la Honda CB750 aveva una caratteristica straordinaria la configurazione del motore quattro cilindri in linea disposti trasversalmente nel telaio come due motori bicilindrici paralleli affiancati
In passato c'erano già state quadricilindriche la Henderson e altre case avevano sviluppato moto con quattro cilindri disposti longitudinalmente di conseguenza le moto erano molto lunghe e scomode da manovrare
per questo motivo e per la loro complessità che le rendeva ancora più inaffidabili delle prime monocilindriche e bicilindirche le prime quadricilindriche longitudinali non presero mai piede
dopo la Honda anche la Kawasaki presentò una quadriclindrica la Z1
i giapponesi hanno costruito molte quadircilindriche vennero chiamate UJM (Universal Japenese motorcycle)
i motori a quattro cilindri in linea sono semplici gli alberi a gomiti ruotano su cinque o sei supporti di banco
Lo schema si presta assai bene all'adozione di uno o due alberi a camme in testa l'equilibratura è decisamente buona e il raffreddamento non comporta problemi
E' un motore dall'elevato costo di produzione
possono sorgere dei problemi sopra una certa cilindrata a causa della larghezza del motore che oltre ad aumentare la sezione frontale deve essere montato un po' in altro nel telaio allo scopo di lasciare la possibilità di piegare in curva senza toccare con il carter
Lo schema porta a realizzazioni piuttosto pesanti anche se molto lineari nel disegno
potenze molto elevate e alte velocità di rotazione sono pagate in genere con uno scarso tiro ai bassi regimi
altri motori a quattro cilindri che hanno raggiunto una diffusione veramente ragguardevole sono quelli a V con asse di rotazione dell'albero a gomiti trasversale rispetto al telaio
questi propulsori rispetto a quelli in linea presentano il vantaggio di essere sensibilmente più stretti e di potere quindi essere installati più in basso rispetto al telaio senza pericolo di strisciare contro l'asfalto in curva
Poiché la sezione frontale del veicolo è minore risulta inferiore anche la resistenza aerodinamica l'albero a gomiti corto e rigido è dotato di due perni a manovella su ciascuno dei quali lavorano affiancate le bielle meno diffusi sono i motori a quattro cilindri a V con asse di rotazione dell'albero longitudinale
un altro schema prevede che i quattro cilindri siano contrapposti consente di ottenere un ottima equilibratura e un baricentro molto basso
i limiti sono costituiti dall'ingombro
locandine
Visualizzazione post con etichetta tecnica : il motore. Mostra tutti i post
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venerdì 12 giugno 2015
lunedì 1 giugno 2015
il motore : e quando andate fuori giri
Adesso non succede più ma negli anni '50 le moto montavano motori in ghisa il primo motore in alluminio fu lanciato con la Evolution erano molto migliorate ma avevano ancora motori ad aste e bilancieri raffreddati ad aria
adesso le moto montano alberi a camme in testa che hanno prestazioni migliori e generano più potenza dei motori ad aste e bilancieri perché hanno un controllo migliore delle valvole
questo consente di andare su di giri prima che si attivi il galleggiamento
Il galleggiamento avviene quando la camma apre le valvole più velocemente di quanto le molle delle valvole riescano a chiuderle e questo non va bene
nel tachimetro c'è una zona rossa che indica la velocità del motore a cui avviene il galleggiamento delle valvole se l'ago entra nella zona rossa è molto pericoloso perché il motore può letteralmente esplodere anche se è raro ed è più facile perdere una biella o cuscinetto
però c'è sempre il rischio che il motore esploda se andate più velocemente di quanto dovreste il motore potrebbe grippare e la ruota posteriore si blocca se non premete la frizione immediatamente per schiodare la ruota beh non c'è bisogno spiegare cosa succede
quando la ruota posteriore perde aderenza comincia a slittare e potrebbe succedere come quando siete a cavallo e venite disarcionati
I motori con albero a camme in testa hanno una zona rossa maggiore rispetto a un motore ad aste e bilancieri e per questo generano più potenza ma l'importante dei motori a camme in testa è che sono più affidabili
adesso le moto montano alberi a camme in testa che hanno prestazioni migliori e generano più potenza dei motori ad aste e bilancieri perché hanno un controllo migliore delle valvole
questo consente di andare su di giri prima che si attivi il galleggiamento
Il galleggiamento avviene quando la camma apre le valvole più velocemente di quanto le molle delle valvole riescano a chiuderle e questo non va bene
nel tachimetro c'è una zona rossa che indica la velocità del motore a cui avviene il galleggiamento delle valvole se l'ago entra nella zona rossa è molto pericoloso perché il motore può letteralmente esplodere anche se è raro ed è più facile perdere una biella o cuscinetto
però c'è sempre il rischio che il motore esploda se andate più velocemente di quanto dovreste il motore potrebbe grippare e la ruota posteriore si blocca se non premete la frizione immediatamente per schiodare la ruota beh non c'è bisogno spiegare cosa succede
quando la ruota posteriore perde aderenza comincia a slittare e potrebbe succedere come quando siete a cavallo e venite disarcionati
I motori con albero a camme in testa hanno una zona rossa maggiore rispetto a un motore ad aste e bilancieri e per questo generano più potenza ma l'importante dei motori a camme in testa è che sono più affidabili
Il motore - blocco cilindri e il raffreddamento
I motori a pistoni hanno uno o più blocchi cilindri sono di alluminio con al loro interno una o più canne che accolgono altrettanti pistoni solitamente le pareti delle canne sono rivestite di acciaio che garantisce ai cilindri una lunga durata
Di solito i proprietari sono soliti chiamarli barilotti
Tutti i blocchi cilindri (tranne quelli montati sulle drag racing ) hanno un raffreddamento
sulle moto raffreddate ad acqua i cilindri sono circondati da camere d'acqua
Sulle moto raffreddate ad aria come le Harley e le Victory invece è presente una superficie lamellare che smaltisce il calore generato dalla combustione
Il tipo di raffreddamento è forse il fattore più importante per l'affidabilità e la longevità dei motori
Più il motore ha potenza più il calore aumenta ed è dura raffreddare il motore ad aria
per evitare il problema l'Harley ha progettato un sistema che quando il cilindro posteriore si arresta quando è in folle così il motore ha modo di raffreddarsi
Mentre nei motori delle Victory ci sono iniettori che spruzzano olio raffreddante sul fondo dei pistoni dove si genera più calore
Nonostante il raffreddamento non pensate che d'estate quando fa molto caldo il calore della moto arrostisce sia il guidatore che il passeggero ma questo può fermare la passione ?
