Il Carburatore: impariamo a conoscerlo

Ho trovato nel mio archivio un file Word riguardante la carburazione che mi ha spedito un mio carissimo amico qualche tempo fa. Parla dei carburatori Mikuni montati sulla Yamaha Drag Star, ma ciò non toglie che possa valere, nei suoi princìpi esplicativi, per tutte le moto. Non ho fatto altro che copiarlo e formattarlo per postarlo qui sul forum, integralmente così come è. Spero che Staff possa poi copiarlo o spostarlo nella sezione ARTICOLI/TECNICA insieme agli altri trattati per una facile ricerca senza dover perdere tempo e cercare negli archivi dei vecchi post.

IL CARBURATORE.

Le numerose richieste di informazioni sulla carburazione che ho ricevuto dagli amici visitatori mi hanno convinto a scrivere queste poche righe per condividere con gli altri quelle che sono le mie esperienze in materia. Le indicazioni che seguono sono state scritte a scopo informativo sulla possibilità teorica di migliorare le prestazioni della Drag Star, sono quindi puri esempi di studio da non prendere in considerazione per la circolazione stradale per la quale sono previsti livelli di inquinamento e rumorosità specifici per ogni motore. Detto ciò passiamo rapidamente a vedere come funziona questo elemento sconosciuto dei nostri motori.

Il carburatore ha lo scopo di preparare una corretta miscela tra l'aria e la benzina il più possibile omogenea ed infiammabile, oltre a ciò deve far in modo di rendere il più possibile disponibile al motore tale miscela ai vari regimi di funzionamento. Pertanto i circuiti interni del carburatore sono progettati per far si che alle varie esigenze del motore corrisponda una corretta miscelazione di aria e benzina vaporizzata che garantisca la corretta accensione allo scoccare della scintilla della candela. La benzina commerciale ha infatti valori d'infiammabilità in presenza di rapporti con l'aria che variano da 7 parti d'aria ed uno di benzina a 20 parti d'aria e uno di benzina mentre il rapporto teorico ideale per i motori a quattro tempi, così detto rapporto stechiometrico, è di 13 parti d'aria e una parte di benzina, mentre il valore pratico ed efficiente che da il massimo delle prestazioni è 14,5 parti d'aria contro una parte di benzina.

Per non scrivere un trattato sul carburatore che poi potrebbe annoiare aggiungo solo che tale apparecchio è progettato secondo le leggi fisiche della aerodinamica e della pressione e depressione. Deve fare in modo infatti che i flussi di miscela siano veloci ed uniformi.

Ha un comando manuale per aumentare e diminuire a piacimento i flussi che fa capo alla manetta del pilota. E siccome è un organo meccanico per far fronte alle varie esigenzedi carburante del motore ai vari regimi è suddiviso in tre circuiti fondamentali:
• la vite del minimo
• il getto del minimo
• il getto del massimo.

La vite del minimo ha il compito di rendere la giusta miscela aria benzina al regime del minimo del motore, il getto del minimo s'incarica di fornire lo stesso corretto rapporto nella progressione del motore mentre il getto del massimo fa lo stesso per gli alti regimi.

Per meglio chiarire come intervengono questi tre fattori si può definire che la vite del minimo interviene fino ad 1/8 della apertura della valvola del gas mentre il getto del minimo interviene fino ad 1/4 da questo punto fino alla apertura massima interviene il getto del massimo ed un altro importante elemento lo spillo conico

La regolazione dei questi elementi e cioè la registrazione in più o in meno della vite del minimo, il variare delle dimensioni del getto del minimo e del massimo e la regolazione dell'altezza dello spillo conico si chiama carburazione.

La mancata esattezza del rapporto aria benzina determina una carburazione detta
"grassa", nel caso in cui ci sia più benzina che aria o "magra" nel caso inverso, entrambe le situazioni sono particolarmente negative per un motore. Generalmente se il motore viene alimentato da una miscela troppo ricca tende ad affogarsi o galoppa. Se al contrario tartaglia o manca vuol dire che la miscela è troppo magra, e in certi casi estremi il motore può arrivare addirittura a detonare. Scoppiettii allo scarico in rilascio sono sintomo di smagrimento. Potrebbero altresì essere sintomo di infiltrazioni d'aria lungo il sistema di scarico.

Il primo concetto quindi che vorrei condividere con voi è:
diffidate di quei meccanici che affermano di regolare la carburazione tarando soltanto la vite del minimo, la carburazione è ben più complicata e generalmente non va mai toccata in quanto i progettisti, in particolare quelli giapponesi, hanno strumenti efficienti e sofisticati di gran lunga superiori a quelli in dotazione al meccanico sotto casa. Ma, come per tutto, ci sono le eccezioni: cosa succede infatti se per diletto si modifica qualche elemento per avere delle prestazioni superiori. Se per esempio si cambia l'impianto di scarico della Drag Star o il filtro dell'aria per far "respirare" meglio il motore.

