cinghie dentate

[aspes]

visto che ne abbiamo parlato in passato anche a confronto catene e cardani...ci sono numerosi thread ma segnalo questa aggiunta, che riguarda la cinghia di distruibuzione ma e' valida in buona aprte anche per quelle di trasmissione finale..

http://www.moto.it/news/massimo-clarke-cinghia-dentata-compie-50-anni.html

peraltro l'ottimo clarke merita qualche integrazione rispetto a quanto ha scritto:
anche con la catena si puo' usare il "dorso" per comandare altri organi. Piuttosto con la cinghia in passato si sono fatti anche dei virtuosismi azzardati facendo delle torsioni con pulegge di rinvio per comandare altri organi con pulegge non giacenti sullo stesso piano, che con le catene sono impossibili . Comunque a mio avviso piu' che virtuosismi erano veri azzardi meccanici (piccoli motori peugeot anni 60-70, non ricorod il modello) .
Altra nota, quando clarke parla di svantaggio nella larghezza rispetot alla catena dimentica che non e' solo quello, ma anche il diametro delle pulegge che deve essere molto piu' elevato rispetto ai pignoni di una catena per avere tanti denti in presa e non far fare curve troppo brusche alla cinghia.

[chuckbird]

Grazie 1000 aspes.
Procedo a leggere :D

[aspes]

la peugeot era questa, per correttezza non parlo di cinghia di distribuzione ma cinghia trapezoidale per i servizi.
Tramite pulegge opportunamente disposte veniva fatta torcere e andava a azionare assi sghembi. PEccato che non trovo un disegno del motore, io me lo ricordo illustrato sul mio vecchio libro di meccanica applicata alle macchien di universita'. Anche nel testo sotto si cita la "strana cinghia"


http://translate.google.it/translate?hl=it&langpair=en|it&u=http://www.uniquecarsandparts.com.au/car_info_peugeot_204.htm

[Roberbero]

A proposito di "virtuosismi azzardati" guarda che razza di giro faceva la cinghia dentata per azionare il disco rotante di un boxer 2 tempi della konig 500.
Parlo della decima foto dall'alto di questo sito

http://www.motoclub-tingavert.it/t75788s.html

[chuckbird]

Infine, c’è da tenere presente che nel caso dei motori mono e bicilindrici la rotazione degli alberi a camme è molto irregolare. Se si aggiungono le leggi delle alzate molto aggressive e gli alti regimi di rotazione, oltre al tipo di impiego al quale spesso le moto sono adibite (guida sportiva, fuoristrada, etc…), è evidente che la durata delle cinghie non può essere analoga a quella che si raggiunge in campo automobilistico.

Ricordo perfettamente la discussione in cui parlammo di cinghie e catene e di accoppiamenti di forza e di forma. Il punto in grassetto a sfavore della cinghia non venne fuori ed è anch'esso interessante.
Mi meraviglio di Ducati e del perchè abbia rincorso così a lungo, forse anche inutilmente, la soluzione della distribuzione a cinghia dentata...oggi evidentemente ritenuta definitivamente non più all'altezza con il Superquadro.

[Roberbero]

Forse perchè il movimento degli alberi a camme di un desmodromico è più regolare di quello di un'albero a camme tradizionale.
Nel desmo infatti c'è uno sforzo più ridotto per aprire la valvola ed uno sforzo anche per chiuderla.
Non come i tradizionali con una salita dove la cinghia muove la camma ed una discesa dove è la camma che muove la cinghia.

[Dogwalker]

All'altro estremo c'è il motore del Daytona/Centauro (e MGS-01), dove la cinghia muove un castello valvole pesante, con molle di ritorno, di conseguenza, molto dure.
http://www.centauro-owners.com/articles/mike_wallis/pics/motor4.jpg
Naturalmente, in questo caso il regime di rotazione è un po' inferiore a quello di una Ducati sportiva di ultima generazione. Ma comunque dimostra che l'azionamento a cinghia, meccanicamente, è perfettamente possibile anche per motori con sforzi di azionamento abbastanza estremi.

