Announcement

Collapse
No announcement yet.

Announcement

Collapse
No announcement yet.

Desmo4 vs Teststretta by S Bianucci e F CIoni

Collapse
X
 
  • Filter
  • Time
  • Show
Clear All
new posts

  • Font Size
    #1

    Desmo4 vs Teststretta by S Bianucci e F CIoni

    Il nuovo motore Ducati da 998cc rappresenta, nella sua concezione, un passo in avanti molto importante nell?ambito della progettazione di motori bicilindrici trasversali ad alte prestazioni. Rispetto al precedente propulsore da 996cc moltissimi componenti sono stati presi in considerazione e rivisti completamente. Obiettivi dichiarati del progetto sono, ovviamente, quelli che stanno alla base di ogni esigenza di upgrade in campo motoristico sportivo, ovvero miglioramento delle prestazioni (che non va inteso come mero aumento della potenza massima, ma piuttosto come perfezionamento della risposta alle sollecitazioni del pilota lungo tutta la gamma di regimi di rotazione dell?albero motore), ottimizzazione e razionalizzazione dei pesi, degli stress termici e meccanici, miglioramento della capacit? produttiva (intesa sia nell?ambito della realizzazione degli specifici componenti, sia durante il montaggio dell?unit? completa), maggiore economia di gestione per il cliente, miglioramento dell?affidabilit? e della semplicit? di manutenzione.

    Tutto questo ? stato ottenuto intervenendo sui fattori e le componenti che saranno analizzati nel seguito, dividendo l?analisi, per maggiore chiarezza, in due parti: le modifiche che riguardano il carter motore e i componenti in esso alloggiati (parte I) e quelle che riguardano la parte termica (parte II).


    Il basamento del nuovo motore ? stato oggetto di importanti modifiche, mirate anche a rispondere alle esigenze della nuova parte termica.
    Anzitutto, si presenta decisamente rinnovato nel circuito di lubrificazione: il pescaggio dell?olio da parte della succhierola della pompa avviene ora in una posizione assai ribassata. La zona inferiore infatti ? conformata in modo da assicurare la copertura della luce di aspirazione in ogni condizione, anche critica, come ad esempio le forti accelerazioni, le impennate e le frenate al limite tipiche dell?utilizzo in pista...
    Anche il sistema di filtrazione del lubrificante ? stato migliorato utilizzando un nuovo filtro di maggiore efficienza; tale intervento si ? reso necessario poich?, come vedremo meglio nel paragrafo dedicato alle termiche, sono stati eliminati i cuscinetti a rotolamento a supporto degli alberi a camme, che girano ora in condizioni di lubrificazione idrodinamica su semplici supporti a strisciamento. Ci? ovviamente richiede grande pulizia e assoluta mancanza di corpi estranei nel lubrificante, la cui importanza per il corretto funzionamento del cinematismo diventa decisiva, pena una rapida usura delle parti a contatto.
    Esaminando il sistema che, dal basamento, porta il fluido lubrificante alle testate si nota che, mentre nella passata configurazione (996) il prelievo dell?olio destinato ad alberi a camme e bilancieri veniva effettuato a monte del radiatore olio, nel 998 tale prelievo avviene dal tratto di circuito che conduce il fluido dal radiatore all?albero motore: si invia in testa olio gi? raffreddato, quindi pi? viscoso e in grado di aiutare il fluido refrigerante nella sua opera di asportazione del calore (si tenga presente che alcune parti sottoposte a strisciamento reciproco durante il funzionamento dei delicati cinematismi che si trovano sulle teste non ricevono che marginalmente i benefici del liquido refrigerante...).
    Grazie ad un diverso dimensionamento delle caratteristiche idrauliche della pompa ? stato possibile ottenere un sostanziale aumento della pressione dell?olio all?interno dell?intero circuito, pressione che ? mantenuta costante mediante l?utilizzo di organi di tenuta particolarmente affidabili e adatti allo scopo.
    Miglioramenti notevoli anche per le catene di ingranaggi che operano all?interno del basamento, con conseguenze positive sia in fase di montaggio che durante il funzionamento del motore: per questi componenti ? fondamentale rispondere a elevate caratteristiche di precisione e rigidezza. Il calettamento del pignone della trasmissione primaria sull?albero motore, che nel 996 presentava una soluzione con cono e linguetta, ? realizzato sul 998 con calettamento tramite profilo scanalato cilindrico, dado e rosetta di sicurezza. Per una ancor maggiore precisione sulla posizione di lavoro delle circonferenze primitive delle coppie di ingranaggi della trasmissione primaria, ciascuno dei due componenti ? stato sottoposto ad una speciale superfinitura (Honing) che, grazie ad una mola sagomata come una ruota a denti interni la quale riesce a rettificare pressoch? contemporaneamente tutti i profili, consente di ottenere una silenziosit? e una regolarit? di ingranamento molto superiori rispetto alla tradizionale rettifica di un dente per volta necessaria per ingranaggi cementati.
    Si ? ottenuto inoltre un considerevole vantaggio in fase di assemblaggio del motore, in quanto, riuscendo ad ottenere la costanza degli interassi reali di rotolamento si evita di costringere l?operatore a selezionare di volta in volta in base all?interasse rilevato tra albero motore e albero primario del cambio la coppia di ruote che meglio si adatta a tale misura, potendo invece utilizzare una coppia qualsiasi fra quelle che ha a disposizione sulla linea.
    L?albero secondario del cambio, quello che, tramite il pignone catena, porta il moto all?esterno del motore verso la ruota motrice, ? stato supportato in maniera flessionalmente assai pi? rigida mediante l?utilizzo di un cuscinetto cilindrico a doppia corona di sfere; in pi? il fissaggio del pignone catena ? ora realizzato con un affidabile dado, anzich? tramite piastrino scanalato montato fuori fase rispetto alla scanalatura dell?albero. Tutto ci? rende ancora pi? improbabile che l?asse di rotazione del pignone catena subisca quei piccoli scostamenti che rendono anomalo il funzionamento della catena stessa e mette al riparo da pericolosi allentamenti in esercizio.
    Completa il quadro delle modifiche che interesseranno gli organi contenuti nel basamento del motore l?adozione di un nuovo sensore per la spia del folle. Al posto del classico sensore elettromeccanico che avvertiva con la sua appendice la presenza di un chiodo ribadito sul tamburo selettore delle marce, ? stato sfruttato un semplice sensore a contatto elettrico: sul tamburo selettore ? inserito un anello aperto in resina, ovviamente isolante; il sensore non avverte il passaggio di corrente se non nel punto in cui l?anello ? aperto e il contatto avviene con il metallo che compone il tamburo selettore, punto che ovviamente corrisponde alla condizione di "folle".

