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Modifica Sfiato Basamento

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Il moto dei pistoni all'interno del motore provoca degli spostamenti di gas nella zona sotto ai pistoni e quindi nel basamento motore. Specie nei nostri twins le variazioni di volume sono pari alla cilindrata totale del motore. Un sistema di ventilazione del basamento ben progettato permette quindi:

  1. riduzione della pressione nel basamento motore nella zona sotto ai pistoni aumentando il differenziale di pressione fra i segmenti di tenuta, conseguentemente aumentando coppia e potenza. Un differenziale di pressione elevato specie nella zona del raschiaolio aiuta nella riduzione del consumo olio e riduce il fenomeno di blow-by;
  2. riduzione delle perdite per pompaggio. Durante il funzionamento del motore il volume del basamento varia con il movimento dei pistoni: la ventilazione del basamento riduce le perdite di potenza parassite causate dalla compressione e movimentazione di questo volume, quindi la potenza erogata aumenta.
Appare evidente quindi che riuscire ad incrementare la stabilità della pressione negativa nel basamento ha effetti positivi sulle prestazioni del motore.
CIRCUITO DI SFIATO ORIGINALE
Il sistema di ventilazione del basamento originale, è stato progettato per rispettare nel modo più economico possibile le normative antinquinamento. Questo sistema però crea delle variazioni di pressione notevoli nel basamento motore e ad alti regimi di rotazione e basso carico non permette un corretto ritorno dei vapori di olio all'interno del basamento - a causa del sistema lamellare presente all'interno della valvola originale e del piccolo (troppo piccolo...) foro di reflusso presente fra le due lamelle - facendolo risalire lungo il tubo collegato alla valvola.
Nella immagine sotto vedete evidenziato il forellino di reflusso fra le lamelle di una valvola originale confrontata con una scomponibile in ergal.

 

Per fare in modo che l'olio eventualmente presente nei tubi di sfiato non arrivi direttamente nell'air-box, lungo il circuito è presente un serbatoio di compenso che aiuta la cattura del'olio e la sua condensazione. Con questo sistema si riducono al minimo i vapori di olio diretti all'air-box e quindi il motore inquina meno nel normale utilizzo stradale!!

  1. valvola di sfiato;
  2. raccordo valvola/serbatoio;
  3. serbatoio  sfiato olio;
  4. raccordo serbatoio/air-box;
  5. air-box.
  
   

MODIFICA CIRCUITO DI SFIATO

Da quanto sopra esposto, emerge che è possibile migliorare il sistema di ventilazione del basamento:

  1. aumentando il passaggio di gas da/per il basamento;
  2. stabilizzando la pressione all'interno del basamento;
  3. diminuendo la pressione all'interno del basamento.

 

1. aumentare il passaggio di gas da/per il basamento.

La sostituzione della valvola originale con un modello privo di lamelle al suo interno e con un passaggio aria di diametro maggiore permette al motore di riuscire a far transitare meglio e più aria dal basamento verso l'esterno e viceversa.
   

 

2. stabilizzare la pressione all'interno del basamento.

Stabilizzare la pressione all'interno del basamento permette di avere meno perdite di potenza e coppia (assorbite dalla variazione di pressione stessa) che di evitare di stressare guarnizioni e paraolii a causa di eccessive sovrappressioni. I serbatoi di recupero originali non sono male come volume, ma riuscire a montarne uno di dimensioni maggiori permette in pratica di aumentare il volume nel quale il motore effettua il pompaggio. Si ottiene il risultato di avere un basamento con un volume maggiore. Un serbatoio maggiorato, accoppiato ad una valvola basamento racing compensa in modo più efficiente le variazioni di pressione nel basamento. In questa immagine vedete un serbatoio "kit Corsa" installato nel telaietto di una 748.
   

 

3. diminuire la pressione all'interno del basamento.

