Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

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Barone
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Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Barone » 21/02/2012, 16:43

Salve ragazzi, è un po' che vi seguo e questo è il mio primo topic nell'area riservata ai soci :-)
Ho visto che ci sono già molti topic sull'argomento collettori e compensatori ecc vorrei però racchiudere tutto quello che c'è da sapere in uno in modo da avere le idee più chiare. Le prime cose che mi vengono in mente sono:

-Quali sono le forze che permettono ad uno scarico di compiere il suo lavoro e/o lo ostacolano (onda di pressione, contropressione ecc.)?

-Quali sono le variabili del motore e dell'aspirazione/iniezione che si utilizzano nella progettazione di uno scarico?

-Di cosa si deve tenere conto oltre alle caratteristiche del motore?

-Come influisce la lunghezza dello scarico, il diametro, il materiale in cui è fatto e lo spessore a parità di motore?

-Come si sceglie l'accordatura di uno scarico, ci sono dei margini? Ad esempio per far si che spinga più in alto o in basso?

-Un collettore ottimale dovrebbe avere una sezione variabile lungo la sua lunghezza a distanze determinate dall'uscita del cilindro per ottimizzare l'erogazione in uno specifico range?

-Che cos'è la compensazione, come e perché si fa?

-Differenze tra le varie tipologie di scarico? Nel nostro caso 2in1 o 2in1in2 o 2in2 ma anche nei 4 cilindri e come influiscono sull'erogazione?

-Influenza del diametro e lunghezza del solo terminale di scarico sull'erogazione con uso o meno del db killer a parità di collettori?



Vi prego non mi picchiate subito :rabbit: , vorrei solo capirne un po' di più ! :redface:



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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da multigatto » 21/02/2012, 18:01

Poche domande e concise, si risponde in un attimo !

O forse serve piu' di un attimo ....


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da JAMES992 » 21/02/2012, 18:32

Certo che per essere il tuo primo post......si vede che ci hai "studiato" un bel pò... :biggrin: :wink:

.....credo che le domande siano complete ( :rolleyes: ) per avere una panoramica dell'argomento e seguo con mooolto interesse come tutti gli argomenti tecnici.... :study:


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Desmobruno » 21/02/2012, 20:40

Barone ha scritto:Salve ragazzi, è un po' che vi seguo e questo è il mio primo topic nell'area riservata ai soci :-)
Ho visto che ci sono già molti topic sull'argomento collettori e compensatori ecc vorrei però racchiudere tutto quello che c'è da sapere in uno in modo da avere le idee più chiare. Le prime cose che mi vengono in mente sono:

-Quali sono le forze che permettono ad uno scarico di compiere il suo lavoro e/o lo ostacolano (onda di pressione, contropressione ecc.)?

-Quali sono le variabili del motore e dell'aspirazione/iniezione che si utilizzano nella progettazione di uno scarico?

-Di cosa si deve tenere conto oltre alle caratteristiche del motore?

-Come influisce la lunghezza dello scarico, il diametro, il materiale in cui è fatto e lo spessore a parità di motore?

-Come si sceglie l'accordatura di uno scarico, ci sono dei margini? Ad esempio per far si che spinga più in alto o in basso?

-Un collettore ottimale dovrebbe avere una sezione variabile lungo la sua lunghezza a distanze determinate dall'uscita del cilindro per ottimizzare l'erogazione in uno specifico range?

-Che cos'è la compensazione, come e perché si fa?

-Differenze tra le varie tipologie di scarico? Nel nostro caso 2in1 o 2in1in2 o 2in2 ma anche nei 4 cilindri e come influiscono sull'erogazione?

-Influenza del diametro e lunghezza del solo terminale di scarico sull'erogazione con uso o meno del db killer a parità di collettori?



Vi prego non mi picchiate subito :rabbit: , vorrei solo capirne un po' di più ! :redface:
Non sono un esperto di scarichi, posso buttare giù qualche elementare nozione acoltata e letta qua e là...
Quali sono le variabili del motore e dell'aspirazione/iniezione che si utilizzano nella progettazione di uno scarico ?
Principalmente la durata delle fasi di aspirazione e scarico ed il loro incrocio.
Di cosa si deve tenere conto oltre alle caratteristiche del motore?
E' una domanda un pò strana, per la progettazione di un impianto di scarico ideale, solo le caratteristiche peculiari del motore portano al risultato finale, altri fattori possono essere gli ingombri od i passaggi obbligati dovuti alle forme del telaio, nonche il rispetto delle norme.