Di solito i proprietari sono soliti chiamarli barilotti
Tutti i blocchi cilindri (tranne quelli montati sulle drag racing ) hanno un raffreddamento
sulle moto raffreddate ad acqua i cilindri sono circondati da camere d'acqua
Sulle moto raffreddate ad aria come le Harley e le Victory invece è presente una superficie lamellare che smaltisce il calore generato dalla combustione
Il tipo di raffreddamento è forse il fattore più importante per l'affidabilità e la longevità dei motori
Più il motore ha potenza più il calore aumenta ed è dura raffreddare il motore ad aria
per evitare il problema l'Harley ha progettato un sistema che quando il cilindro posteriore si arresta quando è in folle così il motore ha modo di raffreddarsi
Mentre nei motori delle Victory ci sono iniettori che spruzzano olio raffreddante sul fondo dei pistoni dove si genera più calore
Nonostante il raffreddamento non pensate che d'estate quando fa molto caldo il calore della moto arrostisce sia il guidatore che il passeggero ma questo può fermare la passione ?
martedì 26 maggio 2015
il motore - i motori con tre cilindri in linea
Questo schema di motore prevede una disposizione trasversale dell'albero rispetto al telaio quindi i cilindri sono su fronte marcia con eccezioni esempio è la BMW K75 a cilindri orizzontali nella quale l'asse di rotazione dell'albero è longitudinale
le manovelle sono disposte a 120°
tra i più notevoli esempi citiamo la famosa MV Augusta che pilotata da Agostini vinse numerosi Campionati Mondiali di velocità nelle classi 350 e 500 cm cubi i modelli Trident e Rocket 3 di 750 cm cubi delle case inglesi Triumph e BSA e le Laverda di 1000 e 1200 cm cubi
Ben pochi motori sono dotati di questa architettura
Questi motori sono caratterizzati da prestazioni che si possono considerare intermedi e tra quelle di un bicilindrico e un quattro cilindri parimente intermedi sono l'ingombro il peso e la complessità costruttiva
l'equilibratura è buona ma si è ritenuto opportuno fare ricorso ad una albero ausiliario di bilanciamento
le manovelle sono disposte a 120°
tra i più notevoli esempi citiamo la famosa MV Augusta che pilotata da Agostini vinse numerosi Campionati Mondiali di velocità nelle classi 350 e 500 cm cubi i modelli Trident e Rocket 3 di 750 cm cubi delle case inglesi Triumph e BSA e le Laverda di 1000 e 1200 cm cubi
Ben pochi motori sono dotati di questa architettura
Questi motori sono caratterizzati da prestazioni che si possono considerare intermedi e tra quelle di un bicilindrico e un quattro cilindri parimente intermedi sono l'ingombro il peso e la complessità costruttiva
l'equilibratura è buona ma si è ritenuto opportuno fare ricorso ad una albero ausiliario di bilanciamento
giovedì 21 maggio 2015
motori bicilindrici
il più comune motore è bicilindrico parallelo fronte marcia con albero motore disposto trasversalmente all'asse longitudinale del veicolo
si può fare un' ulteriore divisione considerando la disposizione dei due perni di manovella che possono essere a 180° 360°
questa ultima soluzione classica è stata adottata per molto tempo essa offre equidistanza tra ciclica cosa facilmente avvertibile ad esempio quando il motore funziona al regime minimo
le vibrazioni tipiche di questo schema non sono facilmente eliminabili e per questo da una certa cilindrata diversi costruttori hanno adottato alberi equilibratori al prezzo di un maggior peso e di una notevole complessità meccanica
lo schema con manovellismo a 180° è diventato popolare negli anni sessanta (con la Honda 45 CB)
c'è il vantaggio che le vibrazioni sono minori tanto che in genere non sono necessari alberi equilibratori ma scompare la regolarità ciclica con gli scoppi ogni 180° e 540° al punto che al minimo il motore sembra galoppare
per quanto riguarda i cuscinetti di banco i bicilindrici fronte marcia in genere ne hanno tre o addirittura quattro
i motori a due cilindri in linea sono molto diffusi specialmente tra le medie cilindrate (250-500)
in questo schema si possono trovare uno o due alberi a camme in testa comandati da una catena sovente posta tra i due cilindri
questi ultimi vengono di norma fusi come blocco unico
anche per ragioni di raffreddamento i cilindri sono in genere ben distanziati tra loro
un altro schema di motore bicilindrico è quello nel quale i cilindri sono disposti a V
oppure L'angolo tra gli assi dei due cilindri può essere di 90° come nei motori Guzzi e Ducati oppure più stretto
i vantaggi offerti da questo tipo di motore si possono così riassumere vibrazioni in molti casi contenute ottime possibilità di raffreddamento ad aria ridotta sezione frontale
i motori bicilindrici si prestano particolarmente bene all'adozione della distribuzione ad aste e bilancieri con albero a camme piazzato nella parte alta del basamento al centro della V formata dai due cilindri
questi motori sono caratterizzati al minimo e ai bassi regimi da una tipica andatura galoppante che deriva dalla irregolarità ciclica
numerosi bicilindrici a V sono dotati di distribuzione monoalbero ma non mancano certo esempi di impiego di due alberi a camme per ogni testata
