Mx 10 2014 supercharge alp
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Da quando c’è la crisi il mercato è andato ca-
lando, e come naturale conseguenza le omo-
logazioni sono rimaste quelle che erano. Sia-
mo a Euro 2 Ciclomotore ed Euro 3 Moto, la tendenza già di-
segnata sarà a salire con la severità dei test, ma siamo fermi
da parecchi anni perché evidentemente il Legislatore ha ac-
colto le richieste dell’Industria di avere il tempo per spalmare
sui numeri lo sviluppo delle nuove tecnologie. Le auto sono più
avanti di noi, già girano le Euro 5 ed Euro 6, non c’è corrispon-
denza così diretta tra “euroclassi” ma sicuramente sono più in
là. Per prepararsi agli anni a venire, la moto deve fare dei sal-
ti qualitativi paragonabili all’introduzione dell’iniezione al po-
sto del carburatore, che è stata positiva ma ha un difetto, il co-
sto. In altre parole, i Costruttori delle due ruote hanno la ne-
cessità di aumentare l’efficienza dei motori. Se analizziamo
lo stato dell’arte, vediamo che l’iniezione moto è l’indiretta
da 2,5-3,5 bar, equivalente alla prima era della EFI auto; deve
ancora esplorare ad esempio l’indiretta da 5 e anche 10 bar co-
me è oggi la MotoGP (andare oltre è proibito dal regolamento)
utili a migliore la miscelazione con l’aria e ad avere una com-
bustione più efficiente. Poi viene l’iniezione diretta (70-100 bar)
che l’auto ha già sperimentato in Formula 1 con impianti anche
di 200-250 bar.
L’iniezione sulle moto ha rappresentato un passaggio chiave
come lo era stata per l’auto, sennonché l’auto poi è andata ol-
tre, va ricordato ad esempio tutto il capitolo dedicato all’inie-
zione diesel che ha portato le sportive ad essere equipaggiate
indistintamente col motore a gasolio anziché a benzina. L’au-
to ha già affrontato la problematica della diminuzione della ci-
lindrata e del numero dei cilindri per ridurre gli attriti e le per-
dite, e lo possiamo vedere andando a guardare l’attività di co-
struttori come Renault; spostandoci al Diesel possiamo osser-
vare che BMW e Volvo hanno sviluppato dei motori di 2000 cc.
che valgono i 2500 della generazione precedente, e questo scen-
dendo anche col regime di giri col vantaggio non indifferente di
una conduzione più gradevole.
Evoluzione elettronicaIn questa escalation, un ruolo determinante è stato giocato del-
l’elettronica. Sui benzina abbiamo visto lavorare in termini di
kilovolt e ampère alla candela per creare una scintilla più per-
formante necessaria con miscele magre e non omogenee do-
ve l’innesco della combustione richiede una maggiore quan-
tità di energia. Per arrivare ad Euro 4 ed Euro 5 coi motori
moto, bisognerà fare qualcosa di importante. Le esigenze so-
no stringenti anche in termini progettuali, quando ad esempio
pensi a dei dispositivi di sovralimentazione, sotto il cofano di
un’auto puoi trovare spazio per uno, due o anche tre turbo (con
relativo intercooler) che lavorano secondo una precisa strate-
gia, sulla moto è un po’ diverso, non puoi immaginare per esem-
pio di avere impianti costosi e molto complessi su motori di pic-
cola cilindrata dal costo tirato all’osso, lì la carta vincente po-
trà essere una nuova sovralimentazione “low cost” che deriva
da un dispositivo semplice.
Coppia a bassi regimiPer tirare una riga, il miglioramento dell’efficienza del motore e
delle prestazioni a bassi regimi - cioè lontano dall’optimum del-
la coppia massima - oggi può essere visto come un eventuale
problema, ma domani sarà una necessità.
