Rubrica: Tecnologia 2 tempi
Titolo o argomento: Iniezione elettronica diretta D.I.C.C.
E’ fuori discussione il fatto che il motore due tempi vanti molteplici aspetti positivi rispetto ad un motore quattro tempi. Il 2T infatti è molto più leggero, performante, semplice, di facile manutenzione, economico, vibra poco e, anche se nel motomondiale l’hanno pensata diversamente, rimane il motore più adatto al mondo delle due ruote “estreme”.
Nonostante tutto ci sono degli svantaggi… il due tempi infatti ha un rendimento complessivo di qualche punto percentuale più basso di un motore 4T e, aspetto cruciale, inquina molto più di un 4T. E’ infatti noto che buona parte della miscela (aria benzina olio) che entra in camera di scoppio, “fa una passeggiata sul cielo del pistone” e viene direttamente espulsa allo scarico senza nemmeno essere bruciata. Gli idrocarburi incombusti (HC) rappresentano il problema endemico dei motori 2T. Inoltre l’olio lubrifcante viene consumato in dosi massicce (essendo rinnovato ad ogni ciclo e prendendo parte alla combustione) per proteggere debitamente il motore. Esso quindi non si muove in un circuito chiuso come nel 4T e non viene pertanto riutilizzato più volte.
Il professor Enrico Nino dell’Università degli studi della Basilicata ha studiato e brevettato un sistema di iniezione elettronica diretta per motori due tempi davvero interessante. Il sistema è denominato D.I.C.C. ovvero Direct Injection Combustion Control. Il suo scopo principale è quello di ridurre notevolmente i consumi di carburante, i consumi di lubrificante e quindi le emissioni inquinanti di un motore 2 tempi senza rinunciare ai suoi vantaggi costruttivi.
Il sistema si propone di:
- Introdurre nel cilindro tutto e solo il combustibile necessario al funzionamento del motore. La fase di lavaggio avviene solo con aria e non più con la miscela infiammabile. L’introduzione del combustibile ha luogo al termine della fase di lavaggio.
- Determinare condizioni di funzionamento regolari in presenza di miscele magre (eccesso di ossigeno) realizzando situazioni di carica stratificata all’interno della camera di combustione e in tutte le condizioni di carico del motore.
- Escludere dalla combustione la maggior parte dell’olio lubrificante.
- Realizzare gli obiettivi con un sistema semplice ed economicamente vantaggioso in termini di industrializzazione mediante l’uso di componenti reperibili sul mercato e non espressamente concepiti.
L’interessante brevetto del “professor Enrico Nino” non è rimasto nel cassetto ma è stato ceduto ad “Athena spa” la quale ha provveduto con professionalità a realizzare un kit di trasformazione (composto da componenti meccaniche ed elettroniche) per convertire un normale ed inquinante propulsore 2T in un due tempi ad iniezione elettronica diretta.
I risultati sono stati sorprendenti: a parità di prestazioni il sistema D.I.C.C. offre fino al 50% in meno di consumi di carburante, fino al 60% in meno di consumi di olio e fino al 65% in meno di emissioni inquinanti di HC+Nox. Vedi inoltre la tabella sotto.
Il kit Athena prevede i seguenti componenti: Gruppo termico, iniettore, pompa benzina, ECU, ed ogni altro componente necessario a completare il kit che può essere installato sia su mezzi dotati di batteria, sia sui mezzi che ne sono sprovvisti.
La semplicità costruttiva del motore due tempi il quale è privo di organi di distribuzione si traduce in un elevato rendimento organico, elevate potenze specifiche ed un ottimo rapporto peso/potenza. Il tutto, sommato al sistema D.I.C.C. si traduce anche in un notevole abbattimento degli inquinanti. Questa soluzione permette quindi a tutti coloro che possiedono un mezzo due tempi di poter rispettare le normative anti-inquinamento e poter girare nuovamente nei centri urbani (ma non solo) inquinando pochissimo e con spese di carburante impercettibili. Prima di cambiare mezzo, hai pensato alle potenzialità in termini di vantaggi tecnici ed economici di un simile dispositivo?