DogW

[chuckbird]

Probabilmente si anche se però penso si riferisse agli impulsi di coppia, comunque sicuramente attuti dal desmo per l'assenza delle molle come dici.

[Roberbero]

Il problema delle molle non è la durezza, perchè al massimo regime il desmo deve vincere uno sforzo uguale, ma il fatto che lo sforzo viene fatto solo in apertura.
Quindi irregolare.

[Dogwalker]

Quindi più le molle sono dure, più è irregolare, quindi il problema delle molle è la durezza.

DogW

[Roberbero]

A proposito di Guzzi, lo stelvio ha la catena o la cinghia?

[Dogwalker]

I nuovi motori 4V hanno la catena. Dietro il cilindro, non più davanti.

DogW

[Roberbero]

Quindi più le molle sono dure, più è irregolare, quindi il problema delle molle è la durezza.

DogW

No, io volevo dire un'altra cosa, se l'irregolarità è deleteria per le cinghie, non lo sforzo in se, il desmo lavora con meno irregolarità.
Comunque la mia era solo una supposizione del perchè la ducati, ha insistito tanto con la cinghia.

[chuckbird]

Naturalmente, in questo caso il regime di rotazione è un po' inferiore a quello di una Ducati sportiva di ultima generazione. Ma comunque dimostra che, per motori di caratteristiche non così estreme, la cosa, meccanicamente, è perfettamente possibile.

DogW

In questo caso però potevano giocare sporco dato che avevano anche spazio a sufficienza per mettere pulegge di diametro grande. Cosa che invece non poteva fare Ducati col TestaStretta.

Se risorvi il problema delle pulegge dubito abbia particolari problemi di impulsi di coppia nè di alti regimi di rotazioni.

[Dogwalker]

Comunque la mia era solo una supposizione del perchè la ducati, ha insistito tanto con la cinghia.
Secondo me hanno insistito perchè funzionava bene ed avevano molta esperienza nell'usarla.
Solo quando le esigenze di sincronizzazione (specificatamente in gara) hanno cominciato a superare le capacità della cinghia si sono "arresi".

DogW

[Roberbero]

Del perchè hanno continuato non ne ho la certezza, ma sò che hanno abbandonato le coppie coniche sulla serie e poi sulla sbk, perchè il pantah costava qualche 100milalire meno del motore a coppie coniche.
Scelta di cui si sono poi pentiti.
Questo l'ho letto in un'intervista all'ing. Bordi.

[chuckbird]

Il problema delle molle non è la durezza, perchè al massimo regime il desmo deve vincere uno sforzo uguale

Non ho capito cosa intendi dire in questo passaggio

[Dogwalker]

Scelta di cui si sono poi pentiti.
Si fossero pentiti, ad adattare le coppie coniche al Pantah ci voleva assai poco. Se hanno continuato con le cinghie, è perchè non erano pentiti. ;)

DogW

[Roberbero]

Con quel passaggio intendevo dire che una distribuzione normale, le molle sono tarate, per non sfarfallare al massimo regime.
Quindi ai regimi più bassi, la camma deve fare uno sforzo maggiore, di quello che sarebbe necessario.

Nel desmo invece, la camma muove la valvola, anzi accellera la valvola, ad una velocità, proporzionale al regime di giri e poi compie uno sforzo uguale per richiuderla.
All'aumentare dei giri, questo sforzo aumenta, e al massimo è uguale a quello che un motore tradizionale fà sempre, dal minimo al massimo.

[Roberbero]

Si fossero pentiti, ad adattare le coppie coniche al Pantah ci voleva assai poco. Se hanno continuato con le cinghie, è perchè non erano pentiti. ;)

DogW

Credo che come hai detto tu alla fine la cinghia andava bene lo stesso.
Ma dall'impressione che ho avuto in quell'intervista, il pentimento era di natura estetica e di bella meccanica.
Basta guardare il motore della Hailwood replica per rendersene conto, è bellisimo.

Certo che una distribuzione ad alberello e coppia conica, è preciso come una cascata d'ingranaggi.

