Uno dei parametri fondamentali di un motore è la turbolenza che si crea nella camera di scoppio. Analizziamo brevemente perché.

La turbolenza ha il positivo effetto di migliorare la miscelazione aria\carburante, di frammentare le gocce di combustibile (in particolare nei diesel) e di riuscire a frammentare il fronte di fiamma che si sviluppa, aumentandone quindi (di moltissimo) la velocità di propagazione.
Un motore con poca turbolenza detona anche con bassi rapporti di compressione, e la combustione è troppo lenta, con bassi rendimenti e alti inquinamenti (HC in particolare, idrocarburi incombusti, perché la combustione è incompleta).

La turbolenza in camera può essere indotta durante l'aspirazione o durante la compressione. Nel primo caso, durante la successiva compressione, il vortice che si crea si frammenta in tanti piccoli vortici, azione altamente gradita.

Attenzione, la turbolenza deve esserci, ma non troppa, altrimenti si avrebbe lo stesso effetto di soffiare sulla candela. Si deve fare in modo che il fronte di fiamma che si sviluppa sia esteso, ma bisogna anche che la parte di miscela "fresca" venga a contatto con la fiamma per un tempo abbastanza lungo, altrimenti non riesce ad avere abbastanza energia per innescare la combustione e si spegne lì. Altro problema, nei motori a carica stratificata, la turbolenza deve essere ben controllata, altrimenti si sparpaglia tutto.
Né si deve, per aumentare la turbolenza, "strozzare" il motore con sezioni di passaggio delle valvole troppo piccole.

Fondamentalmente esistono tre tipi di turbolenza: swirl, tumble e squish.

SWIRL



Come si vede dalla foto, lo swirl è un moto rotatorio (in questa imamgine si vede sia quello durante lo scarico che quello in aspirazione). Un po' più precisamente, è un moto con asse di rotazione parallelo a quello del cilindro. E' usatissimo nei diesel, si crea durante la fase di esapnsione, dove viene provocato addirittura dalla forma dei condotti, a chiocciola. Serve sopratutto a frantumare le gocce di carburante, e riesce ad avere intensità molto elevate. Spesso anche il pistone è conformato in maniera da conservare questo moto, perché contiene una specie di cavità (in alto, vista in sezione).



Classico caso, la precamera dei diesel, dove si creava un fortissimo swirl durante la compressione (precamera ad alta turbolenza Ricardo, quella classica). Questo serviva perché le pressioni di iniezioni erano molto basse, quindi le gocce di gasolio grosse, pertanto bisognava polverizzarle "a forza". Qeusto spiega anche come mai i vecchi diesel a precamera avessero regimi di potenza massima superiori a quelli dei disel diertti attuali (4400-4600 giri invece che 4000).

Tumble



In questo caso il moto è rotatorio con asse perpendicolare all'asse del cilindro. In pratica è un vortice che fa compiere all'aria una speice di "capriola" all'interno del cilindro: esce dalla valvola di aspirazione abbastanza inclinato, rimbalza sulla perte, continuando a ruotare viene riflesso dal pistone, quindi dalla parete opposta alla prima, quindi riesce dalla valvola di scarico. E' tipicametne usato nei motori a benzina.
Nei motori a 4 valvole per cilindro a volte i vortici sono due paralleli, ognuno esce dalla sua valvola.
Esistono anche altri tipi di tumble, in particolare il tumble rovescio: non c'è più la "capriola"...
L'immagine fa un po' schifo, però qualcosa si vede: a destra il tipico tumble, a sinistra quello rovescio

SQUISH



Questo tipo di turbolenza si trova molto spesso nei motori 2T, ovviamente anche nei 4T.
In pratica si ottiene facendo in modo che, a fine compressione, pistone e testata abbiano due facce parallele molto vicine, provocando una sorta di "soffio": la miscela tra le due facce viene espulsa verso il centro della camera.
Qui più che negli altri casi, si deve stare attenti a non esagerare! Altrimenti è come accendere un accendino in mezzo ad una tempesta di vento: la candela fa scoccare la scintilla, ma la miscela contenuta tra i due elettrodi si muove in continuazione, e non si riesce quindi a far partire la combustione.

Altro tipo di turbolenza all'interno della camera di combustione è rappresentata dall'EGR interno, ossia le sovrappresioni/depressioni che sivengono a creare quando le valvole sono in posizione di incrocio, questo tipo di turbolenza è però totalmente negativo perchè non fà altro che inficiare ilvalore del rendimento di carica nv, con la conseguente riduzione del rendimento di combustione nc. Questo tipo di turbolenza è pressochè ineliminabile.