

questa immagine. Il secondo foro è

quello dell’aria minimo.

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oppure essere dotato di una serie difori disposti per tutta la sua lun-ghezza ed in comunicazione con ilcanale dell’aria massimo (“tipoquattro tempi”).

POLVERIZZATORE TIPO DUE TEMPI Il polverizzatore è avvitato all’inter-no dell’ugello erogatore che, a suavolta, è riportato nel corpo del car-buratore: come si vede dallo sche-ma, l’estremità del tubo sporgeall’interno di una camera anulareanch’essa aperta sul diffusore e, con-temporaneamente, in comunicazio-ne con la presa d’aria per mezzo delcanale aria massimo.Per effetto della depressione nel dif-fusore, allora, dal tubo del polveriz-zatore viene richiamato il combusti-bile liquido, calibrato dal getto delmassimo e dallo spillo conico, men-tre dal canale arriva una certa porta-ta d’aria che sfocia nella cameraanulare.In questo punto aria e combustibilesi miscelano formando uno spray fi-nemente polverizzato che vieneaspirato dal motore.Oltre al foro del polverizzatore, levariabili in gioco sono quindi il dia-metro del canale dell’aria, l’altezzadella parte del polverizzatore chesporge nella camera e quella del“gradino” di cui è dotato l’ugelloerogatore che sporge nel diffusore.Cominciamo dal polverizzatore: aparità di altre condizioni, se l’estre-mità è corta il combustibile deve ri-salire dalla vaschetta per un trattominore ed dunque nei transitori

diametro influenza l’erogazione. Fo-ri ricavati nella parte bassa del pol-verizzatore sono immersi nel carbu-rante della vaschetta, mentre forinella zona alta sono esposti all’ariae, di conseguenza, giocando sullevariabili della foratura si riesce adottimizzare il rapporto di miscela intutte le condizioni.Privilegiando la foratura alta si sma-grisce in pieno gas ai bassi regimi,mentre aumentando il numero e/oil diametro dei fori bassi si aumental’afflusso del carburante che va ademulsionarsi con l’aria.La foratura influenza anche i transi-tori in accelerazione, in quanto sipuò fare in modo che, disponendoopportunamente i fori alle variequote, la camera anulare all’iniziopiena di carburante si svuoti via viache il regime aumenta per effettodel liquido aspirato attraverso i foristessi: l’erogazione inizia con unamiscela molto ricca e si smagriscevia via.

IL GETTO DEL MASSIMOL’elemento fondamentale della re-golazione del carburatore, per la pie-na potenza e le grandi aperture delgas, è il getto del massimo che servea calibrare, al di là di ogni altra con-figurazione del circuito, il combusti-bile erogato dal sistema del massi-mo.Il getto è montato nella parte piùbassa della vaschetta per assicuraresempre un battente liquido adegua-to, anche quando la moto compie leevoluzioni più spinte: in molti casiper assicurare la presenza di carbu-rante si monta anche un piattelloche trattiene intorno al getto unaidonea quantità di liquido.La scelta del getto massimo influen-za notevolmente le prestazioni delmotore e viene effettuata sperimen-

talmente. Conviene sempre iniziareinstallando un getto molto grande,rispetto alle esigenze del motore (odi motori analoghi) per lavorare insicurezza: è pur vero che una carbu-razione troppo ricca non permettedi raggiungere le migliori prestazio-ni ma, per lo meno, non si rischiadi danneggiare il motore effettuan-do prove con carburazione eccessi-vamente povera (grippaggio o fora-tura del pistone).Si procede per tentativi, effettuandoprove al banco e/o la prova dellastaccata, dopo un tratto percorso apieno gas al massimo regime (in pi-sta si utilizza il rettilineo più lungo)ed esaminando innanzitutto l’aspet-to della candela.L’isolante dell’elettrodo centraledev’essere color nocciola: se è piùscuro, il getto è troppo grande, se èchiaro, tendente al bianco, il getto ètroppo piccolo. Per “leggere” l’iso-lante centrale la candela deve averpercorso molti chilometri, mentreesaminando l’elettrodo di massa sipuò lavorare anche con una cande-la nuova: la radice dell’elettrodo,verso il corpo della candela, dev’es-sere nera almeno fino alla metà, cir-ca in corrispondenza della piegaturadell’elettrodo stesso; il resto deve ri-manere del colore naturale del me-tallo. Se l’elettrodo di massa è tuttonero e fuligginoso, la carburazioneè grassa, mentre se al contrario lotroviamo perfettamente pulito ilgetto del massimo è troppo piccoloe si rischiano gravi danni al motore.Dopo aver selezionato il getto ade-guato, se proprio non si sta usandouna moto da competizione convie-ne aumentare di due o tre punti lamisura per precauzione e per caute-larsi nei confronti di eventuali sma-grimenti indotti, per esempio, dalladiminuzione della temperatura o da

