I motori delle nostre amate moto hanno tutti diverse caratteristiche. Come abbiamo visto nell’articolo “differenza tra motore 2 tempi e 4 tempi” e di come vanno utilizzati gli “additivi“. Ma questa volta vedremo le differenze nei motori monocilindrici e bicilindrici, con qualche sommario cenno ai motori multicilindri. Di seguito vedremo il loro funzionamento, con annessi pregi e difetti che le caratterizzano. Parleremo in questo caso, di motocicli con motori a combustione interna, alimentati a benzina. Daremo uno sguardo al funzionamento dei motori, prendendo conoscenza delle motorizzazioni monocilindrici (1 cilindro), bicilindrici (2 cilindri) e i multicilindri che adoperano 3 o 4 cilindri. Fatta questa prima premessa su cosa affronteremo nell’articolo seguente, iniziamo subito dalle basi.
Funzionamento di un motore
Un motore è un sistema di ingranaggi molto complesso che produce potenza e coppia, che serve a far muovere la moto. Non entrando troppo nel dettaglio, perché il concetto di funzionamento di un motore è molto lungo e non possiamo divulgarci troppo. Ma per aiutarci potremmo fare un piccolo salto, visitando la pagina “come funziona un motore 2 e 4 tempi“, giusto per avere un’infarinatura sul meccanismo. Ma facendo un sunto del funzionamento, possiamo dire che il motore a combustione interna, utilizza la benzina come carburante. Questa, bruciando all’interno del cilindro, genera un’esplosione che fa muovere il pistone su e giù. Ebbene, con un sistema di fori, ingranaggi, alberi e bielle, si trasforma l’energia lineare (su e giù del pistone) in energia rotativa. Quest’ultima con l’aiuto di una trasmissione, invia l’energia e la potenza meccanica prodotta, direttamente alla ruota posteriore permettendo alla moto di muoversi.
Differenze
Fatta questa piccola sintesi sul funzionamento di un motore, torniamo all’argomento in trattazione. Di seguito vedremo le diverse caratteristiche, ma senza entrare troppo nel merito di qual’è il migliore, ma evidenzieremo solo i pro e i contro. Questo perché la scelta di un motore monocilindrico, in alcuni casi, può essere migliore di un bicilindrico. Tutto dipende da cosa vogliamo ottenere dalla guida e che tipologia di potenza (o coppia) ci occorre. Basti pensare che in Moto 3 utilizzano motori da 250 cc a 4 tempi monocilindrici aspirati (non è permessa la sovralimentazione). Mentre la maggior parte delle moto da cross, hanno motori monocilindrici. Per la classe regina, MotoGP e SBK utilizzano moto a 3 o 4 cilindri, poiché hanno una diversa esigenza rispetto alle precedenti, di seguito vedremo perché.
Motore monocilindrico
Un motore monocilindrico rispetto ad un a più cilindri, è generalmente più semplice da costruire e di dimensione ridotte. Inoltre ha un erogazione più aggressiva e una maggiore coppia ai bassi regimi. Queste caratteristiche rendono la moto,più rapida nelle accelerazione, più scattante nella partenza da fermo, ma ne richiede una guida più incisiva. Questi tipi di motori tornano utili nelle moto da cross, enduro e negli scooter cittadini.
Un moto monocilindrica è una tipologia di motorizzazione leggera, economica e di facile realizzazione. All’interno di un motore mono-cilindro, avviene la combustione in un singolo blocco cilindrico, quindi l’attività e il movimento avviene in un unico pistone. In considerazione della bassa quantità di ingranaggi e di parti meccaniche in movimento, si ottengono caratteristiche da un lato vantaggiose, dall’alto svantaggiose, vediamo quali.
Vantaggi di una moto monocilindrica
- Manutenzione rapida
- Economico
- Leggero
Come abbiamo visto in precedenza, il motore monocilindrico ha una dimensione inferiore e ha bisogno di meno ingranaggi, di conseguenza, avrà un peso minore. Pertanto l’alloggio all’interno del telaio, sarà relativamente piccolo rispetto ad una moto con più cilindri. Considerando che si dispone di un solo pistone, cilindro e sistema d’innesco, si avranno meno particolari che si possono danneggiare durante l’esercizio. Ne consegue, che i lavori di manutenzioni saranno molto più semplici, rapidi ed economici. Inoltre il motore di una moto monocilindrica, avendo maggiore coppia, risponde velocemente alla rotazione della manopola dell’acceleratore. In ultimo, possiamo raffreddare il piccolo motore direttamente con l’aria, o in caso contrario con un sistema di raffreddamento molto più basico rispetto ai multi-cilindrici. Questo andrà sempre più, ad abbattere il peso totale della moto.
