Nel mondo delle moto da cross e enduro, in particolare per i motori a due tempi come il KTM 125, il pacco lamellare riveste un ruolo cruciale nell'ottimizzazione delle prestazioni. Spesso oggetto di dibattiti tra appassionati ed esperti, la scelta tra un pacco lamellare originale e soluzioni aftermarket come il V-Force può influenzare profondamente l'erogazione della potenza.
Il Pacco Lamellare: Principi di Funzionamento e Evoluzione
Il pacco lamellare non è altro che una valvola di non ritorno, fondamentale per non permettere alla miscela di fare il percorso inverso che ha fatto prima di entrare nella sede dell'albero ed essere immessa nel cilindro. Questa valvola a lamelle funziona per depressione. Le lamelle flessibili si apriranno, lasciando passare la benzina, quando nel carter pompa, (dov'è alloggiato l'albero motore per intenderci), si creerà una depressione a causa del movimento verso l'alto del pistone in fase di scarico. Quando la pressione nel carter sarà uguale a quella atmosferica - a monte del carburatore -, le lamelle si chiuderanno e non faranno mai uscire alcun rigurgito di incombusti anche nel range di giri più critico. Per questo motivo, la valvola a lamelle è chiamata anche valvola unidirezionale.
I due sistemi di ammissione sono molto diversi. L'ammissione al carter che chiamiamo a "valvola rotante" è un sistema di ammissione definito a "fasatura variabile". La fasatura variabile è sempre stata la chimera inseguita da tutti gli ingegneri poiché prima l'ammissione era regolata dal movimento del pistone (piston ported) e siccome il movimento del pistone per ampiezza, è sempre quello, le fasi per forza di cose erano simmetriche, a tanti gradi apre ai stessi chiude, e tanto prima vogliamo farla aprire, per aumentare il riempimento lavorando luce e pistone tanto dopo chiuderà con una sempre maggiore perdita di gas freschi per rigurgito tanto più esasperiamo le fasi. Si raggiunse la tanto agognata fasatura variabile con l'invenzione e l'adozione dei "dischi rotanti" mi sembra intorno agli anni 50/60 da parte della DKW sulle sue piccole moto da corsa ma riportati alla ribalta dall'Aprilia dell'ingegner Witteven contro le giapponesi con ammissione "lamellare". Ovviamente la "variabilità" della fasatura tra il sistema perfetto e chirurgico del "disco rotante" e quella della nostra Vespa, rozzo approssimativo e rudimentale, non sono minimamente paragonabili, ma va bene così per il nostro motore.
La valvola a lamelle presenta dei vantaggi anche confronto al disco rotante pur non potendo definirsi propriamente un sistema a fasatura variabile. Si potrà agire sul carattere dell'erogazione sostituendo le lamelle, gli stopper ecc, da qui il largo impiego nelle competizioni ma il sistema si presta ottimamente a definire un motore dall'erogazione pulita, lineare, "rotonda" perché alimenterà, più o meno sempre, il quantitativo di carica fresca giusto per l'esigenza del motore (in relazione all'apertura della valvola dei giri ecc). Non avrebbe senso cercare di ottenere le stesse caratteristiche di erogazione attraverso un sistema disco rotante che per sua natura consente fasature molto più "radicali" definendo motori dal carattere più "puntuto" tipicamente corsaiolo. Insomma installare un sistema di ammissione lamellare su un motore come il nostro, significa proiettarlo nel futuro e tecnicamente andrebbe fatto anche senza cercare le prestazioni.
V-Force vs. Pacco Originale: Il Dibattito tra Esperti e Appassionati
Spesso si sente dire che il V-Force ha le lamelle quasi parallele al flusso aria miscela e quindi la teoria dice che è una cosa scorretta, ma queste sono solo solite chiacchiere da bar. Tuttavia, un giorno guardando un video di Gabriele Gnani, dove spiega qualche segreto sulle sue moto da pista (hanno più di 50cv, motore artigianale... penso che non sia uno stupido), ha ribadito sta cosa che le lamelle giustamente non possono lavorare con così poca inclinazione rispetto al flusso e che lui su tutte le moto che ha messo sul banco ha detto che ha trovato una perdita di cavalli rispetto al pacco originale. Infatti era presente un meccanico che lavorava nel team yamaha cross del mondiale ed ha confermato che sulle moto da gara non li monta nessuno i Vforce. Lui diceva che i V force sono pacchi lamellari che fanno schifo.
