La
scelta dell'anticipo di accensione nel kart è molto importante sia
in fase di sviluppo del motore, sia nella messa a
punto in pista, dove spesso è trascurato a favore della sola
carburazione. In generale in tutti i motori ad accensione comandata,
che siano 4 o 2 tempi, l'accensione ha sempre rivestito un ruolo
fondamentale per ottenere il massimo dal motore.
Ma mentre nei 4 tempi la scelta dell'anticipo di accensione viene
fatta "solo" per ottenere la migliore trasformazione dell'energia
sviluppata dalla combustione in lavoro meccanico e quindi in potenza
all'albero, nel motore 2 tempi a questo scopo si aggiunge quello di
far avere ai gas di scarico la giusta temperatura per far lavorare
al meglio la marmitta e avere quindi il massimo riempimento.
Questo secondo scopo nel motore a 2 tempi diventa preponderante
perchè se lo scarico non lavora bene il riempimento crolla e a quel
punto anche un corretto anticipo dal punto di vista del lavoro
meccanico modifica di poco le prestazioni, da ciò si spiega come le
accensioni ad anticipo variabile per i due tempi siano studiate
proprio per cercare di far lavorare al meglio lo scarico su un range
di giri più ampio proprio alterando le temperature dei gas di
scarico grazie all'anticipo d'accensione.
Vediamo di capire da un punto di vista tecnico le problematiche che
si incontrano nelle scelte dell'anticipo di accensione del kart e di conseguenza come
muoversi per ottenere il risultato migliore.
Nel kart vengono utilizzate due tipologie di accensioni, ad anticipo
fisso, e ad anticipo variabile solitamente nelle categorie
monomarca.
In entrambi i casi l'approccio è il medesimo, in quanto le
accensioni ad anticipo variabile non sono riprogrammabili, quindi il
lavoro che si può fare è di traslazione come per quelle ad anticipo
fisso.
COME SCEGLIERE L'ANTICIPO D'ACCENSIONE DEL KART
Tecnicamente parlando quando un motore kart viene sviluppato, i tre
fattori, carburazione, anticipo e geometria dell'impianto di scarico
dovrebbero essere studiati per avere la totale accordatura e quindi
al regime di potenza massima la carburazione dovrebbe essere mirata
a fornire il massimo rendimento di combustione, l'anticipo
d'accensione a trasformare al massimo l'energia sviluppata dalla
combustione e con le temperature dei gas di scarico che ne escono la
marmitta dovrebbe lavorare in maniera ottimale per generare il
massimo riempimento.
Ottenuto questo, la coppia in basso e l'allungo del motore kart vengono
di conseguenza in base alle caratteristiche del motore, e, nel caso
di accensioni ad anticipo variabile, in base alle scelte di
anticipo fatte per alterare le temperature agli altri regimi di
funzionamento.
Ovviamente spostando l'anticipo di accensione del kart cambiano
l'andamento della combustione e le temperatura dei gas di scarico,
quindi ad ogni regime si ritrovano nuovi equilibri, e le curve
prestazionali inevitabilmente si modificano, pertanto la prima cosa
da fare è verificare se l'anticipo che viene inizialmente fissato
per il motore è effettivamente quello che crea la curva di coppia e
potenza migliore per le nostre esigenze.
Quando si parla di curva migliore, non si intende quella che
raggiunge la potenza massima, ma quella che nel range di
funzionamento, offre mediamente la coppia e la potenza migliori. Se
si dispone di un banco prova, fissando la carburazione, si devono
quindi fare una serie di prove con anticipi differenti, e
confrontare le curve prestazionali che ne escono nell'ottica di come
lavorerà poi il motore in pista.
Questo lavoro permetterà due cose, la prima di scegliere il valore
di anticipo di accensione del kart che ci consente di avere la curva
più adatta all'utilizzo, e la seconda di sapere come giocare con
l'anticipo per le specifiche di una pista, rispetto a un altra (più
allungo, più bassi, più potenza, ecc.).
