collettori più larghi: cosa cambia?

[arcont66]

infatti mi sembrava strano che cambiando i collettori originali perdesse ai bassi semplicemente ha una erogazione più fluida che a mio avviso è meglio in off apena posso li vorrei cambiare anch'io
ciao a tutti

[fly#07]

Mi è tuttora ignoto il motivo per cui i collettori originali siano eseguiti in quella maniera strana e controproducente alla prova dei fatti.

...per essere cambiati? 

[old-cat]

Vorrei fare una domanda... anzi due  :
Ho letto che i collettori originali hanno una strozzatura al loro interno che pregiudica le prestazioni del motore. Domanda: non è possibile eliminare la strozzatura? Nessuno ne ha parlato, quindi penso di no, per quale motivo?

La seconda domanda è fuori OT: possiedo un 600 del '91, anche i collettori del 600 hanno lo stesso problema?
P.S. Ho provato smontarli ma non li ho mai guardati con attenzione, ho fatto una ricerchina... ma non ho trovato nulla a riguardo

[Kap]

pure eliminando la strozzatura,hai visto di che materiale sono fatti??

FERRACCIO ECONOMICO!!

va la' cambiateli che ne vale davvero la pena......sono soldi spesi bene.....

[old-cat]

... Era solo una curiosità 

[acc]

Un po' di teoria...
Quando si apre la valvola di scarico, i gas combusti fuoriescono dal cilindro dentro il tubo di scarico, ma ha contemporaneamente inizio anche un altro fenomeno: viene generata un'onda di pressione che inizia il suo viaggio nella stessa direzione dei gas, ma la sua velocità è all'incirca dieci volte maggiore!
Quest'ultima dunque arriva alla fine del tubo di scarico prima della massa gassosa e, trovandosi di fronte l'ambiente esterno (che determina un salto di volume e di pressione notevole), torna indietro cambiando di segno trasformandosi in depressione (cioè una pressione che viaggia in senso inverso)! Come se fosse una pallina che rimbalza da una parte all'altra di un tubo chiuso alle estremità, l'onda di pressione inizia a fare avanti e indietro, perdendo energia e velocità in questa pazza corsa. Ciò accade perché la velocità delle onde di pressione, positive o negative che siano, è quella del suono in questo ambiente (massa gassosa ed elevato calore), cioè circa 600 metri al secondo, sommata o detratta da quella dei gas (circa 60 m/s) a seconda del verso in cui si muovono. Queste onde dunque attraversano più volte la colonna di gas prima che questa riesca ad uscire, ma per fortuna perdono molta energia ad ogni "rimbalzo" facendo sentire sempre meno il loro effetto.
A complicare la teoria ci pensa ancora una volta la valvola di scarico, che si apre ciclicamente, immettendo nuovi gas e soprattutto nuove onde di pressione che si scontrano con quelle che già si muovono nelle tubazioni… Questi fenomeni accadono molto in fretta, quando il motore gira a 6000 giri/minuto, ogni 20 millisecondi si apre la valvola di scarico per far fuoriuscire una nuova ondata di gas combusti e un'altra famigerata onda sonica di pressione...
La velocità con cui si muove l'intera colonna gassosa dipende da svariati fattori: temperatura, pressione, diametro e lunghezza del tubo. La velocità delle onde soniche di pressione invece modula la sua consistenza, compattandone o diradandone la massa durante il suo percorso.
Per venire alla domanda del 3d, in generale,  in tubazioni strette e lunghe si verificano fenomeni tali che rendono migliore l'erogazione a bassi e medi regimi di rotazione (pulsazioni lunghe), mentre per avere coppia e potenza ad alti regimi si impiegano tubazioni corte e di dimensioni più generose (che originano pulsazioni più brevi). Questo è vero sia per il lato aspirazione, sia per quello di scarico...

Riapro questo thread perche' mi pare che la risposta non sia esaustiva.

Ci sono due aspetti da prendere in considerazione:

1 quello evidenziato da jimbo, dell'onda sonora che sballotta nella marmitta. Questa caratteristica viene sfruttata per creare una depressione sul condotto di aspirazione che favorisce l'estrazione dei gas di scarico, ma solo ad un determinato regime di giri, che dipende dalla lunghezza del condotto (non dalla sua larghezza) e l'importanza e' quindi secondaria, di solito si fa coincidere questo regime con quello di coppia massima.

2 il comportamento della colonna di gas che esce dal condotto. Questo aspetto e' decisamente piu' importante, per l'intero arco di utilizzo, ed e' anche l'aspetto che viene influenzato dalla larghezza del collettore di scarico.

