Camera d'espansione: differenze tra le versioni

Versione delle 16:50, 14 giu 2016

Versione delle 13:36, 22 ott 2016

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La '''Camera d'espansione a scarico risonante''' o più comunemente, la '''marmitta ad espansione''' è una tipica parte del [[motore a due tempi|motore 2 tempi]], e precisamente parte dell'[[impianto di scarico]].

[[ImmagineFile:Skutry vyfuk.jpg|thumb|Espansione stampata di uno scooter]]

[[File:Exhaust with minimal expansion chamber.jpg|right|thumb|Motociclo con motore a 4 tempi munito con impianto di scarico provvisto di camera d'espansione minimale (visibile vicino alla punta dello stivale) del tipo megabomb<ref>[http://www.google.com/patents/US7510050 Vehicle exhaust systems US 7510050 B2].</ref>]]

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==Funzione==

[[ImmagineFile:Arbeitsweise Zweitakt.gif|thumb|Funzionamento di un motore moderno a 2 tempi, che sfrutta le risonanze dell'espansione]]

La camera d'espansione è un dispositivo che ha la funzione di controllare il periodo di risonanza delle onde di pressione allo scarico, creando le migliori condizioni di funzionamento per il motore. Tale dispositivo, in pratica ha la funzione di aspirare al proprio interno i gas combusti espulsi dal cilindro : grazie al primo tratto della camera di espansione, chiamato, cono divergente, si crea nel cilindro una depressione sfruttata per aspirare una carica fresca di miscela aria-[[benzina]]-[[Olio (lubrificante)|olio]], presente nel [[Carter (meccanica)|carter]]. Dato che una parte della carica fresca uscirà dallo scarico, tutta o parte di questa carica dovrà essere pompata nuovamente nel cilindro, dove contribuirà alla [[combustione]], grazie all'onda di pressione che si è creata nella camera di espansione grazie alla sua parte terminale, chiamata cono convergente. Per realizzare questo dispositivo si effettuano calcoli e prove sperimentali grazie ai quali è possibile effettuare un corretto dimensionamento dei diversi elementi che la compongono.

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===Struttura===

[[ImmagineFile:Scarico scomponibile.jpg|thumb|Espansione scomponibile di un decespugliatore]]

La camera d'espansione può essere realizzata in vari modi:

*'''''Monopezzo''''': la camera d'espansione è un unico elemento, da collegare al resto dell'impianto.

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===Collegamento al cilindro===

[[ImmagineFile:Collettore camera d'espansione.jpg|thumb|Collettore ad incasso, caratterizzato da due anelli o-ring in gomma che fanno tenuta laterale e da un anello in rame che rimane a battuta tra cilindro e collettore]]

L'espansione può essere collegata al cilindro in diversi modi:

*'''''Incasso'':''' la camera d'espansione entra nel cilindro sino a quando trova un gradino presente sul condotto di scarico; viene tenuta in posizione da due molle. La tenuta dei gas di scarico è garantita da uno o più [[o-ring]] situati nel [[Cilindro (meccanica)|cilindro]] o sul tubo di scarico.

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**'''''Freno aerodinamico''''': si tratta di una strozzatura del tutto paragonabile ad una [[rondella (meccanica)|rondella]], posta tra lo spillo e il cono convergente : questa strozzatura, a volte intercambiabile, modifica la velocità d'espulsione dei gas, determinando anche una modifica della temperatura dello scarico e di conseguenza della velocità di propagazione delle onde di risonanza.

*'''Eco-dinamici''': metodi che controllano in modo diretto la risonanza dello scarico:

**''[[Risuonatore|''''[[Risuonatore]]''']]'': questo sistema interviene in modo differente a seconda della risonanza : il risuonatore quando interviene, ai bassi regimi, è come se restringesse il condotto di scarico, andando a modificare la velocità delle onde di pressione e dei gas di scarico.

**''[[Ugello de Laval|''''[[Ugello de Laval]]''']]'', viene applicato al termine del tratto convergente dello scarico e riesce ad aumentare l'arco di funzionalità dell'espansione.

==Sistemi anti-inquinamento e di riduzione della potenza==