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La Ducati dopo gli ultimi  test del Mugello,  visti i poveri risultati ottenuti con la GP11,  ha deciso di mettere a disposizione del team una nuova  GP chiamta appunto GP11.1  derivata in toto dalla  nuovisisma GP12  ancora in fase di sviluppo.  Lasciando da parte i motivi specifici di detta decisione, che ormai tutti sanno, mi soffermo solo a spiegare graficamente come si  può modificare un motore esistente  da 1000 cc per farlo rientrare nella categoria 800 cc,  con il minimo di modifiche ed in tempi brevissim1.

Innanzitutto la cilindrata è definita dall’ alesaggio (diametro del cilindro e relativo pistone)  che nel caso specifico e’ stato fissato da regolamento ad 81 mm :

 

e dalla corsa del pistone, che nel  caso di un 1000 cc e’ di  48,5 mm ( quasi 5 cm )  questi due valori  danno la cubatura della camera di scoppio a circa 250 cc che moltiplicati per i 4 cilindri comportano appunto un totale di 1000 cc ( a voler essere pignoli  81 x 48,5 viene fuori un  999 cc )

Di fatto nessuno sa la vera cilindrata della  GP12,  che molto probabilmente non è un 1000 cc ma un 930 o 950 cc ,  ipotesi formulata dallo stesso  ing. Preziosi a fine 2010 in sede di progettazione, dichiarando che da analisi fatte avevano il miglior rendimento in potenza e consumi non su di n 1000 pieno  ma su di un 930-950 cc,  essendo sempre legati ai famosi  21 litri da regolamento che limitano drasticamente i consumi e quindi la potenza.

Definito l’alesaggio come valore intoccabile, per arrivare ad avere 800 cc,   cioe’  circa 200 cc per ogni singolo cilindro,  l’unica alternativa è ridurre la corsa, come si fa ?  Si deve rifare l’albero motore perchè la corsa è definta dalla distanza della manovella dell’ albero motore  al PMS (punto morto superiore ) al PMI  (punto morto inferiore ) del pistone.

Se osservate la prima grafica il pistone per far si che percorra  la sua corsa fissata in 48,5 mm bisogna far ruotare l’albero motore di  un mezzo giro  ( 180 gradi ) dal PMS al PMI.  Quindi è  l’albero motore che disegnato apposta definisce la corsa del pistone.  Nel nostro caso la differenza sara’ data da  48,5 – 38,8 = 9,7 mm quasi un cm da togliere al movimento della manovella.  Hanno ridotto la distanza della manovella sulla quale gira il piede di biella dal centro dell’ albero motore.

La Ducati per mantenre l’alesaggio del 1000 ha rifatto l’albero motore riducendone la corsa con il risultato di avere una cilindrata di 800 cc.

Fin qui tutto bene, solo che adesso avendo ridotto la corsa il pistone mi è  anche sceso di  9,7 mm dal PMI , allora se lascio il tutto inalterato non arriverà  mai al PMS,  con il massimo di compressione rispetto la testata che è rimasta quella del 1000,  perdendo enormemente in potenza.

Come si fa ?  molto semplice hanno allungato le bielle della differenza della corsa del 1000 al 800 cioe’  hanno aggiunto la distanza che mancava per far arrivare il pistone al PMI esattamente dove arrivava prima, come si rileva dalla grafica del nuovo PMS e PMI dell’ 800 cc.

Altrimenti avrebbero dovuto rifare tutta la parte superiore del motore abbassandola di 9,7 mm,  praticamente rifare due monoblocchi ( il motre e’ un V ha due monoblocchi ) il che avrebbe richiesto molto più  tempo.

Come informazione generale un motore con alesaggio eguale alla corsa si dice quadro, un motore con alesaggio maggiore della  corsa si dice super quadro che è il nostro caso.

Un superquadro prende più giri di un quadro che si traduce in potenza superiore.

In genere allungando le bielle  a parità di cilindrata si abbassa il punto di coppia massima a parità di giri, ma si potrebbe anche avere meno potenza in alto,  il che non è detto che riduca la velocità massima dettata più dall’ aereodinamica che dalla potenza,  ma la moto ci potrebbe mettere di più ad arrivare in velocità massima, cioè si perde in accelerazione, anche se magari guadagna un pelino in accelerazione ai bassi giri la perdo agli alti , il tutto e’ da verifcare dal vivo in pista perchè le variabili sono molte di più.

Per finrie il ciclo completo.

 

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20 COMMENTS

  1. @Ben ho dei grossi dubbi che sia un lavore efficente sul piano delle prestazioni, ma questo lo si verifica quando avranno la ciclistica veramente a posto.

    E’ comunque un motore “raffazzonato” magari prendono tempo per rifare teste e monoblocco riducendolo pure di diametro il ciindro e pistone.

    Il vantaggio per ora sta solo nello sfruttare gli attacchi del 1000 per le sospensioni ed ovviamente il cambio velocizzato.

