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SETTEMBRE
2016
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essere ridotte aumentando l’inerzia
del gruppo convertitore volano/cop-
pia. Quale risultato delle sue indagini,
Thompson determinò che la velocità
media di avviamento di 150 giri/min
sembrava troppo bassa per ottenere
una buona accensione del motore. A
questo punto ci sono molte cose che
si possono fare per aumentare tale
velocità, fra cui: installare un motorino
di avviamento più potente; aumentare
la potenza della batteria; usare un cavo
delle batterie di sezione maggiore per
ridurre la caduta di tensione; assicu-
rarsi che il collegamento della massa
fra la batteria e lo starter sia corretto.
Evitare i contraccolpi
Infine, uno degli obiettivi di Thomp-
son era la riduzione della possibilità di
contraccolpi, i quali avvengonoperché
i motori da corsa hanno velocità di
avviamento inferiori (circa 150 giri/
min), cilindratamaggiore, compressio-
ne più alta e maggior anticipo rispetto
ai motori di serie. Quando un cilindro si
accende, si ha maggior possibilità che
l’alberodellemanovellegiri all’indietro,
mentre i denti del volano s’innestano
nel pignone del motorino di avviamen-
to e aumenta anche la possibilità di
rovinare i denti dell’ingranaggio.
Perevitareicontraccolpisipossonomo-
dificare i parametri sopra citati, ma così
facendo si potrebbe ridurre la potenza
del motore. Grazie alla propria espe-
rienza e all’analisi dei dati effettuata con
SoMat eDAQlite, Thompson trovò che
ritardando di un paio di gradi il tempo
di accensione, ma permettendo nello
stesso tempo al motore di raggiungere
la piena velocità di accensione prima
di dare potenza al sistema di ignizione,
veniva notevolmente ridotto il numero
di contraccolpi.Risultaevidentecheuna
delle chiavi del successo di Thompson
sulle piste dei dragster è stato il SoMat
eDAQlite. I dati che egli ha raccolto con
questo sistema di acquisizione dati è
esattamente ciò che era necessario per
la sua ricerca di una maggiore velocità.
un sensore di velocità connesso diretta-
mente al volano, che rileva il passaggio
dei denti sul disco del volano stesso e
fornisce 168 impulsi per giro della ma-
novella. La cadenza di misura fu impo-
stata a 200 campionamenti al secondo.
Il diagramma di mostra la velocità della
manovella di un dragster da 548 pollici
cubici, motore V8, per un periodo di
tempo di due secondi. Il rapporto di
compressionedelmotoreè15:1.Mentre
la velocità media della manovella è di
150 giri/min, essa sale a 225 giri/min
durantelacorsadipotenzaescendea85
giri/min durante la corsa di compressio-
ne. Alla velocità di 150 giri/min l’albero
dellamanovella compie2,5giri/s. Come
mostrato nel grafico, per un motore V8
a 4 tempi ci sono dieci corse di potenza
durante il periodo di un secondo.
Si può già usare questo grafico per
confrontare la variazione da cilindro a
cilindro. Qualsiasi problema meccani-
co che influenzi le prestazioni di ‘pom-
paggio’ del cilindrocambierà il numero
di giri di avviamento. La registrazione
periodica della velocità del motore
durante l’avviamento e il successivo
confronto della forma delle tracce da
cilindro a cilindro è un metodo rapido
per verificare la condizione meccanica
del motore.
Molti piloti esperti possono determina-
re se il motore ha un cilindro debole
semplicemente ascoltando il suono
che esso emette. La misurazione della
velocità delle manovelle del motore e
la produzione di un grafico, simile a
quellomostrato nel primo diagramma,
consentono di verificare ciò che i piloti
esperti hanno già riconosciuto.
Ricerca di un cilindro guasto
Per dimostrare questo fenomeno,
Thompson impostò due serie di mi-
surazioni della velocità di avviamento
del motore: la prima con il motore
funzionante in modo normale e la se-
conda dopo aver tolto una candela
per simulare un cilindro guasto. Nella
figura in fondo alla pagina appaiono i
diagrammi sovrapposti delle due mi-
surazioni: la traccia rossa mostra il
normale funzionamento del motore,
quella blu con un cilindro guasto. No-
tare che quando il cilindro guasto si
approssima al punto morto superiore
(PMS), la velocità del motore aumenta,
anziché diminuire, come avviene nor-
malmente. Ciò è causato dalla man-
canza di resistenza alla compressione
dell’aria. Notare anche che la velocità
di avviamento media era più alta di
circa di 10 giri/min nel motore con il
cilindro guasto. Questa è la ragione
per cui le due tracce non concordano
perfettamente.
Un altro modo per analizzare le presta-
zioni del motore è quello di effettuare
l’analisi in frequenza del segnale della
velocità del motore. La frequenza più
significativa è di 10 Hz, ed equivale alla
frequenza di accensione di un motore
a 8 cilindri, 4 tempi, a 150 giri/min. Ciò
è chiamato effetto di 4° ordine, poiché
avviene quattro volte per ogni giro
dell’albero delle manovelle.
La seconda componente di frequenza
più significativa è di 20 Hz: è un effetto
di 8° ordine, causato dalla dinamica
degli otto cilindri del motore. Questi
effetti dinamici avvengono perché la
velocità dell’albero delle manovelle
rallenta durante ogni compressione
nel cilindro. Sebbene queste variazioni
dinamichesianocomuni, essepossono