YZ125M - Step 3 (un po' di tuning)

Prosegue il progetto YZ125M con una verifica del tuning gia' fatto al gruppo termico (non so chi sia l'artista) e con alcuni piccoli aggiustaggi del caso.

Visto che i due semicarter non sono accoppiati, come gia' detto qualche post fa, e che tra l'altro e' un difetto di questi motori, ho preferito controllare il piano del basamento, quindi dopo aver rimosso i prigionieri, il piano e' stato ripreso con tela abrasiva 180 grit.

E' stato poi necessario aggiustare le imperfezioni di accoppiamento dei carter, in particolare del passaggio per la luce di lavaggio e la rimozione delle bave di fusione.

 Accoppiando il cilindro alternativamente prima su un semicarter e poi sull'altro, con l'ausilio di un pennarello ho marcato ed eliminato le imperfezioni di accoppiamento.



prima





dopo



 

Alla fine, vista la grande differenza di finitura dei due semicarter che, come si vede, uno e' bucciato e l'altro super liscio, ho dato un po' di uniformità utilizzando della tela abrasiva 180 grit.

A questo punto, mediante carta e matita ho rilevato lo sviluppo del cilindro e quindi la posizione e le dimensioni delle luci (occhio a rilevare anche il bordo superiore del cilindro!).

Ho poi bloccato sull'albero motore un goniometro (il mio è self-made).

Con un riferimento a zero ho quindi annotato l'angolo delle singole fasi: aspirazione, scarico, travaso e lavaggio.

Per misurare il volume della testa ho preparato un pannellino in metacrilato con un piccolo foro.

In questo modo si puo' montare la candela ed immettere l'olio dal forellino lasciando evacuare le bolle d'aria.

Lo stesso pannellino, dopo aver messo un velo di grasso sul bordo del cielo del pistone, servirà per misurare il volume restante della camera di combustione, nel cilindro.

In alternativa si puo' misurare il volume completo della camera di scoppio, come spiegato sotto:

A cilindro montato si porta il pistone al PMS, si mette un velo di grasso tra pistone e cilindro per fare tenuta e si monta la testa provvisoriamente con gli o-ring vecchi.

Dopo aver messo in bolla il cilindro, si immette olio dal foro candela fino al bordo inferiore.

Si puo' quindi calcolare il rapporto di compressione sommando il volume trovato alla cilindrata e dividendo poi per il volume trovato.

Dopo aver smontato la testa e pulito tutto, per completare la raccolta dei dati si può fare la misura dello squish.

Si piega a omega un pezzetto di filo di stagno da Ø1.5 mm in modo da avere le estremità diametralmente opposte molto vicine alla misura del cilindro e la parte centrale deve fuoriuscire dal foro candela.

Dopo aver montato definitivamente la testa serrando il tutto, si passa qualche volta il PMS in modo da schiacciare il filo.

Si estrae il filo e si misurano le estremita' con un micrometro per avere il valore reale e definitivo dello squish.

Se tale valore non è soddisfacente sara' necessario lavorare la testa o modificare lo spessore della guarnizione tra cilindro e basamento.

Prima esperienza con HOT RODS

Hot Rods e' un marchio che ormai tutti conoscono.

Da tanti anni e' presente sul mercato con alberi e kit di maggiorazione per le moto da fuoristrada e non.
L'avvento dei 4T e la presa di coscenza di quanto costi una manutenzione generale del motore, ha portato gli utenti sempre piu' verso soluzioni alternative a prezzi contentuti quali sono gli alberi completi proposti da questo produttore.
Dopo tanto tempo ho percorso anch'io questa strada, visto che l'albero completo Hot Rods per la mia YZ125 viene venduto a poco piu' del costo della sola biella originale.

Per la cronaca: albero completo   Hot Rods = 220 €, OEM = 560 €
Pro-X fornisce l'albero completo all'incirca allo stesso prezzo di Hot Rods, ma fa meno figo. :-)

L'albero ad un primo esame a vista ha una buona fattura, i meati per la lubrificazione della biella sono ben fatti, ma a confronto la biella originale ha dei passaggi in piu' sulla testa che qui purtroppo mancano.

La biella, diversamente da quella di serie, ha una pallinatura che ne migliora le caratteristiche di fatica e resistenza.

La gabbia della testa di biella e' argentata, in modo da garantirne la lubrificazione in condizioni estreme.

L'albero viene fornito completo di gabbia del piede di biella, perche' ha un diametro maggiore rispetto all'originale e quindi non e' possibile montare la gabbia originale.

Ce' da dire che la gabbietta Hot Rods e' leggermente piu' pesante ma anche piu' robusta dell'originale.
Bisognerebbe disassemblare l'albero per averne certezza, ma con tutta probabilita' anche le dimensioni dello spinotto sono tali da non poter rifare l'imbiellaggio con il materiale originale e si dovrà usare sempre materiale Hot Rods.
Una cosa da tenere in considerazione!

Ora un occhio alle misure.
I semialberi sono stati chiusi a 56,00 mm, cioe' leggermente fuori dal limite di 55,95 mm prescritto da Yamaha.
Anche il gioco assiale della biella risulta 0,75 mm contro gli 0,70 mm max prescritti.
Il centraggio e' invece in tolleranza anche se non a zero.
La cosa seccante invece e' che i colli d'albero sono stati lavorati con +0,01 mm a sx e 0,00 mm a dx.
Questo significa che per montare l'albero nel carter sx con alloggiato il cuscinetto e' neccessario un salto termico di almeno 76 °C; il montaggio risulta quindi un po' critico.
Al successivo smontaggio inoltre tale interferenza fa si' che il cuscinetto rimanga sull'albero e non e' possibile rimuoverlo senza rovinarlo.

E' disponibile a parte anche il kit Hot Rods cuscinetti + paraoli di banco.
I componenti di questo kit sono identificati con sigle speciali di Hot Rods, dalle quali non si riesce a ricavarne le dimensioni se non misurandoli direttamente, inoltre i cuscinetti del kit hanno gioco C3 anziche' C4 come previsto da Yamaha.

Sul sito si trovano alcune info techiche ed alcuni video dimostrativi; si trova anche l'indicazione di come montare la chiavetta del volano, peccato che sia errata rispetto al manuale Yamaha, il quale prescrive esattamente l'opposto.