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Per eliminare l’influnza delle variazioni di pres-

sione che si hanno nella scatola filtro, talvolta

l’aria massimo viene aspirata dall’esterno per

mezzo di un collegamento del quale vediamo il

tubetto d’alimentazione sulla desta del carbura-

tore. In questo caso, il foro nella presa d’aria vie-

ne chiuso da un tappo.

un aumento della pressione am-biente. Quando si usano getti mol-to grandi, infine, conviene semprecontrollare con un semplice calco-lo che l’area di passaggio del gettostesso non diventi inferiore a quel-la (di una corona circolare) lasciatalibera dalla punta dello spillo coni-co all’interno del polverizzatore.In pratica, deve verificarsi la rela-zione:

Ø2getto • ∏/4 < Ø2 polv. • ∏/4 - Ø2punta spillo • ∏/4

per fare sempre in modo che ilcontrollo della portata del carbu-rante sia sempre effettuato dal get-to massimo.Dobbiamo ricordare, comunque,che questo getto riveste un ruoloimportante anche nella fase di ac-celerazione, quando il pilota aprerepentinamente il gas ed il circuitodel massimo (spillo e pozzetto delpolverizzatore) deve entrare rapi-damente in funzione: il carburanteche alimenta questo sistema, infat-ti, viene calibrato proprio dal gettomassimo.In questo transitorio si verificaquello che viene definito “leanspike” (picco di magro), ossia nelprimo istante dopo l’apertura delgas la carburazione si smagrisce,per poi ritornare al valore ottima-le (tendenzialmente ricco) neces-sario per il funzionamento delmotore in potenza.

P er come è stato illustrato nellenote precedenti, un carbura-tore sarebbe in grado di fun-

zionare perfettamente quando fossedotato dei soli circuiti del minimo,di progressione e del massimo, inquanto l’erogazione di combustibilesarebbe già così commisurata a tuttele esigenze del motore. Rimaneesclusa da queste caratteristiche,tuttavia, la fase dell’avviamento,quando le condizioni termiche ren-dono necessaria un’alimentazionecon miscela dal titolo più ricco delsolito che viene fornita da un circui-to apposito, detto circuito di avvia-mento o starter. Per altre necessità, invece, sono statistudiati sistemi di erogazione speci-fici per consentire una corretta ri-sposta a fronte delle peculiari carat-teristiche di certi tipi di motore: ab-biamo così le pompe d’accelerazio-ne per taluni motori 4 tempi ed ilgetto di potenza (power jet) per par-ticolari versioni dei 2 tempi.

IL CIRCUITO DI AVVIAMENTOQuando il motore è freddo ed an-che la temperatura dell’aria ambien-te è piuttosto bassa, lo spray di ariae carburante erogato dagli spruzza-tori del carburatore non arriva nellaadeguata quantità alla macchinatermica (camera di combustione) inquanto parte di esso si condensa e sideposita sulle pareti ancora freddedel condotto di aspirazione. Perquesto motivo il titolo effettivo del-la miscela che alimenta il motore ri-sulta spesso eccessivamente poveroe, dunque, si verificano problemi dicombustione, che possono compor-

IL CARBURATORE: I SISTEMI SUPPLEMENTARIDalla pompa d’accelerazione al getto di potenza: le particolari configurazioni di alcunicircuiti che equipaggiano taluni modelli di carburatore. Il sistema di avviamento.