quando la V è di 90° le due bielle lavorano affiancate sull'unico perno di manovella del quale è dotato l'albero a gomiti e quest'ultimo risulta così particolarmente corto e rigido
negli ultimi anni si è diffuso sui bicilindrici a V stretto l'impiego di alberi con due perni di manovella sfasati al fine di ridurre le vibrazioni
i bicilindrici a V di 9° gradi godono di una buona equilibratura
si tratta di uno schema molto adatto all'impiego motociclistico
l'ultima disposizione può esser di 180° della bmw fedele a questo schema abbastanza privo di vibrazioni e gode del miglior raffreddamento
però un'unità motrice risulta essere abbastanza larga e richiede corse brevi bielle corte e pistoni con altezza di compressione contenuta
si può fare un' ulteriore divisione considerando la disposizione dei due perni di manovella che possono essere a 180° 360°
questa ultima soluzione classica è stata adottata per molto tempo essa offre equidistanza tra ciclica cosa facilmente avvertibile ad esempio quando il motore funziona al regime minimo
le vibrazioni tipiche di questo schema non sono facilmente eliminabili e per questo da una certa cilindrata diversi costruttori hanno adottato alberi equilibratori al prezzo di un maggior peso e di una notevole complessità meccanica
lo schema con manovellismo a 180° è diventato popolare negli anni sessanta (con la Honda 45 CB)
c'è il vantaggio che le vibrazioni sono minori tanto che in genere non sono necessari alberi equilibratori ma scompare la regolarità ciclica con gli scoppi ogni 180° e 540° al punto che al minimo il motore sembra galoppare
per quanto riguarda i cuscinetti di banco i bicilindrici fronte marcia in genere ne hanno tre o addirittura quattro
i motori a due cilindri in linea sono molto diffusi specialmente tra le medie cilindrate (250-500)
in questo schema si possono trovare uno o due alberi a camme in testa comandati da una catena sovente posta tra i due cilindri
questi ultimi vengono di norma fusi come blocco unico
anche per ragioni di raffreddamento i cilindri sono in genere ben distanziati tra loro
un altro schema di motore bicilindrico è quello nel quale i cilindri sono disposti a V
oppure L'angolo tra gli assi dei due cilindri può essere di 90° come nei motori Guzzi e Ducati oppure più stretto
i vantaggi offerti da questo tipo di motore si possono così riassumere vibrazioni in molti casi contenute ottime possibilità di raffreddamento ad aria ridotta sezione frontale
i motori bicilindrici si prestano particolarmente bene all'adozione della distribuzione ad aste e bilancieri con albero a camme piazzato nella parte alta del basamento al centro della V formata dai due cilindri
questi motori sono caratterizzati al minimo e ai bassi regimi da una tipica andatura galoppante che deriva dalla irregolarità ciclica
numerosi bicilindrici a V sono dotati di distribuzione monoalbero ma non mancano certo esempi di impiego di due alberi a camme per ogni testata
quando la V è di 90° le due bielle lavorano affiancate sull'unico perno di manovella del quale è dotato l'albero a gomiti e quest'ultimo risulta così particolarmente corto e rigido
negli ultimi anni si è diffuso sui bicilindrici a V stretto l'impiego di alberi con due perni di manovella sfasati al fine di ridurre le vibrazioni
i bicilindrici a V di 9° gradi godono di una buona equilibratura
si tratta di uno schema molto adatto all'impiego motociclistico
l'ultima disposizione può esser di 180° della bmw fedele a questo schema abbastanza privo di vibrazioni e gode del miglior raffreddamento
però un'unità motrice risulta essere abbastanza larga e richiede corse brevi bielle corte e pistoni con altezza di compressione contenuta
venerdì 24 aprile 2015
il motore a quattro tempi - il basamento (o carter)
Il carter viene spesso chiamato basamento perché è di solito posto sotto il motore Attualmente in tutti i motori motociclistici il basamento è in lega di alluminio in alcune moto da competizione talvolta viene usata la lega di magnesio
Il basamento (o carter) è di norma divisibile in due parti dette semi carter tranne rari casi in cui esso è in un solo pezzo come in alcuni modelli Guzzi e BMW: qualche tempo fa il piano di unione dei semi carter era sempre verticale. Oggi per i motori a più cilindri si è molto diffusa l'adozione di semi carter uniti con un semipiano orizzontale. Nel piano di unione dei semi carter viene in genere posta una guarnizione ma in molti motori dato che le due superficie sono accuratamente lavorate vengono cosparse con un lieve strato di uno speciale composto di tenuta prima di venire unite tra di loro senza guarnizione
La parte più bassa del basamento può fungere da serbatoio dell'olio e si chiama carter umido o addirittura la base del carter può essere flangiata ad essa viene in tal caso fissata una coppa in genere alettata per migliorare la dispersione di calore. Nei motori con lubrificazione a carter secco si hanno un pozzetto o una coppa di dimensioni molto ridotte e una pompa di recupero che provveder ad inviare il lubrificante nell'apposito serbatoio.
