La moto giapponese è frutto di una lunga evoluzione, senza rivoluzioni, che ha trovato nel tempo la sua identità

Tecnica: i segreti della Yamaha M1 Campione del Mondo

<p>La moto con la quale Fabio Quartararo ha conquistato il titolo mondiale 2021 nella classe regina è frutto di una lunga evoluzione, che ha comportato numerose rivisitazioni e alcune riprogettazioni del motore; <strong>gli schemi tecnici adottati inizialmente non sono però mai stati stravolti</strong>. Anzi, sono rimasti praticamente inalterati.</p>
<p><a href="https://motosprint.corrieredellosport.it/news/motomondiale/moto-gp/2022/03/12-5215481/motogp_ducati_e_yamaha_esame_di_riparazione_a_mandalika">MotoGP, Ducati e Yamaha: esame di riparazione a Mandalika</a></p>
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<h2>Un viaggio nella storia della M1</h2>
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<p>Quando un costruttore parla della sua nuova moto per la stagione successiva, ben di rado si tratta di un modello completamente inedito, ovvero progettato ex novo. In ogni caso, i dati forniti dalle Case da molti anni a questa parte sono pochissimi. Non vengono comunicati neanche l’alesaggio e la corsa, e di norma per quanto riguarda le prestazioni si parla genericamente di “oltre 240” o di “oltre 250” cavalli. <strong>Qualcosa di più si riesce comunque a sapere e qualcos’altro è abbastanza evidente. È inoltre possibile effettuare qualche calcolo grazie al quale si possono avere informazioni interessanti relative ad alcuni parametri e a qualche dimensionamento</strong>. Per fare un esempio, oggi il regolamento indica in 81 mm il massimo valore dell’alesaggio, che certamente adottano tutti dato che per avere un elevato rendimento volumetrico a regimi molto elevati occor re impiegare valvole molto grandi. Una volta fissato l’alesaggio è facile calcolare la corsa.</p>
<p>La Yamaha YZR-M1 ha iniziato la sua carriera nel 2002, primo anno della MotoGP, per la quale la FIM indicava una cilindrata massima di 990 cm3 . La ciclistica era in pratica quella della precedente 500 GP mentre il motore era assolutamente inedito. Si trattava di un quadricilindrico in linea con distribuzione bialbero comandata da un sistema misto, ossia a catena più ingranaggi, collocati sul lato destro. <strong>Le valvole erano cinque per cilindro</strong>. Il basamento era ricavato dal pieno, cosa che consentiva di impiegare una lega di alluminio dalle caratteristiche superiori rispetto a quelle utilizzate per le fusioni. Inoltre l’effettuazione di eventuali modifiche era rapida e semplice. Pare che per realizzare un basamento fosse necessaria una settantina di ore di lavorazioni.</p>
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<h2>La svolta Yamaha con Furusawa</h2>
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<p>Nello sviluppare questo motore la Casa ha puntato inizialmente più sulla coppia, ovvero sull’andamento dell’erogazione, che sulla potenza massima, che pare fosse dell’ordine di 210 CV a 14.500 giri/min.<strong> La concorrenza andava più forte e per sistemare le cose a metà 2003 è stato nominato direttore tecnico Masao Furusawa</strong>. Alla fine della stagione è arrivato Valentino Rossi che ha potuto subito provare due moto con testa a cinque valvole e altre due con testa a quattro.</p>
<p>Per ciascuna testa si avevano due versioni di motore, rispettivamente con un albero a gomiti con perni di biella a 180° e con uno avente i perni a 90°. <strong>Rossi ha optato per il motore con testa a quattro valvole e albero a 90°</strong> e per la Yamaha MotoGP è iniziata una nuova era. Il comando della distribuzione rimaneva laterale e misto: si trattava del motore precedente modificato a livello di testa e di albero a gomiti. Le misure di alesaggio e corsa venivano indicate da alcune fonti attendibili in 84 x 44,6 mm.</p>
