IL funzionamento dello scarico nel motore 2 tempi è uno dei più importanti,se non il più importante.
Fin dal momento in cui si apre la luce di scarico i gas combusti vengono letteralmente risucchiati dalla depressione formatasi nel condotto di scarico. Il passaggio di questi gas fa sì che si crei una zona di bassa pressione di grande utilità per la miscela entrante nel carter,poichè questa viene risucchiata nel cilindro passando poi per i travasi e successivamente in camera di scoppio.
I gas di scarico al momento dell'apertura della luce di scarico hanno una velocità intorno ai 520 m/s (molto più alta della velocità del suono) e in questo frangente viene rallentata e raffreddata da una divergenza che li fa espandere in un volume maggiore quindi fa perdere a questi pressione,velocità e quindi temperatura.
Sempre durante l'apertura della luce di scarico si viene a creare un'onda che viene sfruttata,tramite un cono di riflessione prima del terminale,viene riflessa e fatta tornare indietro per non far disperdere quantità di miscela nell'aria ma bensì per trattenerla in camera di scoppio, facendo così rendere meglio il motore.
L'onda di cui si parlava prima viene chiamata "onda di risonanza",tale onda è generata dai gas di scarico "freschi"(I gas freschi sono i gas appena usciti dalla camera di scoppio, mentre quelli esausti sono quei gas che hanno già generato l'onda di risonanza e che quindi si avviano all'uscita dallo scarico)
che, venendo a contatto con il controcono generano quest'onda che si dirige in senso contrario al normale, ovvero verso il collettore di scarico.Dopo che i gas hanno compiuto tale operazione vengono spinti verso l'esterno, e vengono chiamati gas "esausti".

prendiamo adesso come spunto un'immagine di una marmitta per descriverne le componenti:



Come possiamo notare dall'immagine la marmitta è composita di varie parti,partiamo col derscriverne il collettore di scarico per poi proseguire con le altre parti;
-il Collettore di scarico: è quella parte della marmitta posta tra il gt e il cono convergente, ha un diametro variabile, a seconda della potenza del motore.difatti un collettore più largo sarà applicato ad uno scarico per un motore più spinto, viceversa un collettore più piccolo sarà applicato ad uno scarico per un motore dalle prestazioni più tranquille.

-IL Cono convergente: è la parte che collega il collettore alla camera di espansione, ha una forma convergente ed è formato da vari coni con lunghezze differenti ma con grado di convergenza uguale, a seconda della forma che la marmitta deve avere.

-La Camera di espansione: è la parte con la massima espansione della marmitta.serve a far espandere i gas freschi prima che essi vengano a contatto con il controcono.

-Il Cono divergente: il cono divergente è la parte posta tra camera di espansione e curva, come per il cono convergente può essere formato da vari coni con lunghezza differente ma con grado di divergenza uguale.questa parte dello scarico genera la cosiddetta onda di risonanza del quale si è parlato prima.

-LA Curva: è la parte finale della marmitta, posta tra cono divergente e silenziatore.questa parte dello scarico è formata da un tubo, piegato e dal diametro rapportati al resto della marmitta.il diametro in questa parte è fisso.



PROGETTAZIONE

Per quanto concerne la realizzazione di uno scarico bisogna ricordare di usare una materiale di spessore compreso tra 0,7-1 mm. Vengono realizzati in acciaio ma di solito non inox. Questo è sconsigliato poichè ha delle saldature più delicate in termini di durata e la parte lucida tende a ostacolare il corretto raffreddamento dei gas di scarico e di conseguenza la corretta espansione.

lunghezza totale:
si intende la distanza che intercorre fra il pistone e il punto medio dove l'onda di ritorno viene riflessa.
per trovare questa lunghezza si fa questo calcolo che darà il risultato in metri:
gradi della fase di scarico x 520/giri di rotazione preferiti x 12
si noti che non si tiene conto della cilindrata per la lunghezza dello scarico ma bensì dei regimi di rotazione che lo scarico dovrà favorire e la fasatura di scarico.

parte iniziale del collettore:
si dovrebbe creare una divergenza di 1-1,5° con l'area finale della fine di questa prima parte di scarico che viene di conseguenza.Per esagerare quest'area dovrebbe essere superiore del 10-15% rispetto a quella della luce di scarico,ma si ricordi che questo vale per fasature ai limiti dei 200°. La lunghezza, per ottenere la massima potenza, è dalle 6 alle 8 volte il diametro della luce.se si opta per un utilizzo più omogeneo su tutto l'arco di utilizzo si arriva alle 11-12 volte. Per collettori piu corti si usa una divergenza di 2,5°.

espansione:
è la parte che si realizza per rallentare i gas di scarico.
La divergenza è pari a 8° se si vuole avere un'onda di ritorno efficace.se si superano i 10° si ha un un'onda di ritorno elevata ma di breve durata e quindi difficile da utilizzare.viceversa se si scende sotto i 4° l'onda è più lunga ma meno intensa.
Per le moto da competizione è consigliata una divergenza dai 6 agli 8 gradi,per i cross fino ai 250cc si scegli un arco di utlizzo di 4-6 gradi.ultimamente vengono utilizzate espansioni con divergenze multiple che non superano i 3° fra l'una e l'altra.
La parte terminale dell'espansione dovrebbe avere un'area 6,7 volte quella di inizio espansione e il suo diametro è determinato dalla radice del risultato del diametro iniziale dell'espansione al quadrato x 6,7.

cono di riflessione:
questa parte non meno importante delle altre fa sì che si crei un'onda di ritorno verso il cilindro.
La convergenza, per quanto riguarda uno scarico con espansione con divergenza unica, rispetto a questa viene usata un'inclinazione doppia sottraendo 2 gradi circa.per quanto concerne uno scarico con espansione a conicità multipla,rispetto a questa il cono di riflessione avrà un angolazione pari alla media delle varie inclinazioni delle espansioni con aggiunta di 2°.
Si ricordi che circa la metà dello scarico deve coincidere con il termine della lunghezza dello scarico calcolata sopra.

parte centrale:
di solito questa parte non è frutto un vero e proprio calcolo. Questa è la parte compresa fra l'espansione e il cono di riflessione. Di norma è quello che avanza al termine dei calcoli di questi ultimi.
Di solito in uno scarico performante questa parte tende a non esserci.

terminale:
detto anche spillo garantisce la risonanza impedendo che escano quanto prima aver creato l'onda di ritorno.
Il diametro corrisponde al 58-62% di quello iniziale(la luce di scarico)e la lunghezza è 12-13 volte il diametro ora calcolato.
di vitale importanza è saldare bene questa parte poichè ad alti regimi irregolarità possono fungere da tappo.

silenziatore:
questa parte è altrettanto importante e serve a non fare uscire i gas di scarico troppo velocemente e far fare loro il lavoro di risonanza.non dovrebbe essere trascurata.
Un buon silenziatore è costituito all'interno da un tubo forato (mitraglietta) e la lana di vetro che lo avvolge. Ci sono diversi materiali che chiudono il tutto come il più comune acciaio o alluminio ma anche carbonio e carbon-kevlar.

PER CAPIRE MEGLIO ECCO UN IMMAGINE DI UNO SCARICO IN 3D