Svantaggi del monocilindro
- Manutenzione frequente
- Maggiore vibrazioni
- Accelerazione aggressiva
- Minore durata del motore
Partiamo con il dire che una moto di grossa cilindrata e dalle alte prestazioni non può essere prodotta da un motore monocilindrico. Questo è dovuto dalla delicatezza e bassa resistenza meccanica del motore. Inoltre questo motore produce molta coppia ai bassi regimi ma poca potenza agli alti. Per questo se vogliamo raggiungere alte velocità, abbiamo bisogno di maggiori cilindri. Il motore in questo caso, girerà molto più velocemente e svilupperà molte più vibrazioni, per cui le case produttrici per ovviare a questo problema, installano particolari extra. Uno di questi è l’albero di bilanciamento, il quale aiuta a smorzare e ridurre le vibrazioni. Sempre per limitare le eccessive vibrazioni ed aumentare la durata del motore, si installa un albero motore e una biella più resistente, oltre ad un pistone molto più pesante.
Motore bicilindrico
Adesso passiamo alle moto con motore bicilindrico (due cilindri) che sono molto più popolari delle precedenti monocilindriche. Facciamo una premessa, possiamo avere un motore bicilindrico con entrambi i cilindri nello stesso blocco o in due blocchi separati. Inoltre possiamo avere due cilindri paralleli, in linea o a “V” (in foto), che vengono poi collegati ad un unico albero motore. In linea generale, si potrebbe dire che maggiori sono i cilindri e maggiore sarà la potenza massima sviluppata dal motore.
Vantaggi di una moto bicilindrica
- accelerazione fluida
- durata maggiore
Partiamo dal presupposto che un motore bicilindrico o con più cilindri, ha un’efficienza e una potenza maggiore rispetto ad un monocilindrico. La sua durata è nettamente superiore e l’erogazione della potenza è molto più fluida e constante, non aggressiva come il precedente. Ne consegue che maggiore sono i cilindri, maggiore è la potenza e la fluidità dell’erogazione. Inoltre un motore con due cilindri tende a vibrare molto meno, potendo così eliminare un po di peso e particolari extra. Per non parlare del costo di manutenzione, giacché l’olio e i liquido di raffreddamento andranno sostituito con minore frequenza. In ultimo, la trazione e il freno motore sono molto più efficienti di un monocilindrico.
Svantaggi del bicilindrico
- costo maggiore
- interventi più complessi
Il suo peso, anche se di poco, è maggiore ed occupa più spazio, rendendo la moto ingombrante e pesante. Produrre un motore a più cilindri è molto più complesso, stessa circostanza per il sistema elettrico e di raffreddamento. Su quest’ultimo possiamo dire che la soluzione migliore è il raffreddamento a liquido, anche se è possibile raffreddarlo ad aria, ma è molto sconsigliato.
Motori quattro cilindri
Come abbiamo visto in precedenza, le moto a due cilindri sono più affidabili delle monocilindriche. Ma allora le 4 cilindri? Queste sono l’evoluzione di quasi tutte le moto ad alte prestazioni, supersportive e da touring. Quasi tutte le case produttrici, come l’italianissima Ducati, si stanno direzionando verso i motori a quatto cilindri. Vista la richiesta sempre più frequente di supersportive potenti e moto da touring per affrontare lunghi viaggi, le aziende stanno cercando di produrre motori sempre più affidabili e duraturi. Proprio i motori a quattro cilindri hanno caratteristiche tecniche che li rendono molto sicuri, con una durata maggiore e con una miglior erogazione della potenza.
Che tipologia di motori bicilindrici esistono?
