Valvole a fungo, mostri di efficienza | Officina

Valvole a fungo: l'evoluzione

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Negli ultimi anni le valvole in lega di titanio si sono diffuse anche sulle moto di serie di prestazioni più elevate. Inizialmente si impiegavano soltanto all’aspirazione, per le quali data la temperatura di lavoro relativamente contenuta era sufficiente la classica Ti 6Al 4V, ma in seguito sono state montate anche allo scarico.

Ciò è stato reso possibile dallo sviluppo di leghe in grado di lavorare a temperature superiori. La ridotta densità del titanio (4,5 kg/dm3 , contro i 7,6 dell’acciaio) rende vantaggioso il suo impiego in componenti in moto alterno come le valvole, in particolare se destinate a motori che devono raggiungere regimi di rotazione molto elevati.

A parità di dimensioni le valvole in lega di titanio pesano dunque assai meno di quelle in acciaio. Ad esempio, una di esse col fungo da 27 mm (misura tipica per quelle di aspirazione delle 600 quadricilindriche di alte prestazioni) pesa 16 grammi invece di 22. Gli scodellini hanno la funzione di collegare le molle alle valvole, tramite interposizione dei semiconi. Questi ultimi da una parte si inseriscono in uno o più canalini arrotondati praticati nella parte superiore dello stelo valvola e dall’altra si incastrano negli scodellini con accoppiamento conico. In quelli impiegati nelle moto sportive in genere la conicità è di 10° e il materiale utilizzato è un acciaio cementato o nitrurato.

Il peso di una coppia di semiconi è dell’ordine di un grammo e quello di uno scodellino, destinato al motore di un 1000 quadricilindrico di serie, è in genere di 4,5–6,5 grammi. Come ovvio, trattandosi di parti in moto alterno, ha grande importanza anche la massa dei cedenti. Nel 2017 nel quadricilindrico GSX-R 1000 la Suzuki ha sostituito le punterie a bicchiere del peso di 16 grammi con bilancieri a dito da 10 g. Il guadagno in termini di riduzione della massa mobile è stato ancora maggiore, se si pensa che la zona del fulcro non partecipa al movimento in misura significativa.

Lo sviluppo continua, con risultati tecnici straordinari. Nella S 1000 RR dal 2019 la BMW impiega valvole di aspirazione in titanio con stelo da 5 mm forato assialmente e bilancieri a dito il cui peso è sceso da 11 a soli 8 grammi!

Nei componenti, la perfezione non esiste