Valvola parzializzatrice

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Ghigliottina del sistema RAVE

La valvola di contropressione o valvola parzializzatrice nei motori a combustione interna a 2 tempi, serve a differenziare la forza dell'onda di contropressione dello scarico risuonante e/o l'apertura della luce di scarico in funzione delle varie condizioni d'utilizzo.

Funzione[modifica | modifica wikitesto]

Questa valvola serve per avere prestazioni più elevate ai bassi-medi regimi, infatti queste valvole vengono utilizzate quando i motori hanno un campo d'utilizzazione del loro funzionamento ridotto agli alti regimi, per via dell'elevata potenza specifica, con l'applicazione di queste valvole, generalmente a saracinesca, serve per raccordare l'espansione al ridotto numero di giri del motore in modo da utilizzare in modo corretto l'onda di risonanza, ampliando di molto l'utilizzazione del motore.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Questi sistemi, usati inizialmente solo nel mondo delle competizione, facendo la loro comparsa a cavallo tra la fine dei anni '70 e inizio anni '80, si sono poi diffusi nelle moto di serie a metà anni ottanta[1] con le varie Suzuki RG Gamma o Suzuki RGV o Yamaha RD 500 consentono di godere di una maggior prontezza e coppia del propulsore ai bassi e medio-bassi regimi, infatti nei motori a due tempi di quei tempi infatti, per ottenere potenze elevate ad alti regimi e lo studio degli scarichi risuonanti (espansione) non era ancora ben sviluppata ed erano molto simili ai semplici scarichi per motori a quattro tempi, era fondamentale aprire una luce di scarico di generose dimensioni, che tuttavia pregiudica sensibilmente la coppia e il rendimento in generale ai bassi giri rendendo la fascia di giri sfruttabili abbastanza ridotta. Le valvole di scarico consentono di ridurre le dimensioni delle luci di scarico ai bassi giri, e allo stesso tempo una volta aperte la miglior soluzione per la potenza massima a regimi elevati.

Tipi di valvola[modifica | modifica wikitesto]

I costruttori hanno ideato diversi sistemi per il controllo della luce di scarico:

  • Saracinesca, più semplici, economiche e facili da regolare, queste valvole però intonano lo scarico con la sua posizione, generalmente due (aperto e chiuso), sono rari i casi dove si ha più posizioni della valvola, come nell'Aprilia RS 250, munita con una valvola doppia, capace di scorrere su sé stessa.
  • Flap, questa valvola è una lama che ha un fulcro all'estremità più distante dalla luce di scarico, che nel ruotare parzializza il condotto di scarico, mantenendo il condotto della forma più lineare possibile
  • Cilindrica, queste valvole sono tra le più complicate come struttura, costose e difficili da regolare, questa valvole però essendo cilindriche e intonando lo scarico con la loro rotazione, possono più facilmente avere più posizioni, ma finora si sono visti sistemi a due posizioni.
  • Risonatrice, queste valvole a differenza delle prime due, non modificano in modo fisico il lume del condotto di scarico, ma il loro funzionamento consiste nell'aprire una camera (risuonatore), influenzando la dinamica dei gas, i quali entrano ed escono da questa cavità, portando una modificazione al flusso dei gas, attuando un restringimento del condotto di scarico.

Tipo di comando[modifica | modifica wikitesto]

I costruttori hanno ideato diversi sistemi per il comando delle varie valvole:

  • Meccanico, si tratta d'utilizzare un interruttore centrifugo, che ruota sinusale al motore, messo in comunicazione con la valvola tramite specifici ingranaggi, il valore d'apertura può essere modificato con la variazione del peso delle sfere o della forza della molla che costituiscono l'interruttore centrifugo.
    Con l'adozione di sfere più leggere o di una molla più rigida si porta l'apertura dell'interruttore a un regime di rotazione più alto, mentre operando inversamente si ha l'effetto opposto.
  • Pneumatico, si tratta di sfruttare la pressione dei gas di scarico per poter aprire la valvola i quali aumentando il loro flusso ed energia con l'aumentare dei regimi spingono la valvola portandola ad aprirsi, la quale viene tenuta chiusa da una molla che contrasta i gas di scarico, tale molla nella maggior parte dei casi si può regolare nel precarico e quindi permette di modificare facilmente e velocemente l'apertura della valvola a un regime diverso.
    Questo sistema veniva utilizzato soprattutto dalla Rotax, chiamandolo "RAVE" 1 o "RAVE 2" (Rotax Automatically Variable Exaust), dove la valvola veniva aperta da una membrana azionata dai gas di scarico, vincendo la forza di una molla, non viene più utilizzato per via della facilità con cui tale sistema tendeva a rimanere bloccato per via dei residui della combustione.
  • Elettronico, si tratta di un sistema, che tramite una centralina, rilevando il numero di rotazioni del motore (rivelato con la centralina o direttamente dal pk), comanda un attuatore (generalmente un motorino o un magnete), il quale muove la valvola.