I motori hanno tutti il cambio a blocco cioè posto all'interno dello stesso carter motore che è conformato in modo da contenere gli organi di trasmissione primaria frizione e cambio
Lateralmente il basamento è chiuso da appositi coperchi il motorie è dotato di uno o più sfiati che servono ad evitare che all'interno del basamento si crei una pressione eccessiva in seguito al trafilaggio dei gas della combustione o anche semplicemente per il movimento del pistone talvolta lo sfiato incorpora una valvolina che mantiene all0'interno dei carte una lieve depressione
Oggi la manutenzione del carter è semplice basta solo cambiare olio una volta perdere un cuscinetto o una biella era una cosa che poteva capitare e le conseguenze erano terribili
Il basamento (o carter) è di norma divisibile in due parti dette semi carter tranne rari casi in cui esso è in un solo pezzo come in alcuni modelli Guzzi e BMW: qualche tempo fa il piano di unione dei semi carter era sempre verticale. Oggi per i motori a più cilindri si è molto diffusa l'adozione di semi carter uniti con un semipiano orizzontale. Nel piano di unione dei semi carter viene in genere posta una guarnizione ma in molti motori dato che le due superficie sono accuratamente lavorate vengono cosparse con un lieve strato di uno speciale composto di tenuta prima di venire unite tra di loro senza guarnizione
La parte più bassa del basamento può fungere da serbatoio dell'olio e si chiama carter umido o addirittura la base del carter può essere flangiata ad essa viene in tal caso fissata una coppa in genere alettata per migliorare la dispersione di calore. Nei motori con lubrificazione a carter secco si hanno un pozzetto o una coppa di dimensioni molto ridotte e una pompa di recupero che provveder ad inviare il lubrificante nell'apposito serbatoio.
I motori hanno tutti il cambio a blocco cioè posto all'interno dello stesso carter motore che è conformato in modo da contenere gli organi di trasmissione primaria frizione e cambio
Lateralmente il basamento è chiuso da appositi coperchi il motorie è dotato di uno o più sfiati che servono ad evitare che all'interno del basamento si crei una pressione eccessiva in seguito al trafilaggio dei gas della combustione o anche semplicemente per il movimento del pistone talvolta lo sfiato incorpora una valvolina che mantiene all0'interno dei carte una lieve depressione
Oggi la manutenzione del carter è semplice basta solo cambiare olio una volta perdere un cuscinetto o una biella era una cosa che poteva capitare e le conseguenze erano terribili
venerdì 3 aprile 2015
il motore a quattro tempi - il volano
ha la funzione di rendere più uniforme la rotazione dell'albero a gomiti poichè come è facilmente comprensibile a un minor numero di cilindri corrisponderà una maggiore distanza tra le fasi utili nel caso di un monocilindrico avremo una di queste fasi ogni due giri dell'albero motore e di conseguenza una notevole irregolarità nella rotazione dell'albero stesso
Nel caso di un quattro cilindri in linea avremo una fase utile ogni 180° e di conseguenza una maggior uniformità di rotazione dell'albero
questo spiega perché i motori di norma i motori monocilindrici sono dotati di masse volaniche più cospicue di quelle dei pluricilindri
Nel caso di un quattro cilindri in linea avremo una fase utile ogni 180° e di conseguenza una maggior uniformità di rotazione dell'albero
questo spiega perché i motori di norma i motori monocilindrici sono dotati di masse volaniche più cospicue di quelle dei pluricilindri
motore a quattro tempi - la biella
E' l'organo che collega il pistone all'albero motore E' realizzata in acciaio ma ci sono anche alcuni esempi di bielle per la cui fabbricazione è utilizzata la lega leggera.
La parte collegata al pistone per mezzo dello spinotto viene detta piede mentre quella collegata al perno della manovella si chiama testa ed è dotata di un cuscinetto tramite il quale avviene la trasmissione di movimento della biella stessa all'albero
La parte collegata al pistone per mezzo dello spinotto viene detta piede mentre quella collegata al perno della manovella si chiama testa ed è dotata di un cuscinetto tramite il quale avviene la trasmissione di movimento della biella stessa all'albero
mercoledì 1 aprile 2015
il motore a quattro tempi - il pistone
scorre all'interno del cilindro ed è costituito da uno stantuffo in lega di alluminio (ricavato per fusione o molto più raramente per stampaggio) dotato di una forma simile ad un bicchiere rovesciato
tra cilindro e pistone deve esistere un lieve gioco tale da permettere la formazione di un velo di olio lubrificante che deve essere sempre presente tra i due organi in movimento reciproco
Nella parte più alta del pistone sono posti entro apposite cave i segmenti o fasce elastiche che hanno l'importante funzione di assicurare la tenuta dei gas segmenti di tenuta e all'olio segmenti di raschiaolio
si adottano di norma due segmenti di tenuta che sono posti nelle cave più in alto e un segmento raschiaolio sistemato poco sopra lo spinotto
L'alesaggio è il diametro interno del cilindro ovvero il diametro della canna entro cui scorre con un lievissimo gioco il pistone
la distanza b che il pistone percorre quando si sposta dal Punto Morto Inferiore e il Punto Morto Superiore viene detta corsa
se il pistone è a "cielo" piatto moltiplicando la superficie del "cielo" del pistone per la corsa si ottiene la cilindrata in altre parole la cilindrata si ottiene dalla relazione r x r x 3,142 x corsa nella quale
