Tecnica
L'influenza negativa degli attriti in uno scooter
Scritto da Virtualdevil - Pubblicato 28/06/2010 17:11
La forza d'attrito, come influenza in modo negativo le prestazioni in uno scooter (o anche moto o macchina) e come (in parte) si può eliminare.

Premetto che tutto ciò che scrivo è frutto della mia pratica eseguita sugli scooter, elaborati per passione e per hobby.

Prima di partire vorrei spiegare che cos'è l'attrito:
non è altro che una resistenza passiva che si manifesta lungo la superficie di contatto tra due corpi, che a sua volta viene chiamato attrito dinamico se avviene tra 2 superfici in moto relativo, e attrito statico se si manifesta tra 2 superfici in quiete, e che tende a opporsi al movimento producendo calore e quindi dispersione di energia.


L'attrito dinamico è suddiviso in 3 tipi:

  1. Attrito radente (o di strisciamento)
  2. Attrito volvente (o di rotolamento)
  3. Attrito viscoso

  • L'attrito radente è dato allo strisciamento di 2 superfici tra loro; per fare un esempio, questo tipo di attrito si verifica tra la bronzina della testa di biella e l'albero a gomito (ovviamente in un motore 4 tempi, ove sia presente la bronzina), oppure per fare un esempio più in tema di scooter, nei Minarelli tra l'alberino della ruota e il coperchio ingranaggi vi è un attrito radente dovuto allo strisciamento diretto tra l'alberino e la sua sede ricavata nel carter copri rapporti.

  • L'attrito volvente è dato dal rotolamento di un corpo su un piano. Per fare un esempio, i cuscinetti a sfere e a rulli creano un attrito volvente tra un qualsiasi albero e la sua sede, "trasformando" il nocivo attrito radente che è causa di dissipazioni di energia, e quindi riducendo l'usura e la temperatura di esercizio degli organi accoppiati.

  • L'attrito viscoso è una forza che si oppone all'avanzamento di un corpo in un fluido (come ad esempio l'olio). Per farvi capire meglio, gli ingranaggi del cambio sono a bagno d'olio, e per muoversi in questo fluido devono muovere il fluido stesso, creando delle "zone" in cui l'olio ha velocità differenti. La differenza di velocità tra le varie zone del fluido, crea un attrito, chiamato viscoso (che poi dipende dal grado di viscosità del fluido, 80w-90, 10w-40 ecc.,).


Dopo questa spiegazione, posso iniziare a proporvi le tecniche per abbassare il più possibile la resistenza delle forze d'attrito in uno scooter.

Eliminazione dell'attrito radente: negli scooter motorizzati Motori Minarelli e nei vecchi modelli di blocchi Piaggio c'è un difetto volontario (dovuto a una riduzione dei costi di fabbricazione) nella progettazione del carterino copri rapporti, il che presenta le sedi dell'alberino secondario della ruota e il pignone ricavate direttamente nel carterino, in cui viene sviluppato uno strisciamento acciaio-alluminio per lo più poco lubrificato (sopratutto se lo scooter non lo si tiene originale). Per ovviare a questo problema vi sono 2 modi:

  1. Il primo è quello di montare un copri rapporti aftermarket che presenta delle gabbie a rullini inserite nelle sedi, così da eliminare del tutto l'attrito radente trasformandolo in volvente, ma purtroppo tale "modifica" pronta è applicabile solo su motorizzazioni Minarelli.
     
  2. Sia su Piaggio che su Minarelli (lo sconsiglio visto il 1° punto) si può adattare il carterino copri rapporti per l'inserimento di 2 gabbie a rullini. Tale operazione risulta impossibile da effettuare con un normale trapano, e anche con un trapano a colonna dato che c'è bisogno di una precisione al centesimo di millimetro. Consiglio vivamente di portare il carterino in una officina di rettifica e far alesare le sedi per l'inserimento delle 2 gabbie a rulli, garantendo un risultato impeccabile.

La trasmissione automatica, parte che molte volte si trascura in questo campo, assorbe molta energia e la dissipa in calore. Questa energia si perde in parte nell'attrito fra cinghia e pulegge, che nel caso di una cinghia in Kevlar per esempio, risulta maggiore appunto per non slittare, il che è nocivo e inutile in uno scooter originale, quindi se l'avete montata, toglietela subito a meno che non abbiate un'elaborazione cospicua. Altra parte d'energia si perde nello scorrimento della semipuleggia mobile (variatore) sul suo mozzo cromato, tra i cursori del piattello e tra i rulli e le loro piste. Nella puleggia posteriore invece abbiamo una resistenza dovuta alla forma delle piste di scorrimento del correttore di coppia, e ovviamente anche dovuta alla molla di contrasto, che più è dura e più oppone resistenza. Tutto si può sistemare montando un correttore di qualità superiore all'originale, con delle piste ricalcolate e che permette il montaggio di molle di contrasto relativamente più morbide (per fare un esempio se su una elaborazione intermedia si ha una molla di contrasto rossa, con il correttore si può mettere gialla).

