Impianto di scarico Motomeccanica Piaggio Zip SP Stage RT 70

Lo scooter piaggio zip sp è molto impiegato nelle competizioni, per questo motivo sono presenti sul mercato diversi componenti studiati per migliorare le prestazioni, e tra questi vi sono anche impianti di scarico dedicati.

 

PROVE AL BANCO SCARICHI AFTER-MARKET

MotoMeccanica ha inizialmente voluto testare i prodotti presenti sul mercato con il proprio banco prova al fine di valutare le reali prestazioni del motore Stage 6 70 RT con questi impianti a prescindere dai dati dichiarati. Infatti essendoci diverse tipologie di banchi prova sul mercato, non tutti con lo stesso livello di precisione, ed inoltre essendo il motore 2 tempi molto sensibile alle condizioni e alle modalità con cui viene eseguito il lancio, purtroppo parlare di cavalli e prestazioni in senso assoluto non può essere un riferimento valido, ma è necessario fare confronti con lo stesso banco, nelle stesse condizioni e nella stessa modalità.

L’impianto di scarico deve essere in grado di creare un onda di pressione che crea una depressione nella prima fase, al fine di favorire la fuoriuscita dei gas esausti e l’ingresso della carica fresca dai travasi, dopodichè quando si stanno chiudendo le luci di travaso, deve creare una sovrapressione per bloccare l’uscita della carica fresca dallo scarico.

Eseguiti i test, si è individuato l’impianto di scarico che attualmente sul mercato offre le migliori prestazioni del motore in esame , con l’obiettivo di realizzare uno scarico migliorativo.

 

 

ANALISI TERMO-FLUIDODINAMICA MOTORE

Prima di avventurarsi nello sviluppo di un nuovo impianto di scarico si è voluto vedere se vi erano margini di miglioramento rispetto agli scarichi attuali, ci si è pertanto affidati ad un’analisi termo-fluidodinamica del motore, inserendo nella simulazione il miglior impianto di scarico tra quelli sul mercato.

Dai risultati dell’analisi termo-fluidodinamica si è visto che si tratta di un impianto di scarico di buon livello, infatti nel cuore del funzionamento si hanno rendimenti di intrappolamento in linea con quanto ci si aspetta da un impianto di scarico racing.

L’impianto di scarico preso in esame consente di sfruttare in maniera adeguata le caratteristiche del motore, pertanto in linea generale i margini di miglioramento appaiono globalmente ristretti.

Dall’analisi si è però potuto vedere ancora più in profondità il comportamento dell’impianto di scarico in tutti i regimi di funzionamento, analizzando la pressione istantanea che si ha sulla luce di scarico durante il ciclo motore nei regimi che vanno da 12000 rpm a 14000 rpm.

 

Dai grafici si vede come l’onda di sovrapressione arrivi correttamente alla chiusura dei travasi (linea rossa) nei regimi 12000-12500, e poi tenda ad arrivare in ritardo al crescere dei giri 13000-13500, sino ad essere decisamente in ritardo a 14000 rpm dove infatti le prestazioni del motore crollano.

Alla luce di questi risultati si è potuto vedere che dai 13000 giri in poi vi sono ancora margini di miglioramento ,pertanto si è deciso di sviluppare il nuovo impianto di scarico per migliorare le prestazioni del motore proprio in questa zona di funzionamento che poi sarà quella dove andrà a lavorare il variatore e quindi la più influente sulle prestazioni in pista.

 

SVILUPPO IMPIANTO DI SCARICO

Una volta individuati grazie all’analisi i margini e le zone su cui concentrare lo sviluppo, si è proseguito lo studio fluidodinamico per determinare attraverso una serie di simulazioni la geometria migliorativa nei regimi desiderati.

Terminata la fase progettuale, si è poi passati a quella realizzativa.

Questa fase è altrettanto importante, in quanto la geometria di scarico influenza in maniera significativa le prestazioni del motore  anche se spesso è difficile da credere ma anche il millimetro può fare la differenza… Pertanto in un caso come questo dove già il margine di miglioramento è ristretto, si è lavorato per tradurre le misure ottenute dai calcoli nella maniera più fedele possibile sulla marmitta realizzata.

MotoMeccanica è dotata di un software personalizzato che gli consente di ottenere gli sviluppi di ogni singolo tratto della marmitta con la massima precisione, ed ha provveduto ad unire i diversi elementi rispettando le misure emerse dai calcoli in ogni punto.

 

Verifica al banco prova

Dopo tanti rilievi, tanti calcoli finalmente si è arrivati al banco prova!

Si è cercato di effettuare le prove con metodo, cercando di mantenere costanti la temperatura e l’umidità per quanto riguarda le condizioni ambientali all’interno della stanza  e tenendo sotto controllo sia la temperatura dell’acqua, sia la temperatura dei gas di scarico a parità di anticipo accensione per quanto riguarda il motore, in questo modo si è potuto fare un confronto realistico delle prestazioni del motore con il nuovo impianto di scarico, rispetto a quelle con lo scarico preso come target di riferimento.

GRAFICI TEMPERATURE DELLE PROVE

 

 

I risultati dimostrano come l’obiettivo sia stato centrato pienamente, infatti grazie alla nuova geometria di scarico studiata, si è riusciti ad ottenere un incremento prestazionale proprio nella zona di lavoro del variatore, senza penalizzare le prestazioni su tutto l’arco di funzionamento.

L’entità del risultato è da considerarsi considerevole, in quanto si è partiti da un impianto di scarico già di buon livello che come si è visto dall’analisi termo-fluidodinamica presentava margini di miglioramento ristretti, pertanto aver ottenuto un incremento di potenza nel picco massimo pari al 3-5% ed al massimo dei giri addirittura del 18-25% può certamente fare la differenza in pista.

Inoltre l’incremento prestazionale ottenuto dai 13000 ai 14000 giri ed oltre, potrà essere gestito come più si desidera lavorando sulla carburazione e sull’ anticipo, per privilegiare il picco massimo o l’allungo a seconda delle esigenze.

Ecco il video al  banco prova motore !