Elaborazione testate..., Parliamone qua

Eccoci, un topic che potenzialmente puo' diventare molto caldo....
Parliamo qua delle verie preparazioni da effettuare sulle testate... Si puo' parlare piu' o meno di tutto, dalle tecniche che piu' o meno conosciamo tutti (raccordature, lucidature, etc) per commentarle e valutarle insieme, fino a finire a tecniche 'sperimentali' o anche solo semplici idee... Partendo dai condotti, alle forme piu' convenienti per squish, camera di combustione, lavorazione sedi, etc...
Spero che in molti partecipiate attivamente alla discussione...

Apro il topic con una cosa curiosa che ho visto su una preparazione dei condotti di aspirazione di un motore 16v.
Si tratta di scavare 2 piccole fossette di qualche mm di profondita', dalle curve molto morbide (angolo < 6/7 gradi), circa 2 o 3 cm sulla parete dopo il divisore che separa il condotto principale nei 2 condotti che andranno alle valvole, per una lunghezza di circa 2 o 3 cm. Finita la fossetta il condotto riprende la sezione di origine.
Il presupposto è che per quanto possiamo curare bene il profilo del divisore, è inevitabile che ad elevate portare il flusso di aria si stacchi dalle pareti immediatamente successive al divisore stesso, limitando la portata di aria alle valvole nella zona tra l'una e l'altra.
L'idea che mi è venuta in mente, è che queste fossette creino una zona di bassa pressione al loro interno che tende a 'risucchiare' il flusso di aria per tenerelo aderente alla parete, un po come possono funzionare i forellini che si praticano sulle palle da golf, o come si puo' talvola notare sulle rive di un fiume.
Chi l'applicava diceva che al banco di flussaggio è una cosa che fa vedere i suoi benefici. Mi sono studiato un po la cosa ed in linea di massima direi che potenzialmente puo' funzionare, voi che ne pensate?

Edited by Masterx81 - 6/3/2010, 20:49

Nessun intervento???
Non ci credo

L'idea è questa:

L'aria passando ad alta velocita' nel 'buco' crea all'interno dello stesso una zona di bassa pressione (fenomeno fluidodinamico conosciuto), che tende a riattaccare il flusso alla parete....
Come dicevo, funziona pure sulle palle da golf, dove i buchi nellla parte posteriore tendono a riattaccare il flusso ed a dare una minore differenza di presione tra il davanti della palla ed il retro, così che la stessa puo' viaggiare piu' lontano....
Se per assurdo si riuscisse a far viaggiare la palla sepre nello stesso verso, col frontale liscio e sul restro le fossette,andrebbe ancora piu' lontano.
Nel caso delle palle da golf cmq la perdita dovuta all'attrito creato dalle fossette sul frontale è sempre minore del vantaggio dato dal diminuire la differenza di pressione. Fattori che influiscono sono sicuramente la dimensione delle fossette, il numero e la distanza l'una dall'altra....

Edited by Masterx81 - 11/3/2010, 13:50

.. la velocità della palla penso sia il parametro + importante.. idem nel collettore quindi, o fai delle fosse a profondità variabile o trovi un compromesso, tipo a me interessa che vada bene solo a manetta, del resto "chissenefrega" :-)

Tieni conto che a bassi regimi il moto è laminare e non turbolento. La forma morbida permette che anche a basse portate non avvenga un distacco.
Ad alte portate il flusso inizia a staccarsi dalla parete, e la fossetta tende a 'risucchiarlo'. Penso che piu' sia estesa e profonda la fossetta e piu' ad alte portate riesce a 'tenere' lo strato limite, ma piu' è profonda ed ampia la fossetta e piu' ai bassi tende a 'sporcare la forma del condotto'.... Come ogni cosa, la vedo come un compromesso....
Penso che applichero' questa cosa sulle testate del subaru, tanto se mi limito non dovrebbe rovinare piu' di tanto le basse portate....

sono d'accordo sul fatto che se le fossette son disegnate in maniera graduale non creano problematiche al flusso... l'idea di far aderire il flusso ad ogni modo è interessante ma a mio avviso ha utilità tangibile solo in caso di condotti particolarmente paralleli ed a sezione pressochè cilindrica

Nelle testate 16v che ho visto finora il divisore è sempre abbastanza a spessore costante, e comunque non è di certo un bel venturi come dovrebbe essere. Infatti una conicita' costante permetterebbe al flusso di non staccarsi dalle pareti.
Pero' è vero che tenendo conto del divisore che separa il flusso, ci andrebbe un'inclinazione molto accentuata per evitare un distacco, mentre le sedi valvola in aspirazione non sono mai molto distanti tra loro, un po prechè si cercano di montare spesso le valvole piu' grandi che ci stanno nella camera, un po per limitare l' "effetto parete" contro il cilindro.
Quindi questa modifichina la vedo bene in praticamente qualsiasi caso....

