Studio sul 102 Polini.

[$ Ferrando95]

Da qualche tempo, incuriosito da alcuni utenti del forum e dal loro metodo di lavoro (un grazie va a Silvio82 che mi ha dato una dritta ), e spinto dal desiderio di ampliare la mia conoscienza duetempistica, ho iniziato a studiare il time area e l'angle area.

So bene che questi due dati da soli, dicono ben poco di un motore, e difficilmente possono dire se un motore spingerà o meno, ma credo che possano aiutare a capire se si stà procedendo nella giusta direzione.

Ho iniziato a studiare il 102 Polini, un motore molto usato dalle mie parti.

Qual'era il mio obiettivo?

Io e mio fratello siamo abbastanza attivi nel settore ape dalle mie parti; qua nell'entroterra genovese, ci sono moltissime api, ma ben poche sono fatte con senso e con le dovute accortezze!

Volevo sviluppare un blocco 102 polini, con massimo un 19 di carburatore e una leovince come marmitta... una elaborazione tranquilla e antisgamo, che tutti i preparatori delle mie parti usano fare, ma volevo che la nostra andasse di più! Più che altro per zittire un'ulteriore volta un noto meccanico delle mie parti, ma questa è un'altra storia... se poi volete farvi due risate approfondiamo

Si era deciso per questa configurazione:

 

102 polini racing con boccole per centrare la testa

leovince

19 PHBG

albero originale

21/76 dritti bilanciati

 

Non sapendo a che regime dà la potenza massima questa semiespansione, ho deciso di impostare il tutto per un picco a 5000 giri (portati in seguito a 6000 per i motivi che spiegherò dopo).

Ho incominciato a studiare l'aspirazione, e ho avuto da subito qualche intoppo a livello fluidodinamico:

-il collettore originale dell'ape (interno 19) ha un condotto circolare, e l'entrata sul carter è ovale (da una parte tappa, e dall'altra fa uno scalino)

-la valvola ha già le dimensioni adatte a supportare un 19 senza allargare un bel nulla

Così mi sono detto che se proprio si voleva la sciccheria, si poteva rivedere il condotto con dello stucco epossidico, ma non è questo il problema.

Ho studiato una fasatura appropriata per ottenere la potenza massima a 5000 giri, anticipando prima il più possibile (senza incrociare con i travasi) e ottenendo il resto con il ritardo: non mi ricordo di preciso la fasatura a cui avevo pensato, ma era di circa 170°.

E fin qua, tutto bene.

I problemi sono cominciati con lo studio dei travasi:

so che i secondari del 102 Polini sono fatti in un modo anormale, e già li non andrebbe bene per quello che cercavo io, ma ho proseguito lo studio.

Alla fine dei miei conti, risultava che i travasi (primari e secondari... i frontescarico non li ho considerati perchè sono luci di lavaggio) erano fatti per lavorare intorno ai 9000 giri! Una cifra che non mi sarei mai aspettato di vedere!

Usando solo i travasi primari, però, il picco sarebbe sceso a 6000-7000 giri, valori su cui si attestava la luce di scarico.

Ma non si può tappare un travaso!

E non è salutare nemmeno abbassare le fasi, chiudendo una parte di travaso al PMI... già il 102 non è un mostro di fluidodinamica, figuriamoci con una simile manovra!

 

Più semplice è lavorare su un cilindro con due soli travasi come può essere il 102 DR.

Oppure aumentare la cilindrata tramite un aumento di corsa, e basettare in testa, ma così il prezzo lievita!

Ho bisogno di un 102 DR, sono quasi sicuro che posso ottenere il mio scopo con un cilindro simile!

Cosa ho ottenuto da questi studi:

-ho capito quanto sia difficile far rendere una aspirazione a valvola rotante sul carter vespa; la poca superficie della valvola deve essere compensata da una larga fasatura (a meno di non riportare, ma ci sono delle controindicazioni anche in questo caso), e deve quindi essere presente una buona espansione che gestisca l'incrocio a puntino

-non riesco a capire come faccia il 102 polini ad andare così... chi non tocca nulla a livello carter, si ritrova a lavorare con una aspirazione che può dare il picco massimo a 3000-4000 giri se non ricordo male, un travaso che può dare il picco massimo a 9000 rpm, e uno scarico da 7000 rpm. Non c'è una singola cosa che sia accordata, eppure vanno, e anche bene.... come diavolo faranno, con un 18-16, a raggiungere gli 8000 giri??

