Tecnica: elaborare il motore

Lupo · Registrato: 16/03/07 19:00 Messaggi: 697

Con questo articolo non ho certo la pretesa di trasformare i lettori in preparatori, non è neppure una guida pratica ma semplicemente una spiegazione delle principali modifiche apportabili al motore per migliorarne le prestazioni.
Non si parla di andare alla ricerca dell’ultimo cavallo ma di correggere alcuni difetti e adeguare il motore alla nostra guida.
Anche se ci sarebbero operazioni che migliorerebbero il comportamento del motore e le sue prestazioni, come ad esempio la raccordatura dei condotti delle teste, mi limiterò a elencare quei particolari che possono essere sostituiti nel garage di casa senza la necessità di grande esperienza.
Parliamo di soft-tuning, ovvero la sostituzione o modifica dell’impianto di aspirazione carburazione e scarico

-Sostituzione del terminale o dell’impianto di scarico completo:
Si tratta di un argomento molto vasto e complesso dove il diametro dei tubi, la loro lunghezza e il loro schema possono cambiare radicalmente la risposta del motore, perciò le affronterò successivamente in modo più dettagliato.
Intanto diciamo che la sostituzione dei soli terminali porta solo delle minime differenze di flussi e risonze mentre la sostituzione dell’intero impianto può far variare la velocità dei gas e anche aumentare o abassare coppia e cavalli.
Nel caso di motori bicilindrici come i nostri gli schemi principali sono questi:
1- scarico 2 in 2, dove ogni cilindro ha un suo colettore collegato a un suo terminale
2- scarico 2 in 1, dove i 2 colettori si uniscono collegandosi ad un unico terminale
3- Le drag-pipe, ovvero due tubi diritti senza silenziatori

-Sostituzione del filtro aria e\o della cassa filtro e air-box:

queste modifiche si fanno sentire ancor più dello scarico in quanto permettono un aumento considerevole del flusso d’aria che un motore è in grado di aspirare a seconda dei giri.
Ovviamente questo avrà grosse ripercussioni sulla taratura della carburazione.
La qualità di un filtro aria viene valutata in base alla sua permeabilità, ovvero la capacità di di far passare più o meno aria.
I filtri originali sono fatti di materiale a base di cellulosa.
I filtri “sportivi” vengono realizzati in fibra di cotone oppure in spugna e devono essere oliati, con un olio apposito, per poter trattenere le polveri più sottili e hanno una permeabilità maggiore dei filtri originali.
La sostituzione della cassa filtro, o la sua rimozione (anche dell’air-box nel caso ne sia dotata come ad esempio il vn800) porta sicuramente a una variazione della portata d'aria in ingresso al motore e ,come nel caso dello scarico, lo fà andando a variare il rendimento in un preciso range di giri piuttosto che in un altro proprio perché come questo è influenzato dalle risonanze che si formano al suo interno al variare del numero di giri.

E’ utile anche eliminare i tubi di sfiato del motore che finiscono nella cassa filtro, e collegarli ad un serbatoietto per recuperare i vapori. Si possono anche collegare ad un tubo e farlo finire sotto al telaio con il rischio di sporcare il pavimento del vostro garage a moto spenta.
Con questa modifica si ottengono dei miglioramenti nella carburazione visto che la miscela aria-benzina diventa più pura.

Ottimizzare la carburazione:

Facciamo una premessa: nei motori di serie,tra un more e l'altro, sia in configurazione originale che con le modifiche elencate precedentemente, esistono delle differenze anche se si tratta di motori dello stesso modello, causate dalle lavorazioni meccaniche.
Esistono differenze minime dovute alle lavorazioni efettuate a macchina (con le giuste tolleranze) ma anche differenze dovute alle fusioni dei pezzi.
Nel caso delle teste, queste vengono ottenute per fusione in stampi in conchiglia. Per creare i vuoti, come ad esempio i condotti di aspirazione e scarico, vengono messe nello stampo delle parti in sabbia chiamate anime.
Queste anime possono avere lievi differenze di forma, si tratta comunque di pochi decimi, e di porosità.
I gas in aspirazione scorrono dunque nel condotto di aspirazione che avendo una superfice grezza, e magari anche qualche difetto, crea attrito e turbolenze di varie intensità.
In una produzione di massa questi condotti non possono essere corretti e lavorati a causa dei costi.
Quindi per ovviare ai problemi generati i costruttori danno una taratura della carburazione più grassa, sia che si tratti di carburatore che di iniezione.
Il rapporto aria benzina, chiamato valore stecchiometrico, è pari a 15 parti di aria e una di benzina. Ovviamente a livello teorico visto che è impossibile mantenere questo rapporto costante durante l’uso della moto (neanche l’iniezione è così precisa).
Ci sono molti fattori che lo modificano, temperatura, umidità, altitudine (più si sale piu l’ossigeno è rarefatto), pressione atmosferica e pressione nella cassa filtro o nell’ ari-box.
Anche per questi motivi i costruttori danno una carburazione più grassa.

Nel caso di una carburazione grassa si avrà una temperatura di combustione inferiore e quindi anche minori stress meccanici.
Il lato negativo è che penalizza la resa del motore e alla lunga lascia depositi non combusti su pistone, camera di scoppio, valvole e impianto di scarico.