Diminuire la pressione all'interno del basamento ha un effetto che genera diversi vantaggi. Una pressione inferiore nel basamento, come già detto, genera un differenziale di pressione elevato specie nella zona del raschiaolio che aiuta nella riduzione del consumo olio e riduce il fenomeno di blow-by. Altro vantaggio è che il basamento lavorando in depressione crea l'effetto fisico di un volume maggiore nella zona in cui avviene il pompaggio il chè, unito ad una valvola basamento "libera" ed ad un serbatoio di recupero maggiorato massimizza l'effetto di stabilità pressoria.
Per creare la depressione nel gruppo basamento/serbatoio può essere indicato applicare una valvola unidirezionale all'estemità del circuito di sfiato. In questa immagine è evidenziata la valvola unidirezionale lamellare del "kit Corsa" applicato ad una 748 (cerchiata in blu).
   

Quello descritto sopra è il circuito di sfiato dal funzionamento più performante. Se ben strutturato, si parla di un incremento di circa 2 - 4 cavalli su un motore in grado di sviluppare 100 cavalli. La valvola unidirezionale, posta alla fine del circuito di sfiato, può essere posizionata nel modo più comodo e sicuro sulla moto. Un esempio tipico ed utilizzato nelle moto impiegate in gara è il suo montaggio all'interno dell'air-box. Il fatto che lo sfiato e la valvola unidirezionale arrivino direttamente nell'air box non provoca particolari problemi. La massima uscita di gas dal basamento si avrà infatti nei primi secondi di funzionamento del motore perchè una volta formatasi la depressione nel basamento la valvola unidirezionale tende a tenere il circuito chiuso e stagno trattenendo la depressione. Minime uscite di gas si avranno durante il funzionamento ed al raggiungimento del massimo regime di giri, ma saranno veramente trascurabili. Si avrà quindi un circuito chiuso e che non crea turbolenze nell'air box, oltretutto anche adatto ad essere impiegato in gara.

Fermo restando l'applicazione di una valvola basamento priva di lamelle, sono poi possibili innumerevoli varianti e soluzioni più o meno valide. Un esempio "esotico" è l'utilizzo di un filtro cilindrico ad alte prestazioni attaccato direttamente all'ugello della valvola basamento... ritengo sia il modo migliore per imbrattare il motore, nella migliore delle ipotesi, non appena il filtro inizia ad essere saturo di vapori di olio...
Una variante molto semplice e funzionale è la connessione di un tubo che parte dalla valvola basamento e sfocia liberamente in aria, fermato in una zona sicura della moto (solitamente nella coda). La soluzione però non permette il mantenimento di una depressione costante nel basamento, la quale tende sempre a tornare a livelli atmosferici. Stessa cosa non montando sul circuito originale - o simile - una valvola unidirezionale, anche se in questo caso il serbatoio di compenso (che, ricordo, può benissimo essere anche l'originale...) aiuta a mantenere costante la pressione fungendo da vero e proprio polmone. Questa ultima variante, se collegata all'air box, causa però continue turbolenze di gas al suo interno.
   

 

Nei motori più recenti (Testastretta Evoluzione, 696, 1100, ecc.) la valvola basamento ha una forma completamente diversa (sempre dotata di lamelle al suo interno) e grazie a dei catalizzatori piu efficienti sono state ridotte le dimensioni del serbatoio di compenso, ora integrato all'interno dell'air box. In questi casi sarà possibile modificare la valvola originale eliminando le lamelle (in attesa che qualcuno produca una valvola racing) ed applicando un serbatoio di compenso piů grande esterno e quindi una valvola unidirezionale (nel contempo ampliando il volume dell'air-box), analogamente ai "vecchi" motori.

La teoria della modifica dello sfiato del basamento illustrata in questo articolo è stata recentemente enfatizzata da Ducati su un motore stradale rivoluzionario: 1199 Superquadro, dove è presente un apposito sistema di depressione del basamento, dotato di una pompa apposita.
n caso di uso agonistico ed in alcune piste, ricordo che è richiesto obbligatoriamente l'utilizzo di un serbatoio di compenso/recupero e quindi di un tubo di drenaggio per l'olio eventualmente depositato all'interno del serbatoio. In caso, controllate i regolamenti!!