  • Font Size
    #2
    Dopo avervi deliziato con le meraviglie del basamento (con la prima parte), concentriamoci ora sulla parte "termica" del 998 , dove nulla è rimasto invariato rispetto alla 996: ogni particolare è stato ripreso, riconsiderato e ripensato totalmente per giungere a un'estrema razionalizzazione
    che ha coinvolto ogni singolo aspetto,sia riguardante il prodotto, sia orientato al miglioramento del processo produttivo.
    I bilancieri, da sempre componenti peculiari dei motori a distribuzione desmodromica Ducati, sono stati riprogettati completamente con l'ausilio di sistemi di analisi agli elementi finiti, ottenendo una riduzione di peso di circa il 50% per il bilanciere di apertura e di circa il 20% per quello di chiusura. Questo senza inficiare la resistenza meccanica (considerando entrambe le condizioni di carico, statico e dinamico), ossia senza alcuna penalizzazione in termini di durata.
    Grazie alla nuova disposizione degli assi di rotazione dei bilancieri (ovvero i perni in cui sono infulcrati) è stato possibile realizzare bilancieri di apertura simmetrici, eliminando così la distinzione in base al lato di montaggio, presente sull'attuale testa.
    Questa nuova disposizione dei centri di rotazione è stata oggetto di uno studio approfondito che ha portato anche all'importante risultato di ottimizzare le spinte esercitate sulle valvole, eliminando soprattutto le indesiderate componenti flessionali che disturbano il corretto scorrimento degli steli all'interno delle guide in bronzo.
    Per assicurare uno scorrimento regolare e una perfetta tenuta tra le fasce a contatto sul piattello della valvola e sulla rispettiva sede è decisivo tenere sotto controllo l'errore di oscillazione radiale tra il cono circolare retto che contiene la superficie della fascia di tenuta sulla sede e il cilindro circolare che contiene la superficie interna della guida. Questo risultato si può ottenere in modo preciso se si assemblano sulla testa sedi e guide allo stadio di semilavorati (privi, cioè, della lavorazione finale) e quindi si effettua la lavorazione mediante un utensile speciale che porti in un unico corpo il tagliente che finisce la sede e l'alesatore che si occupa della guida; ecco perchè abbiamo scelto questo nuovo processo produttivo per il nuovo Testastretta.