[chuckbird]

Nel desmo invece, la camma muove la valvola, anzi accellera la valvola, ad una velocità, proporzionale al regime di giri e poi compie uno sforzo uguale per richiuderla.
All'aumentare dei giri, questo sforzo aumenta, e al massimo è uguale a quello che un motore tradizionale fà sempre, dal minimo al massimo.

Ho capito quello che intendi, ci vorrebbero dei numeri alla mano per rendersi effettivamente conto di questa cosa.

[Roberbero]

Sicuramente la ducati non ha continato con la cinghia perchè è silenziosa, visto il casino che ha sempre fatto la loro frizione.

[chuckbird]

Quoto.... :lol::lol:
Roba da martellone idraulico... :lol::lol::lol:

Poi criticano BMW e la loro scelleratezza progettuale nel boxer ... :lol::lol::lol::lol:

P.S.: Ma le paranoie di nicola66 sull'assurdo giro di catena del bi-albero ve le ricordate?

[Roberbero]

I numeri alla mano te li dò subito.
La funzione di assorbimento di potenza di una distribuzione tradizionale è lineare, mentre quella di un desmo è quadratica.
Ossia la prima è una retta la seconda una curva. Tutte e 2 partono da 0 e arrivano allo stesso punto, con il desmo che parte piano per poi risalire alla fine.

In soldoni ai medi regimi il desmo usa circa la metà di potenza per muovere la distribuzione.

[Dogwalker]

Basta guardare il motore della Hailwood replica per rendersene conto, è bellisimo.

Certo che una distribuzione ad alberello e coppia conica, è preciso come una cascata d'ingranaggi.
Lo dici a me? Sono anni che vado dicendo che il futuro del Guzzi small block (il 750) dovrebbe essere un'alberino davanti al cilindro che comanda un monoalbero a camme in testa, 4 valvole, scarichi laterali, e aspirazione al centro della V.
Potente, preciso, e bello da vedere. Adatto sia per applicazioni moderne che classiche.

Però, all'epoca in cui Ducati fece il passaggio, la differenza di prezzo era rilevante (oggi le lavorazioni meccaniche costano meno, ma allora Morini e Guzzi, sui motori più piccoli ed economici, ricorsero alla camera heron, proprio per risparmiare sulle lavorazioni meccaniche delle teste), ed oggi la resa estetica sarebbe stata importante solo sulle (fallite) Sportclassic.

DogW

[Roberbero]

Allo "small block" basterebbero una testata emisferica, invece della heron per arrivare a 60 cv, se poi fanno tutto quello che dici te, sarebbe il massimo.
Per gli scarichi dissento, a me sul davanti mi piacciono molto, almeno a livello estetico.

[chuckbird]

Bè... se dobbiamo parlare di costi, effettivamente ricavare una camera di scoppio ricavata tra testa e pistone ha costi pari a zero rispetto a che scavarla nell'alluminio per crearne una emisferica.

[Roberbero]

Sicuro, ma sono rimasti i motori agricoli e la guzzi ad usare una heron.

[Dogwalker]

Allo "small block" basterebbero una testata emisferica, invece della heron per arrivare a 60 cv,
Con la testa emisferica arrivi a circa 52 (omologati, alla ruota).
Quella era la potenza del V7 Sport, e quella era la potenza che avrebbe avuto l'Ippogrifo, a teste emisferiche.
Con le 4V comandate ad aste e bilanceri, puoi arrivare a circa 65 cavalli (60 alla ruota li aveva il V75 originale, con le teste 4V, ma molte restrizioni in aspirazione e scarico), per andare oltre, bisogna togliere le aste.