 

Ora a breve verrà il fratello di lago a farsi fare un blocco 102, e invece del 19 monterà un 22 PHBL... mi sono ristudiato l'aspirazione puntando a un picco di potenza di 6000 rpm, ma qui ora spunta la mia domanda...

è meglio lavorare lo scarico per accordarlo con il travaso (il modo in cui lavorarlo lo so), oppure lasciarlo originale??

Scusate il polentone, ma queste è quanto!!

So che è una domanda difficile, e rispondermi è ancora più complicato... ma provateci, dite la vostra... voglio vedere cosa ne esce

[+ lago]

te stai male XD

[$ Ferrando95]

Taci, che ho passato ore a prendere misure (che saranno pure sbagliate, ma con la carta millimetrata non si può ottenere un risultato perfetto) per tuo fratello

[+ lago]

belin allora quasi quasi domani chiamo il comune e chiedo i permessi per farti una statua XD aparte gli scherzi !! grazie mille

[Ospite dany]

io, l'unica risposta che mi sento di darti e':

il time area lo hai calcolato con "elaboriamo il 2t"?

....il calcolo e' giusto,ma il tempo e' sbagliato,in quanto quella formula semplice ti da solo l'area max, ovvero come se TUTTA la luce fosse costantemente aperta, ma in verita' non e' cosi',perche' il travaso si apre GRADUALMENTE...

quella formula cosi' come e' messa e' buona solo per confrontare 2 cilindri da fermi..come AREA MAX,.

poi manca il BLOW DOWN che e' la sezione piu' importante dello scarico...cioe' dall'apertura dello scarico, fino all'apertura dei travasi...

e questo solo in maniera teorica e lineare,perche' cambiando l'inclinazione delle luci cambia tutto,..e ci vorrebbe un buon CFD che noi poveri umani ci possiamo sognare.. almeno di essere parenti di SOICHIRO HONDA...

Modificato 2012 Novembre 7 da dany

[+ Dinu]

Ciao, se posso dire la mia, è molto positivo il fatto che vai così tanto nel dettaglio nell'elaborazione di un motore, però credo che senza l'ausilio di un banco prova farai fatica a vedere realmente quale modifica ti ha fatto guadagnare Cv e come ti ha modificato l'erogazione e quale invece te ne ha fatti perdere, specie poi se modifichi più cose insieme.

[$ Ferrando95]

Tutti i miei calcoli non li ho fatti utilizzando "Elaboriamo il 2 tempi", ma documentandomi su internet... è sempre la stessa roba alla fine, anche se dell'angle area non ne viene parlato sul libro di Facchinelli.

 

Ho capito cosa intendi dany, è sempre lo stesso principio di quando si prepara l'aspirazione: è meglio avere un aspirazione non esagerata e lavorare sull'albero, che il contrario, così l'aspirazione rimane completamente aperta per più tempo... il time area calcolato così come l'ho calcolato io, ha poco senso, se non appunto di confronto tra cilindri.

 

E' difficile continuare a lavorare nel modo che mi ero prefissato... non sono parente di Soichiro Honda, purtroppo

[$ Ferrando95]

Il BLOW DOWN, in soldoni, è la distanza in gradi tra travaso e scarico giusto??

 

Avendo 45° di differenza tra travaso e scarico nel 102 polini, il valore di BLOW DOWN è di 22,5°...

 

Quando alcuni consigliano sul forum 60° di differenza (quindi 30° di blowdown) per una via di mezzo, meno di 60° per un motore dalla grande coppia e dai pochi giri, e più di 60° per potenza in alto e erogazione appuntita, stanno semplicemente indicando le differenze che bisogna attuare su questo valore!

Il problema è che a questo valore sono correlati un altro miliardo di fattori, e cambiarne solo uno ogni volta è difficile, troppo dispendioso e richiede troppo tempo!

 

Piano piano sto riscoprendo tutto, il problema è che non potrò mai verificare le mie scoperte, non avendo nè banchi flussi, nè banchi prova, nè nessun'altra diavoleria che hanno le grandi case produttrici.