r =1/2 alesaggio
Qualora il motore sia pluricilindrico si otterrà con tale formula la cilindrata unitaria cioè di un solo cilindro la quale va moltiplicata per il numero dei cilindri in modo da ottenere la cilindrata totale
viene detto rapporto di compressione il rapporto tra il volume totale del cilindro compresa la camera di combustione e il volume della sola camera di combustione
g
tra cilindro e pistone deve esistere un lieve gioco tale da permettere la formazione di un velo di olio lubrificante che deve essere sempre presente tra i due organi in movimento reciproco
Nella parte più alta del pistone sono posti entro apposite cave i segmenti o fasce elastiche che hanno l'importante funzione di assicurare la tenuta dei gas segmenti di tenuta e all'olio segmenti di raschiaolio
si adottano di norma due segmenti di tenuta che sono posti nelle cave più in alto e un segmento raschiaolio sistemato poco sopra lo spinotto
L'alesaggio è il diametro interno del cilindro ovvero il diametro della canna entro cui scorre con un lievissimo gioco il pistone
la distanza b che il pistone percorre quando si sposta dal Punto Morto Inferiore e il Punto Morto Superiore viene detta corsa
se il pistone è a "cielo" piatto moltiplicando la superficie del "cielo" del pistone per la corsa si ottiene la cilindrata in altre parole la cilindrata si ottiene dalla relazione r x r x 3,142 x corsa nella quale
r =1/2 alesaggio
Qualora il motore sia pluricilindrico si otterrà con tale formula la cilindrata unitaria cioè di un solo cilindro la quale va moltiplicata per il numero dei cilindri in modo da ottenere la cilindrata totale
viene detto rapporto di compressione il rapporto tra il volume totale del cilindro compresa la camera di combustione e il volume della sola camera di combustione
g
il motore a quattro tempi - il cilindro
viene ormai quasi sempre realizzato in lega di alluminio tranne rari casi di fusione in ghisa nei motori raffreddati ad aria esso è sempre abbondantemente alettato in modo da avere una maggior superficie di contatto con il fluido refrigerante
Il diametro interno del cilindro viene indicato con il termine di alesaggio
All'interno del cilindro per ottenere una superficie di lavoro dotata delle necessarie caratteristiche meccaniche (che l'alluminio non possiede ) viene spesso riportata una camicia di ghisa generalmente fissata mediante interferenza o più raramente incorporata di fusione
Fino a qualche anno fa hanno avuto una grande diffusione i cilindri in lega leggera con canna integrale sulla quale era riportato galvanicamente un sottile (meno di 0.10 mmdi spessore) strato di cromo
di recente i cilindri di questo tipo sono stati sostituiti da quelli con la canna dotata di un riporto superficiale costituito da una matrice di nichel nella quale è dispersa una miriade di durissime particelle di carburo di silicio
Questa soluzione è oggi impiegata quasi universalmente per i motori a due tempi di elevata potenza specifica e viene largamente utilizzata dai costruttori europei anche per motori a quattro tempi
Naturalmente se il cilindro è in ghisa non ci sarà una canna riportata ma essa sarà ricavata nel cilindro stesso
Il diametro interno del cilindro viene indicato con il termine di alesaggio
Fino a qualche anno fa hanno avuto una grande diffusione i cilindri in lega leggera con canna integrale sulla quale era riportato galvanicamente un sottile (meno di 0.10 mmdi spessore) strato di cromo
di recente i cilindri di questo tipo sono stati sostituiti da quelli con la canna dotata di un riporto superficiale costituito da una matrice di nichel nella quale è dispersa una miriade di durissime particelle di carburo di silicio
Questa soluzione è oggi impiegata quasi universalmente per i motori a due tempi di elevata potenza specifica e viene largamente utilizzata dai costruttori europei anche per motori a quattro tempi
Naturalmente se il cilindro è in ghisa non ci sarà una canna riportata ma essa sarà ricavata nel cilindro stesso
martedì 31 marzo 2015
il motore a quattro tempi - le guarnizioni
tra testata e cilindro per garantire al temuta ai gasi e all'olio viene di norma interposta una guarnizione, anche tra la base del cilindro e i basamento (o carter del motore) c'è una guarnizione ma di tipo diverso da quella della testata dato che in questo caso le pressioni e le temperature sono molto minori.
Altre guarnizioni sono in genere interposte tra i due semi carter sotto i coperchi laterali ecc.
Una particolare guarnizione viene di norma posta nel punto di fissaggio del tubo di scarico per assicurare la tenuta nei confronti di gas caldissimi combusti
Il tubo di scarico in genere viene fissato alla testata per mezzo di una ghiera o di corti prigionieri
Il tubo di scarico nei due tempi è sempre fissato al cilindro questo costituisce un facile indizio per capire a colpo d'occhio se il motore è a due o quattro tempi
Sempre sulla testata in posizione più o meno opposta si trova il punto di attacco del collettore di aspirazione al quale viene fissato il carburatore
Quando il collettore è di tipo flangiato tra esso e la testata viene interposta una guarnizione che può essere di vari tipi ma che in genere è in gomma dura talvolta si riduce ad una semplice anello di tenuta
Altre guarnizioni sono in genere interposte tra i due semi carter sotto i coperchi laterali ecc.
