Cosa avete in testa? (guida alla preparazione della testata).

[Alext5]

Cosa avete in testa?

 

Ebbene si, la testa, apparentemente un semplice coperchio, in realtà può fare il bello e il cattivo tempo nel nostro motore. Potrete tagliare quanto volete l’albero, montare il carburatore più grosso possibile ed avere i travasi più larghi da dove passa un mare di miscela ma se tutta questa roba quando arriva dove deve bruciare per trasformarsi in potenza, non trova il giusto ambiente il tutto si traduce in spreco e insoddisfazione.

 

Con questo 3d vorrei fare un po di chiarezza sulle caratteristiche che una buona testata deve avere, analizzandone le variabili:

 

- Volume e conseguente rapporto di compressione che ne deriva

- Superficie banda di squish

- Angolazione banda di squish

- Altezza di squish.

 

Il rapporto di compressione RC è appunto un rapporto fra due volumi ovvero il volume iniziale e volume finale del cilindro nella corsa del pistone da pmi (punto morto inferiore) a pms (punto morto superiore).

Esistono due modi per misurare il rapporto di compressione: uno diciamo tradizionale ed uno detto alla giapponese. Il primo è il più diffuso, ed è quello che vedremo di seguito, l’altro, quello alla giapponese differisce principalmente perché considera volume iniziale il volume del cilindro con il pistone in posizione di chiusura della luce di scarico.

 

Vediamo come e da cosa è dato nel metodo tradizionale. Il volume iniziale del cilindro, è dato dalla somma fra la cilindrata + il volume della camera di scoppio, il volume finale, è quello della camera di scoppio.

Volume iniziale diviso volume finale da appunto il rapporto di compressione ed essendo il risultato frutto di una frazione fra entità con la stessa unità di misura è adimensionale ed indicato ad esempio con la forma 10:1 o 10/1 o ancora 10.

 

Calcolarlo è facilissimo. Per prima cosa bisogna misurare il volume della camera di scoppio ovvero quello che resta del volume del nostro cilindro dopo che il pistone è salito a pms. Il pistone deve essere precisamente a pms e per essere certi si deve usare un comparatore. Dopo averlo trovato è necessario bloccare il volano ad esempio con un pezzo di legno in contrasto (non troppo) con la chiocciola del convogliatore aria. Il foro della candela deve trovarsi in posizione perpendicolare.

 

A questo punto con una siringa si riempie di olio la camera di scoppio, segnandosi quanti cc di olio servono per riempirla fino al bordo inferiore della filettatura della candela. Saputo il volume della camera di scoppio (supponiamo 15 cc), conoscendo la cilindrata del nostro motore (supponiamo 125 cc) abbiamo che il volume iniziale è praticamente la cilindrata del nostro motore + il volume della camera di scoppio, il volume finale è il volume della camera di scoppio che abbiamo misurato.

 

Quindi:cilindrata 125 cc + camera di scoppio 15 cc -> 140/15 = RC = 9.333

 

Questo è il rapporto di compressione, teorico, del nostro motore.

 

Anni di studi e di esperienza nei vari utilizzi del motore 2 tempi hanno portato a definire che un RC di 9-10:1 è un valore ottimale per un motore stradale, qualche punto in più per i motori un po' più spinti e fino a 15-16:1 per i motori da ad elevate prestazioni che richiedono però l’utilizzo di particolari benzine con elevato numero di ottano e/o additivi antidetonanti.

 

Passiamo ora allo squish.

 

La banda di squish è la parte più esterna della camera di scoppio. La sua funzione è quella di dare una accelerata repentina della fase di compressione della miscela proprio nel momento dell’inizio della sua accensione e conseguente combustione. Lo squish svolge una funzione molto importante proprio per migliorare il rendimento e prevenire autoaccensioni. A parità di configurazione, un motore con migliore squish, necessiterà di minore anticipo di accensione.

 

La forma della banda di squish considerata migliore e largamente usata nei motori a 2 tempi di buone prestazioni e racing è di forma circolare e concentrica alla camera di scoppio invece su quasi tutti i motori vespa di serie e su qualche gt si trovano anche di altre forme come ad esempio a "berretto di fantino" chiamata così appunto per la sua forma assomigliante ad un berretto.