Schema del circuito d’avviamento di un carburatore Dell’Orto VHSB: il circuito viene

aperto e chiuso dalla valvola 16 azionata dal pilota per mezzo della levetta 17; il car-

burante viene erogato nel condotto 14 dall’ugello 15, dopo essersi emulsionato con l’a

ria proveniente dal canale 11 all’interno del polverizzaotrte 13. Il getto avviamento è il

n° 12.

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tare difficoltà di avviamento (il mo-tore non parte) oppure, nel miglioredei casi, notevoli irregolarità di fun-zionamento e cattiva guidabilità, fi-no a quando il regime termico idea-le non sia stato raggiunto.I carburatori sono allora dotati delcircuito di avviamento, completa-mente separato dal punto di vistafunzionale dagli altri sistemi di ero-gazione e progettato per arricchirein buona misura (quando è in fun-zione) la miscela erogata per fare inmodo che, sebbene una quota di es-sa non arrivi al motore, quella resi-dua sia sufficiente per permetterel’avviamento e per mantenere unfunzionamento regolare nei primiminuti di marcia.Il sistema più semplice è l’arricchi-tore manuale, detto anche “cicchet-to” o “agitatore” ed oggigiorno nonviene praticamente più utilizzato avantaggio di configurazioni più raf-finate.L’agitatore consisteva semplicemen-te in un pulsante, o leva, che per-metteva al pilota di abbassare ma-nualmente il galleggiante della va-schetta, innalzandone il livello. Lacarburazione, di conseguenza, si ar-ricchiva in tutte le condizioni perpoi ritornare nella norma quando laquantità di carburante introdotta ineccesso era stata aspirata ed il moto-re, nel frattempo, si era avviato.Dal momento che il controllodell’arricchimento era affidato allasensibilità di chi manovrava l’agita-tore, l’efficienza del sistema era le-gata all’esperienza del pilota e, inol-tre, il carburatore doveva essere fisi-

In basso, il sistema di avviamento con starter automatico: il carburan-

te calibrato dal getto 10 si miscela con l’aria proveniente dal canale 6

all’interno dell’emulsionatore 9 ed arrivva nel canale 8 controllato dalla

valvola con spillo conico 7, asservita all’attuatore elettrico.

Qui sotto, sezione di uno starter automatico Dell’Orto: è visibile l’av-

volgimento che riscalda l’emento termosensibile che, a sua volta,

muove la valvola di chiusura del circuito.

A destra, un getto avviamento che incorpora anche il tubetto emulsio-

natore, nel quale l’aria entra dai fori praticati vicino alla filettatura.

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camente accessibile a bordo dellamoto.Più raffinati e funzionali sono i cir-cuiti di avviamento dotati di unproprio condotto, di getto e di ele-mento di controllo della portata.Quest’ultimo può essere una piccolavalvola a pistone comandata ma-nualmente dal pilota (direttamente,o grazie ad un cavo flessibile) oppu-re può essere controllato in manieradel tutto automatica da un attuato-re elettrico per mezzo di un elemen-to termosensibile. Questi attuatori,definiti “motorini a cera”, per effet-to del riscaldamento prodotto da unapposito circuito elettrico si dilata-no spostando l’otturatore del circui-to ad essi collegato.Dal momento che la deformazionetermica è funzione della temperatu-ra iniziale, è chiaro come la regola-

In alto, la pompa di ripresa applicata su un carburatore PHF e, qui sopra, la

stessa scomposta nelle parti principali: vediamo la pompa vera e propria a

membrana ed il sistema a leva che viene azionato dal profilo inclinato

(camma) inserito nella valvola gas.