Viene piuttosto spontaneo pensare che un condotto piu' largo o uno scarico piu' aperto aumenti la resa del motore, invece le cose non stanno sempre cosi'... un esempio pratico e' quello della formula uno, li' non ci sono regolamenti riguardo ai decibel, i silenziatori non sono neppure presi in considerazione, ma i collettori restano! Per la verita' ci sono anche stati tentativi di eliminarli, con risultati pessimi (perdita di un centinaio di cavalli nella migliore delle ipotesi) e forse a qualcuno sara' capitato di vedere un pilota di F1 ritirarsi per la rottura dello scarico.
Se poi pensiamo che i motori utilizzati in F1 superano abbondantemente i 18000 giri (e ovviamente scaricano una quantita' enorme di gas), e' piuttosto incomprensibile come mai montino scarichi con sezioni piu' piccole di quelle utilizzate dal tamarro della porta accanto

A questo punto qualcuno comincera' a dubitare della regola "scarico piu' grande = prestazioni migliori"

Eppure molti di noi hanno avuto esperienze positive applicando questa regola al "cinquantino"... anzi, li' cambiare lo scarico era la prima cosa e la differenza di prestazioni la si avvertiva sensibilmente. Questo e' vero, ma provate a vedere quanto guadagnate in prestazioni cambiando i collettori ad una Yamaha R1, poi ne riparliamo
La moto e' diversa dal motorino, per fortuna certe limitazioni di "codice" non ci sono, o sono molto meno importanti.
Sui quattro tempi il dimensionamento dello scarico e' molto piu' facile rispetto al due tempi e la prima parte (il collettore) si risolve con un semplice tubo della stessa sezione, questa dovrebbe essere uguale a quella del condotto di scarico, o meglio leggermente superiore per ovviare al fatto che il tubo non e' proprio dritto.

Ma ritorniamo all'inizio, cioe' alla nostra colonna di gas che comincia ad uscire non appena si apre la valvola di scarico. Dobbiamo tenere presente che all'interno del cilindro i gas hanno una pressione elevata (sono appena esplosi... pardon, deflagrati), non appena si apre la valvola i gas escono violentemente a causa di questa pressione (non tanto perche' spinti dal pistone), i gas hanno anche una temperatura piuttosto alta e durante il tragitto nel collettore subiscono un raffreddamento, possiamo sentire con la mano l'aria calda che esce dalla marmitta, di certo non mettiamo la mano sul collettore
Cosa fa un gas quando si raffredda? Esatto, perde di volume! Cosi' se il condotto/collettore inizialmente poteva andarci stretto, dopo un po' non lo e' piu' (il gas si e' ridotto di volume).

Allora cosa cambia tra un condotto piu' largo ed uno piu' stretto?
Semplice, la velocita' della colonna di gas! Piu' il condotto e' stretto, maggiore e' la velocita' della nostra colonna di gas e come vedremo in seguito questa velocita' e' importante.

Ma adesso apro una breve parentesi...

Come molti sanno, sui motori a quattro tempi, le prestazioni sono determinate sopratutto dal lato aspirazione, cioe' se dovessimo scegliere tra ottimizzare l'aspirazione oppure lo scarico, certamente le prestazioni migliori le avremmo migliorando l'aspirazione. E' risaputo che le prestazioni massime si ottengono utilizzando un turbo-compressore, che se da un lato incrementa l'aspirazione a livelli impensabili con altri sistemi, dall'altro non si puo' certo dire che migliori lo scarico, anzi lo peggiora notevolmente.

Ma che c'entra lo scarico con l'aspirazione del nostro maialino, che non ha nessun turbo ?!?

Bene, torniamo alla nostra colonna di gas, l'avevamo lasciata mentre usciva in fretta e furia dal cilindro a causa dell'elevata pressione, man mano che i gas escono la pressione nel cilindro diminuisce, ma non del tutto perche' nel frattempo ci pensa il pistone che sale a dare una mano... il pistone sale, sale... ma che succede?!? Incomincia ad aprirsi la valvola di aspirazione !!! Eppure il pistone non ha ancora finito di salire E' il famoso incrocio
E adesso? Nel condotto di aspirazione, la pressione e' sicuramente piu' bassa di quella atmosferica (non abbiamo il turbo ed anche un condotto perfetto ha delle perdite), sicuramente la pressione e' piu' bassa rispetto a quella del cilindro... forse un po' di scarico finira' nell'aspirazione e fara' da tappo alla miscela aria/benzina che sta entrando
Nient'affatto! Avevamo detto che appena la valvola di scarico cominciava ad aprirsi, i gas di scarico schizzavano fuori di gran fretta a causa dell'elevata pressione, questa colonna d'aria ha un peso e quindi un'inerzia... quello che succede quando il pistone ha quasi esaurito la sua corsa e comincia ad aprirsi la valvola di aspirazione, e' che la colonna d'aria che sta attraversando il collettore, si muove per inerzia ed e' anche diminuita di volume a causa del raffreddamento. La colonna di gas si comporta come un estrattore, crea una forte depressione che non solo contribuisce ad estrarre i pochi gas rimasti nel cilindro, ma (cosa assai piu' importante) aiuta quelli freschi ad entrare.