    Grande attenzione è stata dedicata agli alberi a camme: un altro particolare importantissimo nel costruire l'identità dei motori Ducati, determinando le caratteristiche doti di dinamicità e prontezza alla risposta. La prima evidente modifica, visibile immediatamente, è un deciso aumento del diametro esterno dell'albero: crescono le rigidezze relative alle sollecitazioni tipiche, senza alcun aumento di peso in quanto al suo interno è stato ricavato un foro che lo rende quasi completamente cavo.
    Come già anticipato nel paragrafo relativo al carter, la supportazione dei nuovi alberi a camme non è più affidata a cuscinetti a sfere, ma a semplici supporti a strisciamento nel cuore dei quali un getto di olio fresco garantisce, unitamente alla rotazione, l'opportuna sostentazione idrodinamica. Eliminando così le voluminose appendici dei cuscinetti a sfere abbiamo ottenuto una sostanziale riduzione di peso, una eliminazione di inutili masse rotanti (inerzie) e un notevole miglioramento in termini di rumorosità meccanica, al costo, come già accennato, di mandare in zona olio estremamente pulito, fresco e privo di impurità.

    Anche i profili delle camme, responsabili delle leggi di apertura e chiusura delle valvole, sono stati completamente rivisti; questo rappresenta uno dei parametri più importanti per raggiungere gli obiettivi prestazionali preposti, infatti, stabilita una coppia coniugata di profili, risultano stabiliti l'angolo di durata dell'apertura della valvola su cui incide tale coppia, l'entità dell'alzata della stessa valvola nonché le sue velocità di apertura e chiusura. Una volta determinata la fase iniziale di posizionamento angolare di tale coppia di profili sono determinati anche gli angoli all'albero motore di anticipo apertura e di ritardo chiusura e l'incrocio. Grazie poi a sistemi di calcolo particolarmente sofisticati, che uniscono le potenzialità dei programmi per la determinazione dei profili camma a quelle dei
    software di analisi dei fenomeni fluidodinamici all'interno dei condotti (Wave), è stato possibile dati i parametri di flussaggio predeterminare la curva di potenza con notevole precisione. Questo ha permesso di correggere in tempo reale e di ottimizzare in sede di progetto tale curva, per renderla quanto più possibile coerente con gli obiettivi di guidabilità ed erogazione posti a priori. Nuove strategie di calcolo per il controllo delle accelerazioni in fase di rettifica hanno portato a profili coniugati di altissima precisione e un alto grado di continuità fra i diversi archi di circonferenza che compongono i singoli profili.
    Questi due fattori insieme hanno ridotto notevolmente l'entità del gioco, strutturalmente non riducibile a zero, tra i registri valvola e i bilancieri, con ulteriori vantaggi in termini di riduzione della rumorosità, di miglioramento della durata e in più la possibilità di "osare" maggiormente con la pendenza delle rampe di apertura e chiusura.
    L'acciaio del nuovo albero a camme non è più cementato e temprato, ma si parte da acciaio bonificato e, al termine delle lavorazioni, si completa con un trattamento superficiale di nitrurazione; questo ha permesso di ottenere una notevole semplificazione del ciclo produttivo e una migliore rispondenza alle sollecitazioni di funzionamento, che richiedono di coniugare grande tenacità a cuore ad elevata durezza superficiale.

    Anche il pattino del bilanciere è stato migliorato: la rettifica con una mola opportunamente sagomata fa ottenere un'unica superficie continua che raccorda perfettamente la zona di contatto con la camma e la zona di scarico di tale contatto; in più, tramite lo stesso sistema, la leggera bombatura che si rende necessaria per controbilanciare la migrazione verso l'esterno del riporto di cromo viene realizzata in modo assai più preciso e ripetibile di quanto non sia mai stato fatto finora sui nostri bilancieri.

    Per aumentare il regime massimo di rotazione le dimensioni caratteristiche sono passate da alesaggio=98mm, corsa=66mm del 996 a alesaggio=100mm, corsa=63,5mm del 998. L'aumento dell'alesaggio ha anche permesso di adottare due coppie di valvole di maggior diametro: quella di aspirazione passa da 38 a 40 mm e quella di scarico da 30 a 33mm.

    Una revisione accurata del disegno del pistone ha portato ad una riduzione di circa 30 grammi; i segmenti non sono stati risparmiati: leggere modifiche ai loro spessori hanno ridotto infatti considerevolmente le perdite per trafilamento di aria dalla camera di combustione, fenomeno noto comunemente sotto il nome di blow-by.