 

MI rendo sempre più conto di che enorme studio che c'è dietro a un cilindro prestazionale...

[Ospite dany]

la regola del 60*,e' una regola che in realta' non esiste, altri fattori influiscono...e il blow dovn e' uno di quelli..

ti faccio un semplice esempio, un kart 100 ha il travaso piu' alto a 134-136(non so' le misure precise) e lo scarico a 177*,se il B-D si calcolasse in gradi un motore del genere non dovrebbe andare!..se lo misuri come time area invece cambia tutto, in quanto uno scarico di un 100 ha una superficie di apertura che arriva a mezzo cilindro come larghezza (booster compresi)...

 

ti ho fatto l'esempio col 100 kart perche' se lo confronti con "elaboriamo il 2t" manco dovrebbe accendersi a momenti , visto che e' "fuori" da tutti i parametri..

 

ovvio che con i nostri motori non c'entra nulla..ma credo che come esempio possa funzionare..

[$ Ferrando95]

la regola del 60*,e' una regola che in realta' non esiste, altri fattori influiscono...e il blow dovn e' uno di quelli..

ti faccio un semplice esempio, un kart 100 ha il travaso piu' alto a 134-136(non so' le misure precise) e lo scarico a 177*,se il B-D si calcolasse in gradi un motore del genere non dovrebbe andare!..se lo misuri come time area invece cambia tutto, in quanto uno scarico di un 100 ha una superficie di apertura che arriva a mezzo cilindro come larghezza (booster compresi)...

 

ti ho fatto l'esempio col 100 kart perche' se lo confronti con "elaboriamo il 2t" manco dovrebbe accendersi a momenti , visto che e' "fuori" da tutti i parametri..

 

ovvio che con i nostri motori non c'entra nulla..ma credo che come esempio possa funzionare..

 

Sapevo che i kart 100 sono motori molto particolari...

arrivano a regimi esagerati

hanno una testa strana, con una banda di squish molto estesa

il cilindro ha 3 travasi

e chissà quante altre stranezze a me sconosciute

eppure come vanno!

 

Non basta una vita intera, per arrivare a suon di prove, al giusto valore di ogni singolo elemento!

Sono già troppe le cose, per la mia testa, da considerare per dare una fasatura e una superficie ad una luce!

Time area

Angle area

Blow Down

Ecc....

Modificato 2012 Novembre 8 da Ferra95

[+ lago]

ferra ora ci mettiamo da parte due soldi e ci comprimo un banco prova cosi vedrai che motori che facciamo !!

[Ospite dany]

vai tranquillo ferra, elabbura normalmente,...che per noi comuni mortali basta e avanza..

[$ Ferrando95]

vai tranquillo ferra, elabbura normalmente,...che per noi comuni mortali basta e avanza..

 

Credo che sia la cosa più giusta!

Grazie del consulto dany

[+ lago]

Credo che sia la cosa più giusta!

Grazie del consulto dany

è anche la cosa piu semplice

[$ Ferrando95]

è anche la cosa piu semplice

 

Spesso la cosa più semplice non è la cosa migliore

[+ lago]

per il cento abbassi anche la testa ??o la lasciamo cosi ??

[$ Ferrando95]

Di sicuro non abbassiamo la testa, al limite il cilindro... dipende da com'è messo di squish! Se è troppo alto, o si cerca una guarnizione più sottile, o si spiana il cilindro!

[$ Ferrando95]

I miei studi non si sono ancora interrotti... lo so, non mi arrendo facilmente, sono una testa di cavolo, ma in qualche modo ci devo sbattere

 

Ho acquistato un articolo della Soft-Engine, che per ora non ho approfondito molto, in quanto è veramente complicato, ma credo che con le dovute attenzioni qualche nozione importante la posso recupare.

Ho compreso quello che mi diceva Dany a riguardo dell'apertura graduata della luce, mi sono quindi documentato su internet e ho trovato un modo lento, non preciso, ma che mi può aiutare a trovare l'area media senza smadonnare con integrali e sommatorie, che non so nemmeno cosa siano

 

Fare il calco del travaso, dividerlo in striscioline di 1mm, e vedere quanto stà aperta ogni singola strisciolina. In pratica mi calcolo il time area (e angle area) di ogni singolo mm, e ottengo il time area (e angle area) con l'area media, e non con la superficie massima.