DogW

[aspes]

ma che bella discussione! se ricordate di pulsazioni di coppia non si parlo' per un banalissimo motivo, che in quel thread confrontavamo cinghie e catene di trasmissione finale e non di distribuzione!
PEr chiarire meglio a chuckbird quel che e' stato ben detto da Roberbero circa la differenza tra desmo e normale, diciamo che la distribuzione normale prevede una molla che deve riuscire a garantire la chiusura valvola in tempo utile senza sfarfallare al massimo regime. Quindi questa molla ha una forza che a tutti i regimi inferiori e' "troppa" e spinge la camma oltre a far rientrare la valvola.Ovvero in pratica ti restituisce quasi tutta la forza che hai impiegato a comprimerla. E ovviamente il profilo dello sforzo sulla cinghia e' una sinusoide, va in tiro mentre comprime e poi in lasco ritmicamente e alternativamente sui due rami prima e dopo la puleggia. .
QUindi facciamo un ragionamento terra terra come e' mia abitudine.
la camma a regime bassissimo fa un certo sforzo per aprire, e quasi tutto questo sforzo viene restituito dalla molla quando la valvola si chiude. A man mano che si sale di regime la camma "scappa" piu' rapidamente in fase di chiusura, e quindi la molla richiede sempre tanta forza per essere compressa, ma ne restituisce sempre meno, fino al massimo regime in cui la camma scappa via tanto veloce che il piattello valvola fatica a seguire il profilo e la molla riesce solo a muovere la valvola stessa. Quindi in questa situazione faccio sempre la fatica di comprimere, ma non mi viene restituito niente.
PEr fare una metafora, immagina di pedalare in discesa, all'aumentare della velocita' i pedali ricevono sempre meno spinta da te perche' non riesci a seguirne il ritmo fino a che si staccano dalle suole.
Oppure ancor piu' banale, immagina di far girare a colpi di mano la ruota di una bicicletta sollavata da terra , a man mano che gira veloce i tuoi colpi le trasmetteranno sempre meno energia perche' in pratica la tua mano si muovera' alla stessa velocita' del battistrada

[Roberbero]

Tornando in tema, sulle pulsazioni di coppia e i suoi effetti sulla finale posso riportare la mia esperienza con il monocilindrico dell F650.
In 20000 km la catena era da buttare, mentre un mio amico col VFR 750 col doppio dei cavalli la cambiava a 45000.

Sulla durata delle cinghie sulla finale, non conosco nessun dato.

[Roberbero]

Visto l'innalzamento del livello tecnico del trhead, c'è da dire, che assorbimento della distribuzione e sforzo sulla cinghia, anzi usura della cinghia dovuta alle oscillazioni sinusoidali dello sforzo, non sono proprio la stessa cosa.

L'assorbimento di potenza è dato dall'attrito che la camma ha con lo strisciare sul piattello, attrito tanto più alto quanto più è caricata la molla.
Lo sforzo necessario a comprimere la molla viene infatti restituito, come già è stato fatto notare.

L'usura della cinghia dipende, oltre che dallo sforzo o assorbimento della distribuzione, anche e sopratutto, dall'andamento oscillatorio di questo sforzo, come era per la scarsa durata della catena sul mio monocilindrico.

[Dogwalker]

Sempre per riportare la teoria al mondo reale, ricordiamo che Ducati prevede la sostituzione delle cinghie dei raffreddati ad aria ogni 20.000 km. Il Guzzi Centauro le prevede ogni 30.000.

DogW

[Roberbero]

E la BMW 650 a cinghia era sui 40000km, in teoria più longeva della catena del monocilindrico con lo stesso motore.

Ci sarebbero poi le harley e le 800 ST, ma non ne sò nulla.

[aspes]

si ma nel 33si parla di distribuzione, nel 34 di trasmissione finale.
Ad ogni modo tornando alla distribuzione, e' chiaro che sun una auto pluricilindrica e quindi con minori pulsazioni, con pulegge grosse senza problemi di spazio , e regimi di rotazione piu' bassi, le cinghie ne fanno 120.000

[chuckbird]

QUindi facciamo un ragionamento terra terra come e' mia abitudine.
la camma a regime bassissimo fa un certo sforzo per aprire, e quasi tutto questo sforzo viene restituito dalla molla quando la valvola si chiude.