Una particolare guarnizione viene di norma posta nel punto di fissaggio del tubo di scarico per assicurare la tenuta nei confronti di gas caldissimi combusti
Il tubo di scarico in genere viene fissato alla testata per mezzo di una ghiera o di corti prigionieri
Il tubo di scarico nei due tempi è sempre fissato al cilindro questo costituisce un facile indizio per capire a colpo d'occhio se il motore è a due o quattro tempi
Sempre sulla testata in posizione più o meno opposta si trova il punto di attacco del collettore di aspirazione al quale viene fissato il carburatore
Quando il collettore è di tipo flangiato tra esso e la testata viene interposta una guarnizione che può essere di vari tipi ma che in genere è in gomma dura talvolta si riduce ad una semplice anello di tenuta
giovedì 26 marzo 2015
il motore a quattro tempi - la testata
qui troviamo le valvole che mettono in comunicazione l'interno del cilindro col carburatore (quella di aspirazione) e con il tubo di scarico (quella di scarico)
per lasciar passare i gas esse vengono aperte dagli eccentrici dell'albero a camme i quali agiscono su punterie o su pattini di bilancieri
le punterie a loro volta possono comandare direttamente la valvola e in questo caso ci sono generalmente due alberi a camme che sono situati nella testate (motore bialbero) - o agire su delle aste che, tramite bilancieri causano l'apertura delle valvole
Ad assicurare invece la chiusura delle valvole cioè a riportarle a contatto con la loro sede in modo da chiudere il passaggio dei gas provvedono di solito le molle elicoidali essendo praticamente in disuso le molle a spillo (una volta molto comuni ) e poco diffuso il sistema desmodromico
l'albero a camme può venire rimosso per mezzo di una catena di ingranaggi o di una cinghia dentata collegati a loro volta all'albero motore il quale si muove a una velocità esattamente doppia per ogni giro dell'albero a camme l'albero a gomiti ne compie infatti due
E' della massima importanza che le valvole si aprano e chiudano nei modi previsti e per questo gli eccentrici dell'albero a camme devono essere correttamente posizionati rispetto al perno di biella dell'albero motore occorre cioè che la distribuzione sia correttamente messa in fase
questo perché i gas devono entrare e uscire in periodi ben precisi della rotazione dell0'albero motore
anche per questo motivo le valvole devono fare una perfetta tenuta ai gas la zona di contatto tra valvola e sede della valvola ha una forma tronco-conica con una inclinazione di solito di 44,9 °
Tutto il complesso di componenti preposti all'azionamento delle valvole più le valvole stesse prende il nome di organi della distribuzione
A seconda della posizione del numero degli alberi a camme e degli organi che li muovono si dice che la distribuzione è ad aste e bilancieri (con albero a camme nel basamento) monoalbero a camme in testa o bialbero
Nella realtà le fasi del motore a quattro tempi si differenziano leggermente dal caso teorico descritto
le valvole si aprono prima che il pistone arrivi ai punti morti e si chiudono dopo soprattutto per due motivi : i movimenti di apertura e di chiusura delle valvole non possono essere istantanei ma saranno progressivi anche se compiuti in un tempo brevissimo inoltre i gas sono dotati di una certa massa quindi seguono le leggi dell'inerzia e si cerca di sfruttare questo fatto per migliorare la respirazione del motore
le ditte costruttrici spesso comunicano i punti di inizio apertura e fine chiusura delle valvole con riferimento alla posizione del perno di biella
questi valori vengono espressi in gradi di anticipo e di ritardo (rispetto ai punti morti) e tutti insieme prendono il nome di diagramma di distribuzione ( che può venire espresso anche graficamente)
La distanza tra la valvola e la sua sede nel momento in cui essa è massima prende il nome di alzata
E' molto importante non confondere l'alzata della valvola con l'alzata della camma poiché le due misure si identificano in pratica solo nei motori bialbero a camme in testa con punterie a bicchiere
La parte della valvola che chiude il condotto si chiama fungo sopra di esso la valvola si assottiglia in uno stelo che scorre entro una guida
Sia le sedi che le guide sono riportate nella testata in lega leggera essendo stata abbandonata da tempo la realizzazione di testate in ghisa
Si dice comunemente che la funzione delle molle sia quella di richiamare le valvole che sono state aperte per mezzo degli eccentrici ovvero farle ritornare in sede
Durante il sollevamento della valvola il compito della molla è quello di mantenere sempre a contatto
la punteria (o il pattino del bilanciere) con l'eccentrico
Il moto delle valvole è governato dal profilo della camma cui si assommano gli effetti della geometria e della disposizione degli organi interposti
E' della massima importanza per il corretto funzionamento del motore e per il conseguimento di buone prestazioni che il movimento delle valvole avvenga sempre esattamente come previsto nella fase di progettazione
La testata può essere fissata a cilindro per mezzo di viti o prigionieri con dadi oppure essere fissata direttamente al basamento del motore tramite lunghi tiranti con il cilindro che viene a essere così serrato come in un sandwich e va a formare con la testa un unico blocco
per lasciar passare i gas esse vengono aperte dagli eccentrici dell'albero a camme i quali agiscono su punterie o su pattini di bilancieri
le punterie a loro volta possono comandare direttamente la valvola e in questo caso ci sono generalmente due alberi a camme che sono situati nella testate (motore bialbero) - o agire su delle aste che, tramite bilancieri causano l'apertura delle valvole
Ad assicurare invece la chiusura delle valvole cioè a riportarle a contatto con la loro sede in modo da chiudere il passaggio dei gas provvedono di solito le molle elicoidali essendo praticamente in disuso le molle a spillo (una volta molto comuni ) e poco diffuso il sistema desmodromico
l'albero a camme può venire rimosso per mezzo di una catena di ingranaggi o di una cinghia dentata collegati a loro volta all'albero motore il quale si muove a una velocità esattamente doppia per ogni giro dell'albero a camme l'albero a gomiti ne compie infatti due
E' della massima importanza che le valvole si aprano e chiudano nei modi previsti e per questo gli eccentrici dell'albero a camme devono essere correttamente posizionati rispetto al perno di biella dell'albero motore occorre cioè che la distribuzione sia correttamente messa in fase
questo perché i gas devono entrare e uscire in periodi ben precisi della rotazione dell0'albero motore
anche per questo motivo le valvole devono fare una perfetta tenuta ai gas la zona di contatto tra valvola e sede della valvola ha una forma tronco-conica con una inclinazione di solito di 44,9 °
Tutto il complesso di componenti preposti all'azionamento delle valvole più le valvole stesse prende il nome di organi della distribuzione
