Il nuovo cilindro 177 per Vespa
In questo post ti abbiamo già presentato il nuovo cilindro. Oggi ti mostriamo come abbiamo sviluppato il cilindro. Dagli inizi di aprile 2016 il cilindro è finalmente disponibile!
Lo sviluppo del cilindro BGM 177 per Vespa
Lo sviluppo di un cilindro a due tempi è qualcosa di molto entusiasmante.
Innumerevoli parametri da prendere in considerazione, migliaia di ore sul banco di prova, tutto un continuo misurare, calcolare, testare, migliaia di chilometri di prove su strada…
Tutto per ottenere come prodotto finito un cilindro con una coppia elevata e tanta efficienza, ma che vanti anche resistenza e bassi consumi.
Inoltre, esso deve andare bene a chi ama i lunghi viaggi in macchina, che lo combina facilmente con i componenti di serie, ma anche a chi è animato da ambizioni sportive e ama le elaborazioni, che punta maggiormente sulla resa di potenza – insomma deve offrire un range di applicazioni quanto più ampio possibile.
Ora consideriamo brevemente le serie di test cui è stato sottoposto il BGM 177.
CONFIGURAZIONE DEI TRAVASI
Per quanto riguarda la forma esterna e la conformazione dei canali di travaso abbiamo testato le soluzioni più disparate.
Abbiamo realizzato svariate geometrie dei canali, fasi e camere di combustione, che abbiamo messo a confronto sia su strada che sul banco di prova.
MOTORI DI PROVA SPRINT 150
Per alcuni test siamo partiti utilizzando, oltre a un carter motore originale Piaggio Sprint, anche un carter motore LML con comando ammissione mediante valvola lamellare.
Il carter motore Sprint sostituisce l’ammissione con valvola a disco rotante originale e molto piccola dei motori Largeframe. L’ammissione con valvola a disco rotante di una PX 125 è di poco più grande dell’ammissione dei motori Sprint e le fasi degli alberi motore sono quasi identici – facendo riferimento alla potenza prevista, ossia alla condizione di partenza “più sfavorevole”. Tuttavia, volevamo sapere quale potenza si potesse ipotizzare con questi presupposti, o meglio qual è la potenza che si può raggiungere.
Abbiamo già illustrato il risultato su un motore Sprint con carburatore SI 24 mm della PX 200 nel confronto con un motore 200 cc 12 CV.
Per raccapezzarti meglio tra i grafici riportati di seguito, immagina semplicemente una normale PX 200. Su una 200 Standard ancora si sente una certa accelerazione fino a ca. 90 km/h. Questa velocità corrisponde all’incirca a 5500min?¹ del motore. A partire da questo numero di giri la coppia di un motore della 200 impiega un certo tempo prima di raggiungere i 100 km/h (6000min?¹). Se sul grafico confronti i punti dei numeri di giri della curva blu con quelli della curva rossa, vedrai che in questo range il BGM 177 ancora aumenta la coppia. In altri termini, quando l’aria fuoriesce lentamente dal 200, il BGM 177 ancora sta accelerando.
BGM177 vs. PX200
MOTORE DI PROVA LML 150 LAMELLARE
Considerato che, a partire da un determinato livello di potenza e numero di giri, il motore 125 della Vespa Sprint con valvola a disco rotante agisce in modo troppo restrittivo sull’erogazione di potenza, per diversi test e confronti abbiamo utilizzato un carter motore LML. Il carter motore LML offre presupposti migliori grazie all’ingresso a membrana di fabbrica e agli ampi canali di travaso. In tal modo, ad esempio, un ingresso troppo ridotto o canali di travaso di forma diversa non possono incidere, o possono incidere solo minimamente, sulle prove eseguite nell’ambito di una serie di test.
Quindi, nel caso del carter motore LML è molto semplice passare da un carburatore SI a un collettore di aspirazione di grandi dimensioni.
In questa zona abbiamo iniziato i test con un cilindro preserie con canali di sezione ridotta nella base del cilindro e un pistone appositamente realizzato per il test. 
L’obiettivo era scoprire quanto spazio il pistone deve concedere al canale di travaso in virtù della sua forma costruttiva per garantire un buon riempimento. Il pistone è stato realizzato in modo da poter sempre modificare, fresando, lo spazio tutt’intorno al perno del pistone nell’area dei canali di travaso.
Abbiamo testato ciascuna di queste fasi intermedie sul nostro banco di prova per scoprire quale forma o quale combinazione funzionasse al meglio.
TEST SEZIONE DEL TRAVASO ALLA BASE DEL CILINDRO
La serie di test riportata di seguito è stata condotta su un motore lamellare LML con carburatore SI 24 cc, BigBox Touring e pistoni e canali elaborati in modi diversi.
A questo stadio, la testata del cilindro era ancora relativamente molto compattata. Per quanto riguarda la testata nella serie abbiamo ridotto la compattazione a favore di un più ampio andamento della potenza.
Nello stato iniziale, il pistone sottoposto a test aveva il profilo di un pistone PX originale. Nella curva rossa il mantello del pistone era quindi chiuso (come in Piaggio, Polini, Grand Sport, …).
Nella curva blu, il pistone è stato scanalato di un paio di millimetri tutt’intorno allo spinotto. L’immagine in alto mostra un pistone di questo tipo.
La curva verde ha registrato l’andamento della potenza con i canali di travaso parzialmente aperti alla base del cilindro e il pistone elaborato. La superficie libera dei canali alla base del cilindro corrisponde all’incirca all’80% della superficie che il cilindro può offrire per i canali.
- CURVA ROSSA: mantello del pistone chiuso
- CURVA BLU: mantello del pistone semiaperto
- CURVA VERDE: mantello del pistone apert
Il BGM 177 può quindi essere dotato senza problemi del cambio dei motori 200 cc e in tal caso offre prestazioni di guida decisamente migliori rispetto al grande motore 200 cc.
Dal 1982 i motori PX 125 e PX 150 sono stati dotati di un cambio quasi identico a quello della PX 200. In questi motori l’azionamento primario può essere prolungato direttamente per convertire in velocità la potenza guadagnata.
In questo caso sarebbe consigliabile l’impiego di una ruota primaria con 64 denti. A seconda del campo di impiego desiderato, la riduzione totale potrà essere adeguata con il pignone della frizione. La ruota primaria con 64 denti offre il vantaggio di poter utilizzare i pignoni per frizione BGM con 22, 23 e 24 denti.
È quindi anche possibile trasformare il motore da “sportivo e per tratti brevi in città (22/64)” fino a “Autostrada – va bene tutto (24/64)”.
Nel prossimo post monteremo sul nostro motore di prova LML diversi carburatori e collettori di aspirazione…
