Il sistema di valvole a lamelle VForce ha rappresentato una svolta nel mondo dei motori a due tempi, grazie a Moto Tassinari, un'azienda che ha fatto la storia in questo campo attraverso una tecnologia avanzata e un approccio non convenzionale. Questa innovazione ha consentito a Moto Tassinari di estendere la propria attività anche all'ottimizzazione delle prestazioni dei motori a quattro tempi.
L'Evoluzione e le Caratteristiche del Design V-Force
Il disegno delle valvole lamellari V-Force si distingue per una superficie doppia della parte terminale della lamella rispetto a un disegno convenzionale. Questo comporta vantaggi significativi per le prestazioni del motore:
- La lamella deve flettersi per la metà della distanza della lamella di una valvola tradizionale per ottenere lo stesso flusso d’aria.
- Di conseguenza, è più facile fare aprire e chiudere completamente le lamelle della valvola.
È importante considerare che una lamella non chiude mai completamente, essendo sempre in movimento. In un motore a 8000 giri, le lamelle della valvola si aprono e chiudono ben 133 volte ogni secondo. Questo fatto evidenzia un altro vantaggio fondamentale del disegno V-Force: le lamelle, muovendosi per una distanza nettamente inferiore, durano generalmente molto più a lungo e si usurano meno rispetto alle lamelle di una valvola tradizionale.
Le valvole lamellari V-Force 3, 3i e 4 presentano caratteristiche uniche che non si trovano in nessun'altra valvola lamellare sul mercato, come la superficie di contatto doppia o la superficie flussata della gabbia lamelle.
Il Sistema V-Force 4R: Dettagli Tecnici e Prestazioni
Il sistema di valvole a lamelle VForce 4R rappresenta il passo successivo rispetto al VForce 3, un sistema di successo per oltre 15 anni. Il VForce 4R introduce un nuovissimo collettore, una gabbia lamellare e un sistema di guida dell'aria, che lo rendono completamente diverso dal VForce 3. Inoltre, vanta un sistema di resina a petali lamellare innovativo, visibile ad occhio nudo.
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Funzionamento e Componenti Chiave del V-Force 4R
I motori a due tempi aspirano la miscela carburante/aria attraverso il tratto di aspirazione quando il pistone si alza, creando un vuoto nel carter. Quando il pistone scende, spinge la miscela verso l'alto attraverso le luci di trasferimento nella camera di combustione. Il compito della valvola a lamelle è agire come una valvola di ritegno unidirezionale, impedendo alla miscela di rifluire nell'aspirazione anziché risalire completamente le porte di trasferimento.
Il design del VForce 4R include un fermo extra su ogni lato del twin-V. Questo è utilizzato per mantenere in posizione le lamelle e gestire lo stress esercitato sui petali in fibra di carbonio, impedendo loro di aprirsi eccessivamente e rimanere aperti accidentalmente. La superficie della punta della canna è aumentata del 10 percento rispetto ai precedenti sistemi VForce 3, il che si traduce in un maggiore flusso d'aria. Le nuove lamelle precurvate assicurano una migliore tenuta in punta, e l'area frontale dell'ala centrale è stata ridotta del 15% per migliorare ulteriormente l'aerodinamica.
A partire dal 2004, i modelli KTM SX a due tempi sono stati forniti di serie con un sistema di valvole a lamelle VForce 3. KTM ha adottato le valvole lamellari Moto Tassinari VForce fino al 2014, quando ha introdotto la propria valvola a lamelle proprietaria, prendendo ispirazione dal design a doppia V e dagli otto petali di Moto Tassinari.
Prestazioni e Valutazione del V-Force 4R
La valvola a lamelle modello V4R26 è compatibile con la gamma KTM, Husqvarna e GasGas 125, 150, 250 e 300 a due tempi. I test effettuati su modelli come l'Husky TC2021 250 e la KTM 150SX hanno rivelato un miglioramento nella gamma bassa e media della potenza. Il VForce 4 ha contribuito a rendere l'acceleratore iniziale più nitido, ma la differenza più significativa è stata notata nella gamma media. Rispetto al sistema di serie, il flusso d'aria aggiuntivo della valvola a lamelle VForce 4R ha fornito più potenza a metà dei rettilinei; tornando al sistema originale, il motore appariva "piatto" a regimi medi.
È importante notare che se, tenendo sollevata la valvola a lamelle VForce 4R, si riesce a vedere la luce filtrare, non c'è motivo di preoccuparsi. Moto Tassinari ha chiarito che questo è normale per il VForce 4R e che è stato progettato in questo modo. Se un pezzo di carta può passare, il funzionamento è corretto. L'MXA ha valutato il VForce 4R come un miglioramento per bassi e medi, consigliandolo a chi desidera una risposta dell'acceleratore più pulita e una gamma media più forte, in particolare per i possessori di Yamaha YZ125 e YZ250, meno per le moto austriache dato che i loro sistemi di serie sono già simili a Moto Tassinari.
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Il Dibattito sulle Valvole Lamellari V-Force: Opinioni e Alternative
Nonostante le innovazioni e i vantaggi promessi, il pacco lamellare V-Force è stato oggetto di discussione e critiche. Alcuni esperti, come Gabriele Gnani, hanno sollevato perplessità sul design, sostenendo che le lamelle quasi parallele al flusso aria/miscela non siano ideali teoricamente.