Nel complesso a mio avviso e' un buon prodotto, ma da prendere con le molle.

Thanks to: Hot Rods, speedmania.it

Valvola HPP, questa sconosciuta

Di tanto in tanto qualcuno mi chiede informazioni riguardo la valvola HPP che Honda ha montato sulle CR 250 dal 1986 al 1991 e sulle CR 125 dal 1990 al 1999.

DESCRIZIONE

Questa valvola prende il moto dal solito attuatore centrifugo, montato dietro la pompa acqua, il quale agisce su un perno a forcella che muove un'asta a cremagliera che a sua volta ingrana su due alberini (uno per lato del cilindro).

Questi alberini comandano la valvola che e' composta da due profili a "L" che si muovono orizzontalmente dentro le rispettive guide.

PROBLEMI TIPICI

I problemi che caratterizzano questo tipo di valvola sono il bloccaggio della valvola nelle sue guide causato dai residui carboniosi e la facile rottura della cremagliera e degli alberini.

Lo smusso di 1 mm. sul lato posteriore dei profili a "L" risolve in buona parte il frequente blocco della valvola.

Per evitare la rottura di parti del sistema HPP e' invece necessario prestare molta attenzione alla messa in fase, al rimontaggio del cilindro ed all'innesto dell'attuatore HPP.

ISPEZIONE

Smontare l'espansione.

Togliendo i coperchietti, verificare che la valvola sia completamente chiusa. In questa posizione la clip deve essere contro il piano della guida valvola.

Se rimane dello spazio tra questi due componenti o se la distanza (4) tra la molla (1) e l'alberino della camma (2) e' maggiore di 0,45 mm. bisogna smontare la valvola per pulirla.

MESSA IN FASE

1. Installare le valvole ed i leverismi nel cilindro, serrare i dadi delle camme. Inserire prima la rondella sull'alberino, poi la camma (sono stampigliate "L" e "R" per sinistra e destra) ed infine montare la bussola di centraggio con il collare verso l'alto.

2. Girare il cilindro sottosopra. Per posizionare correttamente la cremagliera, spostarla a sinistra fino a quando si ferma, poi spostarla a destra di 2 mm. ruotare la cremagliera fino a quando la parte piana e' rivolta verso di voi. Ora la cremagliera e' nella posizione corretta per poter montare gli alberini. Girare delicatamente il cilindro senza spostare la cremagliera.

3. Chiudere le valvole e montare l'alberino di sinistra con il taglio a cacciavite a ore 1. Installare l'alberino di destra con il taglio a cacciavite a ore 11. Se l'allineamento non e' corretto troverete i tagli a cacciavite di entrambi gli alberini a ore 12.

 

MONTAGGIO NEL CILINDRO ED INNESTO DEL MECCANISMO

1. Controllare di aver tolto il pacco lamellare. La luce di immissione e' molto grande e puo' capitare che i segmenti tendano ad uscire in questa zona, vanno quindi eventualmente aiutati ad imboccare il cilindro.

2. Controllare che la vite di innesto dell'attuatore HPP (quella sotto al tappo nel carter dx) sia girata in senso orario e bloccata (si sente, girando, la posizione dove si blocca). In questo modo l'attuatore restera' scaricato dalla molla.

3. Infilare il cilindro e far scivolare il pistone verificando che i segmenti oltrepassino correttamente la luce di aspirazione.

4. Il cilindro si fermera' a circa 3 mm. dalla battuta se il perno dell'alberino e la forchetta della cremagliera non sono allineati.

Ruotare la vite di innesto (1) di 1/4 di giro in senso antiorario per sbloccare l'attuatore.

Posizionare il perno (4) dell'alberino (3) in direzione parallela allo scarico (vedi figura).

5. Muovere il leverismo della valvola destra, il cilindro dovrebbe scendere in posizione sul carter.

Occhio a non forzare il cilindro. Se la forchetta non e' in posizione si rischia di romperla.

Se in dubbio, quando si fa scendere il cilindro sull'alberino dell'attuatore (3), controllare che il piccolo perno si infili all'interno della forchetta (2).

6. Controllare che non vi sia aria tra cilindro e basamento ed imbullonare il cilindro.

Con un cacciavite ruotare l'alberino della valvola dx in senso antiorario e con un altro cacciavite ruotare la vite di innesto HPP in senso orario.

Verificare di aver sentito lo scatto di blocco dell'innesto.

Non ruotare troppo per non rompere l'alberino.

Ora, se il sistema e' innestato correttamente l'alberino della valvola dx non ruotera' piu' in senso orario.

7. Per controllare il funzionamento della valvola togliere il coperchio sx della HPP ed avvia il motore.

Al minimo la valvola sara' chiusa ed il leverismo sara' quindi girato verso l'interno.

Accelerando il leverismo si muovera' verso l'esterno aprendo la valvola.

Se qualcosa non funziona puo' succedere che la valvola si muova comunque a causa del flusso di gas di scarico.

Per sicurezza a valvola aperta provare a trattenere il leverismo.

Se il sistema e' agganciato correttamente si sentira' la molla che richiama con forza il leverismo.

REGOLAZIONE DELLA VALVOLA HPP

Non effettuare questa regolazione se non si e' sicuri che la valvola sia pulita e che non ci siano parti rotte.

1. Si allenta per prima il dado di blocco (3) e poi si ruota la vite di registro (2) (senso orario per quella di sx ed antiorario per quella dx) fino a quando la clip non tocca la guida valvola.

Serrare il dado di blocco a 6 Nm.

2. Verificare che il gioco tra molla e alberino della camma sia compreso tra 0,01 e 0,45 mm.

3. Con un cacciavite girare l'alberino di dx in senso orario per aprire completamente la valvola.

Controllare la distanza tra la clip ed il piano della guida valvola (vedi figura), dovrebbe essere almeno 24,5 mm.

Fare lo stesso controllo con l'alberino sx ruotandolo in senso antiorario.

Thanks to: Eric Gorr

Valutazione e sostituzione del pistone 2T

Sui motori 2T al cambio del pistone, sia per normale manutenzione che per rottura, è importante fare una valutazione accurata del pistone vecchio (o di ciò che rimane) il quale prima di essere rottamato può darci parecchie informazioni utili.