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METALLI DA BRIVIDO | L'intervista esclusiva a Gabriele Gnani
Gabriele Gnani si autoproduce le lamelle del pacco lamellare. Ho tenuto in mano il suo pacco lamellare e non ha nulla di strano. È un semplice pacco lamellare con 4 petali e 1 solo cuneo, non come certi che hanno 2 cunei. Così facendo le lamelle si aprono di più rispetto ad uno a doppio cuneo. Ha pure detto che 4 lamelle (2 per lato) vanno benissimo, senza bisogno di metterne 1000. Il trucco, spiegava lui, è trovare le lamelle del giusto materiale, giuste resine e giusto spessore. Lui se le autoscostruisce e prima di trovare la resina giusta, la fibra giusta, e lo spessore giusto avrà provato 100 volte a fare le lamelle in diverso modo se non di più. È tutta questione di prove e test sul banco per ogni tipo di lamella fino a trovare quella adatta che riesce a far andare il motore. Su youtube trovate i video i vari anni degli incontri che organizza con i fans (solo uno all'anno). Lui è una persona unica e follemente innamorata di quello che fa. Non contento della precisione dei getti originali, in quanto presi due getti da 180 uno era in realtà un 181 e l'altro un 179, ed inoltre anche perché le numerazioni sono da esempio 35, 38, 40 ecc...
Riassunto a grandi linee, una volta trovato il materiale dalle migliori prestazioni (come il carbonio) si tratta "solamente" di trovare lo spessore con il regime di risonanza appena al di sopra del picco di potenza massima del motore. In questo modo si evita di mettere una lamella troppo spessa che non fa respirare il motore ai bassi-medi, oppure troppo sottile che limita il rendimento agli alti e in fuorigiri. Su un motore modificato nel regime di potenza massima l'adeguamento delle lamelle è d'obbligo. Quanto sopra vale su motori di piccola cubatura (ved. 125 cc).
Dettagli Tecnici delle Lamelle e la Loro Influenza sull'Erogazione
Il problema di scelta delle lamelle non deve essere considerato solo in base ai regimi di funzionamento del motore ma anche in base al volume di miscela necessario al riempimento del carter, sezione del passaggio del pacco e risposta dello scarico. Va tenuto presente che il pacco lamellare non è solo una valvola in quanto non esegue mai un'apertura continuativa col salire di giri come il disco rotante ma si "adatta" al risuonare dello scarico e al transito di miscela in funzione dei giri.
Quando si mette una lamella morbida si accentua la velocità di risposta del pacco e per contro si accentua il fenomeno di risonanza a alti regimi che fa da freno fluidodinamico al flusso di ingresso limitando l'allungo. Per contro la lamella dura non riuscirà a garantire una certa risposta ai bassi ma al contempo potrà entrare in risonanza molto più tardi aiutando il motore a distendersi a giri elevati. Quindi lo spessore delle lamelle è solo una parte: 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 sviluppare un sistema che unisse il pregio di una lamella morbida con la capacità di allungo della lamella dura, ma ovviamente più lamelle originano molti più problemi, sia per chiusura perfettibile che per mancanza di effettivo sostegno. Infatti i pacchi Boysen sono sprovvisti degli stopper che normalmente rendono graduale il sopraggiungere della risonanza offrendo sostegno alla lamella e "indurendola" virtualmente mano a mano che sempre più superficie entra a contatto con lo stopper (che è curvo appunto per supportare la lamella progressivamente). Sostanzialmente, se si cerca la prestazione pura la via di Gnani è l'unica percorribile al momento, se invece l'obiettivo è trattabilità e facilità d'uso allora i vari pacchi più o meno blasonati hanno senso di esistere. Questo perché, soprattutto per i piloti meno esperti, il motore non può andare forte solo in 1000 giri.