A seconda della posizione del numero degli alberi a camme e degli organi che li muovono si dice che la distribuzione è ad aste e bilancieri (con albero a camme nel basamento) monoalbero a camme in testa o bialbero
Nella realtà le fasi del motore a quattro tempi si differenziano leggermente dal caso teorico descritto
le valvole si aprono prima che il pistone arrivi ai punti morti e si chiudono dopo soprattutto per due motivi : i movimenti di apertura e di chiusura delle valvole non possono essere istantanei ma saranno progressivi anche se compiuti in un tempo brevissimo inoltre i gas sono dotati di una certa massa quindi seguono le leggi dell'inerzia e si cerca di sfruttare questo fatto per migliorare la respirazione del motore
le ditte costruttrici spesso comunicano i punti di inizio apertura e fine chiusura delle valvole con riferimento alla posizione del perno di biella
questi valori vengono espressi in gradi di anticipo e di ritardo (rispetto ai punti morti) e tutti insieme prendono il nome di diagramma di distribuzione ( che può venire espresso anche graficamente)
La distanza tra la valvola e la sua sede nel momento in cui essa è massima prende il nome di alzata
E' molto importante non confondere l'alzata della valvola con l'alzata della camma poiché le due misure si identificano in pratica solo nei motori bialbero a camme in testa con punterie a bicchiere
La parte della valvola che chiude il condotto si chiama fungo sopra di esso la valvola si assottiglia in uno stelo che scorre entro una guida
Sia le sedi che le guide sono riportate nella testata in lega leggera essendo stata abbandonata da tempo la realizzazione di testate in ghisa
Si dice comunemente che la funzione delle molle sia quella di richiamare le valvole che sono state aperte per mezzo degli eccentrici ovvero farle ritornare in sede
Durante il sollevamento della valvola il compito della molla è quello di mantenere sempre a contatto
la punteria (o il pattino del bilanciere) con l'eccentrico
Il moto delle valvole è governato dal profilo della camma cui si assommano gli effetti della geometria e della disposizione degli organi interposti
E' della massima importanza per il corretto funzionamento del motore e per il conseguimento di buone prestazioni che il movimento delle valvole avvenga sempre esattamente come previsto nella fase di progettazione
La testata può essere fissata a cilindro per mezzo di viti o prigionieri con dadi oppure essere fissata direttamente al basamento del motore tramite lunghi tiranti con il cilindro che viene a essere così serrato come in un sandwich e va a formare con la testa un unico blocco
martedì 24 marzo 2015
motore a quattro tempi - la combustione
se vogliamo comprendere meglio in termici fisici il fenomeno della combustione che provoca il movimento del pistone e quindi da vita a tutta la moto occorre considerare quanto segue
La combustione è un processo di combinazione chimica tra l'ossigeno il carbonio e l'idrogeno della benzina che è una miscela di idrocarburi
I principali prodotti finali di una combustione completa sono l'acqua (H2O) e l'anidride carbonica (CO2)
Il volume dei prodotti della combustione è lievemente maggiore (5-6%) rispetto a quello della miscela gassosa introdotta nel cilindro a parità di temperatura e di pressione
La fase di espansione e quindi la coppia (e di conseguenza la potenza) generata dal motore è determinata in pratica solo dall'innalzamento di temperatura provocato dalla combustione che causa una grande e rapido aumento della pressione dei gas nel cilindro che costringe il pistone ad abbassarsi verso il PMI punto morto inferiore
Un'altra osservazione necessaria è che la depressione creata nel cilindro dal pistone durante la fase di aspirazione non aspira i gas freschi
questi entrano invece spinti dalla pressione esterna (atmosferica) che è superiore alla pressione all'interno del cilindro
La combustione è un processo di combinazione chimica tra l'ossigeno il carbonio e l'idrogeno della benzina che è una miscela di idrocarburi
I principali prodotti finali di una combustione completa sono l'acqua (H2O) e l'anidride carbonica (CO2)
Il volume dei prodotti della combustione è lievemente maggiore (5-6%) rispetto a quello della miscela gassosa introdotta nel cilindro a parità di temperatura e di pressione
La fase di espansione e quindi la coppia (e di conseguenza la potenza) generata dal motore è determinata in pratica solo dall'innalzamento di temperatura provocato dalla combustione che causa una grande e rapido aumento della pressione dei gas nel cilindro che costringe il pistone ad abbassarsi verso il PMI punto morto inferiore
Un'altra osservazione necessaria è che la depressione creata nel cilindro dal pistone durante la fase di aspirazione non aspira i gas freschi
questi entrano invece spinti dalla pressione esterna (atmosferica) che è superiore alla pressione all'interno del cilindro
motore a quatto tempi - espansione e scarico
espansione
la pressione esercitata dai gas in espansione spinge il pistone con forza verso il PMI (punto morto inferiore)scarico
continuando la sua corsa il pistone torna verso il PMS nel frattempo la valvola di scarico si è aperta e i gas combusti escono dal motore dopo aver assolto il loro compitoattraverso il condotto di scarico passano dal tubo di scarico nel silenziatore e infine si disperdono nell'atmosfera
lunedì 9 marzo 2015
motore a quattro tempi - l'aspirazione e compressione
aspirazione
il pistone si muove verso la parte bassa del cilindro e grazie alla tenuta assicurata dalle fasce elastiche crea una depressione all'interno dello stesso
la valvola di aspirazione è aperta e date che essa mette in comunicazione la camera di scoppio con il carburatore la depressione richiama la miscela aria e benzina quando il pistone è arrivato al punto più basso della sua corsa, il Punto Morto Inferiore o PMI, esso inverte il suo moto e inizia la risalita entro la canna del cilindro
il pistone si muove verso la parte bassa del cilindro e grazie alla tenuta assicurata dalle fasce elastiche crea una depressione all'interno dello stesso
la valvola di aspirazione è aperta e date che essa mette in comunicazione la camera di scoppio con il carburatore la depressione richiama la miscela aria e benzina quando il pistone è arrivato al punto più basso della sua corsa, il Punto Morto Inferiore o PMI, esso inverte il suo moto e inizia la risalita entro la canna del cilindro
compressione
le valvole sono entrambe chiuse e il pistone risalendo comprime i gas freschi cioè la miscela aria benzina formatasi nel carburatore viene detto "rapporto di compressione" il rapporto tra la capacità totale del cilindro compresa la camera di combustione ovvero il rapporto tra i volumi a disposizione dei gas quando il pistone è al PMI e quando è al suo opposto detto Punto Morto Superiore o PMS
scocca la scintilla tra gli elettrodi della candela e ha inizio la combustione dei gas
la combustione è rapidissima ma non istantanea.