La prima informazione che possiamo raccogliere riguarda la combustione, che puo' essere valutata controllando i residui carboniosi presenti sul cielo del pistone e sulla testa.
Per ciò sarebbe opportuno smontando la testa evitare di bagnare il cielo del pistone lasciando magari cadere gocce di fluido refrigerante su di esso, che comprometterebbero la corretta "lettura" dei residui presenti.




Il perimetro della "macchia" presente sul cielo del pistone varia in base al flusso di gas freschi e quindi ci dice come lavorano i travasi e la luce di lavaggio (se presente), inoltre dal colore dei residui possiamo trarre alcune informazioni riguardo la carburazione.

Una volta rimosso il pistone dal piede di biella possiamo effettuare un esame visivo completo che ci aiuta a comprendere come ha lavorato il pistone ed eventualmente la causa della rottura o del grippaggio.
Per questa valutazione credo sia molto utile la famosa tabella di Eric Gorr che purtroppo non è più disponibile sul sito, ma si trova in giro sul web, ad esempio qui:

http://www.smellofdeath.com/lloydy/piston_diag_guide.htm

Ora, fatte le debite considerazioni, in virtù anche di quanto spiegato nel post precedente (pistoni, lo stato dell'arte) possiamo valutare che pistone mettere e con quale gioco di accoppiamento.
Questo punto però merita un po' di chiarezza onde evitare problemi gravi.
Secondo quanto prescritto solitamente dai manuali di servizio, è sufficiente leggere la lettera stampigliata sulla base del cilindro e prendere un pistone con la stessa lettera.
Questo vale per il ricambio originale, ma i pistoni aftermarket non usano la stampigliatura, ma hanno delle tabelle di scelta che si usano per scegliere il pistone in base all'accoppiamento che si vuole ottenere.
Inoltre il cilindro può essersi usurato o ovalizzato e quindi è bene verificarne l'effettiva dimensione.
Vista la delicatezza dell'argomento e che di solito i grippaggi portano gravi danni al motore, per controllare cilindro e pistone conviene affidarsi ad una rettifica di fiducia, diversamente se si vuole fare da sè a proprio rischio e pericolo suggerisco di procedere come segue:

- Allo smontaggio del gruppo termico si lava e si pulisce tutto a specchio.Eventuali residui carboniosi possono essere rimossi con spray tipo "fornet" o "rimuovi-guarnizioni" avendo cura di non lasciare agire il prodotto per troppo tempo.

- Controllare se si è formata della patina d'olio bruciato sulla canna del cilindro e se la lucidatura incrociata è ancora bella o meno.
Questo è molto importante perchè se si è formata della patina, il velo d'olio tra pistone e cilindro tenderà a scivolare via riducendo la lubrificazione.
Allo stesso modo la lucidatura incrociata serve a trattenere il velo d'olio e con l'usura del cilindro tende a scomparire e va ripristinata.

- A questo punto si possono fare le misure di cilindro e pistone (il pistone anche se nuovo non conviene fidarsi della misura stampigliata, ma è sempre bene controllare).
Visto che la precisione di misura è molto importante, bisogna stare attenti anche ai dettagli ed ai possibili errori di misura.
Prima di tutto conviene lasciare il pistone infilato nel cilindro e mettere il tutto in un posto dove la temperatura rimane pressochè costante, possibilmente insieme agli strumenti di misura; il tutto deve restare a temperatura costante per almeno 1 - 2 ore.
Trascorso il tempo necessario si prendono gli strumenti e si inizia misurando il pistone; si fanno le classiche 4 misure come riportato solitamente su tutti i manuali di uso e manutenzione il più rapidamente possibile per non riscaldare il pistone con le mani e mettendo sempre grasso di vaselina sui piani di misura del micrometro.
Successivamente si misura il cilindro con l'apposito micrometro, sempre facendo le 4 misure e sempre mettendo il grasso di vaselina sui piani di misura; qui il riscaldamento non è determinante come sul pistone e si può lavorare con + calma.

- Se si effettua solo un controllo ma si vuole rimontare ancora il pistone vecchio è bene misurare con uno spessimetro anche il gioco assiale tra fasce elastiche e rispettive sedi nel pistone e l'usura delle fasce elastiche posizionandole una alla volta nel cilindro e misurandone l'apertura residua.

- Controllare tutte le misure eseguite e se sono in tolleranza si può rimontare il tutto altrimenti vanno presi i provvedimenti del caso.

- In particolare se si deve cambiare il pistone ed il cilindro è a posto, prima di tutto bisogna decidere che tipo e marca di pistone mettere e poi si controlla sul catalogo le misure del pistone disponibili.
Siccome i produttori di pistoni usano a volte degli step di misura differenti tra loro, bisogna scegliere la misura del pistone in modo da realizzare un accoppiamento nè troppo stretto nè troppo lasco; in alcuni casi il pistone giusto di un determinato produttore non c'è, a meno di non lavorare il cilindro e quindi la scelta può essere un po' vincolata.

- Per la scelta del gioco di accoppiamento bisogna tenere conto di alcuni fattori, ma si parte sempre come "linea guida" dall'accoppiamento suggerito dal produttore del pistone.
In mancanza di tale dato, se il pistone è originale (OEM) o comunque dello stesso tipo (solitamente è di tipo fuso) si può tenere il gioco indicato nel manuale di uso e manutenzione della moto.
Attenzione all'anno di produzione! Stesso modello di moto di anni differenti possono avere giochi di accoppiamento anche molto diversi.

In mancanza di qualsiasi dato si può calcolare il gioco considerando quanto segue:

Pistoni fusi: gioco accoppiamento (mm) = 0,025 x Ø cilindro / 25,4

Pistoni forgiati: gioco accoppiamento (mm) = 0,05 x Ø cilindro / 25,4

Questo valore di "guida" poi può essere leggermente variato valutando alcuni altri aspetti, come ad esempio:

- il tipo di rodaggio che si intende fare

- la carburazione che abbiamo

- le modifiche che abbiamo apportato al motore rispetto a quello di serie

Thanks to: Eric Gorr, Vertex Pistons, kartcafe.it, yamaha-rd.dk

Pistoni, lo stato dell'arte

I motori 2T restano in auge tra alti e bassi e a distanza di tempo ricorrono alcune discussioni tipiche legate a questi motori.
Una di queste è quella sui pistoni, dei quali si può parlare per giorni seguendo diverse correnti di pensiero.
Prendo spunto da una discussione su MX Bars dei giorni scorsi per riesumare una mia vecchia nota circolata a suo tempo su SoloEnduro e legata all'articolo apparso su Motocross di settembre 2003 dove raccoglievo le mie idee e convinzioni sul vero "stato dell'arte" riguardo la costruzione dei pistoni.

