25.7.2006 CONSIDERAZIONI SULLA TARATURA DEL "CO"... (seconda parte) Finita la fase "smanettamento" conviene anche affrontare la cosa un pochino dal punto di vista teorico... Una maggiore contropressione allo scarico (di serie) comporta la necessità di una carburazione un po' più magra visto che alla fine, essendo ogni motore una pompa di aria, se gli strozzi lo scarico aspirerà per forza di cose meno dai corpi farfallati. Nel mio caso (Y e terminali stappati LeoVince) con i valori a 36 non ho nessun buco, il motore tira forte dai 4-5000 giri e sale bene fluido fino a 8000-8500 dove si sente un deciso cambiamento di rumorosità dell'airbox che corrisponde all'ingresso in coppia del motore. Per inciso il colore degli scarichi non significa niente se usi la moto per strada.... ricordiamoci che il motore entra in coppia oltre gli 8000 giri e che quindi è da lì in poi che l'efficienza volumetrica diventa notevole, infatti in un motore a 4tempi la potenza è direttamente conseguente dell'efficienza volumetrica (la capacità di aspirare aria....) visto che in questa condizione aumenta la cosiddetta "carica fresca" che altro non è che la miscela aria benzina. Detto questo è evidente che il target di ogni smanettone è la possibilità di far ingurgitare più aria possibile al suo motore! Generalizzando... Le fasi del motore a ciclo "otto" (scoppio-scarico-aspirazione-compressione) vengono regolamentate dagli alberi a cammes che aprono e chiudono le valvole. Tenete bene a mente che a 12000 giri ogni cilindro ha a disposizione, per aspirare l' aria dai condotti, solo 0,01 secondi (letto bene!.... 1/100 di secondo) quindi risulta evidente che ci sia bisogno di tenere la valvola di aspirazione aperta il più a lungo possibile..... APRENDOLA ANCHE MOLTO PRIMA dell'inizio corsa di aspirazione del pistone (onde poter compensare i ritardi dovuti all'inerzia della colonna d'aria nei condotti.....)! Detto questo è essenziale prendere in analisi la fase immediatamente precedente a quella di aspirazione.... quella di scarico, durante la quale il motore scarica i gas combusti del ciclo precedente..... quello si scoppio! Ed ecco il punto..... per lo stesso problema di cui sopra.... la valvola di scarico si deve chiudere un bel po' DOPO che la corsa del pistone verso l'alto è finita, per ridiscendere aspirando. Si genera quindi in un motore ad alte prestazioni (leggi alta potenza specifica) l'inevitabile fase di INCROCIO oppure "overlap" per dirlo all' inglese! Questo determina la contaminazione dei gas freschi (aria / benzina) con quelli di scarico durante la predetta fase di incrocio! Durante questo tipo di funzionamento il motore DEVE essere più grasso onde compensare questa contaminazione..... risultando in uno scarico nero ed un po' puzzolente! Quando però si arriva al regime di coppia (la risonanza dei condotti di aspirazione e di scarico si accorda) gli effetti delle onde di pressione vanno a bloccare questa contaminazione (e qui il discorso si fà lungo..... risuonatori di Helmotz.... velocità del suono a quella densità..... etc etc...) ed il motore inizia a spingere come un ossesso arrivando anche a superare l'efficienza volumetrica del 100% per effetto RAM Risulta evidente quanto l' incrocio delle fasi di scarico ed aspirazione sia strettamente collegato alla potenza specifica di un motore e l 'effetto che ne deriva è la "pigrizia" in basso dei motori molto performanti. Purtroppo, erroneamente, si prendono in analisi solo 3 caratteristiche di un albero a cammes: A) durata fase di aspirazione (espressa in gradi) B) durata fase di scarico (idem) C) alzata delle valvole (espressa in mm) .... tralasciando un dato che è essenziale e cioè il LSA (Lobe Separation Angle) che definisce la posizione relativa fra le cammes di aspirazione e scarico. Detto parametro è STRETTAMENTE legato ad altre caratteristiche intrinseche di un determinato motore quali: Alesaggio, Corsa, PME (pressione media effettiva), velocità del pistone (espressa in m/sec)..... nonchè un ultima cosa che condiziona persino il diagramma di anticipo dell'accensione: Il rapporto fra la lunghezza della biella e la corsa! Per darvi un idea dell' importanza di questa caratteristica basti dire che è quella che determina la velocità di avvicinamento del pistone al PMS e la velocità di allontanamento del medesimo (sono simmetriche ma di segno opposto).... definendo anche quanto e quando diventa vantaggiosa la leva operata dalla biella sulla manovella..... e quindi l'efficienza del motore ad una determinata PME (Pressione Media Effettiva)..... cosa che TOTALMENTE definisce i valori di coppia erogati. Visto che il dato essenziale di erogazione è sempre e comunque la COPPIA (che è un momento torcente espresso in Nm) si capisce quanto critico sia l'equilibrio di questi paramentri. Ottimi compromessi fra : ...durata delle fasi di scarico ed aspirazioni, ...incrocio delle fasi e la sua posizione in rapporto a quella di manovella, ...corsa e lunghezza biella, ...PME e velocità lineare del pistone, risultano in un motore potente, elastico ed efficiente...... ma il tutto funziona esattamente come la "coperta troppo corta".... infatti condizioni migliorative per un verso, hanno effetti peggiorativi in un altro. Per esempio analiziamo un dato poco noto e cioè il rapporto fra lunghezza della biella e corsa...... ed esprimiamolo con la seguente frazione Lb/c: Per Lb/c maggiori l' accelerazione impressa al pistone è minore = minori stress meccanici = maggiori giri possibili = minori carichi laterali sulle canne dei cilindri. Per Lb/c minori, viceversa, il pistone si avvicina al PME più lentamente = maggiore reiezione alla detonazione = maggiori livelli di anticipo permessi = minori masse in moto alternato = maggiori carichi laterali sulle canne dei cilindri. Come si vede bene (e vale un po' per tutti i parametri di un motore a scoppio) non esiste il motore perfetto (visto che non esistono parametri di progetto univocamente MIGLIORI) ma esistono molte diverse filosofie di approccio al problema.... con risulati spesso simili. La morale è che la sperimentazione è essenziale..... anche sul miglior progetto! Stroker

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