Intanto apro anche un altra discussione (getto benzina sul fuoco ):
Aumentando la sovralimentazione generalmente si deve diminuire lo squish, perchè il movimento del pistone tende a comprimere localmente la miscela ed a rendere piu' facile la detonazione. Pensavo di fresare la testata in modo da mantenere un'altezza di squish di 0.8mm (il minimo consigliato), ma con un'inclinazione di qualche grado verso la candela, in modo da dirigere il getto sotto la candela, ed in piu' rendere piu' facile la fuga dei gas localmente compressi. Ho un getto di minore 'potenza', ma senza avere eventuali problemi di detonazione. So che le testate wrc sono preparate così, e pure i pistoni/testate dei motori 2t 'seri' hanno questa conicita'.... Evidentemente ha i suoi vantaggi....
Creco uno squish basso per una buona efficienza ai bassi regimi, e din piu' perchè è provato che uno squish basso tende a raffreddare il cielo del pistone nelle zone periferiche... Vantaggio non da poco....

Che ne pensate?

Ps: Aggiungete pure anche qualcosa voi, mi piacciono ste discussioni

ahhh bella la scuola dell'inclinazione dello squish

non a caso io amo profondamente il 2T e la sua apparente semplicità (in realtà per alcuni versi è ben più tosto di un 4T)

fondamentalmente, come sai già visto che quando affronti un tema raccogli tutte le info che puoi, il "salto" di volumi è fondamentale per l'espansione (e la compressione) dei gas... in secondo luogo ci son vari effetti fluidodinamici come la capacità direttiva del getto sulla candela o eventualmente sulla faccia del pistone

per quanto riguarda l'espansione, dopo l'accensione, un passaggio graduale ha l'effetto di distribuire la coppia su una buona porzione del regime operativo ma ahimè ha rimescolamenti meno efficienti ai massimi regimi. per contro un passaggio più brusco da un volume minimo ad uno maggiore (ottenuto ovviamente con un'inclinazione di squish maggiore) aiuta il raggiungimento di una buona potenza agli alti... ma poi il motore tende un poco a "murare" e allunga meno in fuorigiri

per la direzionalità verso la candela io la reputo sempre un'ottima cosa... ovviamente non si deve rovinare la compatezza generale del disegno della camera

ci sarebbe da analizzare la cosa in mille maniere interessanti! facchinelli a suo tempo aveva analizzato a grandi linee queste osservazioni (non ricordo se sul 2T o sul 4T)

Infatti l'idea mi è venuta pensando alla testa del kart, se non sbaglio, al di la che la banda di squish è inclinata per dirigere il getto sulla candela, c'e' anche la differenza id qualche greado, per evitare appunto che la miscela venga troppo compressa ed abbia un via di fuga.
Su un turbo non vedo bene dirigere il getto verso la candela, in quanto troppa turbolenza in quella zona ed ad alti rpm puoi trovarti l'impianto di accensione in crisi...
Addirittura sui turbo spintissimi si tende a lasciare lo squish alto non solo per evitare che la miscela venga compressa localmente, ma anche per evitare troppo rimescolamento in camera.
Avevo letto anche io roba a riguardo, sicuramente nei 2t (forse proprio il facchinelli sui 2t)
Tu conta che cmq non mi metto a fresare i pistoni per avere l'inclinazione anche li, conto solo di fresare la testa, niente di piu'... Perdero' un altro po di cr, ma tanto dovro' gia' spianare per bene le teste... Facendo questo lavoro mi torna utile l'aver abbassato le sedi delle valvole, così facendo le valvole non si trovano in mezzo alle scatole quando il getto al tdc spara in mezzo alla camera la miscela...

Cmq diciamo che paragonare una testa 2t ad una 4t è un azzardo, le camere dei 2 t sono praticamente perfette non avendo le valvole in mezzo le scatole (vedi la mancata necesista di avere anticipi variabili) , percio' la zone di squish necessita piu' accorgimenti, su un 4 t si si puo' limitare a cercare il vantaggio maggiore...

per quanto riguarda il paragone 2T/4T mi riferivo più alla fluidodinamica e (sopratutto) al sovvrapporsi delle fasi piuttosto che allo squish

permettimi di rinnovarti l'invito di non aggiungere altre variabili al progetto (ottimo) della Suby... torniamo al fatto che non ha grande senso scientifico eseguire una modifica se non puoi quantificare il "prima" e il "dopo"

Lo so che non potendo testare il prima ed il dopo non sai di quanto la cosa migliora, ma sinceramente non penso che tirero' giu' molte volte sto motore (almeno, lo spero!). Percio' cio' che posso fare che male non fa', lo faccio subito... Lo so che facendo così i lavori tendono a +infinito, ma voglio metterci dentro tutte le conoscenze che posso....

stavolta non mi trovi d'accordo Enrico... modificare l'inclinazione dello squish da determinati risultati ma molto variabili da motore a motore e da soluzione a soluzione... rispetto al motore originale sei anni luce lontano e quanto potrebbe essere buono per quello non potrebbe essere buono per il tuo

non hai termini di paragone per poter dire che quella scelta sia "meglio" o apporti vantaggi

