Racing Kit VHST 28 Scooter

 

Introduzione Tecnica

 

In questo kit ,MotoMeccanica ha voluto ottimizzare il sistema di alimentazione Stage 6 Minarelli  abbinato al carburatore Dellorto 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 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 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.

 

Sviluppo cornetto VHST 28

 

 


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.

MotoMeccanica, ha effettuato un’analisi al banco di flussaggio non solo a valvola tutta aperta, ma anche ad aperture intermedie, in modo da ottenere un incremento omogeneo su tutto il campo di funzionamento del carburatore ,evitando  di introdurre ulteriori problematiche di carburazione causate da brusche discontinuità del coefficiente d’efflusso.

 

A seguire vengono mostrati i risultati ottenuti con i cornetti definitivi, rispetto al carburatore standard.

 

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CDF VHSTCDG VHST

CDIMB VHST

DIAM EQ VHST

 

 

I grafici evidenziano, che sebbene il carburatore VHST 28 standard presenti già un discreto rendimento in base al collettore utilizzato ,grazie alle opportune lavorazioni, si è riusciti ad ottenere un miglioramento significativo, infatti i coefficienti d’efflusso e  la portata d’aria, mostrano un progresso medio del 3% con incrementi costanti a tutte le aperture.

Ciò si traduce, in un incremento del diametro equivalente effettivo, che in massima apertura passa da 25.3 a 25.8 mm, permettendo al motore di migliorare le sue prestazioni in tutto l’arco di utilizzo.

 

Sviluppo pacco lamellare

Al fine di non vanificare i miglioramenti di portata ottenuti con il carburatore, MotoMeccanica ha voluto massimizzare lo sfruttamento del pacco lamellare.

Un 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 alle 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 , penalizzando 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.

Sviluppo lamelle

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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Il materiale composito per la costruzione delle lamelle

Il materiale composito è costituito da due elementi essenziali:

  • la matrice (chiamata in maniera semplificativa resina);
  • il rinforzo (in questo caso i filati di fibra di carbonio).

Le caratteristiche dei materiali utilizzati come matrice, rinforzo e la loro proporzione, influiscono sulla densità della lamella.

Le caratteristiche del rinforzo, ovvero sia il suo materiale e la trama del filato, influenzano invece principalmente il modulo di elasticità della lamella.

Le caratteristiche della matrice, ed il suo quantitativo interviene invece principalmente sullo smorzamento della lamella e sulle reazioni all’impatto con il pacco lamellare.

Come si può capire da questa breve sintesi tecnica, per ottenere le opportune caratteristiche della lamella bisogna intervenire su tutti gli elementi combinandoli opportunamente.

Le lamelle sviluppate da MotoMeccanica per questo kit consentono di ottenere i seguenti risultati:

spost lam

area front

diam eff paccofreq propria

Dai grafici si può notare come le nuove lamelle (curve rosse), consentono una più rapida apertura e ciò  si traduce in un incremento dell’area frontale e del diametro equivalente del pacco mediamente del 10.5% con picchi in prima apertura del 12.5% , favorendo anche una risposta più rapida del motore. Il diametro equivalente del pacco lamellare diviene ora molto prossimo a quello effettivo del carburatore modificato, garantendo quindi una buona continuità fluidodinamica. 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 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 della risposta che hanno i circuiti del carburatore in termini di rapporto aria-benzina. Il software  è stato messo a punto sulle specifiche caratteristiche del carburatore VHST 28 modificato da MotoMeccanica, attraverso innumerevoli test sia al banco prova, che in pista, per giungere ad un affinamento ottimale.

 

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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.

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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 seguendo 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 giornata in pista spesso possono cambiare e quindi si necessiti di una messa a punto ottimale per riequilibrare le prestazioni.

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temp 10 5 14

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

 

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Il software SET-UP Carburetor 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!

Ecco un esempio del risultato finale!