È ora arrivato il momento di affrontare un problema molto fastidioso che si manifesta durante la guida allegra: la benzina, muovendosi nel serbatoio a causa delle accelerazioni, può far sì che per una frazione di tempo la pompa ad alta pressione che alimenta gli iniettori smetta di pescare, scaricando la pressione nella condotta iniettori con ovvia perdita di potenza. Questo problema, oltre ad essere molto fastidioso, danneggia la pompa che non è progettata per girare senza carico.
A prima vista del serbatorio si potrebbe pensare (ed è quello che ho fatto) che il problema risiedesse nel fatto che il pescaggio della benzina fosse nella parte anteriore del serbatoio direzione opposta rispetto a quella in cui si sposta la benzina durante le accelerazioni. Tuttavia, spostare il pescaggio al posteriore non avrebbe risolto il problema poichè con poca benzina, affrontando curve a velocità sostenuta, questa si sarebbe comunque allontanata dalla presa della pompa, portando allo stesso effetto.
Ed è qui che sorge una domanda: come mai la sierra Cosworth (macchina da cui è stato prelevato il motore) non manifestava questi effetti? Ci può essere qualche marchingegno nel serbatoio? In effetti prima della sostituzione del motore, la Cobra montava un motore a carburatori, quindi una differenza nel serbatoio tra le due tipologie di alimentazione potrebbe spiegare il malfunzionamento.
Per scoprirlo è stato sufficiente tagliare una parete del serbatoio della Sierra per controllare cosa risiede al suo interno.
CARBUATORE vs INIEZIONE DIRETTA: LE DIFFERENZE NASCOSTE NEL SERBATOIO
Il carburatore, per sua natura, ha una vaschetta che funge da riserva di benzina, che viene poi aspirata per effetto venturi attraverso i getti dall’aria in ingresso al motore che transita per il collettore di aspirazione. Questa vaschetta funge effettivamente da piccola “nourice”, ovvero da piccolo serbatoio sempre pieno, che anche quando nel serbatoio c’è poca benzina, che soggetta ad accelerazioni si sposta dal punto di pescaggio, consente ai getti di avere sufficiente benzina per il corretto funzionamentio del motore.
Per una macchina ad iniezione elettronica, si possono adottare due soluzioni: una, più usata nella auto da competizione, consiste nell’installare una nourice esterna al serbatoio, con una pompa a bassa pressione che la alimenta e la tiene sempre piena. La seconda, più economica e usata comunemente nelle auto stradali, consiste nell’usare un contenitore in plastica all’interno del serbatoio che limita i movimenti della benzina. Il design di questi contenitori è molto intelligente ed implementa, con la benzina di ritorno dalla condotta degli iniettori, una pompa a eiezione che aspira la benzina dal fondo del serbatorio cosi che anche quando rimangono pochi centimetri di benzina la “nourice” sia sempre piena. La pompa ad eiezione è evidenziata qui sotto in rosso.
Un’altra differenza non di poco conto tra i due serbatoi sta nel canale di pescaggio della benzina. Nei serbatoi per motori a carburatori questo canale è piccolo poiché il flusso di benzina è minimo, quello sufficiente a tenere sempre pieno la vaschetta dei carburatori. Nelle auto a iniezione invece, questo condotto deve essere di sezione molto maggiore poichè il flusso richiesto dalla pompa ad alta pressione è ben maggiore.
Tutte queste considerazioni portano alla conclusione che è necessario sostituire il serbatoio con uno che integra la nourice. O meglio, è necessario (beh forse non proprio ma perchè non farlo?) realizzare un serbatoio su misura in alluminio.
DIMA, PROGETTAZIONE E SIMULAZIONE
Come ogni volta è buona pratica partire da una dima di cartone così da poter verificare velocemente e con un buon grado di certezza che il serbatoio si inserisca alla perfezione nello spazio ad esso dedicato.
La capacità del serbatoio poco menodi 45L. Dopo aver deifnito tutte le dimensioni, è un gioco da ragazzi disegnarlo in Inventor grazie alle funzionalità di lavorazioine della lamiera di cui dispone. Ho poi proceduto a simulare lo sforzo della lamiera e la sua deformazione sotto carico per garantire una sufficiente rigidità. In particolare, a pieno carico e con un’accelerazione aggiuntiva verso l’alto di 1G (simulando uno dei molto dossi presenti nelle strade), la deformazione massima è di 1mm, accettabile.
REALIZZAZIONE
Dopo aver verificato il design e averne ampiamente discusso con l’Ing. Dante Cresseri della Treponti di Erba, che ringrazio molto per gli innumerevoli consigli, tutte le lamiere sono state tagliate a laser e piegate come richiesto. Prima di procedere con i lavori di saldatura, abbiamo verificato che il serbatoio si adattasse perfettamente alle forme della macchina
COLLETTORE RIFORNIMENTO
Con un serbatoio così luccicante era necessario un tubo di raccordo con il bocchettone di rifornimento che fosse all’altezza. Ci ha pensato così mio papà che, partendo da un tubo di alluminio di diametro 50mm, lo ha sagomato e preparato per la saldatura
LAVORO ULTIMATO