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zione di questi circuiti sia del tuttoautomatica e si adegui in manieraautonoma sia alla temperatura cui sitrova il motore nell’istante dell’av-viamento, sia alla rapidità con laquale il motore si riscalda una voltain funzione.Che la valvola di apertura e chiusu-ra del circuito sia comandata da unsistema automatico o meno, il fun-zionamento del sistema è analogo,con uno specifico getto applicato acalibrare il titolo della misceladell’arricchimento. Per come è co-stituito l’alloggiamento del getto,possiamo poi ripartire il funziona-mento in due fasi.A motore fermo, il pozzetto che cir-conda il getto è pieno di carburante,con un livello pari a quello della va-schetta. Quando si avvia il motore,

In alto e qui sopra, l’ugello che spruzza il carburante nel diffusore è controllato an-

che da un foro calibrato ricavato nel corpo dell’ugello stesso. Quest’ultimo viene te-

nuto in sede da un tappo, per cui nei carburatori Dell’Orto è accessibile dall’esterno

con facilità.

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Al centro, la vite di regi-

stro della pompa che

permette di regolare la

portata erogata: avvi-

tandola si diminuisce la

portata, svitandola la si

aumenta.

la pur debole depressione generatadalle prime rotazioni dell’albero ècosì sufficiente ad aspirare una co-spicua quantità di combustibile, dalmomento che il dislivello da vince-re per far risalire il liquido allospruzzatore è relativamente ridotto.La miscela, in questi primi istanti, èdunque molto ricca e consente diavviare il propulsore.In una seconda fase, il pozzetto sisvuota progressivamente in quantoil getto dell’avviamento non per-mette un completo riempimento: lamiscela erogata dal circuito alloradiventa più povera ma è comunquesufficientemente ricca da sostentareil funzionamento del motore freddofino al raggiungimento della tempe-ratura di regime, quando il pilota (ol’attuatore elettrico) disinserirà il si-stema.La configurazione del circuito auto-matico, inoltre, prevede la valvoladi controllo dotata anche di unospillo conico che chiude l’ugello inuna misura proporzionale alla suaposizione, che è a sua volta funzio-ne della temperatura raggiunta dalmotore.

LA POMPA D’ACCELERAZIONEAnche definita pompa di ripresa,serve per supplire ai repentini sma-grimenti cui sono soggetti talunipropulsori 4 tempi quando si spa-lanca l’acceleratore molto rapida-mente.In queste condizioni, difatti, il valo-re di depressione che insiste sui cir-cuiti di erogazione diminuisce bru-scamente in quanto l’area di passag-

gio del flusso aumenta in un tempomolto breve. La conseguenza è unamarcata esitazione nel prendere i gi-ri da parte del propulsore.Per ovviare a questo inconveniente,si predispone sul carburatore unapompa che inietta una ben calibrataquantità di carburante direttamentenel diffusore ogniqualvolta il pilotaagisce con decisione sul comandodell’acceleratore.Le pompe d’accelerazione possonoessere a pistoncino oppure a mem-brana e vengono azionate da un si-stema di leve collegato al comandodella valvola gas, oppure diretta-mente dalla valvola gas stessa.In questo caso (carburatori Dell’Or-to PHF e PHM) la pompa a membra-na è azionata da una leva, che scor-

re su un piano inclinato ricavatonel corpo della valvola gas.Quando quest’ultima si solleva, ilpiano inclinato sposta la leva equindi comprime la membrana del-la pompa.Scegliendo opportunamente la for-ma del piano inclinato di cui è do-tata la valvola gas si possono modi-ficare sia il punto d’intervento dellapompa (ossia il grado di aperturadella valvola gas in cui inizia l’ero-gazione) sia la durata dell’erogazio-ne stessa (sulla quale si intervieneanche con il getto pompa), usandouna rampa inclinata più o menolunga.La quantità di combustibile erogataper ogni pompata, invece, si regolaagendo sul registro di fine corsa del-

Schema del circuito del getto di potenza: dal getto

nella vaschetta, il carburante viene aspirato diretta-

mente nel diffusore tramire il canale ascendente; da

notare che l’erogazione ha luogo soltanto quando la

valvola gas supera l’apertura dell’ugello.

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la membrana: avvitando quest’ulti-mo, la membrana può compiereuno spostamento minore e, dun-que, inviare allo spruzzatore una ri-dotta quantità di liquido e vicever-sa.A pari condizioni di regolazione del-la pompa, inoltre, si può gestire ladurata dello spruzzo intervenendosul getto posto sullo spruzzatore: ungetto grande darà uno spruzzo brevee viceversa, in maniera da adeguarel’erogazione della pompa alle neces-sità del motore, che potrebbe richie-

dere un forte arricchimento soltan-to nelle prime fasi dell’accelerazioneoppure, al contrario, un arricchi-mento che si prolunghi per un pe-riodo di tempo maggiore.