Il potere estrattore dei gas di scarico e' influenzato direttamente dalla sezione del collettore, maggiore sara' la sezione del collettore minore sara' questo potere, fino al caso limite, cioe' togliendo completamente il collettore oppure montandone uno di sezione esagerata in questo caso il fenomeno dell'estrazione sara' compromesso e avremo solo un calo di potenza , il nostro trattorino diventera' simile ad un'Harley, che trasforma la benzina direttamente in rumore, senza fornire potenza.

In generale, collettori piu' larghi migliorano la resa agli alti mentre quelli piu' stretti favoriscono il tiro ai bassi, ma senza esagerare da una o dall'altra parte... collettori troppo stretti causano perdite di pressione e come abbiamo visto, quelli troppo larghi compromettono il potere estraente della colonna di gas, con ripercussioni sull'aspirazione... Vi ricordate quando ipotizzavo che una parte dei gas di scarico potessero prendere la strada dell'aspirazione? E' proprio quello che succederebbe con collettori troppo larghi!

Io perlomeno mi sono fatto questa idea, che mi riservo di cambiare appena vedro' Formula 1 equipaggiate con marmitte "modello Scania"

[franzer]

prendendo in consderezione le modifiche di mio nonno (superingegnerenavale) che aveva apportato al caminetto della casa in campagna posso affremare che: se non ricordo male la capacità di aspirazione di un tubo è legata al suo diametro e alla sua lunghezza e credo anche al suo restringimento.
il caminetto non riusciva a tirare abbastanza, la casa si riempiva di fumo. Così prese le misure del tubo, i vari diametri e si mise a fare i suoi calcoli. Il risultato fu una quarantina di cm da aggiungere sul comignolo. Il risultato fu impressionante, adesso quel caminetto che prima riempiva la stanza di fumo aspira aria più di una turbina.
Prendendo in considerazione questo caso e quello che hai detto tu mi viene in mente una cosa: senza contare il terminale, se noi montiamo dei collettori che partono larghi e poi via via si stringono sempre più (e soprattutto della giusta lunghezza)? se un camino aspira ed è fatto così......perchè non dovrebbero farlo dei collettori? se davvero il motore guadagna cavalli se gli viene aspirato il gas con maggior forza......

[acc]

Il paragone col camino non e' azzeccato, certo anche in quel caso ci sono misure da rispettare, ma il funzionamento e quindi le regole sono completamente diversi.

Quello che ci tenevo a sottolineare e' che la resa dello scarico, non e' diretta conseguenza della facilita' con cui permette ai gas combusti di uscire, ma piuttosto del fatto che, se ben dimensionato, "aiuta" quelli freschi ad entrare.

Il camino possiamo anche farlo piu' grande, esiste un limite minimo oltre il quale il camino non riuscira' a fare il suo compito, ma nulla vieta di esagerare con le dimensioni. Nello scarico invece esagerare significa comprometterne il funzionamento, perche' e' necessario che i gas combusti conservino una certa velocita' nel condotto di scarico, altrimenti l'effetto di estrazione non si attiva.

[belzebelze]

la prossima volta che scrivi che jimbo non è stato esaustivo ti mando un sicario  
per il discorso della temp, credo sia la ragione per la quale alcuni fasciano i collettori con materiale termoisolante, di modo che i gas non si raffreddino 

[Barte]

I gas più sono caldi più escono velocemente migliorando il rendimento.

[Rai67]

 premetto che nn l'ho ancora provata (XR600 off), ma ho preso i collettori ABP, monto lo scarico originale e carb dominetor e nn è detto che poi funzioni così bene, dato che i collettori passano da 27 a 34 ,    ......sgrat...sgrat.....speriamo bene

[belzebelze]

fidati 

[Tomminoo]

un mio amico ha dei collettori del dominator da farmi provare ma a mio parere nn ne vale la pena. sono piu o meno simili a quelli dell'xr 600 o differiscono in qualcosa?
ciaoo

[ZIGLER608]

.................per esperienza personale ho fatto e montato colletori in acciaio in un sol pezzo (per cui nessuna saldatura e perdita di carico) a largo raggio (per cui una curva molto ampia ) di ugual volume (il collettore sx passa a inistra ed il destro a destra) .
Si ricollegano con un "due in uno" sotto la vaschetta (non ho mai avuto problemi di evaporazione della benza) .

IN termini di prestazione ed erogazione (faccio solo enduro) non ho guadagnato nulla; anzi con lo scarico originale ho acquistato coppia in basso che mi ha messo in difficoltà in mulattiera.

[Tomminoo]

posso chiedere che collettori sono questi

penso che sia l'XR 600 del WM!!!
ciaoo