Si si, sei stato chiarissimo.
Non mi torna invece il ragionamento sul desmo - privo di molle - che faceva Roberbero.
Ragionamento relativo agli alti regimi.
Ai bassi la distribuzione desmodromica offre meno resistenza e quindi assorbe meno potenza. Fin qui ci siamo.
Cosa succede agli alti regimi? Perchè dopo il desmo diventa più esoso?

[aspes]

direi che diventa pari, perche' in realta' ha piu' organi in movimento e forse paga qualcosa in attriti.
Anni fa quando ne avevo voglia avevo fatto il calcolo della potenza che serve per aprie una valvola di dimensioni medie a 10000 giri, nel tempo necessario , era piu' di 5-6 cv, il calcolo era per dimensionare le bobine della mitizzata apertura valvole elettromagnetica, senza assi a camme quindi con diagramma a piacere..

[chuckbird]

per aprie una valvola di dimensioni medie a 10000 giri, nel tempo necessario , era piu' di 5-6 cv..

Oh mio dio :lol::lol::lol::lol:

[Luigi]

le cinghie ne fanno 120.000

Sulle Citroën GS e GSA, le 2 cinghie di distribuzione (boxer 4) non si cambiavano, erano a vita....auto nate nel 1971.

[aspes]

Oh mio dio :lol::lol::lol::lol:

la valvola e' leggera, ma se calcoli il tempo in cui deve aprirsi completamente e consideri che la potenza = lavoro /tempo........
e' questa la potenza che l'albero a camme sottrae all'albero motore per muovere la distribuzione. PEr fortuna che se hai 16 valvole non le muovi tutte insieme ma in successione, comunque qualcuna insieme ad altre le muovi eccome....

[PMiz]

Domanda leggermente OT:
Secondo voi, quali sono i motivi tecnici che oggi impediscono l'utilizzo delle "molle pneumatiche" sui motori di produzione (assumendo pure di limitarci a considerare i motori ad alte prestazioni)?

[chuckbird]

Essenzialmente la durata degli elementi di tenuta...e il fatto che con le molle si ottengono parimenti ottime prestazioni per l'utilizzo su strada.
Inutile quindi optare per soluzioni tanto esotiche...

[Roberbero]

Le molle pneumatiche, servono solo su motori molto spinti che girano molto alti, con la motogp 1000, se ne poteva fare a meno.
La potenza bastava e avanzava.
Col passaggio ad 800, tutti di corsa a montare le valvole pneumatiche, per stare dietro in rettilineo al desmo della ducati.

Quindi se le motogp ne facevano a meno, figurarsi la produzione di serie.
Vedo meglio un sistema automatico ed affidabile di recupero del gioco, magari si riesce a fare qualche tagliando in officina in meno.

[aspes]

Domanda leggermente OT:
Secondo voi, quali sono i motivi tecnici che oggi impediscono l'utilizzo delle "molle pneumatiche" sui motori di produzione (assumendo pure di limitarci a considerare i motori ad alte prestazioni)?
ti hanno risposto, sostanzialmente le molle normali se bastano e avanzano a 15-18000 giri , le pneumatiche di serie non servono.
QUello che dicevo io invece era tutt'altra filosofia.
Fare le valvole che si aprono e chiudono con un attuatore elettromagnetico, in pratica una "grossa elettrocalamita reversibile".
Senza asse a camme, avresti la legge di apertura e chiusura totalmente libera, un motore che eroga come un trial o come una R6 ai regimi che vuoi tu, come ti pare. Sarebbe la vera rivoluzione , a confronto i sistemi di fasatura variabile di oggi sarebbero dinosauri. TUTTI.
La questione e' che occorre una rapidita' di azione pazzesca e non e' semplice.Sono anni che ci si studia.

[Roberbero]

Il sistema elettromagnetico, almeno con la tecnologià attuale, lo vedo come una chimera.
Ci hanno studiato tanto, e per adesso le case si sono buttate su sistemi come il multiair o il valvetronic.
Magari in futuro, chissà....