Mi ricorda il Ditech di Aprilia 🙂
Indubbiamente ci sono molti punti in comune. 🙂
Molto interessante, sarebbe bello su questo blog proporre anche una descrizione altrettanto dettagliata del Ditech Aprilia in modo da completare il quadretto dei sistemi di iniezione diretta per due tempi.
Roberto
L’iniezione diretta in questo modo risolverebbe il 50% dei problemi legati all’inquinamento, fra l’altro con considerevoli incrementi di potenza, ma la lubrificazione dei dei cuscinetti di banco è assicurata allo stesso modo dell’alimentazione tradizionale
Ciao Lorenzo, non essendoci la punteggiatura alla fine del tuo commento, non capisco se si tratta di una domanda. La lubrificazione, nei motori 2 tempi ad iniezione diretta, è assicurata da un’apposita pompa dell’olio presente nel carter.
Salve, io pochi giorni fa ho mandato una mail alla Athena dato che si trova vicino casa chiedendo, se era possibile, avere un kit di questo tipo per fare la modifica a un motore Minarelli orizzontale, specificando che volevo portarlo come progetto d’ esame di quinta superiore dato che sto frequentando un istituto tecnico (ITIS A.Rossi). Loro non si sono degnati di risposta. Anzi il mio proffessore di riferimento si è recato in azienda e gli hanno detto che solo per un grande numero di pezzi richiesti possono vendere i kit. Ma allora io dico perchè sopra ci son scritte frasi come “Prima di cambiare mezzo, hai pensato alle potenzialità in termini di vantaggi tecnici ed economici di un simile dispositivo?” se poi non si degnano di una risposta a una e-mail?
Specifico che la mia scuola ha già contatti con l’azienda, ma bastava anche che me lo prestassero se lo ritengono così prezioso.
Forse non c’entra questo discorso ma voglio evidenziare la serietà. Si potrebbe inquinare molto meno già da tempo dato tutti gli scooter che circolano.
Joan intanto grazie per il tuo commento, tempo addietro ci fu riferito che il kit sarebbe stato reso disponibile in breve. Evidentemente così non è stato e comprendo benissimo la tua indignazione. Non conosco i motivi di tale cambiamento ma riguardo i motori due tempi negli ultimi anni ci sono state forti resistenze di vario genere sulle quali però non esistono fonti certe pertanto preferisco non affermare sciocchezze.
Posso solo suggerirti, dato che il tuo professore ti sta dando il suo supporto, di realizzare un tuo kit utilizzando ad esempio parti esistenti. Devi procurarti un iniettore della giusta portata, una piccola pompa del carburante, una pompa per la lubrificazione nel carter, una centralina programmabile e tutto il materiale di contorno (ad esempio il sensore che misura la portata d’aria al motore, il sensore del battito in testa, la sonda che rileva il rapporto stechiometrico, ecc.). Per iniziare, ed evitare grippaggi, puoi provare a lasciar montato il carburatore tradizionale collegato al normale miscelatore in modo da garantire il normale afflusso di olio al motore (interrompendo però il collegamento con il serbatoio del carburante) ed il normale afflusso di aria. Il carburante lo puoi iniettare direttamente in camera di combustione studiando con il professore la posizione ideale presunta ed effettuando dei test. Effettuare un foro adeguato per il fissaggio dell’iniettore sulla testa del cilindro è un’operazione tutto sommato alla portata di un Istituto Tecnico. Successivamente puoi passare anche all’installazione della pompa dell’olio nel carter escludendo definitivamente il carburatore e studiando vari metodi per l’ammissione dell’aria nel motore.
La disponibilità di componenti per realizzare un simile progetto, oggi, è molto vasta. Trovi di tutto sia in Italia che all’estero e puoi prendere componenti già esistenti da scooter/scooteroni 4T anche di piccola cilindrata purché dotati di i.e..
Ispirati agli schemi esistenti di tutti i sistemi disponibili come ad esempio anche il DiTech di Aprilia.
Facci sapere ovviamente!