 

La larghezza della banda di squish si misura in millimetri ma il parametro di riferimento è la sua superficie che va rapportata in percentuale con quella totale del cielo del pistone.

 

Anche qui dopo anni di studi e prove si è convenuto che è opportuno mantenere la percentuale della banda di squish ad un valore intorno al 40% con l'utilizzo di benzine normali e fino al 50% con l'aiuto di octane booster e simili, anche se in alcune applicazioni si va ben oltre ma non è il caso della vespa o comunque di motori che devono funzionare con la normale benzina verde.

 

Altra caratteristica della banda di squish è l’angolazione della sua superficie: non deve mai avere una angolazione inferiore a quella della testa del pistone altrimenti resterebbe intrappolata della miscela nella parte più lontana dalla candela e che difficilmente potrebbe prendere parte alla combustione. E’ opportuno invece che abbia una piccola differenza di angolazione 1-2 gradi in modo da favorire la miscela a dirigersi verso il centro della testa dove inizia e avviene la combustione. Per verificare l'angolazione si usa il filo di stagno da pressare fra cielo pistone e testa (vedi sotto) misurandone lo spessore alla punta, al centro ed all'ultima parte schiacciata, verificando che l'andamento della sezione sia crescente o al massimo costante, mai decrescente.

 

Ultimo ma importantissimo parametro della testa è l’altezza dello squish ovvero lo spazio che resta fra il cielo del pistone e la banda di squish. Si misura in millimetri e per verificarlo si usano solitamente due pezzi di filo di stagno da inserire dal foro della candela fino a raggiungere le pareti del cilindro possibilmente in posizione diametralmente opposta ed in asse con lo spinotto (questo nel caso di camera di scoppio con banda di squish concentrica alla camera di scoppio). Portando il pistone verso il PMS i fili saranno schiacciati sulla testa assumendo una sezione pari allo spazio che resta ovvero l’altezza dello squish. Ovviamete prima di effettuare la misura su un motore che ha già girato, pistone e testa devono essere puliti da eventuali residui carboniosi.

 

Il parametro ottimale per la scelta dell'altezza è 0,18 millimetri per ogni centimetro di diametro del pistone (nei motori racing e gp si va anche a meno) quindi per il nostro 130cc che di pistone fa 5,7 cm, l’altezza di squish dovrebbe essere 5,7x0,18= 1,026 mm.

 

Ottimale inteso sempre come buon compromesso fra prestazioni e affidabilità. Scendere a valori inferiori significherebbe rischiare specie se non si hanno i cuscinetti di banco e l'imbiellaggio in ordine, delle belle picchiate del pistone contro la banda di squish con risultati facilmente immaginabili. Nella produzione di serie, a causa delle larghe tolleranze nella costruzione dei singoli pezzi questo valore viene tenuto opportunamente largo, anche su moto che teoricamente nascono per avere ottime prestazioni.

 

Andate ora a misurare il vostro squish e scoprirete misure completamente diverse dai parametri considerati ottimali ed in alcuni casi davvero sballate, tanto da rendere praticamente inesistente la sua funzione.

 

Per aiutarvi nei calcoli, in allegato trovate un utile file XLS per il calcolo dei parametri della testa nonché della cilindrata.

 

Prima di fare qualsiasi modifica è assolutamente necessario misurare tutti i valori della vostra testata per poi stabilire quali modifiche apportare ed in quale misura. Non è possibile dare (e non chiedetene) misure a priori, ogni motore è una cosa a se e fra due motori apparentemente identici ci possono essere differenze tali da comprometterne l'affidabilità o avere risultati diversi da quelli immaginati.

 

Buon divertimento.

 

rc e squish.zip

[tommyet3]

Sig. AlexT5,

 

la nomino "neurologo" di fiducia della testa del mio Pinasco.

 

Dopo la cura, gode di ottima salute...........

[Alext5]

Sig. AlexT5,

 

la nomino "neurologo" di fiducia della testa del mio Pinasco.

 

Dopo la cura, gode di ottima salute...........

 

Dottore, prego

 

Scherzi a parte, ovviamente consigli critiche e suggerimenti sono ben accetti.

 

[LuckyLuciano]

Non ho capito la differenza tra 1a e 2a sezione di calcolo.

Cioe:

1. Calcolo della cilindrata e del rapporto di compressione in base al volume della camera di scoppio e di quanto asportare in base al rapporto richiesto.

