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S1RC Tech Episodio #1 - Distribuzione & Camgears

S1RC Tech Episodio #1 - Distribuzione & Camgears

Tutti gli appassionati di auto sportive sanno che tra i componenti che più diversificano i motori da competizione da quelli di serie ci sono gli alberi a camme e che quando si procede a una elaborazione degna di nota una delle prime operazioni che si effettuano riguarda proprio la modifica della zona di distribuzione del motore.

 

Cosa avviene nello specifico?

 

Si impiegano valvole più grandi all'interno della testata.

e si adottano alberi a camme più “spinti” di quelli montati in configurazione stock.

Esempio di Alberi a camme sportivi Skunk2 Racing

Il movimento delle valvole, di importanza fondamentale ai fini delle prestazioni, viene infatti determinato dal profilo degli eccentrici, ossia degli alberi a cammes.

Nei motori aspirati si interviene perciò in misura notevole sulla fasatura e sulla alzata delle valvole, oltre che sulla geometria e sul dimensionamento del sistema di aspirazione.

In particolar modo buona parte dei motori delle auto giapponesi old richiedeva e richiede dunque oggi , ai fini di una elaborazione completa , un gran volume di aria in ingresso.

Considerevoli vantaggi si possono avere con condotti di lunghezza variabile in funzione della velocità di rotazione. Grazie ad essi e a una distribuzione a fasatura variabile è possibile migliorare l’andamento della erogazione, rendendo più “piena” la curva di coppia. Entrambe queste soluzioni sono ampiamente adottate sulle vetture di serie.

Nei motori sovralimentati, turbo per i novizi , entra poi in gioco la pressione di alimentazione, che oggi è possibile gestire ampiamente e che può essere assai elevata già a velocità di rotazione molto basse.

In questo modo si possono ottenere curve di coppia appiattite per un’ampia parte del campo di utilizzo, con valori massimi che vengono raggiunti addirittura al di sotto dei 2000 giri/min e che poi vengono mantenuti per un arco di ben oltre 1000 giri.


 

La curva mostra come varia il sollevamento della valvola (cioè l’”alzata”) in funzione dell’angolo di rotazione della camma. Con A è indicato il punto di inizio apertura e con B quello di fine chiusura. In H si ha l’alzata massima
La curva mostra come varia il sollevamento della valvola (detta anche’”alzata”) in funzione dell’angolo di rotazione della camma.
Con A è indicato il punto di inizio apertura e con B quello di fine chiusura. In H si ha l’alzata massima

Cominciamo ad approfondire questi argomenti parlando del movimento delle valvole e della sua influenza sul comportamento del motore, ovvero sui cavalli che esso arriva a produrre e sulle modalità della erogazione, che come noto vengono indicate dall’andamento delle curve di coppia e di potenza.


Ricordiamo che il sollevamento della valvola dalla sede viene detto alzata e che le posizioni estreme che il pistone raggiunge all’interno del cilindro sono dette punto morto superiore (PMS) e punto morto inferiore (PMI).

Idealmente le valvole dovrebbero aprirsi proprio ai punti morti (superiore per quelle di aspirazione e inferiore per quelle di scarico), raggiungendo istantaneamente la massima alzata, ossia il massimo sollevamento dalla sede. Lo stesso dovrebbe avvenire per la chiusura, con ritorno istantaneo dalla massima alzata alla posizione di riposo.

Semplice, si potrebbe pensare: la valvola di aspirazione si apre al PMS, quando il pistone inizia a scendere verso il PMI, ove essa si chiude. E viceversa per quanto riguarda quella di scarico.

 

Il sollevamento non può essere “istantaneo”; in altre parole ogni valvola si apre gradualmente, anche se in tempi brevissimi. E naturalmente lo stesso vale per la chiusura. In caso diverso le sollecitazioni meccaniche sarebbero inammissibili

Nella realtà la situazione è ben diversa. Tanto per cominciare il sollevamento non può essere “istantaneo” ma per aver luogo richiede necessariamente un certo tempo; in altre parole, ogni valvola si apre gradualmente, anche se in tempi brevissimi.

E naturalmente lo stesso vale per la chiusura. In caso diverso le sollecitazioni meccaniche sarebbero inammissibili!

Qualunque movimento richiede un certo tempo per svolgersi; se esso fosse istantaneo le accelerazioni (positiva e negativa) sarebbero infinite!

E siccome una forza è eguale a una massa per una accelerazione, sarebbero infinite anche le forze in gioco, il che è ovviamente impossibile. Se per assurdo ciò potesse accadere, nessun materiale sarebbe comunque in grado di resistere!

Per evitare sollecitazioni eccessive e al tempo stesso per far sì che nei momenti opportuni le valvole siano già bene aperte, e quindi in grado di consentire l’agevole passaggio di una cospicua quantità di gas, il loro sollevamento deve iniziare con un considerevole anticipo rispetto ai punti morti.

Analogamente, esse devono terminare di chiudersi con un certo ritardo, sempre rispetto ai punti morti.

 


Durante la fase di incrocio sono aperte parzialmente sia le valvole di scarico (che stanno tornando verso la posizione di chiusura) che quelle di aspirazione (che hanno già iniziato il loro sollevamento dalle sedi).

L’insieme degli anticipi e dei ritardi costituisce la fasatura di distribuzione

Nel nostro caso specifico con auto giapponesi ed europee che hanno la possibilità di installare pulegge regolabili , questa fasatura di distribuzione viene regolata ad hoc sulla vettura.

Qui un esempio di coppia di pulegge regolabili AEM nel nostro magazzino:

Come vedi nella foto , ci sono 5 fori , con asola e ciascun bullone può regolare una parte dell'angolo di fasatura della camma.

Al centro della puleggia vedi il foro di fissaggio sulla camma con il centraggio ad incasso.

Trovi qui una lista di pulegge regolabili valide sul nostro sito.

Trovi qui una lista di valvole sportive valide sul nostro sito.

 

 

FONTI:

Moto.it / Google / S1RC Garage

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