IL GETTO DI POTENZANei carburatori destinati a talunimotori 2 tempi, invece, si presentala necessità di mantenere una mi-scela relativamente povera per li re-gimi intermedi, quando è necessariauna brillante rapidità di erogazione.Dal momento che, come abbiamo

visto, dalle medie aperture in avantioltre al sistema del polverizzatore edello spillo conico anche il gettomassimo governa la carburazione, sideve allora installare tale getto mas-simo di una misura relativamenteridotta che in seguito, a pieno gas,potrebbe rivelarsi inadeguata allenecessità del motore.Viceversa, montando un getto gran-de si andrebbe ad arricchire troppola carburazione ai regimi intermedicon effetti negativi sull’erogazione.Il getto di potenza consente in mol-ti casi di sopravanzare questo pro-blema, poiché il circuito cui esso facapo viene messo in condizione dierogare carburante direttamente neldiffusore soltanto quando la portatad’aria aspirata è elevata (pieno cari-co) ed a pieno gas, o comunquequando la valvola gas è sollevata inmisura considerevole.Il getto si trova, come tutti gli altri,nella vaschetta, mentre lo spruzza-tore è piazzato a monte della valvo-la gas ed eroga il liquido solo quan-do il segnale di depressione è suffi-cientemente elevato, ossia quando ègià scoperto dal margine della val-vola. Se tale ugello è ricavato nellasommità del diffusore, esso ero-gherà carburante soltanto a gascompletamente aperto e, quindi, ar-ricchirà la miscela supplendo alla ri-dotta sezione del getto massimo.Quando è presente il getto di poten-za, allora, per regolare la carburazio-ne al massimo si deve interveniresia sul getto relativo, sia sul getto dipotenza, dal momento che le quotedi carburante in questa condizionesono ripartite su due circuiti e nongià su uno solo.

A destra, il getto di potenza (più piccolo) mon-

tato nella vaschetta di un Dell’Orto PHBH ac-

canto al getto di avviamento.

In basso, il foro di erogazione del power jet ri-

cavato nel diffusore.

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I l carburatore di questo genere sidefinisce a “depressione costan-te”, ma in realtà non dobbiamo

pensare che il valore della depres-sione, in assoluto, sia affatto inva-riabile.Il problema della modulabilità delcarburatore, vale a dire la rispostadel propulsore funzione dell’apertu-ra dell’acceleratore, è legato difattial valore della depressione che per-mette di aspirare il carburante dalcircuito del massimo.Quando con un carburatore tradi-zionale si apre rapidamente l’accele-ratore (senza dunque “accompagna-

IL CARBURATORE A DEPRESSIONEPrincipi di funzionamento ed aspetti costruttivi del sistema d’alimentazione ormaiuniversalmente diffuso sui motori 4 tempi.

re” la progressione del motore conl’apertura del gas) l’area del diffuso-re aumenta repentinamente, mentrela portata aspirata dal motore non èancora cresciuta perché quest’ulti-mo non prende i giri con la stessarapidità.Aumentando l’area a portata pratica-mente costante, diminuisce la velo-cità del flusso e, quindi, aumenta lapressione: si spiega come venga amancare il segnale che invece servi-rebbe per aspirare dal polverizzatorela maggior quantità di carburante,necessaria per alimentare il motore.Il risultato è che quest’ultimo man-

ca nell’erogazione, tanto che spessosi deve tornare a parzializzare perottenere una progressione decente.Con il carburatore a depressione sihanno due elementi di regolazionedella portata: la valvola a farfalla, ditipo automobilistico, comandatadal pilota, e la valvola a pistone tra-dizionale, con tanto di spillo coni-co, azionata dal sistema a depressio-ne propriamente detto. Tale valvolaè cioè collegata ad una camera didepressione per mezzo di una mem-brana flessibile; la camera è in co-municazione per mezzo di uno opiù fori con la sezione ristretta del