Come influisce la lunghezza dello scarico, il diametro, il materiale in cui è fatto e lo spessore a parità di motore?

-Come si sceglie l'accordatura di uno scarico, ci sono dei margini? Ad esempio per far si che spinga più in alto o in basso?

Per il dimensionamento corretto dello scarico si devono tenere presenti i parametri di fasatura già citati in precedenza, la velocità dei gas, l'arco di utilizzo ideale (ampiezza del range di coppia) i diametri dei condott. La risultante sarà una lunghezza ideale, accordata per un determinato range di utilizzo, lunghezze più corte o più lunghe sposteranno la coppia/potenza più in alto o più in basso. Lo spessore dovrebbe essere il più sottile possibile.

Un collettore ottimale dovrebbe avere una sezione variabile lungo la sua lunghezza a distanze determinate dall'uscita del cilindro per ottimizzare l'erogazione in uno specifico range?
Che io sappia, lo scarico ideale dovrebbe essere un tubo di diametro costante.
Che cos'è la compensazione, come e perché si fa?
La compensazione fra due tubi si può intendere come "prestito" di volume di un cilindro a favore di un altro che abbia una fase opposta: in parole povere un cilindro che in fase di scarico "sfrutta" il volume del tubo di scarico del cilindro collegato che in quel momento è in fase di scoppio (quindi con valvole chiuse).

Ho confuso bene le idee ???


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da DUCASBK » 21/02/2012, 21:47

Ullallà!!!!! Qui servirebbe scrivere un trattato sugli scarichi per i 4 tempi :biggrin:!!

Il discorso interessa molti, non credere :wink:! Facciamo una cosa... questo WE i prometto di scrivere due righe e di postarle, magari con qualche disegnino tecnico utilizzando il mio pregiatissimo Paint :biggrin: e lo piazziamo in "guide desmodromiche"... anzi, lo sposto ora che è più inerente ad un discorso principale.

Ai Bruti che, come ha fatto benissimo Bruno (ed ha tutt'altro ch econfuso le idee), hanno voglia di dare il loro contributo - anche con teorie "sentite" - scrivete pure, che il discorso è molto interessante.

Ciao

Marco


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da viruslox » 21/02/2012, 22:08

Dalla mia ho da dire che in linea teorica (SOLO teorica) gli scarichi nel motore 4 tempi non servono a nulla se non a limitare la rumorosità, mentre nel 2 tempi sono fondamentali.

Dunque sempre sul piano teorico non ha senso parlare di scarichi corretti per il 4 tempi, bensì di "errori" da non commettere (ed ecco dunque cosa sono gli scarichi originali: degli scarichi...sbagliati).

Nella realizzazione pratica invece sappiamo tutti come lo scarico (pur rimanendo non fondamentale) ha la sua bella importanza per ottimizzare le prestazioni, una citazione per tutte è la posizione del compensatore che abbiamo anche nelle nostre bicilindriche: la sua distanza dalle valvole di scarico influenza il regine privilegiato della coppia.

Una funzione a cui nessuno pensa è il raffreddamento dei gas di scarico: ottimizzandolo l'uscita dei gas è agevolata (il motore li espelle alla velocità giusta, lo scarico la limita, un buon scarico la limita il meno possibile).

I discorsi sull'onda sonica nel 4 tempi temo siano praticamente irrilevanti su un motore stradale.

A questo punto cedo la parola ha chi ha studiato più (e meglio) di me, ma soprattutto a tutti quelli che sanno benissimo che nella meccanica "reale" i libri falliscono puntualmente :biggrin:


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Cazzo sei, il mio sosia? [MASTROPIPAIO]   :lol:

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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Barone » 22/02/2012, 0:41

Visto che ho gettato il sasso non nascondo la mano e scrivo quel poco che ho capito leggendo in giro :-) Ovviamente sono spiegazioni grossolane. Vi prego correggetemi se scrivo fesserie :-)

-Quali sono le forze che permettono ad uno scarico di compiere il suo lavoro e/o lo ostacolano (onda di pressione, contropressione ecc.)?