Il pistone ideale dovrebbe avere i seguenti requisiti :

- Dilatazione pari a quella del cilindro (quindi bassissima)
- Ottima conducibilità termica
- Ottima resistenza all'usura
- Massa minima (compatibilmente con il profilo necessario)
- Alta temperatura di fusione
- Massima compattezza del materiale

Nella vita reale, i pistoni si discostano in modo variabile dallo standard ideale a seconda della composizione chimica del materiale impiegato e delle lavorazioni eseguite per ottenere il prodotto finito.
La lega di alluminio di partenza per la costruzione di pistoni può contenere, a seconda delle caratteristiche che il produttore vuole ottenere e dal ciclo di produzione impiegato, una quantità variabile di alcuni elementi determinanti :

Silicio - Ne aumenta la resistenza all'abrasione (resistenza all'usura) riducendo la dilatazione termica ma riduce anche la conducibilità termica e aumenta la fragilità.

Rame - Aumenta il punto di fusione e la conducibilità termica

Nickel - Aumenta la resistenza all'usura

Ogni produttore utilizza una propria formula di composizione del materiale che si discosta più o meno dalle leghe commerciali di Alluminio al silicio.
La produzione industriale di pistoni per motori a scoppio attualmente viene fatta con due metodologie ben distinte :

- per fusione in conchiglia (la lega di alluminio fusa viene versata in uno stampo metallico, in atmosfera inerte curando particolarmente il degasaggio onde evitare soffiature nel materiale)

- per stampaggio a caldo (La fucinatura, detta anche forgiatura dei pistoni viene fatta avvicinando uno stampo ed un controstampo al massello di materiale preriscaldato, schiacciandolo poi con pressioni dell'ordine di qualche migliaio di tonnellate.

Le caratteristiche del prodotto finito sono quindi sensibilmente differenti :

Pistoni fusi (Cast pistons) - Hanno una dilatazione molto bassa ma una resistenza all'usura ed una compattezza limitata; non sono generalmente molto leggeri e per questo i produttori di pistoni fusi giocano un po' sul profilo del pistone per ridurne il peso (spessori delle pareti, lunghezza del mantello, ecc.).Sono i pistoni normalmente utilizzati per la produzione in serie dei motori a scoppio.

Pistoni stampati (Forged Pistons) - Hanno una dilatazione molto + alta rispetto a quelli fusi, ma hanno una elevata resistenza all'usura e sono più compatti e più leggeri.Questi pistoni grazie alla loro compattezza vengono utilizzati su motori ad elevata compressione o su motori che lavorano con temperature della camera di scoppio molto elevate ove il fuso avrebbe dei seri problemi di esercizio.

Per entrambi i tipi di pistone, dopo la formatura vengono eseguiti alcuni trattamenti termici e le lavorazioni meccaniche di finitura.
Alcuni di essi inoltre hanno un riporto superficiale cosiddetto "di sacrificio" che velocizza il periodo di rodaggio evitando grippaggi.

A livello commerciale possiamo definire i seguenti prodotti venduti in tutto il mondo :

VERTEX Replica e Race - Sono pistoni di tipo fuso, hanno una dilatazione molto bassa e possono essere montati con accoppiamenti piuttosto stretti. Per contro non hanno una grande compattezza, non hanno grande resistenza ad usura ed hanno una temperatura di fusione relativamente bassa.Vengono impiegati spesso su motori da gara, ove è importante massimizzare la prestazione (grazie all'accoppiamento + stretto) e cmq. vengono sostituiti con una certa frequenza.

PRO-X (ART) - Sono pistoni di tipo fuso, hanno una dilatazione un poco + alta rispetto ai Vertex, hanno una buona compattezza (considerando che sono di tipo fuso) e resistenza all'usura. Essendo in una fascia prestazionale intermedia vengono spesso utilizzati per la produzione di serie di motori giapponesi.

WISECO - Sono i pistoni stampati più venduti al mondo; hanno una consistente dilatazione termica e devono essere montati con accoppiamenti relativamente laschi (0,08 - 0,10 mm.) e questo causa consumo di olio sui 4T e rumorosità durante la rotazione (sia 2T che 4T). I vantaggi consistenti derivano dalla leggerezza e dalla resistenza all'usura di questi pistoni. L'elevata compattezza li rende utilizzabili in tutte quelle applicazione ove vi sia elevato rapporto di compressione e/o possibilità di detonazioni.
Vi sono poi altri produttori di pistoni, come Mahle ed Asso che attualmente lavorano per lo più nel settore automobilistico.

VERTEX Pro - sono pistoni stampati che a differenza dei Wiseco hanno una dilatazione termica relativamente bassa mantenendo nel contempo le altre caratteristiche tipiche dei pistoni forgiati.

In conclusione, sia su motori 2T che su motori 4T, la scelta del tipo e della marca di pistone da adottare dovrebbe essere fatta considerando globalmente diversi fattori, tra cui :

- Tipo di motore (2T o 4T)
- Rapporto di compressione
- Regime massimo di rotazione
- Cilindrata
- Temperature nella camera di scoppio
- Dimensione dell'accoppiamento da realizzare
- Frequenza delle ispezioni al gruppo termico
- Tempo di rodaggio e prestazione iniziale
- Durata delle prestazioni del pistone
- Costo
- Reperibilità dei ricambi e degli accessori

Carburazione 2T

La carburazione delle moto da fuoristrada è un argomento sempre molto dibattuto, spesso poco conosciuto e che può dare problemi anche gravi. Una moto scarburata ti può far passare la voglia di girare o peggio ti può far tornare a casa a piedi.
Ci sono tanti che per vari motivi non toccano mai la carburazione e si trovano poi con moto che funzionano male, bruciano candele e magari grippano anche.
Altri chiedono suggerimenti a tavolino pensando di carburare la moto per similitudini o per sentito dire o che pensano di sistemare la carburazione semlicemente agendo sulla clip dello spillo (quella che io chiamo la carburazione dei poveri). ...ed altri che cercano di risolvere problemi di carburazione azzardando interventi su altri componenti.
In tutta questa confusione un po' di chiarezza spesso aiuta.
La carburazione se affrontata nel modo giusto non è poi così terribile come può sembrare ed una volta imparato il meccanismo e fatta un po' di pratica ci si può destreggiare decentemente mantenendo la propria moto in efficienza e con un buon grado di affidabilità.