domenica 8 marzo 2015
motore a quattro tempi
per motivi di chiarezza inizieremo a descrivere lo schema tipico di un motore a quattro tempi dotato di un cilindro disposto verticalmente
il cilindro in pratica non è altro che un tubo attorno al quale sono disposte delle alette (se il raffreddamento è ad aria ) o a doppia parete per l circolazione del liquido refrigerante (se il raffreddamento è ad acqua ) - entro il quale scorre uno stantuffo detto pistone
il cilindro termina nella parte superiore con una camera di combustione ricavata di norma nella testata che è l'organo sovrimposto al cilindro e ad esso rigidamente collegato
nella testata trovano posto le valvole (una di aspirazione e una di scarico che, aprendosi e chiudendosi nei momenti opportuni grazie al moto loro impartito dall'albero a camme mettono il cilindro in comunicazione l'una con il condotto di aspirazione (quindi con il carburatore) e l'altra con i l condotto di scarico (e quindi con la marmitta)
come vedremo molti motori sono dotati di quattro valvole per cilindro (2 di aspirazione e 2 di scarico )
nella camera di combustione oltre alle due valvole trova posto anche una candela attraverso i cui elettrodi scocca (nel momento opportuno ) la scintilla che innesca il processo di combustione , che si compie con grande rapidità
il pistone è vincolato per mezzo di un perno detto "spinotto " alla biella a sua volta collegate all'albero a gomiti (o albero motore )
la base del cilindro poggia su basamento detto "carter" nel quale sono racchiusi gli organi del manovellismo cioè dell'insieme di componenti per mezzo dei quali avviene la trasformazione del moto rettilineo alternato (del pistone) in moto rotatorio (in pratica la biella, albero motore e relativi cuscinetti )
il funzionamento del motore a quattro tempi si divide in quattro fasi : aspirazione compressione
espansione e scarico
il cilindro in pratica non è altro che un tubo attorno al quale sono disposte delle alette (se il raffreddamento è ad aria ) o a doppia parete per l circolazione del liquido refrigerante (se il raffreddamento è ad acqua ) - entro il quale scorre uno stantuffo detto pistone
il cilindro termina nella parte superiore con una camera di combustione ricavata di norma nella testata che è l'organo sovrimposto al cilindro e ad esso rigidamente collegato
nella testata trovano posto le valvole (una di aspirazione e una di scarico che, aprendosi e chiudendosi nei momenti opportuni grazie al moto loro impartito dall'albero a camme mettono il cilindro in comunicazione l'una con il condotto di aspirazione (quindi con il carburatore) e l'altra con i l condotto di scarico (e quindi con la marmitta)
come vedremo molti motori sono dotati di quattro valvole per cilindro (2 di aspirazione e 2 di scarico )
nella camera di combustione oltre alle due valvole trova posto anche una candela attraverso i cui elettrodi scocca (nel momento opportuno ) la scintilla che innesca il processo di combustione , che si compie con grande rapidità
il pistone è vincolato per mezzo di un perno detto "spinotto " alla biella a sua volta collegate all'albero a gomiti (o albero motore )
la base del cilindro poggia su basamento detto "carter" nel quale sono racchiusi gli organi del manovellismo cioè dell'insieme di componenti per mezzo dei quali avviene la trasformazione del moto rettilineo alternato (del pistone) in moto rotatorio (in pratica la biella, albero motore e relativi cuscinetti )
il funzionamento del motore a quattro tempi si divide in quattro fasi : aspirazione compressione
espansione e scarico
il motore a scoppio
le moto sono costituite fondamentalmente da una parte ciclistica (telaio, sospensioni, ruote freni e carrozzeria) più un motore.
quest'ultimo è sempre di tipo alternativo, funziona secondo il ciclo Otto(si tratta quindi di un motore "a scoppio" e può essere a due tempi o a quattro
la denominazione a scoppio è a dire il vero un poco impropria
all'interno del motore infatti non ha luogo uno scoppio cioè una violenta esplosione ma piuttosto una rapida combustione
parleremo quindi di motore a combustione interna (endotermici ) e nel nostro caso di motori ad accensione per scintilla
quest'ultimo è sempre di tipo alternativo, funziona secondo il ciclo Otto(si tratta quindi di un motore "a scoppio" e può essere a due tempi o a quattro
la denominazione a scoppio è a dire il vero un poco impropria
all'interno del motore infatti non ha luogo uno scoppio cioè una violenta esplosione ma piuttosto una rapida combustione
parleremo quindi di motore a combustione interna (endotermici ) e nel nostro caso di motori ad accensione per scintilla
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