Durante l'espansione dei gas nella fase di scarico si genera un onda, un fronte di pressione e dietro questa un onda di depressione che aiuta il lavaggio dei gas combusti del cilindro,i gas si espandono più rapidamente quando hanno temperatura alta e perdono energia e temp espandendosi e allontanandosi dal cilindro (semplificando ci si rifà all'equazione di stato dei gas perfetti). Giunta al alla bocca dello scarico parte dell'onda si libererà nell'aria e con essa i gas, parte invece tornerà indietro per fenomeni di rifrazione generando un onda di contro pressione comprimendo di nuovo i gas nel cilindro quindi, semplificando, ostacolandone l'uscita.

-Quali sono le variabili del motore e dell'aspirazione/iniezione che si utilizzano nella progettazione di uno scarico?

Dovrebbero essere: il volume dell'airbox, la lunghezza e il diametro dei cornetti di aspirazione, la cilindrata, il numero di cilindri, l'alesaggio, la corsa, il numero e diametro delle valvole, la fasatura, l'alzata massima e le curve di coppia e potenza al banco per sapere a quali regimi si hanno i picchi.

-Di cosa si deve tenere conto oltre alle caratteristiche del motore?

Distribuzione del peso, se uno scarico laterale effettivamente sbilanci la moto e se si come viene contro bilanciata, alla necessità di catalizzare, di ridurre il rumore e a quanto sia bene star lontani dagli altri organi meccanici con il passaggio dei tubi come ad esempio gli ammortizzatori.

-Come influisce la lunghezza dello scarico, il diametro, il materiale in cui è fatto e lo spessore a parità di motore?

Per quanto detto prima sulle onde dovrebbe esser che uno scarico dal diametro generoso, corto e di un materiale sottile come il titanio favorisca l'onda di pressione quindi tenda a far raggiungere rapidamente i giri massimi facendo uscire rapidamente i gas, annullando il più possibile l'onda di contro pressione favorendo il raggiungimento rapido ed ottimale del regime di potenza e coppia massimi. All'opposto uno scarico lungo dal diametro ridotto e costruito in un materiale spesso dovrebbe offrire più resistenza alla fuoriuscita dei gas e generare onde di contro pressione più consistenti, dovrebbe incrementare quindi coppia e potenza ai bassi.

-Come si sceglie l'accordatura di uno scarico, ci sono dei margini? Ad esempio per far si che spinga più in alto o in basso?

Semplificando al max, perché altro al momento non so dire e per quanto detto sopra uno scarico più lungo e "chiuso" dovrebbe dare più spinta e cv in basso, viceversa in alto

-Un collettore ottimale dovrebbe avere una sezione variabile lungo la sua lunghezza a distanze determinate dall'uscita del cilindro per ottimizzare l'erogazione in uno specifico range?

Questa è una considerazione che mi è venuta da fare dopo aver osservato collettori racing e collettori artigianali: soprattutto nel secondo caso sono evidenti variazioni dei diametri che vengono realizzati interponendo tra loro tratti di coni e contro coni, ovviamente la variazione è molto meno evidente rispetto ai 2t ma è visibile, probabilmente la distanza a cui sono poste queste variazioni di diametro lungo il corso del collettore hanno un significato in relazione alle temperature, volumi dei gas e regimi di rotazione.

-Che cos'è la compensazione, come e perché si fa?

Credo si faccia per permettere una sorta di fenomeno di risonanza delle onde e quindi delle pressioni nel collettore gemello, ho visto che ne esistono diverse tipologie e configurazioni (ad x, y ecc) e so che il compensatore può avere un diametro e una lunghezza più o meno grandi

[font color="red"]-Differenze tra le varie tipologie di scarico? Nel nostro caso 2in1 o 2in1in2 o 2in2 ma anche nei 4 cilindri e come influiscono sull'erogazione?[/font]

Bella domanda :-) Non lo so, mi chiedo cosa cambi ad esempio su di un bicilindrico avere 2 terminali singoli (ovviamente compensati a monte) rispetto ad averne uno solo, una singola uscita con due collettori che si fondono prima

[font color="red"]-Influenza del diametro e lunghezza del solo terminale di scarico sull'erogazione con uso o meno del db killer a parità di collettori?[/font]

Qui l'esperienza di molti di noi ci dice che quando viene sostituito il solo terminale di scarico con uno aftermarket che in genere non ha il catalizzatore all'interno oppure presenta un fonoassorbente di tipo a lana e mitraglia e non uno a camere comunicanti si ha una perdita ai bassi, la moto si svuota un po' in basso, probabilmente recupera in alto per il discorso iniziale sulle pressioni e contro pressioni. Osservando terminali artigianali di motori preparati ho notato che sono abbastanza lunghi e la forma ricorrente è a tromboncino (tronco di cono) con il fondello anch'esso conico oppure sono cilindrici e corti con larghe bocche di uscita, mi viene da sospettare che queste forme esaltino rispettivamente regimi più bassi e più alti.