UN PO' DI TEORIA
Non voglio dilungarmi in noiosi concetti teorici, ma un paio di cose bisogna saperle perchè affrontare la carburazione significa soprattutto ragionare.
Il motore a scoppio per funzionare ha bisogno di aspirare una miscela aria-carburante in un rapporto ben preciso detto rapporto stechiometrico.
In un motore a 2 tempi viene aspirata aria e miscela di olio-benzina, però al rapporto stechiometrico contribuisce solo l'ossigeno contenuto nell'aria e la benzina.
L'olio miscelato alla benzina serve solo per la lubrificazione ed ha un tempo di accensione troppo lungo, quindi non influisce sulla combustione.
Idealmente il rapporto stechiometrico dovrebbe rimanere quello ottimale in tutte le condizioni di carico e di regime di giri, quindi il carburatore è progettato per cercare di mantenere questo rapporto.
Il carburatore è basato sull'effetto Venturi, sfrutta cioè la deperessione creata dall'aspirazione nel cilindro per far passare il carburante e l'aria di aspirazione nei circuiti dei quali è provvisto regolandone i flussi.
Per questo motivo se il motore perde parzialmente la capacità di aspirare (ad esempio per usura delle fasce elastiche) o se cambia la pressione barometrica anche la carburazione cambierà in relazione a questi fenomeni.
Inoltre l'aria viene aspirata in volume (in base alla cilindrata) e nello stesso volume di aria aspirata la % di ossigeno non è costante perchè magari viene aspirata anche dell'umidità o altri tipi di impurità quindi la carburazione può variare, in particolare la presenza di umidità riduce la quantità di ossigeno tendendo ad ingrassare la carburazione.
Similarmente il carburante aspirato contiene una certa % di olio necessario alla lubrificazione degli organi in movimento, il quale come già detto non contribuisce al rapporto stechiometrico quindi variando la % di olio anche la carburazione tenderà a variare.
Infatti un trucchetto che si usa per variare leggermente la carburazione su tutto l'arco è quello di variare la % di olio nella miscela.

FUNZIONAMENTO DEL CARBURATORE
Nell'animazione si vede il funzionamento di un carburatore KEIHIN PWK che è provvisto di tre circuiti separati.

• circuito del minimo


• circuito principale


• bypass per l'avviamento a freddo

Altri carburatori come ad esempio il PJ hanno il circuito del minimo derivato da quello principale e quindi sono composti in sostanza solo da due circuiti.
Il carburante raccolto nella vaschetta tramite l'effetto Venturi viene aspirato e se la valvola gas è chiusa passa nel circuito del minimo attraversando il getto del minimo (pilot jet) che ne regola la quantità e viene immesso nel condotto di aspirazione insieme all'aria che viene aspirata da una piccola presa nel cono di aspirazione e passa attraverso la vite dell'aria (air screw) che ne regola il flusso.
Azionando l'acceleratore la valvola gas (throttle slide) si apre e muovendo lo spillo conico (jet needle) installato su di essa apre il passaggio del circuito principale.
In questo modo il carburante aspirato dalla vaschetta passa attraverso il getto del massimo (main jet), il polverizzatore (needle jet) ed il passaggio lasciato libero dallo spillo conico e viene immesso nel condotto di aspirazione insieme all'aria che viene aspirata dal cono di aspirazione.
Il circuito di bypass (che non si vede nell'animazione) è in pratica un arricchitore e viene utilizzato per l'avviamento a freddo.
E' composto solitamente da una levetta che azionata apre un passaggio supplementare provvisto di un apposito getto ed immette una quantità supplementare di carburante nel condotto di aspirazione.
I carburatori moderni spesso sono dotati anche del circuito Power Jet che è un arricchitore comandato dalla centralina che interviene in un certo range di n° di giri.
Questo circuito è dotato di uno spillo a comando elettromagnetico che viene azionato dalal centralina elettronica ed apre un passaggio supplementare del circuito principale e mediante un getto supplementare aspira carburante dalla vaschetta e lo immette nel condotto di aspirazione.
Solitamente a questo circuito è assocciato anche il T.P.S. (Throttle Position Sensor)(trad.: sensore di posizione dell'acceleratore) che unitamente al rilevamento dei giri motore serve alla centralina per azionare il Power Jet al momento opportuno.
Le regolazioni possibili sul carburatore sono parecchie ed intervengono in modo diverso in relazione alla posizione di apertura della valvola gas.
E' per questo che è necessario valutare la carburazione riferendosi a quest'ultima e non al regime di giri motore.
Queste sono le regolazioni possibili intervenendo sul carburatore:

• livello vaschetta: Variando il livello, il carburante viene aspirato in quantità leggermente differente. Un livello più basso comporta una difficoltà maggiore all'aspirazione e conseguentemente una carburazione più magra.


• vite del minimo: regola la posizione della valvola a gas chiuso e quindi anche il regime minimo di giri. Spesso si tende a lasciare questa vite troppo aperta ed a gas chiuso il motore tende a "svuotarsi" troppo. Meglio tenerla sempre in modo che la moto tenda a tenere il minimo.


• getto del minimo: regola il carburante dal minimo fino a circa 1/4 di gas (vedi grafico)


• vite dell'aria: regola il flusso d'aria nel circuito del minimo (vedi grafico). La regolazione va da 1/2 giro (tutto chiuso) a 2 giri, 2 giri 1/2; se per correggere si deve andare oltre questo range significa che il getto del minimo non è adeguato. Aprendo si smagrisce la carburazione, quindi se si deve andare oltre i 2 giri significa che il getto del minimo è troppo grande; ragionamento inverso per ingrassare.


• taglio della valvola gas: è quell'arcuatura che si vede sulla valvola al lato aspirazione e viene scelta dal costruttore del motore in base a prove fatte al banco. Interviene regolando l'aria nel passaggio tra circuito del minimo e circuito principale (da 1/8 a 1/4 di gas) Normalmente non è necessario modificare il taglio della valvola.


