Se i pistoni girano troppo velocemente... | Officina

Pistoni e valvole

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Tale rendimento migliora anche diminuendo le perdite per pompaggio, ovvero il lavoro negativo necessario per aspirare la carica e poi espellere i gas combusti (ciò accade durante la parte “passiva” del ciclo, nella quale il motore si comporta in effetti come una pompa). Nelle odierne moto da competizione si lavora anche a livello dei minimi dettagli per migliorare questi tre rendimenti. Per dare un’idea di quanto sia minuzioso e accurato il lavoro dei tecnici può essere interessante riportare l’esempio che segue. Per ottenere le prestazioni più elevate occorrono sia rapporti di compressione molto alti che leggi delle alzate radicali. Le fasature perciò sono piuttosto “ampie”, con forti anticipi di apertura e forti ritardi di chiusura delle valvole. Ciò significa che durante l’incrocio queste ultime sono aperte in misura considerevole. Per avere un rapporto di compressione elevato il pistone al punto morto superiore (e nelle immediate vicinanze) arriva a una distanza molto ridotta dalla testa. Per quanto possano essere accentuati gli incavi, che tra l’altro “sporcano” la geometria della camera di combustione, può risultare molto difficile evitare il rischio di contatti tra le valvole e il pistone quando ha luogo l’incrocio.

Per mantenere una lieve distanza minima di sicurezza, tra tali componenti in qualche caso il sollevamento della valvola di aspirazione viene rallentato momentaneamente per ricominciare poi con maggiore velocità una volta superato il punto critico (ossia quella di maggior vicinanza tra pistone e valvola); in effetti è come se il movimento si svolgesse in due fasi. Il tutto, naturalmente, in tempi incredibilmente ridotti…

In questo servizio concentriamo l’attenzione sulla distribuzione dei motori della classe regina, cioè la MotoGP. La loro potenza massima è in effetti limitata dal regolamento. Se esso lasciasse completa libertà per quanto riguarda le misure caratteristiche, nei motori a V (quelli in linea sarebbero limitati dall’ingombro trasversale) si potrebbero adottare alesaggi assai più grandi degli attuali e corse molto più corte. Ciò consentirebbe di impiegare valvole di diametro maggiore e di raggiungere velocità di rotazione più alte. Per quanto riguarda queste ultime, il limite, più che di ordine meccanico, è di natura fluidodinamica. Ferma restando la corsa, è ovvio che al crescere del regime aumenta la velocità media del pistone, in maniera lineare.

A essa è direttamente legato l’indice di Mach (che gli americani chiamano anche Gulp Factor), un riferimento utile perché al suo diminuire migliora la respirazione del motore. Quando esso risulta superiore a 0,65 circa, l’aspirazione inizia ad andare in crisi.

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