Tecnica: motori da corsa e di serie, "gemelli diversi"

Molti appassionati si possono chiedere quali siano le differenze tra i motori da corsa e quelli di serie. Già, in fondo se prendiamo un quadricilindrico sportivo moderno di 1000 cm3 e uno di una MotoGP, la struttura complessiva è uguale e anche le soluzioni tecniche impiegate, se si eccettuano le molle delle valvole (meccaniche in un caso e pneumatiche nell’altro), a ben guardare sono le stesse.

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Le differenze tra motori da corsa e di serie

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Le differenze però ci sono. Nei motori da competizione tutto è esasperato, in quanto realizzato in funzione esclusiva delle prestazioni, senza dover subire limitazioni legate al contenimento delle emissioni acustiche e di scarico e senza troppe esigenze in quanto a durata. Un modello stradale deve invece funzionare impeccabilmente per decine e decine di migliaia di chilometri e quindi ha una vita utile enormemente superiore a quella richiesta al motore di una moto da corsa.

In effetti oggi la differenza tra una sportiva di serie e una moto da competizione è comunque molto ridotta, e in fondo anche le prestazioni non sono poi tanto distanti (la potenza della GP è all’incirca del 25% superiore). Se però facciamo riferimento ai costi la differenza è sorprendente. A entrare in gioco qui non sono tanto i numeri di produzione (che comunque indubbiamente incidono) ma altri fattori che chiamano in causa l’accuratezza di fabbricazione, le lavorazioni, i materiali e i trattamenti. Pure il montaggio è notevolmente più dispendioso e richiede tempi di gran lunga superiori rispetto a quelli necessari per i motori di serie. Ciò è dovuto anche al notevole numero di controlli che devono via via essere effettuati.

Indicativo è il caso del rapporto di compressione. Nei motori di serie, anche se di prestazioni elevatissime, rispetto al valore nominale sono ammessi scostamenti non trascurabili, in più o in meno. Ciò è dovuto al fatto che le tolleranze dimensionali dei vari componenti interessati si sommano. Quella relativa alla distanza tra l’asse dei supporti di banco e il piano superiore del blocco cilindri, che può andare da un certo valore massimo a uno minimo, si somma, per quanto riguarda ogni cilindro, con quelle che riguardano la lunghezza della biella e l’altezza di compressione del pistone (distanza tra asse spinotto e margine del cielo). Così nei motori di serie può capitare che il pistone più alto sia montato sulla biella più lunga (entrambi con quote comunque all’interno del campo di tolleranza) e che entrambi vengano installati nel cilindro più alto (idem), o che avvenga il contrario!

Le camere di combustione

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Nel primo caso, fermo restando il volume della camera di combustione, il rapporto di compressione è ovviamente più alto mentre nell’altro è più basso. Pure per quanto riguarda la forma e le dimensioni delle camere di combustione ricavate nella testa vi è una certa variabilità, se esse vengono ottenute direttamente di fusione, come accade in quasi tutti i motori di serie. Per ridurla al minimo se non addirittura eliminarla, nei motori da corsa le camere vengono sempre ottenute per lavorazione alle macchine utensili. Per il cielo dei pistoni fondamentalmente vale un discorso analogo, ma si può rendere necessario qualche piccolo intervento di aggiustaggio manuale. Per alcuni suoi motori di serie un noto costruttore indica il rapporto di compressione aggiungendo “più o meno 0,5”. Il valore indicato è dunque soltanto nominale. Un’altra Casa, invece, per i suoi quadricilindrici parla di “più o meno 0,3”.

Ciò significa che, per esempio, il rapporto di compressione di un cilindro può essere 12,5 e quello di un altro 11,5, e ciò in uno stesso motore! In quelli da corsa questo non è ammissibile. Le varie misurazioni e i controlli relativi al rapporto di compressione, che deve essere quello ottimale e deve risultare uguale per tutti i cilindri, portano via molto tempo, anche perché occorre una grande accuratezza.

Un discorso del genere tutto sommato si può fare anche per quanto riguarda gli eccentrici. Qui, oltre al profilo, è di estrema importanza anche il corretto posizionamento angolare. Negli alberi a camme di serie ci possono essere scostamenti di alcuni gradi rispetto alla posizione ottimale e piccole ma non trascurabili differenze da cilindro a cilindro, cosa non ammissibile quando si cerca di estrarre dal motore fino all’ultima frazione di cavallo. Inoltre da quando si sono affermati i bilancieri a dito nella loro versione moderna (ovvero leggeri, con riporto DLC e lavoranti pressoché esclusivamente a compressione) e hanno iniziato a essere impiegate leggi del moto delle valvole estremamente radicali, necessarie per arrivare alle prestazioni attuali, sono apparse camme con un fianco leggermente concavo.

Per la loro lavorazione occorre impiegare macchine rettificatrici con mola di piccolo diametro, appositamente sviluppate. Fondamentale per lo sviluppo dei motori da corsa è stata l’adozione delle molle pneumatiche, che sulle moto di serie non si prestano a essere impiegate. Un discorso a parte merita qui la Ducati, che utilizza una distribuzione desmodromica sia sui modelli stradali che su quelli da competizione. I risultati che questa soluzione consente di ottenere sono sotto gli occhi di tutti.

Potenza ed erogazione

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Dunque nei motori da competizione, per quanto riguarda le dimensioni e le geometrie dei componenti, gli scostamenti dai valori nominali (ovvero dalle situazioni ideali) vanno ridotti al minimo. In questo modo i giochi possono essere sempre molto vicini a quelli ottimali. Adottare tolleranze sempre più ristrette, però, comporta anche costi via via più elevati (da un certo punto in poi l’incremento è esponenziale). In conclusione, oggi 200 cavalli non si negano a nessuna quadricilindrica di 1000 cm3 . Raggiungere i circa 230 delle Superbike è sicuramente molto impegnativo ma alla portata dei migliori preparatori. Passare da lì ai 265 e forse qualcosa di più delle MotoGP è però un altro discorso… Da un certo punto in poi, guadagnare ogni ulteriore cavallo diventa via via più difficile (e costoso).

Inoltre, non si deve dimenticare che oltre alla potenza massima occorre considerare, e ciò è importantissimo ai fini delle prestazioni in pista, anche l’andamento della curva di erogazione, il che complica ulteriormente le cose.