• diametro dello spillo: regola il carburante nel passaggio tra circuito del minimo e circuito principale (da 1/8 a 1/4 di gas). Aumentando il diametro lo spazio per il passaggio del carburante si riduce, quindi la carburazione si smagrisce.


• conicità dello spillo: Determina la progressione di lavoro del circuito principale (da 3/8 a 5/8 di gas). Solitamente non è necessario modificarla


• lunghezza spillo (posiz. clip): regola il punto dove inizia a lavorare il circuito principale (da 3/8 a 5/8 di gas).


• polverizzatore: Solitamente è cianfrinato nel corpo carburatore e quindi non si può sostituire, come invece avviene su alcuni modelli di carburatore. Il polverizzatore determina la dimensione delle "goccioline" di carburante e quindi ha una notevolissima influenza sulla carburazione.


• getto del massimo: regola il carburante nel circuito principale da 3/4 a tutto aperto.


• power jet: Come già detto è un arricchitore che interviene ad un certo regime di giri in funzione della posizione della valvola gas ed il funzionamento è impostato nella centralina. Il diametro di questo getto viene definito dal costruttore durante le prove al banco e normalmente non è necessario modificarlo. Se necessario si deve far riferimento al manuale di uso e manutenzione della moto.


• T.P.S.: E' un potenziometro che mediante un rinvio meccanico si muove unitamente alla valvola gas. L'unica regolazione possibile è l'offset, che va fatto seguendo le prescrizioni citate nel manuale d'uso e manutenzione della moto.

PRIMA DI INIZIARE
Prima di iniziare a controllare la carburazione è opportuno che il carburatore sia pulito in tutte le sue parti interne, in particolare nei passaggi del circuito del minimo che per le ridotte dimensioni tendono ad ostruirsi molto facilmente.

Da ricordare sempre: se ci sono altri problemi può essere difficile o impossibile carburare correttamente la moto, quindi prima di iniziare è bene essere sicuri che non vi siano le seguenti situazioni:

• Falsa aria aspirata dalla tenuta di banco del volano


• Olio aspirato dalla tenuta di banco lato frizione


• Perdite acqua dalla testa


• Valvola di scarico bloccata


• Problemi di accensione o all'impianto elettrico


• Lamelle aspirazione rotte o con scarsa tenuta


• Carburatore sporco


• Presenza di acqua o sporco nel carburante

A questo punto, anche per partire con una buona base di riferimento si utilizzi una candela buona, pulita e sgrassata con diluente nitro.
Verificare che il filtro aria sia perfettamente pulito e che il fonoassorbente nel silenziatore sia in buone condizioni.
Tutte le regolazioni vanno fatte a motore caldo e sempre una per volta anche se scoccia continuare ad aprire e chiudere il carburatore.
Per avere dei risultati confrontabili tra loro è necessario tenere traccia della temperatura, umidità, altitudine.
Ovviamente si dovrà usare sempre lo stesso tipo di candela, la stessa % di olio e filtro aria sempre pulito.
Per i neofiti della carburazione suggerisco di prendere un pezzo di nastro da carrozziere ed attaccarlo al bordo interno del comando gas, fare un riferimento sulla manopola e scrivere sul nastro le posizioni: CHIUSO, 1/4, 1/2, 3/4, FULL alle varie posizioni della manopola dell'acceleratore.In questo modo risulta molto più facile capire dove sta lavorando il nostro carburatore.

COME CARBURARE
Se non ci sono riferimenti o se la carburazione attuale è inaccettabile conviene partire dal setting di serie.
Mentre si apre il carburatore per effettuare la pulizia si controlla e si prende nota dei getti installati, del tipo di spillo, della posizione della clip, del taglio della valvola gas, ecc.
Prima di chiudere la vaschetta del carburatore si controlla e si annota il livello.
Per vedere come effettuare questa operazione si rimanda a questo post --> http://charlie-mix.blogspot.com/2007/05/livello-vaschetta-carburatore.html
Ora possiamo rimontare il carburatore, scaldare la moto ed iniziare la verifica della carburazione.
Prima di tutto conviene regolare convenientemente la vite del minimo avvitandola fino a quando la moto tende a tenere il minimo.
Se si lascia la vite troppo aperta la valvola gas si chiude completamente ed in rilascio il motore si "svuota" troppo ed all'apertura fa più fatica a riprendere i giri.
Ora si passa a regolare la vite dell'aria.
Si tiene la moto sul cavalletto, leggermente accelerata con la manopola del gas in una posizione fissa.
Partendo da tutta chiusa si apre la vite di 1/2 giro si aspetta 5-10 secondi, poi si apre di un altro mezzo giro, fino a quando il motore continua a salire di giri.
Ad un certo punto anche aprendo ulteriormente la vite il motore non salirà più di giri; trovato questo punto si torna indietro di mezzo giro.
Se la vite è regolata giusta dal minimo appena si apre il gas (fino a 1/4) il motore deve risultare pronto e non fiacco o affogato. Se per regolare si deve chiudere tutta la vite o aprirla oltre i 2 giri (da tutto chiuso) significa che il getto del minimo non va bene e va sostituito prima di proseguire il lavoro.
Aprendo la vite si smagrisce, quindi oltre i due giri bisogna mettere un getto più piccolo; viceversa per ingrassare.
A questo punto si fa qualche giro su terreno pianeggiante cercando di "sentire" la carburazione nelle posizioni da 1/4 a 3/4 di gas e si passa così alla regolazione dello spillo conico. . Come abbiamo potuto vedere lo spillo provvede a tre regolazioni distinte (diametro, conicità e lunghezza). La conicità solitamente non si cambia, quindi va bene quella prevista di serie a meno di non avere problemi nel passaggio tra il circuito del minimo e quello principale. Se a circa 1/4 di gas la carburazione non è a posto possiamo sostituire lo spillo con uno di diametro differente (più grande per smagrire e viceversa). Per regolare la carburazione da circa 3/8 fino a circa 3/4 si interviene invece sulla lunghezza spostando la clip sulle varie tacche dello spillo.Le tacche si contano per convenzione sempre partendo dall'alto.Scendendo di posizione lo spillo si accorcia e quindi la carburazione si ingrassa.Potrebbe capitare che la carburazione sia leggermente grassa su una tacca e leggermente magra sull'altra.In questo caso si cambia lo spillo con uno avente lunghezza differente, nel quale le tacche vanno a cadere esattamente a metà tra quelle dello spillo di prima.
Ora che abbiamo la carburazione ok fino a 3/4 di gas possiamo occuparci del getto del massimo.
Se a gas spalancato non si notano problemi evidenti ed il motore risponde bene allungando il giusto significa che siamo a posto.Per verificare la corretta regolazione del getto max. bisogna montare una candela nuova e trovare un tratto dritto in piano sufficientemente lungo.Si avvia il motore e si tira a manetta , dopo 15-20 secondi a gas spalancato si preme il "kill button", si chiude il gas e si tira la frizione.Per evitare letture errate è importante che non ci siano ulteriori scoppi.Si smonta la candela e si valuta il colore della porcellana che ricopre l'elettrodo centrale (vedi foto). Si tenga presente che il getto max è meglio se è qualche punto in più, soprattutto se si gira su terreni pesanti o cmq. che legano, dove il motore lavora sotto sforzo.
Per verificare il lavoro fatto è sempre buona norma tenere sotto controllo il colore della candela che ci dà indicazioni utili anche sulla carburazione a gas parzializzato.

