Soft-Tuning – Sostituzione e resa del Collettore di scarico 4-2-1 e 4-1

Lo scarico di un motore aspirato è importantissimo per la resa del motore, soprattutto il collettore.

Nel mio vecchio sito troverete molte informazioni, se visibili saranno a questo link:

Xoomer – Sezione scarico

Sostanzialmente uno scarico deve essere sufficientemente libero da permettere al motore di poter “sfogare” bene.

Il principio sul quale si fondano tutti i sistemi di scarico è basato sulla risonanza.
Quando si apre la valvola di scarico si genera nel collettore un’onda di pressione positiva che viaggia alla velocità del suono.

Nel momento in cui quest’onda raggiunge la fine dello scarico essa si espande e genera all’interno del collettore un’onda inversa di pressione negativa (un vuoto) che viaggia indietro verso la valvola.
Tutti gli studi per realizzare uno scarico hanno come scopo quello di far coincidere il ritorno di quest’onda negativa con il momento in cui si apre la valvola in modo da incrementare l’effetto estrattivo dei gas di scarico.

Ovviamente uno scarico completamente aperto permette di ottenere il massimo della potenza, ma questa si ottiene al massimo del regime di rotazione.

Nei motori stradali è necessario avere potenza e soprattutto coppia anche ai medio-bassi.
Anche la costruzione incide, ad esempio le curve in un collettore di scarico rallentano la velocità dei gas a causa della creazione di turbolenze nel punto interno della curva.
Per avere un ottimo collettore, compatibilmente con gli spazi a disposizione, è importante mantenete quanto possibile un raggio di curvatura elevato, evitando accuratamente restrizioni e grinze.

Tutte le tubazioni devono avere esattamente la medesima lunghezza.

La motivazione è che durante lo scoppio dei vari cilindri questi devono far confluire i gas con gli stessi tempi nelle sezioni di incrocio.
Ogni cilindro deve avere la stessa quantità di onde di risonanza degli altri e quindi di rendimento di potenza, diversamente avremo un motore squilibrato e anche il sound peggiorerebbe come se fosse “stonato”.

Ecco perchè si dice: collettore “accordato”

La conformazione del collettore fa variare il suo rendimento.

Il collettore originale Hyundai per le Coupe fino al 2009 è un 4-1, quindi una conformazione che fa rendere male il motore fino a circa 4000 giri ma è la migliore fino a 6000 circa.
Il motore 1600cc e 2000cc aspirati Hyundai fino al 2009 non brillano in prestazioni, per cui il piacere di guida, ma soprattutto la sportività dei mezzi, risulta abbastanza risicata.

La maggior parte dei coupettisti sostituiscono il collettore originale con uno 4-2-1 in acciaio inox.

La sua costruzione permette di esaltare i medio-bassi regimi ma non perdere eccessivamente agli alti rispetto all’originale e poco ottimizzato 4-1.

L’incremento di coppia si percepisce bene già dai 2500 giri fino a circa 6000 giri, zona dove il motore inizia a perdere vistosamente potenza.

Il collettore Shark Racing è costruito per una resa eccellente in motori particolarmente elaborati (grazie alle tubazioni molto lunghe).

Il collettore Protoxide di seconda generazione ha adottato tubazioni più lunghe solo nel primo tratto con una sezione incrocio molto corto: ha permesso di ottenere un buon risultato anche ai medio-alti, un compromesso che trova la sua approvazione anche nei motori originali o con poche modifiche.

Ricerco la massima potenza? Collettore 4-1

L’adozione di un collettore 4-1 in acciaio inox permette di ottenere risultati buoni anche ai bassi regimi, rispetto a quello originale in ghisa, ma dai 3500 giri in poi il motore cambia aspetto e permette di ottenere una spinta molto più decisa fino a oltre 6500 giri.

Tuttavia se l’auto montasse un 4-2-1 come collettore originale, sarebbe evidente un un calo della coppia fino ai 4000 giri a vantaggio dei regimi più alti ottenendo la massima potenza erogabile.

Se non si cercano prestazioni da pista o altre soluzioni per compensare la perdita di “potenza” in basso il 4-1 risulta meno gratificante, anche perchè il 75% del tempo lo passiamo tra 1500 e 3000 giri motore.

Comunque i sistemi per compensare la mancanza di giri ci sono: associati a questo collettore permettono di avere il picco massimo della potenza del motore.

Quindi… cosa vorrete ottenere dal vostro motore?

Più guidabilità e spinta in basso e avere una discreta potenza in alto o esaltare il vostro motore per sentirlo cantare fino al massimo?

Nota sulle Hyundai Coupe: per la loro conformazione motoristica alcuni rendono molto in alto, altri più in basso, io ho adottato un 4-1 ma avendo provato anche il 4-2-1 posso dire che entrambi hanno pregi e difetti.

Il collettore 4-2-1 permette di avere un divertimento allegro tutti i giorni e ottima spinta sempre.

Il 4-1 da il meglio di se in alto ma per ottimizzato e compensare l’erogazione ai bassi regimi non è facile e costa più impegno nell’elaborazione: percorso certamente più lungo e meno banale di quello che si odotterebbe per una configurazione 4-2-1.

 

To be continued…