  2. Molto interessante!
    Ma ho una curiosità e ti vorrei proporre uno spunto di discussione.
    Per semplificare prendiamo la cilindrata unitaria e facciamo, quindi l’ipotesi di un monocilindrico.

    Cilindrata 250cc Alesaggio 81mm e Corsa 48,5mm

    Abbiamo un motore correttamente dimensionato per “riempire” i 250cc di volume e quindi diametri valvole adeguati e alberi a cammes con giusti profili ed alzate.

    Vogliamo diminuire la cilindrata, portandola a 200cc, lasciando invariato l’alesaggio ed in questo caso senza intervenire su monoblocchi e teste.

    Rifacciamo l’albero motore ed allunghiamo giustamente le bielle, ma dobbiamo rifare anche gli alberi a cammes con alzate e profili diversi (mica poco!).

    A questo punto ci troviamo con un motore più superquadro di prima.
    E’ giusto quello che dici dei problemi derivanti dall’allungamento della biella a parità di cilindrata, ma in questo caso la cilindrata diminuisce, accorciandosi la corsa.

    Una volta ripristinato il corretto rendimento volumetrico, quanto può influire sulle prestazioni e sui regimi di rotazione la “sola” modifica biella/albero motore?

  3. @Motrobrain, cambiare il profilo degli alberi a camme non e’ un problema in Ducati ne hanno finche’ si vuole, il tutto dipende dall’incrocio delle fasi, il pistone si muove esattamente come si muoveva prima solo con una distanza minore duindi tu giustamente ragioni dicendo, si ma se ha un percoros minore nella stessa unita’ di tempo arrivo prima che la valvola sia rientrata in sede e la tocco … appunto.

    Non so proprio se a reoglamente possano cabiare gli alberi a camme altrimenti devono trovare una fastura meccanica ottimale e tenersi quella.

    Il problema secondo me piu’ serio e’ il disegno della testa fatto per un 250 cc ( restiamo nell’ipotesi del mono che va benissimo ) cioe’ i condotti di aspirazione sono dimensionati per far passare 50 cc in piu’ di miscela aria e benzina nella stessa unita’ di tempo, essendo dimensionato sicuramente bene per la fluidica cioe’ la velocita’ massima che consentono il diametro delle valvole di ammissione, la loro alzata ed il condotto di aspirazione, con una corsa piu’ corta aspiro di meno il che e’ ovvio ho solo 200 cc da riempire ma il flusso di miscela che entra diminuisce di velocita’ (effetto venturi avendo un condotto purtroppo piu’ largo) teoricamente bisognerebbe restringere i condotti di aspirazione per far passare meno aria ma aumentarne la velocita’ e di consegueza ottimizzare il riempimento, quindi rifare le teste … pero’ puo’ anche darsi che questi motori hanno dei condotti cosi’ corti che alla fine non e’ cosi’ importante seguire le “regole classiche” visto che girano ad altissimi giri.

    Come si sa girano anche magrissimi, tutti i piloti si lamentano che sono scorbutici ed infatti li correggono a livello elettronico, quindi magari con la centralina correggono anche questo 1000 scontato ad 800.

  4. gia che si parla di motori e della ducati, vorrei porgere i miei auguri alla sig.burgess e spero in una pronta guarigione

  5. Aseb, non credo ci siano problemi a sostituire gli alberi a camme, il regolamento non credo lo proibisca.

    Come dici giustamente anche te i condotti di aspirazione non dovrebbero essere un problema, anche perchè molto probabilmete parliamo solo di una 30ina di cc in meno, visto che la GP12 potrebbe essere anche inferiore al litro pieno.
    I condotti di scarico ancora meno, perchè con i collettori modificati i flussi li fanno “viaggiare” come vogliono.

    Una volta risolti i problemi volumetrici, anche con l’aiuto dell’elettronica, credo che la maggior lunghezza della biella (ma forse più rigida) e la diversa “disposizione” delle manovelle sull’albero, non dovrebbero portare a sensibili problemi prestazionali. Cosa ne pensi?

  6. Scusate il commento sopra è mio, mi ero distratto!!

    Comunque ne approfitto per associarmi agli auguri di pronta guarigione alla Signora Burgess.

  7. @Smeriglio la velocita’ media e’ funzione della corsa e del numero di giri, quindi in questo caso diminuisce diminuendo la corsa sempre a parita’ di giri.

    La biella lunga puo’ andare incontro a problemi di allungamento, in quanto e’ un componente che si sposta con due moti compositi, circolare e lineare, non a caso cercano di farle piu’ rigide e leggere possibile.

  8. @Motobrain , infatti pensavo appunto che cambino lgi alberi a camme magari per adattare meglio il motre a seconda delle piste anch ese con le diavolerie che hanno oggi riescno a fare molto su di un motore “standard”.