Come tutti sanno i nostri motori trasformano l'energia calorica della benzina in energia cinetica, pertanto immettendo una quantità maggiore di benzina nel motore da bruciare si produce più calore e quindi si aumenta di conseguenza la potenza del motore. Ma aumentando la quantità di benzina è necessario aumentare la quantità d'aria da miscelare con la benzina per mantenere il corretto rapporto stechiometrico. Nel caso della nostra Drag Star ciò è fattibile cambiando il filtro dell'aria con un tipo più traspirante, K&N per esempio, o meglio eliminando del tutto l'airbox sostituendolo con due filtri da competizione sempre K&N come nel mio caso riprodotto nella foto.

L'aumento della quantità di benzina si ottiene cambiando i getti del minimo e del massimo. Essi sono localizzati sul lato sinistro del carburatore dietro i rispettivi coperchi. Attenzione le viti a stella che mantengono in sede il coperchietto sono particolarmente fragili, pertanto usate con molta attenzione solo attrezzi di appropriate dimensioni e di buona qualità. Quando rimonterete il tutto potrete eventualmente sostituirle, come ho fatto io, con delle brugoline inox.

Mentre svitate le viti dei coperchi uscirà della benzina che è sempre presente nella vaschetta, pertanto niente panico ma attrezzatevi con stracci o con carta per poter asciugare, massima attenzione naturalmente a non fumare ed ad evitare qualsiasi fiamma o scintilla. Dopo aver smontato il coperchio evitate accuratamente di toccare il registro del livello del carburante nella vaschetta, per poterlo tarare occorre uno strumento appropriato Yamaha e siccome sicuramente prima di aprire era corretto non c'è ragione di toccarlo.

OSSERVATE LA FOTO:
Freccia a sinistra registro del getto del minimo
Freccia in basso registro del getto del massimo
Freccia in altro registro del galleggiante

Per effettuare una precisa carburazione occorre sostituire, per approssimazioni successive, i due getti. I tentativi vanno eseguiti seguendo due diverse progressioni. Per il getto del minimo è meglio dotarsi di una serie di getti con dimensioni progressive di massimo due unità mentre per il massimo si può procedere con una serie con approssimazioni successive più grossolane di cinque unità. Dopo ogni sostituzione va tutto rimontato con la massima attenzione. Va registrato il minimo del motore e poi va effettuata la prova pratica. A questo punto sono sicuro che vi chiederete "ma come si fa a capire quando si è raggiunta la giusta carburazione" la risposta è semplicissima: lo capirete e non potrete sbagliarvi. Sentirete la moto che procede senza incertezze, accelerando progressivamente senza impuntamenti né cali di potenza, anzi avvertirete una migliore progressione ed una maggiore accelerazione. Le viti del minimo vanno in ogni caso registrate secondo quanto suggerito dal costruttore e cioè avvitate fino a fine corsa e poi svitate per tre giri completi e mezzo. Se poi il vostro spirito libero vi ha suggerito di montare un paio di scarichi spiritosi di tipo Drag Pipes, che fanno la felicità del vicinato con la loro sonorità avvincente, dovete anche procedere alla regolazione degli spilli conici che si trovano sul lato destro del carburatore. Nella mia esperienza ho potuto notare che la quarta tacca è ideale per degli scarichi liberi.

Anche in questo caso attenzione alle viti che sono dello stesso tipo di quelle del lato sinistro e quindi tendono a rovinarsi, quindi meglio sostituirle con delle brugole inox, attenzione inoltre alla vite di nylon che tiene in sede lo spillo, si svita facilmente ma è molto difficile riavvitarla. Meglio procedere prima a mano, senza forzarla altrimenti si rischia di spanarla, per poi avvitarla a fondo, sempre senza forzare, con il cacciavite. Attenzione inoltre a non danneggiare la cuffia di gomma che va tolta ed istallata con cura controllando che sia ben inserita in sede nell'apposita scanalatura sul bordo.

Reinserendo il cilindro va inoltre fatta molta attenzione a non forzarlo nella sede controllando che scorra liberamente senza alcun impedimento

In questa immagine vi riporto la sequenza di come va rimontato lo spillo, in alcune realtà è possibile trovare anche delle altre rondelle di spessore:
In sequenza le frecce rosse da SX a DX indicano: vite di nylon, spingi spillo e rondella, tacche, spillo conico. Mentre in basso le frecce rosse da SX a DX indicano: molla, seeger, guarnizione.

Eliminando l'air box va infine istallato nel tubo di respirazione del carter motore un appropriato filtro facilmente reperibile. Il tubo va serrato sul filtro con una fascetta a vite che impedirà che si sfili durante il movimento.