2. Calcolo della cilindrata e del rapporto di compressione in base al volume della camera di scoppio ed alla modifica effettuata.

 

Immettendo corsa ed alesaggio, i valori son discordanti.

[Alext5]

Non ho capito la differenza tra 1a e 2a sezione di calcolo.

Cioe:

1. Calcolo della cilindrata e del rapporto di compressione in base al volume della camera di scoppio e di quanto asportare in base al rapporto richiesto.

2. Calcolo della cilindrata e del rapporto di compressione in base al volume della camera di scoppio ed alla modifica effettuata.

 

Immettendo corsa ed alesaggio, i valori son discordanti.

 

nel primo inserisci alesaggio, corsa e calcola la cilindrata. Poi inserisci il volume camera di scoppio, inserisci il rapporto richiesto e ti dice quanto devi togliere ed il volume della camera di scoppio dopo la modifica.

 

Nel secondo inserisci sempre alesaggio e corsa, hai sempre la cilindrata. Poi inserisci il volume camera di scoppio e inserendo lo spessore da togliere ti dice il rapporto ottenuto, confrontandolo a quello iniziale, oltre ad indicare il volume della camera di scoppio dopo la modifica.

 

Se immetti tutti gli stessi valori il risultato sarà identico (c'è solo un'approssimazione alla seconda cifra decimale)

 

[LuckyLuciano]

Ah ecco.

Io avevo inserito solo corsa e alesaggio.

[Vespista46]

A proposito di testate e squish... ...Oggi a che avevo il PX senza candela (per problemi che mi sta dando che non centrano nulla col GT ma mi stanno facendo impazzire :rabbia::rabbia:) mi viene la malsana idea di misurare lo squish....

....Ebbene ci sono rimasto di merda quando ho dovuto piegare in due il filo di stagno da 2mm perchè non riusciva a schiacciarlo!! Risultato?? 3.2mm si squish! :orrore:

Ho subito pensato che in quello spazio avrei potuto edificare, almeno per lasciare qualcosa ai miei figli, ma mi sa che là è zona sismica...

Passo e chiudo bastonato, visto che mi aspettavo qualcosa di meglio, viste le prestazioni del mio DR, superiori rispetto a quelle dei miei amici, anche 200isti...

[Alext5]

..............quindi non hai squish.

[volumexit]

A proposito di testate e squish... ...Oggi a che avevo il PX senza candela (per problemi che mi sta dando che non centrano nulla col GT ma mi stanno facendo impazzire :rabbia::rabbia:) mi viene la malsana idea di misurare lo squish....

....Ebbene ci sono rimasto di merda quando ho dovuto piegare in due il filo di stagno da 2mm perchè non riusciva a schiacciarlo!! Risultato?? 3.2mm si squish! :orrore:

Ho subito pensato che in quello spazio avrei potuto edificare, almeno per lasciare qualcosa ai miei figli, ma mi sa che là è zona sismica...

Passo e chiudo bastonato, visto che mi aspettavo qualcosa di meglio, viste le prestazioni del mio DR, superiori rispetto a quelle dei miei amici, anche 200isti...

 

Scusa, ma hai misurato lo squish dal foro della candela?

 

CIao,

 

Vol.

[sartana1969]

A proposito di testate e squish... ...Oggi a che avevo il PX senza candela (per problemi che mi sta dando che non centrano nulla col GT ma mi stanno facendo impazzire :rabbia::rabbia:) mi viene la malsana idea di misurare lo squish....

....Ebbene ci sono rimasto di merda quando ho dovuto piegare in due il filo di stagno da 2mm perchè non riusciva a schiacciarlo!! Risultato?? 3.2mm si squish! :orrore:

Ho subito pensato che in quello spazio avrei potuto edificare, almeno per lasciare qualcosa ai miei figli, ma mi sa che là è zona sismica...

Passo e chiudo bastonato, visto che mi aspettavo qualcosa di meglio, viste le prestazioni del mio DR, superiori rispetto a quelle dei miei amici, anche 200isti...

 

dal foro candela riesci a fare una misura APPROSSIMATIVA dello squish piegando lo stagno a 90° e mandandolo verso lo spigolo cielo-mantello del pistone....

 

non conosco il PX ma se effettivamente è quello che hai misurato....l'anticipo di accensione a quanto ce l'hai? 50°?