<p>Il nuovo quadricilindrico è arrivato nel 2005. Il comando della distribuzione era a ingranaggi ed era piazzato centralmente, non in mezzo ai cilindri, ma dietro di essi (per limitare la larghezza del motore) e prendeva il moto non dall’albero a gomiti ma dall’albero ausiliario che portava il moto alla trasmissione primaria. <strong>Come nel motore precedente l’albero a gomiti ruotava all’indietro</strong>. Queste soluzioni sono state adottate dalla Yamaha in tutte le MotoGP successive. La potenza pare fosse di 240 CV a 16.000 giri/min e la pressione media effettiva (PME) era pertanto di circa 13,2 bar.</p>
<h2>L'evoluzione del motore Yamaha</h2>
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<p>Per la stagione 2007 la cilindrata è stata portata a 800 cm3 ed è stato quindi necessario realizzare un nuovo motore, di identico schema. Più o meno nello stesso periodo è avvenuto il passaggio dalle molle delle valvole meccaniche a quelle pneumatiche. <strong>Nel 2008 il motore erogava circa 220 cavalli a un regime dell’ordine di 18.000 giri/min e la PME era quindi dell’ordine di 13,5 bar</strong>. Nel 2012 la cilindrata delle MotoGP è stata riportata a 1000 cm3 ed è stato fissato un alesaggio massimo di 81 mm. È così iniziata l’ultima fase della carriera della M1, che ha subito negli anni successivi rivisitazioni che hanno interessa to fondamentalmente la ciclistica, con la comparsa di svariati telai differenti, l’erogazione e il relativo sistema di gestione.</p>
<p>Le misure caratteristiche del motore odierno sono dunque 81 x 48,5 mm e la potenza, indicata dalla casa in “oltre 240 cavalli”, dovrebbe essere dell’ordine di 260 CV a circa 16.500 giri/min, con una PME di circa 13,9 bar e una velocità media dei pistoni di 26,7 metri al secondo. Le valvole di aspirazione, per le quali si parla non di lega di titanio ma di alluminiuro di titanio (composto intermetallico), dovrebbero avere un diametro di 34,5-35 mm, cioè il massimo che si può praticamente installare con l’alesaggio disponibile. Gli alberi a camme azionano le valvole agendo su bilancieri a dito dotati di riporto DLC. <strong>Il blocco cilindri ha le canne integrali, all’interno delle quali sono alloggiati pistoni forgiati in lega di alluminio al rame che vengono collegati all’albero a gomiti da bielle in lega di titanio</strong>. La lunghezza di queste ultime non è nota ma dovrebbe essere leggermente superiore a due volte la corsa.</p>
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<h2>Lubrificazione e ciclistica</h2>
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<p>È noto che i motoristi vorrebbero bielle lunghe, principalmente per limitare le perdite per attrito, molto elevate agli alti regimi, mentre i telaisti vorrebbero bielle corte per ridurre l’ingombro verticale del motore e quindi per limitare il suo peso e migliorare la centralizzazione delle masse<strong>. La profonda coppa visibile sotto il motore è in realtà il serbatoio dell’olio, ben separato dalle camere di manovella, che vengono mantenute in depressione da una pompa di recupero di portata esuberante</strong>. Per quanto riguarda la mandata, l’olio destinato a lubrificare i cuscinetti di biella entra nell’albero da due canalizzazioni assiali, praticate nei perni di biella alle estremità opposte dell’albero a gomiti. I due alberi del cambio sono sovrapposti, il che consente di contenere la lunghezza del motore.</p>
<p>Il telaio è sempre del tipo a due travi portanti superiori, di cospicua sezione, realizzato in lamiera di alluminio con spessore variabile in funzione della rigidezza che si vuole ottenere nelle varie zone. <strong>Le sospensioni Öhlins sono, come ovvio, allo stato dell’arte, come pure il sistema frenante, fornito dalla Brembo</strong>. I due dischi anteriori in carbonio hanno un diametro che a seconda dei circuiti può essere di 320, 340 o 355 mm.</p>
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<p>La moto giapponese è frutto di una lunga evoluzione, senza rivoluzioni, che ha trovato nel tempo la sua identità</p>