A questo punto è stata fatta la prima parte del lavoro, che se si
dispone di un banco prova, e si ha l'adeguata esperienza nelle
scelte, è la parte più facile. Il difficile viene poi su come
gestire l'anticipo d'accensione in pista, al variare delle
condizioni atmosferiche. Infatti le prove al banco vengono fatte su
condizioni atmosferiche standard, ma cosa accade alla combustione
del kart quando cambiano la pressione, la temperatura e l'umidità?
Come si sa le condizioni atmosferiche necessitano in primis di un
adeguamento della carburazione, ma necessiterebbero anche di un
adeguamento dell'anticipo di accensione del kart, infatti le diverse
condizioni di pressione e temperatura modificano la velocità di
combustione, lo scambio termico del motore, e di conseguenza anche
se si è adeguata la carburazione, le temperature allo scarico
cambiano, e quindi la curva di coppia e potenza non varia
semplicemente il suo livello in proporzione alla densità dell'aria,
ma modifica il suo andamento, ed ecco che tutte le scelte fatte
possono essere falsate.
Come intervenire sull'anticipo di accensione del kart in pista al
variare delle condizioni atmosferiche per ottenere sempre le
migliori prestazione del motore e la curva prestazionale più adatta,
è quindi molto importante, ma è anche estremamente difficile,
infatti anche avendo a disposizione la sonda dei gas di scarico, e
conoscendo su quali valori di temperatura il motore lavora al
meglio, non si saprà mai se la temperatura è alta o bassa per colpa
della carburazione, o per l'anticipo di accensione del kart che è da
modificare.
Vista questa difficoltà nella pratica raramente si agisce
sull'anticipo di accensione, ma si compensano le variazioni di
velocità di combustione e di scambio termico, sempre agendo
solamente sulla carburazione, questo pratica usuale da un punto di
vista prestazionale mitiga il problema, ma spesso determina
problematiche di detonazione, surriscaldamento, ed in ogni caso non
consente di ottenere il vero massimo dal motore kart.
Apparentemente non ci sarebbero comunque alternative a questo modo
di procedere, se non usare l'esperienza per evitare danni, e giocare
sul filo con la carburazione, anche perchè negli w.e di gara non si
può avere il tempo di fare prove con diversi anticipi,
fortunatamente però la tecnologia può fornire un grande aiuto, e
cioè prevedere con un ottima approssimazione cosa accade a
combustione e scambio termico quando cambiano le condizioni
atmosferiche e quindi dirci come adeguare l'anticipo di conseguenza.
Questi algoritimi di calcolo sono stati studiati in primo luogo per
le centraline elettroniche, in modo da poter gestire sia la
carburazione, sia l'anticipo d'accensione, al variare di pressione,
temperatura e umidità dell'aria, e quindi ottenere sempre il massimo
dal motore.
Nel kart e per gli altri motori a 2 tempi usati in altre
competizioni, non disponendo di una centralina questi algoritmi sono
stati implementati in software specifici che in base alle
caratteristiche del motore e alle condizioni atmosferiche ci dicono
come andrebbe corretto l'anticipo di accensione del kart per le
nuove condizioni, in tal modo è possibile fare manualmente ciò che
farebbe la centralina in quelle condizioni di pressione, temperatura
e umidità dell'aria.
L'utilizzo di questi software permette ai meccanici di avere
un'opportunità sinora impraticabile per la messa a punto in pista
del motore kart, ovvero sia, di ottimizzare sia la carburazione, sia
l'anticipo d'accensione del kart, non essendo pertanto più costretti
a lavorare su un solo parametro per compensare i deficit dell'altro.
Questo può portare ad indubbi vantaggi sia dal punto di vista della
ricerca del massimo rendimento del motore kart, sia per ridurre
drasticamente problematiche di detonazione e surriscaldamento.
Proseguendo nella lettura potrai iniziare a pensare di mettere un
tassello importante per la crescita tecnica del tuo team e del tuo
lavoro.
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