Racing Kit B VHST 28 Scooter

Introduzione Tecnica

In questo nuovo kit, MotoMeccanica ripropone un’ulteriore sviluppo del sistema di alimentazione Stage 6 Minarelli  abbinato al carburatore VHST 28.
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 riaffrontato lo sviluppo di questo kit per migliorare ulteriormente 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 applicando 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 avvale di una versione speciale 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.

 

geom vhst 28

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Il cornetto studiato dal software e di seguito realizzato, viene  applicato al carburatore e grazie alla propria esperienza ,MotoMeccanica ha poi eseguito un lavoro di ulteriore affinamento al banco di flussaggio.

 

 

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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 GUIDAFLUSSI
Il pacco lamellare, presenta al suo interno un’inserto guidaflussi  raccordato al collettore di aspirazione, 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 attraversando una geometria di questo tipo, incontri 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 la geometria interna 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  le perdite fluidodinamiche all’interno del pacco lamellare

 

 

insert

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LAMELLE
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 delle nuove lamelle per ottenere un migliore sfruttamento del pacco lamellare senza compromettere l’affidabilità.
Grazie ai propri software ha in primo luogo individuato quali caratteristiche dovevano avere le nuove lamelle per ottenere i miglioramenti desiderati, dopodichè attraverso numerosi test ha sviluppato il materiale più adatto per ottenerle.

 

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LAMELLE POWER

 

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

 

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

 

Versione LAMELLE  POWER

LAMELLE POWER

LAMELLE POWER DQ

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 11.5% con picchi del 15%.

Testare il kit alle diverse differenze di pressione equivale a verificare l comportamento in tutto il range di funzionamento del motore e a tutti i carichi, infatti a seconda del regime e del carico il motore determinerà una depressione differente sul sistema di aspirazione, quindi da questi risultati è evidente come l’ottimizzazione sia efficace globalmente.

 

LAMELLE TORQUE

Si tratta di lamelle abbinate ad un balestrino con un distanziale interposto, determinando una rigidezza variabile, favorendo l’apertura ai bassi regimi  nelle prime aperture dell’acceleratore, migliorando la coppia e l’accelerazione.

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freq torque

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

 

 

Versione LAMELLE TORQUE

LAMELLE TORQUE

LAMELLE TORQUE 2

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 30% ,questo influenzerà in maniera significativa le prestazioni ai bassi regimi ed in fase di accelerazione, in quanto con basse portate un incremento di questa entità si avverte in maniera sensibile a tutto vantaggio della prestazione.

Oltre a questo è importante notare che la frequenza di risonanza è rimasta molto elevata  e  ben lontana dal regime massimo del motore, pertanto anche dal punto di vista dell’affidabilità le nuove lamelle sviluppate  offrono ottimi risultati.

 

MotoMeccanica non si è però fermata qui, infatti conscia dell’importanza della carburazione nei motori a 2 tempi e di quanto una taratura non corretta possa influire negativamente sulle prestazioni soprattutto in ambito racing, ha voluto unire al kit un software che consente di ottimizzare la carburazione in ogni condizione atmosferica e di funzionamento.
SOFTWARE CARBURAZIONE
Il software di carburazione sviluppato da NT-Project, si basa su uno studio termo-fluidodinamico combinato delle richieste che ha il motore nelle diverse condizioni di funzionamento, e la risposta dei circuiti carburatore in termini di rapporto aria-benzina.

 

Dopo i rilievi e la sperimentazione svolta da Motomeccanica ,si è realizzata una versione speciale del software sulle specifiche caratteristiche del carburatore dellorto VHST 28 modificato da MotoMeccanica, ed è stato messo a punto attraverso innumerevoli test sia al banco prova, che su pista, per giungere ad un affinamento ottimale.
L’utilizzo del software è estremamente semplice, infatti è sufficiente inserire alcuni dati relativi a motore e filtro, selezionare gli elementi di taratura che si hanno montati sul carburatore ed indicare le condizioni atmosferiche.

 

 

setup28

A questo punto è sufficiente cliccare sul pulsante START ed il software vi mostrerà la carburazione che si ottiene con la taratura inserita nelle condizioni atmosferiche indicate.

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Modificando gli elementi di taratura secondo le indicazioni, in pochi passaggi si giunge alla taratura ottimale.

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Come è noto, soprattutto in un motore a due tempi, pressione, temperatura e umidità determinano significativi cambiamenti sulla carburazione, con l’ausilio di una stazione barometrica possiamo monitorare l’andamento delle condizioni climatiche che nel corso della gionata in pista spesso possono cambiare e quindi si necessiti di una messa a punto ottimale per riequilibrare le prestazioni

humidity 22 5-14

temp 22 5 14

 

 

test vst 28

Inserendo le nuove condizioni climatiche e Modificando gli elementi di taratura secondo le indicazioni del software, in pochi passaggi si giunge alla taratura ottimale.

set up 28 3

Il software SET-UP Carburetor Vhst 28 Special Version  Motomeccanica ,consente di correggere istantaneamente la taratura al variare delle condizioni atmosferiche e quindi avere sempre una carburazione ottimale ,per sfruttare al meglio le potenzialità fornite dal motore, fondamentale in ambito Racing ,dove ogni elemento è importante per ottenere le prestazioni vincenti!