Uno dei sistemi dedicati a ottenere questo must si chiama ALP,
abbreviazione di “Abgasladepumpe” - gas di scarico usato co-
me compressore – ideato da Arno Hoffmann*. E’ un “gruppo”
di sovralimentazione inventato, sperimentato, applicato e bre-
vettato che ha tre importanti qualità positive, pesa poco, non
provoca perdite da attrito ed è poco costoso. E’ un dispositivo
che lavora sui gas di scarico e fa da compressore, sfruttando
la pulsazione di pressione. Potrebbe essere l’oggetto interes-
specialGUEST
JANWITTEVEENle collaborazioni speciali di Motocross
NELLA SUA VITA HA PROGETTATO MOTORI E MOTO
Supercharge
10.2014001166
SPERIMENTAZIONE
ALP SU MZ 125 4T.
Il compressore discoidale è
sotto la sella. Ai test, la
membrana da 240 mm di
diametro si è mantenuta a
temperature di circa 50°.
Evidente nel diagramma la
maggior coppia a bassi
regimi.
LA CRISI DEL SETTORE MOTO HA RALLENTATO L’EVOLUZIONE DEI MOTORI. LE TECNOLOGIE
VENGONO SVILUPPATE MA NON VANNO IN PRODUZIONE PERCHÉ, SE NON C’È UNA REALE ESIGENZA,
L’INDUSTRIA RIMANE SULLE PROPRIE POSIZIONI
sante soprattutto per motori di piccola cilindrata (la sperimen-
tazione è stata eseguita con un 125) ma con benefit fino a 750
e oltre. Sperimentato su una moto a carburatore, a bassi regimi
consente una resa migliore che vedi nella diminuzione del con-
sumo specifico e arriva anche a raddoppiare la coppia eroga-
ta. La sua adozione permette la modifica di parametri di lavoro
del motore come la riduzione dell’angolo di incrocio delle val-
vole, poi potrebbe ulteriormente giovarsi ad esempio dell’inie-
zione indiretta a pressione maggiorata oppure dell’iniezione di-
retta, potrebbe portare a motori due tempi che a livello di im-
biellaggio lavorano come i 4T, andrebbe evidentemente a brac-
cetto con una accensione a energia potenziata, con particola-
re forma della scintilla a bassi regimi, di uno speciale disegno
della camera di combustione, di mappature di anticipo e di car-
burante, vale a dire di tutte le strategie e tecnologie finalizzate
a ottenere prestazioni elevate e gas puliti.
Motori piccoli come motori grandiL’ALP non ha problemi di applicazione sulle moto, comprese quel-
le da fuoristrada. Se oggi ha poco senso nell’offroad racing (la
sovralimentazione è proibita), sulle offroad commerciali tipo un
monocilindrico low cost potrebbe essere molto appetibile per-
ché la sua implementazione non chiede costi elevati.
Le applicazioni comunque sono trasversali. Può andare su un
quattro tempi come su un due, può essere collocato lontano del-
l’uscita del cilindro: nei dati riferiti alla sperimentazione MZ,
vediamo a bassi regimi un importante incremento della coppia,
quindi per quel motore di cilindrata relativamente piccola un
comportamento come si trattasse di una cilindrata superiore.
Nelle applicazioni per cilindrate medio alte, si tratterebbe di tro-
vare lo spazio per un ALP dal diametro di un “ellepì” e di un cer-
to spessore (c’è qualcuno che ricorda quanto è grande un 33 gi-
ri?...) ma anche qui con un po’ di fantasia secondo me si trove-
rebbero le soluzioni adeguate. L’argomento racing dove oggi la
sovralimentazione è proibita merita qualche considerazione. Se-
condo me potrebbero nascere delle classi dedicate, un dispo-
sitivo come l’ALP finirebbe per entrare anche lì, infatti le gare so-
no il campo di applicazione delle scelte dell’industria e se, come
credo, l’ALP potrà andare in serie nell’arco di 5 o 6 anni, i rego-
lamenti di conseguenza verranno adeguati.
AArrnnoo HHooffffmmaannnn**,, HHooffmmaannnn--DDrreehhsscchhiieebbeerrmmoottoorreenn DD--6633557711
GGeellnnhhaauusseenn,, hhooffmmaannnn--ddssmm@@wweebb..ddee
IOPENSOCCHHEE......
