Power Kit Vhst 28 Scooter

Introduzione Tecnica

In questo kit MotoMeccanica ha voluto ottimizzare il sistema di alimentazione composto dal carburatore Dellorto VHST 28 e dal pacco lamellare motorforce minarelli.
Nei sistemi di alimentazione con carburatore e pacco lamellare, gli aspetti tecnici da ottimizzare sono:
1. Riduzione delle perdite fluidodinamiche del sistema;
2. Massimo sfruttamento del pacco lamellare.
Per ciò che concerne il primo punto, parte delle perdite è concentrata nel carburatore, e parte nel pacco lamellare, mentre per il secondo punto, lo sfruttamento del pacco lamellare dipende dalle caratteristiche delle lamelle in relazione alla richiesta del motore.
Sviluppo componenti

Alla luce di quanto esposto, MotoMeccanica ha affrontato lo sviluppo di questo kit per migliorare entrambi gli aspetti e quindi massimizzare globalmente il funzionamento del motore.

CARBURATORE DELLORTO modello VHST 28

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Questo carburatore presenta già un cornetto raccordato, pertanto la sostituzione di questo imbocco con altri cornetti con raccordature omogenee non porterebbe benefici significativi, per questo motivo per incrementare la portata molti sono soliti allargare il diametro del carburatore.
MotoMeccanica, ha voluto ottenere un miglioramento senza alterare il diametro del carburatore, questo oltre a permettere l’utilizzo del carburatore nelle categorie racing dove vi sono vincoli sul diametro, consente anche di mantenere un funzionamento più omogeneo del carburatore in tutte le condizioni di utilizzo, evitando quindi che l’alterazione del diametro determini punti critici di carburazione.
Per la definizione della geometria del cornetto si è avvalsa del software Intake Bellmouth Design di NT-Project, che in funzione del diametro del carburatore e delle caratteristiche del motore (cilindrata, regime, fasatura di aspirazione) calcola il profilo ottimale del cornetto sulla base di formule fluidodinamiche e di sperimentazioni CFD.

 

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MotoMeccanica grazie alla propria esperienza ha  eseguito un lavoro di ulteriore affinamento della geometria  al banco di flussaggio per ottenere i migliori risultati .

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PACCO LAMELLARE motorforce minarelli

 

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Al fine di non vanificare i miglioramenti di portata ottenuti con il carburatore, MotoMeccanica ha voluto massimizzare lo sfruttamento del pacco lamellare.
Gli aspetti importanti per l’ottimizzazione di un pacco lamellare sono:
– riduzione delle perdite fluidodinamiche all’interno del pacco stesso;
– determinazioni di lamelle adeguate al motore.
INSERTO
Per ciò che riguarda il primo aspetto, il pacco lamellare per le sue caratteristiche di forma è fluidodinamicamente poco efficace, infatti si passa da un collettore di forma circolare che va dal carburatore alla flangia del pacco, ad un’area di ingresso del pacco di sezione  rettangolare , sino a giungere alle finestre di uscita passando per una forma a cuneo ed incontrando le lamelle in apertura.
E’ facile capire che il flusso attraverso una geometria di questo tipo incontri notevoli resistenze e  quindi la depressione generata dal motore per aspirare la miscela nel carter venga in parte utilizzata per vincere le perdite fluidodinamiche che si hanno attraverso il pacco lamellare.
Per ovviare a questo problema oggi si è soliti introdurre degli inserti che guidino il più possibile il flusso all’interno del pacco lamellare.
MotoMeccanica ha voluto quindi studiare una geometria di inserto specifica per questa forma di pacco lamellare e grazie a software di supporto fluidodinamico e ad un affinamento al banco di flussaggio ha individuato una geometria di inserto capace di ridurre drasticamente le perdite fluidodinamiche all’interno del pacco lamellare

insert

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LAMELLE
Per il secondo aspetto, il pacco lamellare in base alle sue caratteristiche presenta un’area di passaggio massima che è legata alla sua forma, alle dimensioni delle finestre, e al loro numero, quest’area è gestita dal movimento delle lamelle in funzione delle condizioni di depressione generate dal motore, pertanto se si utilizzano delle lamelle inadatte o non adeguate alle caratteristiche del motore, il pacco lamellare è sfruttato parzialmente e ciò finisce per penalizzare globalmente il rendimento di aspirazione.
I dati principali caratterizzanti le lamelle sono:
– il modulo di elasticità;
– la densità;
– coefficiente di smorzamento.
Queste tre grandezze determinano l’entità di apertura delle lamelle nelle diverse condizioni di pressione, la frequenza in cui vanno in risonanza e la reazione all’impatto con il pacco lamellare.
MotoMeccanica grazie ai propri strumenti ha determinato queste grandezze per le lamelle standard e ha provveduto ad analizzarne il comportamento.
A questo punto ha studiato un nuovo materiale per ottenere un migliore sfruttamento del pacco lamellare senza compromettere l’affidabilità.

 

LAMELLE POWER
Si tratta di lamelle a singolo strato, studiate per garantire  un’ottima stabilità agli alti regimi e quindi consentire un passaggio del flusso ottimale in condizioni di potenza massima.

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freq 2f

RISULTATI
Il kit composto dal carburatore VHST28 ottimizzato, l’inserto calcolato e  lamelle MotoMeccanica è stato analizzato al banco di flussaggio e confrontato al complessivo stock.

cdf 2fast

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Come si può notare sia dal grafico del coefficiente d’efflusso, sia da quello del diametro effettivo equivalente del sistema, in tutto il range di pressione in cui è stato provato, il kit determina un progresso medio del 3.6% con picchi del 5% in prima apertura.
Questo incremento è in parte dovuto all’inserto  realizzato, consentendo di ridurre le perdite fluidodinamiche e  migliorare l’efficienza del pacco lamellare.

grafico inserto 2fast

Ed in parte all’utilizzo di lamelle, che consentono un migliore sfruttamento dell’area delle finestre del pacco lamellare durante il funzionamento.

 

lamelle 2fast

 

Come si vede dai grafici i due interventi sono stati studiati per ottenere un miglioramento costante in tutte le condizioni, infatti dove fluidodinamicamente non si potevano più ottenere miglioramenti, si è intervenuti con le lamelle, nell’ottica di garantire  prestazioni ottimizzate in tutte le condizioni di funzionamento.