L'alternativa è dover alzare la banda di squish per evitare detonazioni, alternativa sicuramente peggiore di quella della modifica dell'inclinazione....
In piu' come ti dicevo lo farei solo di qualche grado, giusto per dare la via di fuga. Poi so per certo che si fa sulle testate wrc del mio stesso motore...
Dai un'occhiata qua:
www.rogerclarkmotorsport.co.uk/shop_detail.asp?productID=285

Tra l'altro ho notato che i condotti originali erano diversi nelle misure di circa mezzo mm tra di loro... Modificando ho corretto, ed ho allargato tutto di un mm circa. Ad occhio dai calchi non si nota particolarmente la differenza, ma calibro alla mano, si notano eccome.
Io pero' ho l'impressione che finchè si parla di 1mm o giu' di li non cambi molto la resa... Noi smanettoni principianti abbiamo sempre paura di tirare via troppo, ma credo che per cambiare significativamente le cose il tutto vad allargato in maniera molto sostanziale.
Un preparatore americano consigliava di allargare i condotti del subby fino a che non passava per tuta la sezione un tapo di una bottiglia (diametro 29mm se non ricordo male). Conta che il condotto gia' modificato nel punto piu' stretto misura 25mm circa (ma è molto piu' largo, percio' la sezione effettiva è maggiore). E conta che la sede misura 28.50 . Quindi allargava tutto quanto di un bel po (parte rettilinea della sede compresa), con buona pace del venturi, a sezione che deve scendere pian piano... Eppure il motore così fatto viaggiava alla grande (avviamente perdi qualcosa sotto, è inevitabile). E le testate cosworth non sono da meno...

Sto pensando se vale davvero la pena perdere tempo per allargare di 1mm o buttarsi direttamente i lavori molto piu' consistenti...

Guarda che tombini le testate cosworth:


Alla faccia di venturi e di tutte le sue teorie sull'ugello dove la sede deve essere il punto piu' stetto! Li sembra che sia passata una 'talpa' per scavare un tunnel!
C'e' anche da dire che i motori su cui vanno a finire quelle testate normalmente se ai bassi non tirano una fava ed hai un minimo da 2000rpm a nessuno gliene frega... Conta solo la minore restrizione al passaggio, ma che diavolo, un po di raffinatezza!!!
Uno che in inghilterra le ha installate giura sotto di non aver perso nulla... Bah...

Edited by Masterx81 - 24/8/2010, 14:27

sulle teste abarth 1050 (tipo quella di pum882) si allargano i condotti a dismisura (e parliamo di un mille, quindi se perdi in basso si sente molto) e non si fa nessuno seghe mentali su risonanze, venturi e simili... la cosa vale ancor di più sul motore subby, quando ti dicono di non aver perso in basso bisogna capire che pressione sta sviluppando la turbina... se alla pressione originale o hanno 1 bar in più... il raffronto si deve fare tenendo tutti i parametri uguali e modificandone uno alla volta... credo che uno che ha montato una testa cosworth difficilmente ha sotto collettori e turbina di serie...

PS... bellissima quella testata!

Beh, il problema dei turbo non è tanto quando la turbina sta gia' iniziando a soffiare, ma è in fase aspirato. Se la velocita' nei condotti è troppo bassa si ha un'efficienza volumentrica molta bassa, il che fa entrare ancora piu' tardi la turbina.. Poi su un motore turbo generalmente i collettori di scarico meno restrittivi non fanno altro che far entrare ancora piu' tardi la turbina (condotti in scarico di maggiore diametro danno minori velocita' del gas a bassi regimi, ed in piu' si disperde piu' calore, entrambi fattori che fanno entrare piu' tardi la turbina).
Per di piu' su quelle testate spesso si montano camme piu' aperte, cosa che anch'essa riduce l'efficienza volumetrica a bassi regimi. Si sa, il motore è una coperta, non c'e' modo di avere tutto dovunque, nemmeno ai livelli della f1... Figurati sui nostri motori!
Ed in piu', su motori turbo generalmente per avere potenze maggiori si montano turbine piu' grosse, altro fattore che generalmente aumenta il lag.
Gli unici fattori che possono favorire l'ingresso del turbo sono la contropressione allo scarico (la turbina lavora meglio), la differenza di pressione tra aspirazione e scarico, maggiore volume/velocita' dei gas in scarico (a pari cilindrata e pari manovellismi, quindi una migliore VE a bassi regimi) e poche altre cose...

Quelle testate sono fresate al cnc a 5 assi, cosworth se lo puo' permettere... ma sono testate che costano quasi 4000 euri!!!!

Ora posto le foto degli altri calchi...
Forse per non sporcare la discussione sarebbe meglio che sposto il discorso sulle testate nel thread apposito che avevo aperto tempo addietro...
Almeno faccio finta di cercar di mantenere un po di ordine...