    Completamente riprogettato è stato il corpo testa vero e proprio: un capillare studio FEM condotto con la collaborazione di un importante ente specializzato ha permesso di migliorare sensibilmente il comportamento termico del pezzo tramite un razionale e mirato assottigliamento delle pareti interne (quelle che definiscono i passaggi del liquido refrigerante), con l'effetto di ottenere un generoso risparmio in termini di peso,

    mantenendo comunque quelle ottime caratteristiche di rigidezza che sono richieste per operare sotto le elevate sollecitazioni termiche e di pressione tipiche di questi motori.
    L'angolo tra gli assi delle valvole è stato drasticamente ridotto (passa da 40° a 25&#176 consentendo un notevole appiattimento del cielo della camera di combustione che ne migliora il rapporto superficie/volume, parametro assai importante per una buona e redditizia combustione della miscela; quest'ultima modifica ha anche liberato spazio all'esterno delle valvole per ottenere condotti di aspirazione e scarico con andamenti assai più regolari rispetto a quelli passati, a tutto vantaggio, ancora una volta, delle prestazioni globali.

    L'operazione di fasatura degli alberi a camme al momento della calzatura della cinghia di distribuzione sulle relative pulegge e del suo successivo tensionamento ha subito una brillante modifica: si sfrutta ora un nuovo sistema che prevede la scomposizione in due parti delle pulegge calettate sugli alberi a camme, in modo che la fascia dentata possa ruotare folle durante il tensionamento della cinghia senza trascinare con sé la camma.

    La posizione corretta delle camme rispetto alla posizione iniziale dell'albero motore (convenzionalmente fissata al punto morto superiore del pistone orizzontale, in condizioni di massima compressione) è così ottenuta con una precisione di ±2°.

    Questo permette di diminuire con sicurezza le luci minime di passaggio tra pistone e valvole durante la fase di incrocio e quindi, se ritenuto opportuno - specie nelle versioni da gara - di salire leggermente con il rapporto di compressione.
    Dal punto di vista della manutenzione, sia essa periodica od occasionale, i componenti alloggiati all'interno del gruppetto testa sono ora più accessibili, grazie a un'architettura che prevede, in luogo dei due coperchietti laterali, un generoso, unico coperchio punterie centrale. Una volta rimosso libera un vano assai ampio dal quale è possibile raggiungere agevolmente ogni componente che richieda di essere sostituito o più semplicemente registrato.

    Comment


    • Font Size
      #3


      Comment


      • Font Size
        #4


        Comment


        • Font Size
          #5
          sei un grande post bellissimo!!!!
          Last edited by doc67; 20-05-07, 08:52.

          Comment


          • Font Size
            #6
            stupendo!!! bellissimo!!!

            letto tutto d'un fiato e ci ho pure capito qualcosa nonostante le mie conoscenze motoristiche

            Comment


            • Font Size
              #7
              non c'ho capito na mazza

              Comment


              • Font Size
                #8
                bhè...pensate che ho anche una bella analisi di un centinaio di pagine dedicata al confronto tra il motore della 99R e del 1098.... ma come faccio a postarlo qui???

                Comment


                • Font Size
                  #9
                  Originally posted by hfalex View Post
                  bh?...pensate che ho anche una bella analisi di un centinaio di pagine dedicata al confronto tra il motore della 99R e del 1098.... ma come faccio a postarlo qui???

                  non si pu? far na sintesi per i pi? ignoranti come me?

                  Comment


                  • Font Size
                    #10
                    se lo mettessi su EMule???

                    Comment


                    • Font Size
                      #11
                      Originally posted by hfalex View Post
                      se lo mettessi su EMule???
                      non so di cosa parli
























                      metti che me lo scarico

                      Comment


                      • Font Size
                        #12
                        Originally posted by hfalex View Post
                        bh?...pensate che ho anche una bella analisi di un centinaio di pagine dedicata al confronto tra il motore della 99R e del 1098.... ma come faccio a postarlo qui???
                        Mandamelo in mail...che a tempo perso lo riassumo io

                        Comment


                        • Font Size
                          #13
                          ps: articolo bellissimo. Paragonare i dettagli tecnici rende molto di più di 100 parole!

                          Comment


                          • Font Size
                            #14
                            Originally posted by hfalex View Post
                            se lo mettessi su EMule???
                            ma nn vale la pena...caricalo su siti tipo rapidshare...o megaupload...

                            cmq complimentissimi x il post...

                            Comment

                            X
                            Working...
                            X