Fluidodinamica applicata ai sistemi di scarico dei motocicli
 

Pur avendo una preparazione umanistica, fin da piccolo mi sono sempre appassionato di tecnica, sopratutto di quella meccanica. Uno dei libri sacri della mia adolescenza da teppista stradale è stato il mitologico "Elaboriamo il 2 tempi", cui ha fatto seguito "Elaboriamo il motore", entrambi di Facchinelli.

In tutti questi libri (e più generalmente in tutti i manuali che trattano questi argomenti) si da sempre grande importanza al corretto dimensionamento del sistema di scarico. Lunghezza dei collettori (rigorosamente da calcolarsi partendo dalla valvola di scarico), diametro degli stessi, dimensionamento del "centrale", dimensionamento del silenziatore, sistema di scarico (4-1, 4-2, 4-2-1, ecc.. ecc..).

Poi, però, si arriva alla pratica, la produzione industriale ci mette lo zampino e casca l'asino.

Infatti, non è raro (anzi, è assolutamente la norma) vedere i medesimi scarichi montati su tutte le versioni di un determinato motore. Penso in primi alle BMW e alle Guzzi, ma anche alle giapponesi (le Kawasaki VN 800 e 400 hanno gli stessi identici codici per scarichi e aspirazione).

Oggi, mentre guardavo la prova della V100 Mandello, mi è saltato all'occhio un ulteriore fattore: non esiste più il centrale. Collettori, padellone e stop. Buongiorno, mi direte voi, è già così sulle tue BMW di 20 anni fa.

Vero, come è anche vero che nei manuali sopra citati si da sempre molta importanza ai collettori e un po' meno al resto.

Vengo al punto: hanno cambiato le leggi delle fluidodinamica, si sono piegati al desing oppure c'è qualche altra motivazione tecnica (penso alle leggi anti inquinamento)?

Questi sistemi di scarico sono inferiori, per prestazioni, ai sistemi classici?

Chi sa, parli!

in effetti anch'io mi sono stupito nel vedere, ad esempio, che collettori e scarichi delle LC8 KTM sono gli stessi a partire dalle 1050 da 95 cv fino alle 1290 da 160 cv.

Probabilmente le paratie interne dei padelloni che vengono subito dopo i collettori permettono di governare meglio le onde di pressione, mentre prima il centrale aveva lunghezze differenti per ottenere prestazioni in regimi specifici.

Lungo e dritto per gli alti
Grosso e corto per la coppia [emoji1787]

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Non penso che tu sia cosi' superficiale e il mio appunto sarà offensivo, ma i motori a 2 tempi sono ben diversi da quelli a 4 tempi sotto questo punto di vista.
Come è ben diverso ragionare su un motore da 20 cv rispetto ai motori di oggi da 140 cv.
se recuperi 4 cv sul primo aumenti del 20% la potenza, su un 1200 da 140 cv la perdita e il recupero sono piu' trascurabili e su mezzi non da competizione, avere 136 cv invece che 140cv non se ne accorge nessuno. Mentre ovviamente il bilancio aziendale si accorge di quante e quali pieghe e saldature devono fare in reparto, quando si calcola il costo della distinta base moltiplicata per migliaia di esemplari.

Sempre senza offesa, ma se leggi "sistema di scarico (4-1, 4-2, 4-2-1, ecc.. ecc..)" e pensi al 2 tempi...

Li ho entrambi.
A 14 anni costruivo espansioni per gli amici (ho un passato di 3 mesi di saldatore/battilastra) :confused:

idem...e con le espansioni :eek:non ho ancora smesso

i 2T sono molto piu' complicati e le loro prestazioni sono legate fortissimamente allo scarico. E devi farli separati e sono belli grossi enon sai dove farli passare.
SUi 4T conta meno, e direi che ormai (ma anche prima) le esigenze di trovare dove farli passare sono in primo piano. Fermo restando che con quel tappo di catalizzatore mi sa che le varie considerazioni dei nostri tempi sono andate tutte a ramengo.

Questo per una V50 è stato calcolato (da mio figlio) e realizzato in casa (inox saldato a TIG).
Ovviamente poi bisogna arrivare a compromessi perché rimane una "stradale", ma le dimensioni di progetto furono abbastanza rispettate. ;)

https://live.staticflickr.com/65535/...f2652b53_b.jpg

Addrizzammo anche un po' i carburatori che erano "storti" :lol:

https://live.staticflickr.com/65535/...59bb8ded_b.jpg

Mio figlio realizza da solo anche le espansioni per i 2T. S'è fatto un programma che gli calcola le espansioni in base a XY parametri, e poi genera un file che passa ad un amico che gli taglia le lamiere al laser. Poi calandra, e poi saldatura a TIG.