Durante la valutazione della carburazione si devono anche tenere in considerazione le variazioni atmosferiche (altitudine, temperatura, umidità).

Se ad esempio abbiamo la carburazione leggermente grassa ma stiamo andando verso la stagione fredda possiamo considerare che la diminuzione della temperatura tenderà a smagrire la carburazione riportandoci automaticamente in una condizione ottimale senza fare alcuna modifica.

Nel grafico vediamo come varia la carburazione al variare delle condizioni atmosferiche ed il relativo fattore di correzione.

Thanks to:
http://justkdx.dirtrider.net/carbtuning.html

La candela

Ho deciso di scrivere alcuni concetti di base su questo componente in quanto la candela pur essendo un componente molto semplice presenta diversi aspetti poco conosciuti.

DESCRIZIONE
Strutturalmente la candela è composta da un elettrodo centrale (polo caldo) che viene alimentato dalla bobina con impulsi ad alta tensione, generalmente dell'ordine dei 15 - 18 kV.
All'esterno abbiamo una parte ceramica che funge da isolatore ed un elettrodo "di raccolta" collegato a massa in quanto inserito, saldato o facente parte della carcassa filettata della candela.
Quando arriva un impulso A.T., se la distanza tra i due elettrodi è sufficientemente piccola l'aria si ionizza e perforandosi conduce l'elettricità verso l'elettrodo di raccolta (a massa) producendo la classica scintilla.
La perforazione dell'aria o meglio, del dielettrico dipende dal valore della tensione di picco applicata all'elettrodo, dalla distanza tra gli elettrodi e dal tipo di dielettrico.
Abbiamo parlato di aria, ma il dielettrico in un motore a scoppio è composto dalla miscela di aria-benzina che ha un coefficiente minore e quindi si ionizza + facilmente.
Il gioco sta nell'avere una situazione stabile per la quale si abbia sempre una scintilla regolare indipendentemente dalla temperatura, dal regime di giri e da una serie di altri fattori.
Se il circuito di accensione (pick-up + centralina + bobina) produce una tensione (non corrente!) scarsa, la scintilla potrebbe essere irregolare e/o potrebbe essere strappata dal flusso di gas che vengono compressi dal pistone.
Allo stesso modo se teniamo gli elettrodi troppo distanti si può avere una scintilla irregolare.
Se il dielettrico ha un coefficiente troppo basso (in pratica quando la moto si ingolfa) si ha una scintilla irregolare perchè la miscela è talmente conduttiva da disperdere la tensione su tutta la superficie dell'elettrodo anzichè in un punto solo rendendo la scintilla molto debole.
Ricordo che la corrente fluisce sempre percorrendo il tratto a minor resistenza, quindi se il dielettrico diventa conduttivo (quando si bagna la candela) il percorso + facile non passa + tra le due superfici affacciate degli elettrodi, ma avvengono scariche superficiali che vanno a massa attraversando la superficie della porcellana isolante (quella interna alla candela); si dice comunemente che la candela è "bruciata".
Per ridurre le probabilità di bruciare la candela i costruttori realizzano dei deflettori cosiddetti "rompitraccia" sulle superfici dell'isolatore interno; le candele NGK Iridium ad esempio, utilizzano questo concetto e dovrebbero bruciare + difficilmente (a parità di condizioni di esercizio).

CANDELE CON ELETTRODO A SEZIONE RIDOTTA
Attualmente vanno di moda le candele con elettrodi + piccoli rispetto allo standard.
In queste candele la scintilla scocca anche con tensioni inferiori rispetto alle candele standard.
Ora per concetto fondamentale, su una candela pulita la scintilla scocca per un certo rapporto tra tensione e distanza tra gli elettrodi e questo rapporto varia a seconda del coefficiente del dielettrico; se consideriamo costante questo coefficiente e costante la distanza tra gli elettrodi possiamo dire che il gradiente dielettrico aumenta riducendo la superficie degli elettrodi e quindi a parità di tutto il resto la scintilla scocca con una tensione applicata + bassa.
Inoltre essendo inferiore la sezione di passaggio, le superfici si riscaldano di + aiutando la ionizzazione del dielettrico.

GRADO TERMICO Il grado termico della candela è la capacità che la candela possiede di trasmettere e disperdere calore e dipende unicamente dal tipo costruttivo.
Spesso si sente parlare di candele "calde" e candele "fredde"; questo è appunto riferito al grado termico.
Più il grado termico è alto e più la candela disperde facilmente calore.
In un dato motore il grado termico della candela viene scelto dai progettisti durante le fasi di sviluppo tecnico del motore e relative prove al banco.
Il criterio per la scelta del grado termico è abbastanza semplice.
La candela per funzionare correttamente deve lavorare entro un certo range di temperature.
Se la temperatura è troppo alta (oltre gli 850 °C) il

metallo degli elettrodi tende a fondere, iniziano ad innescarsi fenomeni di autoaccensione ed anche il cielo del pistone inizia a fondere, con ovvie conseguenze.
Se la temperatura è troppo bassa (sotto i 500 °C) i residui carboniosi non bruceranno completamente ed una certa parte di essi resterà depositata sulla superficie dell'isolatore che ricopre l'elettrodo centrale.
Questi depositi carboniosi sono conduttivi ed il loro accumulo provoca una progressiva riduzione della resistenza d'isolamento fino a far "bruciare" la candela, come spiegato in precedenza.
Se un motore non viene profondamente modificato la sua temperatura in camera di scoppio resterà più o meno quella prevista dal progettista e quindi non è necessario modificare il grado termico della candela.
Ho sentito gente che cambia grado termico in base alle temperature stagionali, o altri che sopperiscono ad una carburazione grassa mettendo una candela più calda.
Personalmente ritengo errate entrambi le cose.