    Sul fatto del riempimento del cilindro e relative prestazioni, il fatto vero e’ che purtroppo la trasformazione chimica esotermica della miscela aria e benzina ed il ciclo teorico e’ molto distante dal ciclo ideale, data una certa cilindrata ed un certo riempimento, questo perche’ siamo nella condizione di gas abbastanza lontani dal gas “ideale” perche’ in via teorica l’equazione da risolvere e’ estremamente complessa, per gli addetti ai lavori e’ un integrale differenziale del terzo ordine con termini addittivi … 😀 😀 😀 😀

    E’ per questo che non mi sbilancio troppo a giudicare questo motore , un motore che sulla carta sembra che debba andare come una bomba, magari in realta’ va ma consuma troppo , uno che sembra rattoppato invece va e consuma anche di meno.

    Penso che al Mugello sul lunghissimo dritto la potenza, se l’ha, la tira fuori.

  9. non e’ cosi’ semplice come descritto nell’articolo. quando si accorcia la corsa per esempio lo si fa accorciando il braccio dell’albero eccentrico su cui e’ montata la biella, questo fa si che diminuisca anche la coppia.
    no, un motore non si fa in questa maniera, e’ studiato fin nei minimi dettagli e soprattutto le velocita’ dei gas all’interno dei condotti, tutto e’ ottimizzato, un 800 e’ in ogni dettaglio diverso da un 1000.

  10. @Fab, innnanzitutto benevenuto nel blog. L’articolo non vuole essere un trattato di motori ad altissime prestazione zeppo di formule e calcoli. Il nostro blog e’ visitato giornalmente da piu’ di 3000 viste con picchi di 6000 durante i week end di gara.

    Quasi tutti gli articoli che scrivo di tecnica riflettono questa vasta tipologia di lettori, spesso nascono da domande specifiche del tipo :”Ma che cosa’è l’alesaggio” etc etc se scrivessi come giustamente hai fatto notare “accorciando il braccio dell’albero eccentrico” motissimi lettori non sanno nemmeno di cosa stai parlando.

    Quindi tendo a volgarizzare il contenuto dal punto di vista di definizione tecniche e mi aiuto con un pò di grafica, che è poi quella che quasi tutto guardnao e capiscono nella sua essenza.

    Non ho voluto parlare di fluidica, figurarsi se scrivo di materiali , vibrazioni, superfici di contatto punti di pressione etc etc definitivamente esulano da questo tipo di articolo alquanto volutamente superficiali.

    Comunque sto prparando un altro articolo, un tantino piu’ “tecnico” proprio per far capire almeno a grandi linee come si progetta un sistema desmodormico della GP, sperando che non sia troppo “incomprensibile”, sei il benvenuto a commentarlo perche’ tramite commenti si approfondisce e ci si chiarisce dei punti “oscuri”.

    Per conludere questo articolo e’ nato dal fatto che ci sono state varie dichiarazioni “cripitche” della stampa speciaolizzata, dopo i test del Mugello, dove avevano dichiarato che il 1000 era stato portato ad 800 cambiando corsa e albero motore, mantendo il blocco motre per via delgi attacchi della nuova sospensione e del nuovo cmabio velocizzato.

    Secondo me non era “solo” così, nel blog scrissi che se avevano un 800cc nuovo lo dovevano aver pianificato e sperimentato praticamente in parallelo con il mille quindi da metà 2010, altrimenti sarebbe stato un 1000 rattoppato.

  11. capisco Aseb, giusto parlare come si mangia per chiarire le cose basilari.
    certamente l’800 lo hanno sviluppato assieme al 1000, due motori simili ma con misure diverse in ogni sua parte.
    leggero’ volentieri il prossimo articolo, le camme sono il mio pane e devo dire che al 99% uso solo camme desmo, anche se non ho la necessita’ di calcolare all’estremo come si fa coi motori.
    ottimo blog, bravi, seri e leggeri nella lettura. complimenti.
    🙂

  12. Ciao Fab e benvenuto nel nostro blog, fa piacere avere sempre nuovi lettori che mi pare di capire addirittura molto competenti….
    Io sono quello che guida al massimo ciò che voi progettate, Aseb da buon Ingegnere si perde nelle spiegazioni e io guido!!! 😀 😀

    Di certo comunque questa accoppiata tra il nuovo telaio e il motore 800 è stato forzato all’esasperazione perchè da quanto ci è stato riferito il nuovo leveraggio del link posteriore era incollegabile al motore “originale” 800….devono essersi fatti notti insonni per mischiare pezzi vari.

    Aseb comunque a orecchio dal rettilineo di Assen sentiva un motore meno “pieno” del solito

  13. nessuno di voi sa per caso che tempi ha fatto a jerez stoner con la nuova 1000? se si possono pubblicare ovviamente….

  14. @fab
    benvenuto fab!
    io faccio parte della categoria degli ignoranti del settore, quindi apprezzo gli articoli di Aseb, proprio perchè lui cerca di far capire a persone come me come funzionano le varie componenti delle moto.
    Per voi sarà come per me un bilancio, ma per me erano arabo prima di leggere articoli su giornalemotori!!! 🙂 🙂
    Però mi impegno anche a capire i tuoi commenti…quindi commenta!!
    La buona volontà ce la metterò di sicuro!! 🙂

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