[Vespista46]

Si, l'ho misurato come sempre dal foro della candela, piegando lo stagno e portandolo in un angolo.

L'anticipo è quello del PX originale, e va mooolto bene, ripeto anche a parità di DR e anche rispetto a PX 200... :boh:

Che ne pensate??

[settembrenero]

ma se non sbaglio, l'altezza dello squish non viene misurata tramite la corsa?

[Alext5]

ma se non sbaglio, l'altezza dello squish non viene misurata tramite la corsa?

 

spiegami meglio....

 

[settembrenero]

spiegami meglio....

 

x calcolare l'altezzadi solito si stà ad un massimo di 0,0125 mm e a un minimo di 0.020mm x ogni millimetro di corsa in poche parole :

corsa 54.5 = 0.68 mm squish minimo x motori super pompati

corsa 54.5 = 1.09 mm squish moderato

poi dipende anche dalle benzine che si usano dalla lunghezza biella ecc tu comunque potresti fare una cosa del tipo che metti la corsa e ti calcola il valore minimo e il "massimo" esempio :

corsa 54.5 valore di altezza compreso tra 0.68 a 1.09 mm

 

[Alext5]

x calcolare l'altezzadi solito si stà ad un massimo di 0,0125 mm e a un minimo di 0.020mm x ogni millimetro di corsa in poche parole :

corsa 54.5 = 0.68 mm squish minimo x motori super pompati

corsa 54.5 = 1.09 mm squish moderato

poi dipende anche dalle benzine che si usano dalla lunghezza biella ecc tu comunque potresti fare una cosa del tipo che metti la corsa e ti calcola il valore minimo e il "massimo" esempio :

corsa 54.5 valore di altezza compreso tra 0.68 a 1.09 mm

 

 

Io l'ho sempre rapportato al diametro anzi, più che io diciamo meglio su qualche libro che ho letto e verificato su un paio di motori spinti (yamaha yz 125 cross e kart TM) che ho visto e maneggiato.

 

Nel foglio di calcolo che ho allegato c'è una sezione per il calcolo dell'altezza minima di squish e anche quì c'è un parametro da variare a seconda del tipo di motore che si vuole realizzare (spinto-stradale-etc.).

 

Dopo aver scelto il parametro si inserisce l'alesaggio ed il gioco è fatto.

[settembrenero]

non so cosa dirti, io ho sempre calcolato così.

Vediamo se qualcuno ne sa d+

[Alext5]

non so cosa dirti, io ho sempre calcolato così.

Vediamo se qualcuno ne sa d+

 

Dicoamo innanzi tutto che potrebbero essere validi entrambi e che come per tante altre cose non c'è una regola proprio fissa ma ognuno magari, trovandosi bene in un modo continua ad usare quello.

 

Sinceramente in due motori di diversa cilindrata ma a parità di corsa non me la sentirei di usare lo stesso squish per entrambi. Quello con maggiore cubatura ha il pistone più grosso e quindi più pesante di conseguenza lo squish dovrebbe essere più alto per quello di maggior cubatura.

 

Facciamo un esempio classico; una large 177 ed una large 215. Entrambe sono in C57. Io non utilizzerei lo stesso paramentro per entrambi.

 

[Gabriele82]

dal foro candela riesci a fare una misura APPROSSIMATIVA dello squish piegando lo stagno a 90° e mandandolo verso lo spigolo cielo-mantello del pistone....

 

non conosco il PX ma se effettivamente è quello che hai misurato....l'anticipo di accensione a quanto ce l'hai? 50°?

 

Ah non va bene con la testa montata?

 

 

Allora non ho capito nulla....rileggo da capo che è meglio....

[settembrenero]

Dicoamo innanzi tutto che potrebbero essere validi entrambi e che come per tante altre cose non c'è una regola proprio fissa ma ognuno magari, trovandosi bene in un modo continua ad usare quello.

 

Sinceramente in due motori di diversa cilindrata ma a parità di corsa non me la sentirei di usare lo stesso squish per entrambi. Quello con maggiore cubatura ha il pistone più grosso e quindi più pesante di conseguenza lo squish dovrebbe essere più largo per quello di maggior cubatura.

 

Facciamo un esempio classico; una large 177 ed una large 215. Entrambe sono in C57. Io non utilizzerei lo stesso paramentro per entrambi.