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Le Caratteristiche e i Vantaggi Promessi dal Design V-Force
Il disegno delle valvole lamellari V-Force ha una superficie doppia della parte terminale della lamella rispetto ad un disegno convenzionale. I vantaggi sono molteplici: 1) La lamella deve flettersi per la metà della distanza della lamella di una valvola tradizionale per ottenere lo stesso flusso d’aria; 2) di conseguenza è più facile fare aprire completamente e chiudere completamente le lamelle della valvola. Una lamella non chiude mai completamente essendo sempre in movimento. Considerate che in un motore a 8000 giri le lamelle della valvola si aprono e chiudono 133 volte ogni secondo. Ma questo fatto consente di evidenziare un altro vantaggio del disegno V-Force: le lamelle, muovendosi per una distanza nettamente inferiore, durano generalmente molto più a lungo e si usurano meno delle lamelle di una valvola tradizionale.
Caratteristiche della Linea V-Force
- Superficie doppia della parte terminale della lamella rispetto ad un disegno convenzionale.
- Aumento della potenza ai bassi regimi, miglioramento dell’erogazione ai medi, spinta costante agli alti regimi.
- Maggiore efficienza dovuta alla escursione ridotta del movimento delle lamelle della valvola.
- Più flusso d’aria equivale a più potenza.
- Ridotta usura delle lamelle della valvola.
- Assemblaggio senza viti - evita che le viti cadano nel motore.
- Assemblaggio senza viti - maggiore rapidità nella sostituzione delle lamelle della valvola.
Caratteristiche Linea V-Force4
- Lamelle rinnovate in resina, fibra di carbonio e trama.
- Lamelle incurvate per garantire una migliore tenuta nella parte terminale.
- Corpo valvola più largo per massimizzare il flusso d’aria.
- Superficie di contatto lamella incrementata del 10.5% che genera un incremento complessivo del flusso d’aria.
- Cuspide del pacco lamellare sagomata per migliorare il flusso d’aria dai fori esterni.
- Fermi lamelle lunghi aggiunti per rallentare progressivamente la velocità del bordo della lamella, per migliorarne la durata.
- Area frontale della ala centrale ridotta del 15.6% combinata a un disegno maggiormente aerodinamico.
Caratteristiche Esclusive V-Force 4R
- Riporto in gomma sulla superficie del corpo valvola dove appoggia il bordo superiore delle lamelle, per incrementare la vita delle lamelle.
- Nuovo disegno di collettore, corpo valvola e guide aria specifici per V-Force4R.
Il contenuto della confezione del VForce4R include: Adesivi Moto Tassinari e VForce4R, istruzioni di montaggio, valvola lamellare VForce4R completa di lamelle, guarnizione. Lo speciale design a doppia W consente di aumentare la superficie delle lamelle, così da abbassare la sollecitazione e poter installare lamelle più morbide. I modelli pre 2006 non li montavano, però da quanto ne so hanno le lamelle in carbonio anche quelli "vecchi".
Compatibilità V-Force 4R con KTM SX 125
- KTM SX 125 2016
- KTM SX 125 2017
- KTM SX 125 2018
- KTM SX 125 2019
- KTM SX 125 2020
- KTM SX 125 2021
- KTM SX 125 2022
La Ricerca della Coppia ai Bassi Regimi: Oltre il Pacco Lamellare
Un appassionato descrive la sua esperienza con una Husqvarna cr 125 che monta un v-force 3, notando che di coppia praticamente non ne ha rispetto a Yamaha e le nuove KTM ma in alto viaggia al pari delle ultime KTM. A parte una molla più dura sulla centrifuga della valvola di scarico e una testa T20 non ha nulla. Il suo problema è proprio questo: sotto va poco, non ha coppia, a metà inizia a spingere un pochettino e in alto... sbam viaggia che fa quasi schifo. In alto tira come una degli ultimi 125, in basso non ha coppia, per uscire dalle curve ci deve entrare a razzo e sul secco è dura guidare così. Si chiedeva se fosse possibile aumentare la coppia ai bassi senza perdere nulla solo con un pacco lamellare, pensando che magari col pacco originale avrebbe risolto questa cosa. Gli è stata messa la molla della valvola di scarico chracing/htm che è più dura perché quella originale faceva aprire lo scarico troppo velocemente e a metà era sempre magra e con un'erogazione troppo appuntita. Per arrotondare di più il motore, visto che sul secco col motore così appuntito era un po' dura girare, ha montato una testa T20 scompressa e quindi un po' di bassi gliene ha levati. La carburazione è sempre perfetta, gli spilli montano gli stessi del KTM 2017 e Yamaha di qualche annata fa. Lo squish non lo ricorda, il pistone si avvicina alle 20 ore. Che i motori Husqvarna girino rotondo ci sono un bel po' di dubbi, gli è sempre stato detto che in alto è un aereo e sotto va meno della concorrenza e così è. Comunque il potenziale il motore ne ha eccome perché in salita sorpassa 250 4t senza problemi.