[aspes]

guarda, da ing elettrico ma amante della meccanica (e anche mezzo meccanico come studi), posso dirti quello che sai gia': l'evoluzione ,la flessibilita' e i bassi costi dei sistemi elettrici/elettronici va a velocita' decupla dei sistemi meccanici, inclusa la miniaturizzazione dei componenti (guarda le centraline abs e c'e' da restare a bocca aperta). E' pur vero che qui bisogna fare i conti con la necessita' di una bobina che possa muovere una valvola da qualche decina di grammi di una decina di mm in pochi millisecondi, quindi occorre una bella birra. Sono i millisecondi che fregano!

[mary]

...tutto molto interessante..., ma perchè non parlate anche di cinghia/catena finale?
Perchè, su moto da strada, la cinghia ha avuto così poca diffusione?
E' forse perchè non è stata mai accettata visivamente?
La cinghia dentata ha molti vantaggi rispetto al cardano ed alla catena...

[chuckbird]

La cinghia dentata ha molti vantaggi rispetto al cardano ed alla catena...

Ne abbiamo ampiamente discusso in un altro thread.
La cinghia non ha affatto molti vantaggi rispetto alla catena.

[aspes]

si Mary, ne abbiamo parlato molto su un altro thread dedicato.

[mary]

Vedo meglio un sistema automatico ed affidabile di recupero del gioco, magari si riesce a fare qualche tagliando in officina in meno.

Auspicabili...

[sartandrea]

questo è il mio primo intervento e se commetto qualche errore nel utilizzo di questo forum mi scuso anticipatamente


Sulle Citroën GS e GSA, le 2 cinghie di distribuzione (boxer 4) non si cambiavano, erano a vita....auto nate nel 1971.
mio padre possedeva un Citroen GS1220 e ricordo bene che lo aiutai ad sostituire le cinghie dentate

non ricordo quanti km aveva e se le sostituì solo per sfizio, però trovo strano che la Citroen dava le cinghie come componente a vita, soprattutto nei primi anni ‘70

tra l’altro ricordo ancora che l’operazione richiedeva lo smontaggio completo del frontale della macchina (aveva la carrozzeria avvitata)

che macchina il GS, aveva un confort che le dirette concorrenti se lo sognavano


ritornando alle cinghie, la cosa che non mi torna molto è il fatto che nel campo motociclistico si sostituiscano così celermente

la Twingo 1.2 16v di mia moglie prevede la sostituzione ogni 120.000 km mentre per le Ducati aria ogni 20.000

c’è un rapporto di 1 a 6

va bene i regimi più alti, la irregolarità del bicil. però ad occhio non mi sembra del tutto giustificato (tecnicamente)

[Luigi]

Nel 1973 ci fù una circolare della Citroën che rendeva inutile la sostituzione delle cinghie distri, con effetto retroattivo per i modelli precedenti. Sembrava assai rischioso, anche se all'epoca si sapeva ben poco sulla relativa affidabilità, me lo feci confermare dal conce locale.

Ne ho avute due, una venduta oltre i 130 000 che vidi girare ancora per parecchi anni, mai cambiato le cinghie.
Pero' i tenditori, non automatici, erano da registrare secondo la casa ogni 5000, cosa semplice e rapida.

[sartandrea]

Nel 1973 ci fù una circolare della Citroën che rendeva inutile la sostituzione delle cinghie distri, con effetto retroattivo ..........
in base a quella circolare, in prima analisi, la cosa che ipotizzo è che in caso di rottura della cinghia le geometrie delle termiche non permettevano la collisione fra valvole e pistone

d’altronde in quei anni i motori Citroen non erano il massimo in fatto di potenza specifica e delle conseguenti geometrie in quella direzione.....sempre se ricordo bene.....

[Luigi]

La più "potente" era la 1300, se non sbaglio 65cv, e ogni cinghia azionava solo due bilancieri.
Per le valvole non so', ma tieni conto che in caso di rottura una delle due azionava la pompa idraulica, niente sospensione ma sopratutto niente freni:confused:

Me le ricordavo enormi, la memoria inganna, la larghezza era del tutto normale, 19mm come quelle di oggi. All'epoca sotto casa avevo un piccolo garage Citroên,
il titolare mi disse non aver mai avuto un caso.