Ho anche trovato scritto che l'area di cui bisogna tenere conto è quella cordale, e non quella dell'arco, quindi ho trovato anche la formula per trasformare la lunghezza dell'arco in lunghezza della corda... con la trigonometria non me la cavo molto, e internet mi ha aiutato molto in questo caso

 

Per ora ho provato a fare due calcoli solo sull'aspirazione, e farla funzionare come volevo con un 19 è impossibile sempre che tutti i miei calcoli siano giusti, il time area è giusto per un 50cc, per avere la coppia massima (o potenza massima??) a 4500 giri. Per un 100, avere il picco a 4500 giri richiede un altro tipo di valvola e di fasatura, rendendo il 19 piccolo come carburatore.

 

Mi mancano i travasi e lo scarico, che sono ernormemente più difficili da calcolare, e sinceramente ora non ne ho voglia.

Non ho un blocco 102 su cui fare le mie prove.

Forse a breve arriverà da fare un 130 DR (il fratello di Lago ha cambiato idea xD), e proverò su questo blocco tutte le mie teorie... penso che un motore che necessita di girare basso, sia perfetto per incominciare a cercare di capire un po' il tutto.

 

E' veramente tutto troppo difficile, ci vuole una conoscenza in ambito fisico-chimico-matematico invidiabile, ma non voglio desistere!

 

Per ora ho solamente capito perchè molti che fanno i valvola spinti, con i 130, non si fermano ai canonici 200°, ma vanno molto oltre... se si guarda l'aspirazione dal punto di vista del time area, 200° non sono niente, e bisogna spingersi molto più in là :F

[+ vespacinquanta]

non per essere indiscreto ma sono interessato il titolo dell'articolo.

Comunque gli studi che stai facendo sono veramente interessanti, complimenti

[+ giorg95]

mi sto cimentando anchio in questi calcoli, ma non capisco una cosa: nel calcolo della superficie dei travasi tengo conto di primari e secondari e mi vengono risultati accettabili, è corretto? per lo scarico rimangono invece leggermente altini. mi spiego 130 polini basettato di 1mm fasi 180, 122 luci non ancora toccate. confrontando time con angle mi trovo come previsto con i travasi la coppia/potenza (?) che va da 6000 a circa 10000 ponendo come massima a 8000. mentre con lo scarico rimango alto di time di circa 0,0002 e come angle sono sulla linea estrema. riferendomi a questa tabella

un opinione?

Modificato 2012 Dicembre 27 da giorg95

[$ Ferrando95]

Ti rimando alla risposta di Dany, in cui mi aveva chiesto se avevo calcolato il TA usando l'area max:

 

"....il calcolo e' giusto,ma il tempo e' sbagliato,in quanto quella formula semplice ti da solo l'area max, ovvero come se TUTTA la luce fosse costantemente aperta, ma in verita' non e' cosi',perche' il travaso si apre GRADUALMENTE..."

 

Io mi sono fermato con tutti quei calcoli; al momento non ho una motivazione abbastanza importante per spingermi a studiare a fondo un tale motore, ma in questo periodo mi sono tenuto a stretto contatto con un utente molto in gamba di questo forum, e penso che tra un po' ne vedremo delle belle ha una testa molto fine, e da lui qualcosa di buono ne uscirà di sicuro

 

La procedura per ottenere il TA usando l'area media non è così complicata come può sembrare, bisogna solo avere la voglia di utilizzare del tempo libero. Il problema è sempre uno: come possiamo essere sicuri che il TA che otteniamo sia quello giusto?

Un utente esperto di un forum di plasticoni (può non sembrare, ma anche loro ci acchiappano) ha catalogato il TA di tanti cilindri che funzionano, trovando dei range su cui portare il TA di un motore di sua preparazione per farlo andare forte.

Ovviamente studiare dei cilindri prestazionali non è da tutti, visto e considerato che non tutti li possono avere sottomano.

 

Se vi può interessare mi sembra di ricordare che avesse detto che i cilindri Yamaha sono tutti nel range che si era ricavato, quindi se volete approfondire...

