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 elettronica In 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 regimi Per 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- special GUEST JAN WITTEVEEN le collaborazioni speciali di Motocross NELLA SUA VITA HA PROGETTATO MOTORI E MOTO Supercharge 10 .2 014 016 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

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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

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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))..