Nel caso di una carburazione magra si avrà una temperaturà di combustione troppo alta con conseguente stress meccanico e rischio di detonazioni, battito in testa e nei casi più gravi può anche forare il cielo del pistone a causa della temperatura che raggiunge la candela.

La carburazione ideale dovrebbe essere appena sopra il valore stecchimetrico.
Solitamente apportando modifiche a scarico e/o aspirazione questo rapporto viene abassato rendendo perciò la carburazione piuttosto magra.

Il carburatore

Nel caso di un carburatore è necessario cambiare i getti.
Volendo migliorare la risposta del carburatore si possono anche sostituire spillo e molla (nel caso di un carburatore a depressione).
Esistono già in commercio dei kit pronti con relative istruzioni, anche se c’è da dire che hanno la tendenza ad ingrassare troppo.
Per misurare la carburazione si possono usare più modi:
Sul banco prova
Analizzatore di gas di scarico
Nel caso di più carburatori si rende necessario anche l’uso di un vacuometro o vuotometro che misura la depressione nei condotti di aspirazione in modo da poter allineare i due carburatori( Vale anche nel caso di 2 corpi farfallati).
Se si ha un po’ di esperienza si possono anche usare due candele nuove e in base al colore che assumono dopo aver fatto girare 5/10 minuti il motore si determina il livello aprossimativo della carburazione

Colore giallo/grigio = carburazione magra

Colore nocciola/nocciola chiaro = carburazione ottimale

Colore marrone/nero = carburazione grassa

L’iniezione

Con l’avvento dell’elettronica gli interventi di tipo meccanico sono notevolmente diminuiti guadagnando però come possibilità di personalizzazione o ottimizzazione del motore.
In un carburatore ci sono solo 3 getti, quello del minimo (da non confondere don la vite di regolazione del minimo dei giri), quello di medi e quello del massimo. Come si può intuire ognuno di questi getti entra in funzione in base al numero dei giri. Si ha perciò una carburazione molto aprossimativa.
Nell’iniezione invece l’iniettore da la giusta quantità di benzina in base a incrementi minimi di giri e perciò una carburazione più accurata.
Anche se l’elettronica ha fatto passi da gigante esistono ancora dei limiti perciò anche con questi sistemi le case preferiscono dare una carburazione leggermente più grassa del necessario.
La soluzione, soprattutto dopo aver modificato le parti elencate in precedenza, è la riprogrammazione della centralina elettronica.
Non sempre è possibile perché le centraline originali vengono sigillate e le eprom non sono riprogrammabili.
Si ricorre quindi alla sostituzione oppure all’aggiunta di un modulo che baypassa quella originale.
Le centraline aftemarket possono essere di due tipi:con eprom asportabile o riprogrammabili atraverso un cavo di connessione
Nel caso di una eprom asportabile questa dovrà essere messa su un programmatore collegato ad un computer e sucessivamente rimontata.
Nell’altro caso basterà collegare il cavo ad un pc, magari anche portatile, facilitando la regolazione.
Si possono inserire semplicemente le mappature fornite dal produttore ,che vengono constantemente aggiornate anche in base al tipo di preparazione effettuato. In alcuni casi anche in base a marca e modello di scarico o filtro aria.
Oppure si può fare una mappatura personalizzata ma che necessita dell’ausilio di un banco prova per essere affinata.
Nel caso della power commanderIII usb le regolazioni possono essere effettuate tramite pc, usando i tasti posti sulla centralina oppure collegandola ad uno speciale monitor portatile con software integrato.
Esistono anche accessori come selettore mappe da applicare al manubrio che permette di selezionare diverse mappature in base allo stile di guida desiderato.

Tutte queste modifiche non compromettono l’affidabilità e sono totalmente ripristinabili.
Molti pensano che un motore elaborato sia sinonimo di consumi elevati.
Questo non è sempre vero. Come ho detto prima, le case tendono a dare una carburazione grassa, quindi più benzina del necessario.
Ottimizzando la carburazione si ha quindi un risparmio.
Poi, non avete mai notato dei cali di potenza ad alcuni regimi? Capita spesso e questo costringe ad accellerare di più per recuperare il calo.
Se dotate il vostro motore di più cavalli e coppia, e mantenete il vostro stile di guida, non avrete più la necessità di aprire molto il gas visto che la potenza necessaria sarà disponibile a un regime inferiore.

Più avanti cercherò di spiegare in dettaglio ogni singolo componente in modo da poter valutare un eventuale modifica

The Aztek · Inviato: Dom Set 16, 2007 12:22 am Oggetto:

Ottimo lavoro Lupo, anch'io consiglio di aprire una sezione apposita nel forum o nel sito (tipo i viaggi, per capirci)
Attendo con impazienza le altre lezioni !! Wink

Wanderer · Inviato: Dom Set 16, 2007 10:32 am Oggetto:

Bel lavoro, davvero! E mi interessa non poco...ad esempio non sapevo che il rapporto aria/benza fosse così alto!

La sezione devo solo farla, tirando fuori i vari testi che già sono stati scritti e magari traducendone qualcuno da altri siti, ma la voglio fare secondo le regole del cms che uso per gestire il sito e che vuole le cose organizzate in un preciso modo, dovete avere un po' di pazienza perchè sono veramente incasinato ma parola che arriverà perchè ce l'ho in lista da molto tempo... Rolling Eyes