Un'altra ricca fonte di resistenze per strisciamento sono i paraolio. Questo componente è un nemico delle prestazioni perché "spilla" una buona parte d'energia per trattenere l'olio/miscela/grasso aderendo perfettamente agli alberi/rapporti/perni. Sopratutto da nuovo, quando il labbro di tenuta è intatto e non usurato, crea una resistenza non indifferente: consiglio vivamente nei paraoli dei rapporti, ove lo si ritiene opportuno con le dovute cautele, di eliminare la molla di tenuta sul labbro del paraolio NUOVO (se non si vuole rischiare di avere delle perdite). Così facendo, si riduce notevolmente l'attrito radente dato da questo componente. Consiglio poi, dopo uno smontaggio di un paraolio usato completo di molla (assicurandovi che non si sia rovinato) di rimontarlo al posto di uno nuovo; se questo è in buone condizioni avrete lo stesso risultato di montarne uno nuovo senza molla di tenuta.

Da tenere presente che la modifica sui paraolio la sconsiglio per un uso stradale date le improvvise possibili perdite che si possono verificare.


Riduzione dell'attrito volvente: in generale su ogni sede/albero dove scorre una gabbia a rulli vi è una rugosità. Tale rugosità è complice dell'attrito volvente in quanto la resistenza è proporzionale alla rugosità della superficie. In questo caso c'è poco da fare dato che le tolleranze che sono in gioco sono minime e bisogna rispettarle. Sconsiglio quindi di lucidare le sedi di scorrimento di qualsiasi gabbia a rulli per ovviare al problema. Consiglio invece di acquistare e montare componenti di ottima qualità per avere il minor attrito possibile, ad esempio: sostituite tutti i cuscinetti scadenti con degli SKF o FAG che sono i migliori in commercio e sono rifiniti con precisione altissima, gabbie a rullini con rugosità minima (si trovano per gli scooter 50cc a 12€ l'una contro l'originale scadente del costo di 3€ circa), bielle con rifinitura ottima di buona marca (meglio non risparmiare su questo componente) e già avrete ridotto di parecchio le resistenze in gioco. Spinotti possibilmente non originali ma di buona fattura (nel caso degli scooter, nelle moto vi sono componenti leggermente migliori per fortuna) e così via...

Da non sottovalutare il guadagno che si ricava alleggerendo ogni componente in rotazione (come ad esempio gli ingranaggi, sempre con le dovute cautele).


Riduzione dell'attrito viscoso: per ridurre la resistenza data dal movimento di un corpo in un fluido, bisogna lavorare sul corpo stesso; si può agire lucidandolo accuratamente in modo da crearne meno. Gli ingranaggi ad esempio sono molto grezzi (non sui denti) e quindi una lucidatina male non fa. Stessa cosa per i carter ad esempio, anche se in questo caso entra in funzione un altro "problema" se così lo si vuol chiamare: nel carter di contenimento dell'olio rapporti non vi è nessun problema a lucidare. Nel carter-pompa del 2 tempi invece, lucidare può esser nocivo per lo scorrimento della miscela. Infatti la piccola percentuale di olio da miscela presente nella benzina, crea uno strato che si deposita sulle pareti dei carter agevolando lo scorrimento della miscela. Tale strato detto strato limite si crea solamente con una certa rugosità delle superfici interne dei carter! Quindi in questo caso la "teoria" del lucidare non è valida.

Non mi assumo nessuna responsabilità sulle conseguenze eventualmente derivanti dalle modifiche descritte nel presente articolo.

In questo articolo ho voluto dare una spiegazione molto generale di che cos'è l'attrito, gli esempi sono diretti più verso gli scooter e poco sulle moto, sono stato poco tecnico per rendere il tutto comprensibile anche ai meno esperti in materia, e sopratutto io non mi ritengo tale, quindi mi aspetto delle correzioni dai più esperti con molto onore.
 

Commenti degli Utenti (totali: 8)
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Commento di: alfatau79 il 29-06-2010 12:10
Accidenti quanti sprechi energetici.....
Commento di: robyracing46 il 29-06-2010 22:46
e pensare che cè gente che è convinta di andare piu forte con la cinghia malossi in kevlar,sti bimbetti 14enni credono di sapere tutto loro,anche se vengono continuamente smentiti,io a 14 anni tenevo la bocca chiusa e drizzavo le orecchie per cercare di imparare qualcosa.
Commento di: alfatau79 il 30-06-2010 08:42
E adesso mi spiego perchè consumo di più a parità di cilindrata (ho dovuto cambiare la moto con uno scooter, stessa cilindrata)..si, certo, lo scooter per mantenere i 50 km orari sta sui 4000 giri, mentre la moto stava sui 3000, però anche gli attriti giocano un ruolo considerevole.....secondo me, per come escono di fabbrica, 'sti mezzi non sono per niente efficienti...e si che li paghiamo cari, ma tanto il volgo è ignorante.
Continua così, ci sono tante cose che non si sanno. 10+
Commento di: Claps il 01-07-2010 23:36
Ottimo Articolo! ;) Complimenti!!
Commento di: Virtualdevil il 26-07-2010 01:53
Grazie a tutti ragazi! li ho visti solo ora!
Commento di: yamaharace1 il 23-07-2012 01:27
Forse è un pò tardi per commentare l'articolo? Quindi tu mi consigli nel mio aerox minarelli orizzontale di cambiare i copri rapporti o no? Poi io con un intermedia e i correttori originali monto la gialla , dovrei mettere la rossa?
Commento di: yamaharace1 il 23-07-2012 01:28
in ogni caso, complimenti!
Commento di: Virtualdevil il 23-07-2012 20:18
Perchè dovrebbe esser tardi? Very Happy se monti la gialla va benissimo (rispetto alla rossa che è più dura)...il coprirapporti te lo consiglio vivamente Wink e anche i rapporti se non li hai..grazie e ciao