P.S. 1: il programma non me lo ha mai neanche fatto vedere; so soltanto che usa un foglio di calcolo tipo Excel :-| .... figlio ingrato; l'ho allevato ad olio di ricino :lol:
P.S. 2: nella vita fa tutt'altro, ma è un patito dei 2T :)

:eek::eek::eek::eek:meno male che qualche superstite esiste ancora

Invece che solo noi VdM...

Gli aveva presa la fissa a preparare le Vespa Small Frame ed era in quel gruppo di matti che ci fanno le gare di accelerazione ;)

bon,ho un amico che partecipa a quel campionato e lo ha pure vinto :cool:

Tornando a parlare di 2 tempi, all'epoca dei 50ini (avevo un Aspes Cross Special) l' espansione se ricordo bene, aveva il massimo rendimento quando veniva "tarata" (regolando opportunamente le lunghezze delle varie parti) per entrare in risonanza ad un determinato règime, dove l'onda di scarico, colpendo il 2° cono tornava indietro ed aiutava ad espellere i gas di scarico migliorando notevolmente il lavaggio.

Ho un ricordo, di una delle mille prove di espansione, che ad una determinata apertura di gas ed un determinato règime, il motore sembrava si fissasse ad un certo numero di giri, anche riducendo di un po' il gas...


Ricordo male ?

.

Pheeega che disamine e che realizzazioni!!! E io che pensavo facesse solo figo per fare baccano e andare a manetta.

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@michelesse: certo che era così.
Io avevo tutte delle tabelle (in parte derivate proprio dal libro più sopra citato) per accordare lunghezze e diametri delle parti dello scarico al numero di giri a cui si voleva la moto "andasse".
Più lunga (per semplificare) se volevi i bassi, più corta per cercare gli alti.
E poi spessori, risonanze, materiali ecc...
Una volta mio padre (l'ho già raccontato), stimato dirigente, mai una parola fuori posto, stette ad osservarci per diversi minuti in garage e poi proruppe in un accorato: "ma di figa non parlate mai?".
Pover' uomo :lol:

Ricordo che sui kart, i 100 a presa diretta categoria "cadetti", non si poteva modificare nulla, ma si poteva regolare la lunghezza dello scarico (tra collettore attaccato al cilindro e silenziatore, dove ci sono le molle ;))

Che tempi, all'epoca gareggiava anche Fisichella che era ancora un bambino :)

https://www.autobelle.it/altre-immag...1552521055.jpg

Hei... che ricordi... quel motore mi sembra un Parilla ?

Ho avuto anche io un kart 100 Avenir con telaio Birel e motore DAP.
Giravo con degli gli amici nella pista di Viverone, nel rettilineo più lungo il motore entrava in risonanza col sedile e dalle vibrazioni non si riusciva a respirare, ma tanto quel rettilineo durava pochi secondi e poi alla fine mano sul carburatore per ingrassare...

.

Parilla a disco rotante, che quando grippavano in pratica si buttava tutto perché rompeva la biella che sfondava i carter :(

Si ma roccabiz parla di 4 tempi, non deviate perfavore...

io leggo :
" Fluidodinamica applicata ai sistemi di scarico dei motocicli"

Poi sono d'accordo che stiamo deviando come sempre ....

Quindi, rimane ferma la considerazione che è importante il dimensionamento dei collettori e poi quello che viene, viene; oppure, gli attuali sono sistemi di scarico nettamente inferiori a quello che potrebbero essere?

gli attuali sistemi devono rispettare le norme , e devono infilarsi in moto dalle dimensioni e spazi sempre piu' complicati, oltre alla questione di sempre che industrialmente se riesci a fare lo stesso scarico per piu' moto risparmi. Io credo che siano studiati senza dubbio bene, infatti quelli aftermarket difficilemnte danno qualcosa in piu', ma credo anche che se potessero essere fatti senza nessun compromesso il guadagno potrebbe essere discreto.
Tornando ai 2T, ovviamente ai tempi la mia vena creativa era al top.....e avevo vagheggiato una espansione telescopica in cui ci fosse la parte cilindrica centrale di raccordo tra cono e controcono fatta a cannocchiale, con la possibilita' di accorciarla o meno...e l'uscita finale con diametro regolabile con sistema tipo diaframma di macchina fotografica....e il bello e' che non mi facevo nemmeno di LSD!!!

manca il "De Laval" e siamo al top :lol:

beh, ai tempi della delta S4 avevo anche pubblicato per universita' di genova il compressore volumetrico con variatore (tipo sputer) per variarne la velocita' indipendentemente dai giri motore, avendo quindi praticamente curva di erogazione a piacere. Lo sperimento' la bosch per qualche tempo. SOlo che era costoso e ingombrante, tanto valeva aumentare la cilindrata nella produzione corrente.L'inventiva non mi mancava.