MANUTENZIONEUna candela al platino se fatta funzionare correttamente ha una notevolissima durata.
Dopo parecchio tempo le superfici degli elettrodi tendono ad usurarsi ed a questo punto conviene sostituire la candela.
Ogni tanto con l'occasione di controllare l'aspetto della candela per valutare la carburazione conviene pulirla eliminando i residui carboniosi accumulati tra il corpo metallico e l'isolatore dell'elettrodo centrale.
Questa pulizia si può fare agevolmente utilizzando un semplice attrezzo:
Si taglia da un vecchio cavo frizione un pezzetto lungo 6-7 cm. e si apre ad una estremità separando i fili elementari per una lunghezza di circa 1,5 cm.
L'estremità opposta la si gira a formare un occhiello e si arrotola la punta sulla parte dritta del filo aiutandosi con una pinza.
Per non pungersi durante l'utilizzo conviene avvolgerci sopra qualche giro di nastro isolante.
A questo punto si infilano i conduttori elementari nello spazio interno della candela e si spazzolano le superfici, con particolare riguardo alla zona sotto l'elettrodo di massa.
Una soffiata e la candela è pronta ad essere rimontata.
E' assolutamente sconsigliabile usare tela abrasiva di qualsiasi grana per ravvivare le superfici degli elettrodi.
Sconsiglio pure la sabbiatura delle candele, che è molto più critica di quanto può sembrare.

RECUPERO DI CANDELE "BRUCIATE"
Come già detto una candela "brucia" quando perde l'isolamento tra l'elettrodo centale e la massa.Questo isolamento in casi molto particolari può venire meno a causa di fessurazioni nel materiale ceramico, mentre di solito la perdita di isolamento è dovuta all'accumulo di morchie sulla sua superficie.
Nel primo caso la candela può solo essere buttata, mentre nel secondo caso essa può essere ripristinata con gioia per il nostro portafogli.
Purtroppo nessuno si è mai azzardato a spiegare come fare.
Onde evitare insuccessi il ripristino di queste candele deve essere fatto con una certa attenzione. Dopo aver lavato queste candele con diluente nitro ed averle asciugate con aria compressa devono essere riscaldate e mantenute a circa 500 °C per una decina di minuti.
Io da sempre, nonstante gli improperi della madre prima e della moglie poi, continuo ad usare il fornello della cucina a gas, che è la soluzione più semplice.
Sul più piccolo dei 4 fuochi si mettono le candele appoggiando l'elettrodo di massa sul piattello spargifiamma ed il nipplo filettato sul piano esterno.
In questo modo la fiamma investe esattamente la zona tra i due elettrodi.
Dopo una decina di minuti le candele vanno girate di 180° e dopo altri 10 minuti si spegne il fornello e si lasciano
raffreddare.
A questo punto si puliscono con l'attrezzino sopra descritto fino ad eliminare completamente i residui carboniosi.
Negli ultimi anni ho ulteriormente migliorato la procedura verificando il risultato ottenuto mediante un misuratore d'isolamento a 2500 Vcc.
Tanto per dare un po' di valori, ecco i risultati ottenuti da alcune misure effettuate:

Candela nuova = > 100 GOhm
Candela usata funzionante = valori da 18 a 200 MOhm
Candela bruciata = > 20 MOhm
Candela ripristinata = > 10 GOhm

Riassumendo, se dopo il ripristino si trova un valore di resistenza d'isolamento inferiore ai 20 MOhm conviene ripetere la pulizia o buttare la candela.
Se il valore di resistenza d'isolamento risulta superiore ai 20 MOhm la candela può essere riutilizzata.
Sottolineo che il valore della tensione di prova non deve essere inferiore ai 2000 Volt (cc).

LINKS:

http://www.ngk.com/

Livello vaschetta carburatore

Vorrei inaugurare questo blog parlando di un argomento del quale ogni tanto si sente discutere: come regolare il livello vaschetta carburatore.

Dopo aver smontato il carburatore ed aver tolto la vaschetta si gira il carburatore con il galleggiante verso l'alto.
Si tiene il corpo carburatore con la mano sinistra e con la destra si muove il galleggiante osservando la paletta che spinge lo spillo di immissione carburante.
Questo spillo termina con un perno retrattile caricato a molla; bisogna muovere il galleggiante e trovare la posizione nella quale la paletta tocca il perno ma senza spingerlo.
A questo punto con la mano sinistra oltre a tenere il carburatore si tiene bloccato il galleggiante in posizione, può essere utile a questo punto farsi dare una mano da un amico.
Con il galleggiante in posizione si prende la misura della distanza tra il piano d'appoggio della vaschetta sul corpo carburatore e l'estremità superiore del galleggiante.

Si confronta la misura con quella standard che si può trovare sul manuale di uso e manutenzione della moto ed eventualmente si corregge piegando la paletta (vedi freccia) per mezzo di una pinza a becchi piatti.
Dopo aver modificato la posizione della paletta è necessario ripetere la procedura effettuando una nuova misurazione.

Ricordo che il livello del carburante in vaschetta influisce sulla carburazione allo stesso modo per tutte le posizioni della valvola gas.
Più il livello è basso (distanza superiore allo standard) e più la carburazione risulterà magra, e viceversa.
In applicazioni particolari, come ad esempio su piste di SuperCross molto bucate, è conveniente tenere il livello vaschetta molto alto in modo da evitare eventuali vuoti dovuti a scuotimenti di carburante nella vaschetta.

Links:

Livelli vaschetta carb. DELLORTO (http://www.thisoldtractor.com/gtbender/print/print_dellorto_setting_the_float_height.htm)