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lare sulla prontezza di risposta neitransitori.Maggiore è la depressione, maggioresarà il sollevamento della valvola.Con la valvola a farfalla (accelerato-re) molto parzializzata o chiusa, ladepressione sotto la valvola a pisto-ne è bassa, per cui quest’ultima èpoco sollevata.Quando si spalanca il comando gasaumenta la velocità del flusso aspi-rato e la valvola inizia a sollevarsi inproporzione.Se il gas viene aperto bruscamente,la valvola a pistone non si sollevadella stessa misura, bensì segue au-tonomamente l’effettiva progressio-ne del motore rimanendo svincola-

Tre viste del carburatore a depressione Dell’Or-

to: si notano la pompa di ripresa a pistoncino

montata nella vaschetta ed il sistema di avvia-

mento automatico con attuatore del tipo com-

patto, più corto di quelli convenzionali.

Questo carburatore è anche dotato del dispositi-

vo ACV che impedisce scoppi da eccessivo sma-

grimento quando si chiude il comando gas.

diffusore, ossia quella sotto la valvo-la stessa.In questo spazio si genera la depres-sione che appunto serve per aspira-re il carburante dall’ugello; nel no-stro caso tale depressione arriva, at-traverso i fori, anche nella camerasoprastante la valvola.La parte inferiore di tale camera sitrova a pressione atmosferica per-ché è in comunicazione con la pre-sa d’aria del carburatore.La depressione sottovalvola attiraallora la medesima verso l’altovincendo la resistenza della molladi contrasto che, dunque, diventaun elemento di regolazione, comedel resto il diametro dei fori dipresa depressione della valvola,che influiscono in modo partico-

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ta dall’azione del pilota. Con questodispositivo dunque il motore è ali-mentato sempre con una portata ot-timale, perché è il medesimo segna-le di aspirazione che aziona il circui-to del carburante e ne modula l’ero-gazione.Volendo introdurre un approccioanalitico semplificato in manieradrastica, si può dimostrare che l’al-zata h della valvola gas (che dobbia-mo distinguere dalla farfalla) in uncarburatore a depressione è legataad una sola coppia di variabili: l’an-golo a di apertura della farfalla ed ilregime del motore n.Ciò significa che in prima approssi-mazione il sollevamento della val-vola gas, e quindi l’azione del cir-cuito massimo, è funzione deglistessi parametri che determinanol’erogazione di un impianto di inie-zione elettronica a-n.In base a questi soli due parametrisono gestite le aree di passaggio siadell’aria (diffusore) sia del combusti-bile (accoppiamento polverizzatore-spillo conico), facendo variare ilrapporto di miscela in base alla con-dizione di funzionamento.È chiaro allora come il carburatore adepressione funziona in maniera in-dipendente dall’apertura del gas im-posta dal pilota, nel senso che l’ero-gazione di combustibile ed il passag-gio di aria sono sì funzionedell’apertura farfalla, ma anche delregime di rotazione, mentre in uncarburatore tradizionale l’unico pa-rametro di controllo è la corsadell’acceleratore ed il regime non haalcun peso.

Al centro, la valvola a farfalla che parzializzal’aspirazione sotto il controllo del pilota, men-tre la portata effettivamente aspirata viene re-golata dalla valvola gas comandata dalla ca-psula barometrica.Sotto, la presa d’aria con la sezione che ali-menta la camera di depressione, nella partealta, e lo spruzzatore della pompa di ripre-sa.A destra, grafico comparativo nel quale vedia-mo il valore della depressione che si ha nel dif-fusore (a piena aperura) in funzione della porta-ta d’aria aspirata dal motore. Nel carburaotre adepressione tale valore, che è quello che attiva ilcircuito di erogazione del carburante, rimanemolto più costante al variare della portata, inquanto quest’ultima dipende soltanto dal regi-me. Per un carburatore tradizionale, invece, ladepressione è molto bassa alle piccole portateper poi crescere in proporzione.

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Dep

ress

ione

(K

Pa)

Portata d’aria aspirata (kg/h)

Carb. a depressione

Carb. tradizionale a pienaapertura