Questa è l'idea che mi sono fatto,leggendo qua e la e osservando, purtroppo non ho basi di fisica ne di fluidodinamica, faccio altro :-) Mi rendo conto che l'argomento è vastissimo ma se ne sentono tante quindi vorrei chiarirmi le idee una volta per tutte


Un altra domanda che vorrei aggiungere è : a cosa servono i dispositivi valvolari presenti in genere nell'ultima parte dei collettori che vengono azionati da un motorino guidato a sua volta dalla centralina? Su vecchi modelli con le vecchie yamaha exup pare servissero ad aumentare il fenomeno di contro pressione ai bassi regimi mentre adesso pare che abbiano una sola funzione ai fini dell'omologazione ovvero quella di ridurre emissioni sonore ed inquinanti nel range di omologazione (in genere intorno a 5000) tant'è che è stato verificato che su alcune moto la valvola sta aperta quando il motore gira poco e vada via via chiudendosi a salire di giri per poi riaprirsi, viene quindi da chiedersi se è bene eliminare questi dispositivi e come capire se effettivamente migliorino le prestazioni oppure abbiano solo funzione di "tappo"



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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Desmobruno » 22/02/2012, 5:48

Barone ha scritto:Visto che ho gettato il sasso non nascondo la mano e scrivo quel poco che ho capito leggendo in giro :-) Ovviamente sono spiegazioni grossolane. Vi prego correggetemi se scrivo fesserie :-)
Va bhè allora dillo che ne sai più di tutti !!! :biggrin:
Hai esaminato con accuratezza tutti i quesiti da te posti, dando spiegazioni coerenti


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Desmobruno » 22/02/2012, 5:56

viruslox ha scritto:Dalla mia ho da dire che in linea teorica (SOLO teorica) gli scarichi nel motore 4 tempi non servono a nulla se non a limitare la rumorosità, mentre nel 2 tempi sono fondamentali.

Dunque sempre sul piano teorico non ha senso parlare di scarichi corretti per il 4 tempi, bensì di "errori" da non commettere (ed ecco dunque cosa sono gli scarichi originali: degli scarichi...sbagliati).
E' vero che il 2T è più influenzabile dalla tipologia di scarico, giocando con volumi, posizionamento di cono-controcono si cambia il carattere della moto.
Anche nel 4T lo scarico è importante, se si fà un discorso teorico sul dimensionamento dello scarico, non si parla mai di silenzatore (ai tecnici non piace...).
Basta guardare un motore 4T sport, non sono silenziati, ma la cura nella realizzazione basta a far capire qual'è importanza dello scarico.


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da JAMES992 » 22/02/2012, 10:52

A ma tu allora volevi delle conferme.... :eek: ................ :study:


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Barone » 22/02/2012, 11:34

beh si vorrei delle conferme , delle motivazioni e sviluppare la discussione :wink: D'altra parte a certi quesiti non sono in grado di rispondere :-) ho cercato del materiale in rete ma non sono riuscito a trovare un granché



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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da JAMES992 » 22/02/2012, 12:02

...aspettiamo il WE....come detto dal capo bruto...... :bounce: :study:


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Desmobruno » 22/02/2012, 12:56

Barone ha scritto:beh si vorrei delle conferme , delle motivazioni e sviluppare la discussione :wink: D'altra parte a certi quesiti non sono in grado di rispondere :-) ho cercato del materiale in rete ma non sono riuscito a trovare un granché
In rete si trova tutto, tranne quello di cui hai bisogno !!!


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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Barone » 22/02/2012, 13:04

eccetto che sul team desmodromico :-) scherzi a parte ho trovato cose, info preziosissime qui che "i comuni mortali" come me si sognano :biggrin:



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Re: Scarico, collettori, compensatori e terminali: quello che c'è da sapere

Messaggio da Desmobruno » 22/02/2012, 13:08

Barone ha scritto:eccetto che sul team desmodromico :-) scherzi a parte ho trovato cose, info preziosissime qui che "i comuni mortali" come me si sognano :biggrin:
E bhè, siamo un TEAM mica per niente...


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