Bicilindrico parallelo,
o lineare, è un motore con due cilindri disposti in fila lungo un unico albero motore, quest’ultimo in comune tra loro. Inoltre il bicilindrico parallelo può avere diverse caratteristiche che sono dettate dalla disposizione dell’albero a gomiti. Questo fa si che i pistoni, i tempi di scoppio e la coppia erogata sia diversa, vediamo il funzionamento rispetto alla disposizione.
- Bicilindrico con albero a 180 gradi: i pistoni si alternano perfettamente la salita e la discesa. Mentre il primo pistone sale, il secondo pistone scende, è così via. Entrambi si alternano perfettamente su/giù. Si ottiene maggiore scorrevolezza e maggiore potenza.
- Bicilindrico con albero a 360 gradi: entrambi i pistoni salgono e scendono contemporaneamente, ma lo scoppio all’interno della camera è alternato. Questo significa che mentre il primo pistone sale per comprimere l’aria, l’altro sale per svuotare la camera di scoppio. Si ottiene una maggiore vibrazione, ma una maggiore fluidità.
- Bicilindrico con albero a 270 gradi: un pistone segue l’altro con un ritardo di 3/4 di rotazione. Significa che mentre il pistone è sul punto morto inferiore (parte più bassa), l’altro lo segue poco dietro ma con un ritardo di un giro e mezzo. Meno squilibrio ma anche minore coppia.
Bicilindrico contrapposto,
è una tipologia di motore dove entrambi i cilindri, anche se in linea, sono disposti ai lati opposti rispetto all’albero motore. Queste moto si notano facilmente perché il motore esce fuori dalla livrea della moto. Quello più comune è il bicilindrico boxer, dove entrambi i cilindri si muovono in simultanea, sia verso l’esterno e sia verso l’interno.
Bicilindrico a V,
è un motore dove la disposizione la indica la lettera “V”. In questo caso i due cilindri sono distaccati ed angolati, e la loro disposizione forma una sorta di “V”. In aggiunta, il motore bicilindrico a V può essere montato rispetto all’asse longitudinale della moto (pensiamo ad un asse immaginaria che taglia la moto in due parti e che va dalla ruota anteriore a quella posteriore):
- Trasversale: le camere dove ci sono i cilindri sono disposti verso l’esterno, uno verso sinistra e l’altro verso destra
- Longitudinale: le camere dei cilindri sono disposti in linea, uno verso avanti e l’altro verso dietro.
Come preservare i cilindri
Sappiamo già quando sono fondamentali i cambi regolari dell’olio motore e quanto sono utili gli additivi per moto. Per questo consigliamo di leggere l’articolo sugli “additivi, utili o inutili?“, così da conoscere le basi di questi prodotti. Esistono additivi che vengono aggiunti all’olio del motore e quelli alla benzina direttamente all’interno del serbatoio. Alcuni motociclisti non li userebbero mai, altri già lo fanno, ma sta di fatto che questi prodotti potrebbero dare un supporto al lavoro meccanico degli ingranaggi. Per questo se vogliamo proteggere ingranaggi, pistoni e guarnizioni, oltre ad evitare il surriscaldamento della moto, potremmo utilizzare questi prodotti. Uno da aggiungere all’olio motore prima della sostituzione (porta in superficie le scorie e lo sporco che poi verranno eliminati) e l’altro nel serbatoio della benzina (pulisce gli iniettori e la camera di scoppio). Forse non daranno tutto il beneficio che promettono, ma sicuramente non faranno male.
Domande e risposte
E’ meglio un motore monocilindrico o bicilindrico?
Dipende!
Se abbiamo bisogno di potenza ai bassi regimi, un’accelerazione più rapida e una maggiore coppia, scegliamo un monocilindrico.
Se abbiamo bisogno di maggiore velocità massima, di fluidità, sicurezza e di potenza agli alti regimi, allora direzioniamoci su un motore multicilindrico, meglio 3 o 4 cilindri.
Perchè le moto da cross hanno motori monocilindri?
In queste competizioni abbiamo bisogno di tanta coppia e potenza scattante, perché difficilmente si fanno tratti lunghi con l’acceleratore sempre al massimo. Inoltre il basso costo, la facilità di riparazione e la possibilità di raffreddare ad aria, torna utile quando il peso può fare la differenza. Chi pratica enduro e motocross, sa bene che una coppia iniziale a basse velocità è fondamentale quando si accelera e decelera in continuazione.
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