MOTORI CHE PASSIONE RAI 2 GABRIELE GNANI 3/3
Le Critiche di Gabriele Gnani e le Alternative Artigianali
Gabriele Gnani, noto preparatore, ha affermato di aver riscontrato una perdita di cavalli rispetto al pacco originale sulle moto da lui testate. Ha anche sottolineato che i team di gara nel mondiale Yamaha Cross non montano i VForce, preferendo soluzioni alternative o lamelle prodotte internamente.
Gnani stesso autoproduce le lamelle del pacco lamellare. Il suo design è un semplice pacco lamellare con 4 petali e 1 solo cuneo, a differenza di quelli con due cunei, permettendo alle lamelle di aprirsi di più. Secondo lui, 4 lamelle (2 per lato) sono sufficienti, e il "trucco" risiede nel trovare il giusto materiale, le giuste resine e lo spessore appropriato. Questo processo richiede numerose prove e test al banco per individuare la configurazione ideale per ogni tipo di motore.
L'Importanza della Scelta delle Lamelle: Materiale, Spessore e Risonanza
La selezione delle lamelle non deve essere considerata solo in base ai regimi di funzionamento del motore, ma anche in relazione al volume di miscela necessario al riempimento del carter, alla sezione del passaggio del pacco e alla risposta dello scarico. Il pacco lamellare non è una semplice valvola con apertura continua all'aumentare dei giri, ma si "adatta" alla risonanza dello scarico e al transito di miscela in funzione dei giri.
- Lamella Morbida: Accelera la velocità di risposta del pacco, ma accentua il fenomeno di risonanza ad alti regimi, fungendo da freno fluidodinamico al flusso di ingresso e limitando l'allungo.
- Lamella Dura: Non garantisce una risposta immediata ai bassi regimi, ma può entrare in risonanza molto più tardi, aiutando il motore a distendersi a giri elevati.
Quindi, lo spessore delle lamelle è solo una parte dell'equazione. Ad esempio, una lamella spessore 0,8 separata in tre punti lavorerà come una lamella monopetalo da 0,4, in quanto la componente elastica viene suddivisa. Boyesen, con le lamelle dual stage, ha cercato di combinare i pregi di una lamella morbida con la capacità di allungo di una dura, ma un numero maggiore di lamelle può creare problemi di chiusura e mancanza di supporto. I pacchi Boyesen, infatti, sono sprovvisti degli stopper che normalmente rendono graduale il sopraggiungere della risonanza, offrendo sostegno alla lamella e "indurendola" virtualmente man mano che più superficie entra a contatto con lo stopper (che è curvo per supportare progressivamente la lamella).
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In sintesi, se l'obiettivo è la prestazione pura, la via di Gnani, basata sulla personalizzazione estrema delle lamelle, potrebbe essere l'unica percorribile. Se invece l'obiettivo è la trattabilità e la facilità d'uso, allora i pacchi più o meno blasonati hanno il loro senso di esistere.
Ottimizzazione della Coppia ai Bassi Regimi: Oltre il Pacco Lamellare
Per affrontare la mancanza di coppia ai bassi regimi, come nel caso di un'Husqvarna CR 125 che "in basso non ha coppia, per uscire dalle curve ci devo entrare a razzo e sul secco è dura guidare così", è possibile considerare diverse modifiche, alcune delle quali vanno oltre la semplice sostituzione del pacco lamellare.
Tabella: Strategie per Aumentare la Coppia ai Bassi Regimi
| Tipo di Intervento | Descrizione | Note |
|---|---|---|
| Sostituzione Pistone | Utilizzare un pistone KTM che modifica la fase di 1 mm e sfondare la testa di 1 mm, riportando le misure in camera di combustione. | Richiede la ricalibrazione di accensione e carburazione. Il pistone Husqvarna comprime a 21 mm, quello KTM a 22 mm. Il pistone KTM richiede foratura per il traversino. |
| Lavorazione Cilindro | Modificare l'inclinazione delle luci per aumentare le turbolenze a bassi giri. | Guadagno in pienezza di erogazione. |
| Modifica Valvole di Scarico | Fresare le valvole di scarico in modo che a bassi giri comunichino con il condotto di scarico, sfruttando la risonanza. | Incrementa il tiro a bassi regimi. |
| Cilindro WRE | Procurarsi il cilindro WRE, come facevano i team ufficiali Husqvarna. | Opzione utilizzata per miglioramenti specifici. |
| Verifica Scarico | Controllare che la marmitta (pancia e finale) sia in ordine, non svuotata o piena di depositi. | Una marmitta originale ben bilanciata può garantire un'erogazione piatta senza picchi, ma il suo stato è cruciale. |
| Carburazione e Squish | Assicurarsi che la carburazione sia sempre perfetta e che i valori di squish siano adeguati. | Fondamentali per l'ottimizzazione dell'erogazione. |
È importante notare che interventi come la modifica del pistone e della testa sono atipici e possono comportare che il pistone, al Punto Morto Inferiore (PMI), sia molto lontano dall'aprire bene i travasi. Se l'obiettivo è solo un incremento moderato ai bassi, esistono sistemi meno invasivi. Alcune modifiche, come l'installazione di una molla più dura sulla valvola di scarico (ad esempio, una molla chracing/htm) e l'uso di una testa scompressa (come una T20), possono alterare l'erogazione, spostando la potenza verso l'alto e riducendo i bassi.
Prima di intraprendere modifiche irreversibili, specialmente con un budget limitato, è consigliabile una diagnosi accurata e una valutazione attenta di tutte le opzioni, tenendo conto delle proprie esigenze di guida e delle caratteristiche del motore.