 

aspetta aspetta io non parlo di larghezza, ma di altezza di squish

[Alext5]

aspetta aspetta io non parlo di larghezza, ma di altezza di squish

 

Infatti anche io intendevo l'altezza e per largo intendevo dire "stare più larghi" quindi una altezza maggiore.

 

Ho corretto nel post, scusa il frainteso

 

[Alext5]

Ah non va bene con la testa montata?

 

 

Allora non ho capito nulla....rileggo da capo che è meglio....

 

no, non essere tragico, una rilettura comunque non guasta.

 

La misura può essere fatta per comodità con il motore montato infilando il filo di stagno dal foro candela, ma per una misura più precisa sarebbe opportuno toglere la testa e disporre sul pistone due fili di stagno incrociati, rimontare, pressare, smontare e misurare.

 

In questo modo si lavora di più ma si ha un valore più preciso e sopratutto si possono verificare eventuali sbilanciamenti e differenze da un lato all'altro. Sopratutto il pistone distribuendo la sua pressione su 4 punti simmetrici evita che possa se pur in maniera minima inclinarsi nel cilindro falsando la misura.

 

Rileggendo noterai che ho consigliato di inserire due fili in posizione diametralmente opposta ed in asse con lo spinotto. Questa operazione con una testa a candela centrale potrebbe essere fattibile con una certa precisione, ma con una testa a candela laterale effettivamente risulterebbe più difficile.

 

[nanopa]

alex, ti porgo un quesito, io vorrei cambiare testa al mio pinasco 177, prendendone magari una con candela centrale e filetto lungo.chiedo a denis, mi spara 70eur + spese (testa malossi,filetto lungo+candela centrale , ricalcolata per 177)mi ritrovo una testata di un gt della cosa e mi chiedevo se con oportune modifiche si possa usare quella.so che hai fatto un lavoro simile, ma per il tuo 200. la domanda è quindi, come calcolo e secondo quali accorgimenti creo la camera di scoppio?come la devo modificare? immagino che debba innanzitutto portare a 63 il diametro interno..ma poi?

[Gabriele82]

no, non essere tragico, una rilettura comunque non guasta.

 

La misura può essere fatta per comodità con il motore montato infilando il filo di stagno dal foro candela, ma per una misura più precisa sarebbe opportuno toglere la testa e disporre sul pistone due fili di stagno incrociati, rimontare, pressare, smontare e misurare.

 

In questo modo si lavora di più ma si ha un valore più preciso e sopratutto si possono verificare eventuali sbilanciamenti e differenze da un lato all'altro. Sopratutto il pistone distribuendo la sua pressione su 4 punti simmetrici evita che possa se pur in maniera minima inclinarsi nel cilindro falsando la misura.

 

Rileggendo noterai che ho consigliato di inserire due fili in posizione diametralmente opposta ed in asse con lo spinotto. Questa operazione con una testa a candela centrale potrebbe essere fattibile con una certa precisione, ma con una testa a candela laterale effettivamente risulterebbe più difficile.

 

 

 

Grazie Alex per la lezione di recupero...

 

ora ho capito meglio!

[Alext5]

alex, ti porgo un quesito, io vorrei cambiare testa al mio pinasco 177, prendendone magari una con candela centrale e filetto lungo.chiedo a denis, mi spara 70eur + spese (testa malossi,filetto lungo+candela centrale , ricalcolata per 177)mi ritrovo una testata di un gt della cosa e mi chiedevo se con oportune modifiche si possa usare quella.so che hai fatto un lavoro simile, ma per il tuo 200. la domanda è quindi, come calcolo e secondo quali accorgimenti creo la camera di scoppio?come la devo modificare? immagino che debba innanzitutto portare a 63 il diametro interno..ma poi?

 

Giusto, poi la monti, la misuri, vedi che misure ti ritrovi e ti comporti di conseguenza in base ai valori che vorresti dare alla testa.

 

[nanopa]

Giusto, poi la monti, la misuri, vedi che misure ti ritrovi e ti comporti di conseguenza in base ai valori che vorresti dare alla testa.

 

 

hemmm è proprio questo il problema

non ho idea di come muovermi di che parametri devo tener conto?è qualcosa che posso far io? tieni conto che non ho un tornio..