Prima di cambiare pistoni o altro, è importante verificare che il finale di questa moto sia in ordine. Un CR, pur essendo un vecchio motore Husqvarna, non è mai stato un aereo come motore, ma tutto sommato una moto "facile" e con un tiro sotto da renderla gestibile anche a un neofita. Quindi, se pistone e carburazione (di cui non si è ancora detto nulla in dettaglio) sono in ordine, sarebbe opportuno dare un'occhiata al finale che magari si è svuotato, e alla pancia che magari è piena di sporcizia. Un motore che di solito gira abbastanza rotondo ora va solo in alto, e questo fa nascere qualche dubbio. Un pacco buono non fa altro che aprirsi il più possibile per permettere l'afflusso maggiore di miscela grazie alla flessibilità, e di richiudersi il prima possibile per non far tornare al carburatore quest'ultima in fase di immissione nel cilindro grazie alla rigidità del pacco stesso. Le prestazioni cambiano di una "virgola" tra pacco e pacco e sono talmente minime che non te ne puoi accorgere! Ho un Kappa 125 con il pacco originale ed è divinamente superba come motore, quindi si!
Modifiche per Aumentare la Coppia ai Bassi
Se mancano i bassi, si può valutare di montare un pistone KTM che toglie 1 mm di fase e sfondare la testa di quel mm riportando tutte le misure in camera di combustione. I bassi si ottengono per forza. Il pistone Husqvarna, per la cronaca, comprime a 21 mm e quello K a 22 mm, per il resto hanno il pin nello stesso punto ma al pistone K vanno fatti i fori del traversino. A quel punto si dovrebbe alzare tutto del mm che viene aggiunto dal pistone, ma attenzione: non alzare il cilindro sennò la moto andrà ancora di più in alto e sempre meno sotto; devi alzare tutto il piano di squish e la cupola in modo che il mm in più di pistone ti chiuda la fase, poi ti devi resettare pesantemente di accensione e carburazione se fai una modifica simile, ma così i bassi si ottengono. Questo che è stato descritto è una cosa atipica però, il pistone a PMI sarà molto lontano dall'aprire bene i travasi, se si vuole solo un po' di bassi ci sono molti altri sistemi.
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Si possono lavorare i lanci del cilindro modificando le inclinazioni rispetto all'asse per aumentare le turbolenze a bassi giri e guadagnare pienezza di erogazione o fresare le valvole di scarico in modo che a bassi giri mettano in comunicazione la camera dei levarismi valvola con il condotto di scarico sfruttandone la risonanza per incrementare il tiro a bassi regimi. Oppure ancora, si potrebbe procurarsi il cilindro WRE come facevano i team ufficiali Husqvarna sulle loro moto. In generale, l'aspirazione lamellare montata su una valvola rovinata senza asportare completamente il materiale in eccesso non ha molto senso. Se ci si ostina a mantenere il carburatore SI il motore funzionerà ma le prestazioni saranno scarse anche a causa di una lamella che lascia poco spazio al passaggio dell'alimentazione. Se invece si vuole montare un carburatore tipo PHBH da 28 mm in su con relativo collettore allora le cose cambiano.
Quante volte si vedono ragazzi che si presentano nei concessionari e chiedono sempre qual'è la moto più potente, qual'è la più veloce ecc... o la scelta di un adeguato tipo di gomme o di rapportatura finale... questi sono gli elementi che fanno la differenza tra una buona moto e una moto mediocre... ma ovviamente, come dico sempre io: l'elemento più importante è il pilota...