MOTORI
PLURIVALVOLE
di Pino Mancuso
La tecnica dei motori plurivalvole
(oddio tutti i motori sono plurivalvole avendone almeno 2, pero'
in questo caso intendiamo più di una valvola per l'aspirazione
e, eventualmente, per lo scarico) risale al 1930. A causa della
sua intrinseca complessità è stata abbandonata per essere
ripresa in seguito con il diffondersi e l'ampliarsi degli studi
sulla fluidodinamica e sulla meccanica applicata. Le soluzioni
apparse in tempi recenti (da una decina d'anni a questa parte)
sono decisamente interessanti. In campo motociclistico fa
certamente notizia la testa a 5 valvole della Yamaha (soluzione
ripresa nel mondo delle 4 ruote dalla Ferrari prima e dall'Audi
poi).
Ma perché 5 valvole? Quali sono i pregi di questa soluzione?
Come è ormai ben noto, nel campo generale delle macchine è vera
l'equazione Portata = Potenza. Del resto l'abbiamo sperimentata
noi da piccoli, quando cambiavamo i getti del carburatore o il
carburatore per intero proprio con lo scopo di avere maggiore
potenza (ma la causa era una maggiore quantità di
miscela......anche le nostre tasche se ne accorgevano). Il
problema pero' è che non possiamo aumentare il carburatore
all'infinito (troppo facile), in quanto è necessario mantenere
un rendimento di combustione elevato (se non migliorarlo del
tutto). Ora il passaggio da una a due a tre valvole di
aspirazione aumenta la sezione di passaggio dell'aria (questo vi
spiega in parte il perché si tende a fare i motori cosiddetti
superquadro, ovvero con alessaggio più' grande della corsa,
proprio per avere un cerchio piu' grande e quindi sfruttare
valvole più' grandi e quindi più portata, ecc.). In realtà a
fronte di una complessità costruttiva non indifferente l'aumento
di portata che si ha nel passaggio dal 2 al 3 valvole di
aspirazione non è poi cosi' elevato. Piuttosto invece la
particolare conformazione della camera di combustione (che deve
essere molto accurata, sporcata com'è da tutte le valvole
presenti) se ben studiata porta a un efficace quanto effettivo
aumento del rendimento di combustione di cui in precedenza.
Paradossalmente dagli studi fatti (al banco!) sono risultati
favoriti i motori a corsa lunga dove la turbolenza creata dalla
conformazione delle valvole, della camera di scoppio, del pistone
e del cilindro portava a rendimenti di combustione piu' elevati
rispetto ai superquadro. In definitiva la potenza che si ottiene
è nell'ordine del 3% in più ma il gioco non vale la candela
(tre condotti da realizzare, nuovi assi a camme, nuove sedi di
valvole, testata totalmente diversa). Pero' c'è da dire che
l'aumento di potenza (e di coppia) si sposta tutto su regimi più
elevati, e chi guida se ne può accorgere, visto che questo tipo
di moto viene spesso portato al limitatore. In effetti la
sensazione che se ne ricava (montando un bel terminale) è
impagabile.
Sulla moto questa soluzione la vedo meglio che sulle auto.
Principalmente perché chi guida (a pari condizioni di rapporti
al cambio e al ponte) un 4 e un 5 valvole nota la differenza
dovendo girare nel secondo caso a regimi maggiori e inusuali.
Nella moto questa inusualità è musica per le nostre orecchie.