Apertura[modifica | modifica wikitesto]

L'apertura della valvola può essere:

  • ON-OFF, sistema che è o completamente aperto o completamente chiuso, come nel caso della valvola RAVE 3, che tramite il sinusoide d'azionamento si può avere solo due posizioni
  • Progressiva, la valvola in un arco più o meno esteso di regimi si apre o chiude completamente, come nei sistemi pneumatici, meccanici e alcuni sistemi elettrici a motorino

Inoltre a secondo del numero di aperture si classifica come:

  • Apertura singola, si ha un solo regime o range di regime d'apertura o chiusura
  • A gradini, la valvola ha delle posizioni intermedie, dove rimane ferma per un determinato arco di regimi prima di aprirsi ulteriormente, sistema molto raro, data la sua complessità.

Inoltre a seconda del tipo di controllo l'apertura può essere classificata come:

  • A regime, dove l'apertura avviene sempre in un determinato regime, come avviene nei sistemi meccanici e nella stramaggioranza dei sistemi elettrici
  • A regime e a carico, dove l'apertura non è determinata solo dal regime, ma anche dal carico (apertura del comando gas), come avviene nei sistemi pneumatici e in alcuni dei sistemi elettrici

Regolazione delle posizioni di stato[modifica | modifica wikitesto]

Con posizioni di stato s'intende la posizione in fase di completa chiusura e in fase di completa apertura, generalmente queste non sono regolabili e quindi risultano fisse, ma come nel caso del sistema CTS della Cagiva la posizione di completa chiusura deve essere regolata (in questo caso tramite un grano e un controdado) per evitare dei danni al motore, in quanto la valvola potrebbe andare a contatto con il pistone e in modo da poter parzializzare correttamente il condotto di scarico.

Nomi dei vari sistemi[modifica | modifica wikitesto]

I vari costruttori hanno creato diversi sistemi e li hanno denominati in modo differente

Sistema Costruttore Tipo di valvola/e comando
ARC
(Activated Radical Combustion)
Honda sagomata ruotante o a farfalla elettrico
AETC
(Automatic Exhaust Timing Control)
Suzuki cilindrica ruotante meccanico o
elettrico
APTS
(Automatic Power Tuning System)
Gilera cilindrica ruotante e
risuonatore
ATAC
(Automatic Torque Amplification Chamber)
Honda valvola a farfalla che comanda la HERP meccanico o
elettrico
BPS
(Benelli Power System)
Benelli saracinesca
BPV
(Beta Progressive Valve)
Beta saracinesca e
risuonatore
meccanico
CPC
(Cagiva Power Chamber)
Cagiva Risuonatore meccanico
CTS
(Cagiva Tourque System)
Cagiva saracinesca meccanico o
elettrico
EPV System
(Exhaust Power Valve System)[2]
Fantic Motor cilindrica ruotante e risuonatore meccanico
HERP
(Honda Energy Resonance Pipe)[3]
Honda risuonante meccanico
HPP
(Honda Power Port)
Honda saracinesca a cuneo meccanico
HTS
(Husqvarna Torque System)
Husqvarna saracinesca meccanico o elettronico
KIPS e SuperKIPS
(Kawasaki Integrated Powervalve System)
Kawasaki Cilindriche ruotanti e/o
a saracinesca e/o
risuonante
meccanico
PCEV
(Pressure Controlled Exhaust Valve)
KTM saracinesca pneumatico
RAVE
(Rotax Automatically Variable Exaust)
Rotax saracinesca Pneumatico (RAVE 1 & 2) o
elettrico
RC-Valve
(Remote Control valve)
Honda flap elettrico
SAEC
(Suzuki Automatic Exaust Control)
Suzuki cilindrica ruotante con feritoia che si apre su una camera di risonanza elettrico
SDEV
(Sliding Doublé Exaust Valve)
Suzuki saracinesca a cuneo meccanico
TMEES
(TM Electronic Exhaust System)[4]
TM Racing elettrico
TVC[5]
(2 Valve Control)
KTM flap e cilindriche ruotanti meccanico
VGEC
(Valve Gear Exhaust Control)
KTM saracinesca meccanico
YPVS
(Yamaha Power Valve System)
Yamaha cilindrica ruotante o
saracinesca
meccanico o
elettrico

Il sistema HTS è identico al sistema CTS meccanico, perché adottato durante l'acquisizione da parte di Cagiva.

Accorgimenti[modifica | modifica wikitesto]

Questi sistemi hanno come difetto, la necessità di essere puliti per poter funzionare in modo corretto e fluido, dove nei modelli più deboli anche solo ogni 2–3000 km, come nel sistema pneumatico o elettronico a solenoide.

Per ridurre/controllare questo problema si può attuare:

  • auto pulizia, consiste nell'avere un sistema di comando munito di condotti di fuga per i liquidi che si vanno a infiltrare nel sistema e permetterne una loro espulsione, senza che questi si accumulino.
  • controllo di funzionamento, consiste nell'apertura e chiusura della valvola all'accensione del quadro strumenti, il che permette un controllo della funzionalità del sistema.
  • Apertura antiimbrattamento, consiste nell'avere un sistema (elettronico) che ai regimi più bassi (regimi di minimo e di poco superiore) tiene aperta la valvola, in modo che si riducono le situazioni in cui questa è più soggetta ad imbrattarsi.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Tecnologia Yamaha 1980: YPVS (Yamaha Power Valve System)
  2. ^ Oasis 50 E.P.V. System FM 368
  3. ^ HERP
  4. ^ Manuale TM
  5. ^ Sistema TVC

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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