“La
sovralimentazione
ha già dimostrato di
essere decisiva per
l’incremento di
efficienza dei
motori. Sulle auto
vediamo lavorare
uno o più dispositivi
come
turbocompressori
che sono molto
diffusi nelle varie
cilindrate, sulle
moto una analoga
sovralimentazione è
stata utilizzata a
suo tempo per avere
da un 500 cc. le
prestazioni di un
1000, poi
l’evoluzione ha
agganciato
l’incremento
prestazionale
all’aumento di
cilindrata (1.000 e
anche 1.200 cc.).
A godere della
nuova
sovralimentazione
“low cost” saranno
presumibilmente le
piccolissime
cilindrate; qui un
dispositivo da pochi
dollari, che non
teme ambienti ostili
e che è facilmente
applicabile, può
trovare ampia
diffusione in tempi
brevi. Rimane il
fatto che
l’introduzione su
larga scala verrà
innescata dal
restringimento dei
criteri anti-
pollution, da
ritenere imminente
dopo un lungo
periodo di
stagnazione.“
10.2014 001177
CHE, TRA INDIVIDUALI E COSTRUTTORI, HANNO VINTO 40 TITOLI MONDIALI
[innovazioni E OMOLOGAZIONE]Il settore auto è più avanti di quello moto in termini di ricerca e diapplicazione delle nuove tecnologie. Nonostante il ritardo, è certo chein futuro vedremo motori maggiormente efficienti, resi necessaridagli standard di omologazione; saranno questi a determinarel’introduzione di dispositivi come ad esempio l’ALP
Abgasladepumpe “ALP“LLaa vveerrssiioonnee sseemmpplliiccee ddeellll’’AALLPP èè ccoossttiittuuiittaa ddaa uunn ““ccaassee”” cciirrccoollaarree ddii
ssppeessssoorree lliimmiittaattoo ddiivviissoo ssuull ddiiaammeettrroo ddaa uunnaa mmeemmbbrraannaa eellaassttiiccaa
cchhee ggeenneerraa dduuee ccaammeerree ccoonnttiigguuee.. UUnnaa ddeellllee dduuee ccaammeerree èè iinn
ccoommuunniiccaazziioonnee ccoonn lloo ssccaarriiccoo,, ll’’aallttrraa hhaa dduuee ccoonnddoottttii ppeerr iinnggrreessssoo
ee uusscciittaa aarriiaa,, cchhiiuussii ddaa vvaallvvoollee uunniiddiirreezziioonnaallii aa llaammeellllee.. LLaa ppuullssaazziioonnee ddii pprreessssiioonnee aaggiissccee ssuullllaa mmeemmbbrraannaa
eellaassttiiccaa ddeetteerrmmiinnaannddoo nneellll’’aallttrraa ccaammeerraa uunn iinnccrreemmeennttoo ee uunnaa ddiimmiinnuuzziioonnee ddii vvoolluummee ccoonn uunn eeffffeettttoo ppoommppaa
ppeerr ll’’aalliimmeennttaazziioonnee ddeell mmoottoorree.. NNeellllaa vvaalloorriizzzzaazziioonnee ddeeffiinniittaa ddaallll’’iiddeeaattoorree,, iill ccoossttoo ddii pprroodduuzziioonnee ddeell
ccoommpplleessssiivvoo ppoottrreebbbbee vvaarriiaarree ttrraa 1100 oo 1155 ddoollllaarrii,, aa ffrroonnttee ddii uunn ppeessoo ddii 220000--11..220000 ggrraammmmii sseeccoonnddoo
ddiimmeennssiioonnii ee aapppplliiccaazziioonnii..
II ddaattii ddiiffffuussii ddaall pprrooggeettttiissttaa pprrooppoonnggoonnoo uunnaa vvaalluuttaazziioonnee ddeellll’’eeffffiiccaacciiaa ddeellll’’AALLPP aattttoorrnnoo aall 1100%% iinn tteerrmmiinnii ddii
iinnccrreemmeennttoo ddeellll’’eeffffiicciieennzzaa ((rreessaa ddeell ccaarrbbuurraannttee))..