 

Io al momento getto la spunga per mancanza di motivazione

Se volete altri approfondimenti, nel limite delle mie conoscenze (che non so nemmeno quanto possano essere giuste! Tante cose le ho ricavate discutendo sempre con l'utente di questo forum, oppure girovagando su internet), chiedete pure!

Modificato 2012 Dicembre 28 da Ferra95

[+ giorg95]

ho provato a rifare l'angle dello scarico sezionandolo in 4 fasce orizzontali di pari durata e sommandoli mi risulta proprio che devo ampliarlo di circa mezzo cm^2 come previsto , confrontandolo con la tabella combaciano anche i giri previsti. per quanto riguarda il time , sezionando e facendo la media mi risulta circa uguale a quello che avevo calcolato come totale, sempre fuori dal range. è giusto il procedimento che ho fatto per aver l'area media? si potrebbero vedere alcuni dei ta catalogati?

Modificato 2012 Dicembre 28 da giorg95

[+ mattia09]

ho provato a rifare l'angle dello scarico sezionandolo in 4 fasce orizzontali di pari durata e sommandoli mi risulta proprio che devo ampliarlo di circa mezzo cm^2 come previsto , confrontandolo con la tabella combaciano anche i giri previsti. per quanto riguarda il time , sezionando e facendo la media mi risulta circa uguale a quello che avevo calcolato come totale, sempre fuori dal range. è giusto il procedimento che ho fatto per aver l'area media? si potrebbero vedere alcuni dei ta catalogati?

 

Ciao, in che senso di pari durata? devi dividere la luce orizzontalmente in strisce uguali, per un conto abbastanza buono non più di 1mm, ancora meglio di 0.5mm, devi considerare la larghezza cordale della luce, poi calcoli il time-area e angle-area di ogni striscia, esempio con numeri a caso: fase 180° altezza totale luce 25mm, quindi dividi in 25 sezioni, nel calcolo devi considerare l'area apreta della luce, quindi la prima sezione di 1mm sarà di tot area aperta per 175°, poi calcoli la seconda sezione non considerando la prima, solo la seconda area calcolata per 170° e avanti così per tutta la luce, poi sommi tutti i risultati e ottieni il time-area e angle-area corretti, vedrai che il risultato finale sarà abbastanza diverso, ovviamente piu le sezioni sono sottili e meglio è, io le calcolo anche da 0.1mm, ma già a 0.5mm hai un risultato più che sufficente.

 

Anche io stò cercando delle tabelle di riferimento "moderne" dei time e angle, ma non ho trovato nulla, diciamo che i riferimenti dati da "elaboriamo il 2t" sono ancora abbastanza corretti per i classici cilindri in ghisa vespa, ma probabilmente non adatti ai nuovi cilindri in alluminio con traversini ecc, ma l'unico modo per capirlo è appunto quello di calcolare time e angle di cilindri che vanno forte e farsi una propria tabella, ma come dice ferra95 non è da tutti.

[$ Ferrando95]

I canoni di elaboriamo il 2t, come hai detto, vanno bene per i vecchi cilindri in ghisa: per quanto riguarda il range per l'aspirazione a disco, io non sono proprio sicuro che possa essere applicato anche alla valvola vespa!

Secondo il mio parere, le fondamentali differenze che vigono tra un'aspirazione a disco e un'aspirazione a valvola portano a uno stravolgimento di questi valori.

E non credo che in "elaboriamo il 2t" ci sia il range per l'aspirazione a valvola vespa

 

Correggetemi se sbaglio, la valvola è l'aspirazione che più mi intriga, ma è anche la più complicata

[+ Mystycx]

I canoni di elaboriamo il 2t, come hai detto, vanno bene per i vecchi cilindri in ghisa: per quanto riguarda il range per l'aspirazione a disco, io non sono proprio sicuro che possa essere applicato anche alla valvola vespa!

Secondo il mio parere, le fondamentali differenze che vigono tra un'aspirazione a disco e un'aspirazione a valvola portano a uno stravolgimento di questi valori.

E non credo che in "elaboriamo il 2t" ci sia il range per l'aspirazione a valvola vespa

 

Correggetemi se sbaglio, la valvola è l'aspirazione che più mi intriga, ma è anche la più complicata

BRAVO ferra ho letto il post ed è interessante cosi' si impara