Guida ai banchi prova motore per kart

GUIDA AI BANCHI PROVA POTENZA PER MOTORI DA KART

Giacomo Mantovani

15 Marzo 2022

È un grande alleato di tutti i preparatori, un adrenalinico compagno di gioco dei fortunati “invasati di motori” che ne possiedono uno. Molti ne parlano anche se in pochi lo conoscono in maniera specifica. Conosciamo quindi meglio e nel profondo questo prezioso strumento di lavoro

Cos’è, a cosa serve e le tipologie

Esistono diverse tipologie di banchi prova (con relativi pregi e difetti) e la discussione in merito a quale sia la migliore è spesso tema di accesi dibattiti “da bar” tra gli appassionati.

Com’è fatto

Il banco prova motore, chiamato anche “freno” nel gergo degli esperti, è uno strumento di misura progettato per rilevare le caratteristiche meccaniche (principalmente la potenza e la coppia a diversi regimi di funzionamento) di un motore a esso collegato. Il principio di funzionamento è abbastanza elementare: per misurarne “la forza” di un motore, infatti, questo viene letteralmente frenato nella sua rotazione dal banco prova stesso che restituisce di conseguenza i valori di performance del propulsore. In base al tipo di coppia resistente utilizzata e al fatto che questa sia modulabile o meno, possiamo dividere i banchi prova potenza in due tipologie:
- inerziale (detto anche “statico”)
- dinamometrico (detto anche “frenato”)
Il primo è composto da una massa dalle dimensioni e dal peso notevoli, utile a creare una certa inerzia e applicare una coppia resistente.
Il secondo, invece, è caratterizzato dall’utilizzo (in abbinata a una massa dalle dimensioni e dal peso contenuti) di un freno a correnti parassite e permette di realizzare prove molto precise. Inoltre, se il software che gestisce l’impianto lo consente, introduce anche la possibilità di riprodurre fedelmente un utilizzo ben determinato (esempio: il funzionamento del motore così come viene impiegato in un giro di un determinato circuito) grazie a un incremento o a una riduzione dell’intervento del freno a correnti parassite.
Questa classificazione prescinde dalla forma del banco o dalla sua capacità di ospitare in un modo piuttosto che in un’altro un determinato mezzo che si vuole testare.

Sopra, la schematizzazione di un banco inerziale, sotto quella di un banco dinamometrico.

Tipo inerziale

Nel caso di un banco prova inerziale viene sfruttata la massa e quindi l'inerzia molto elevata di un rullo di generose dimensioni che il motore o il mezzo da testare dovrà cercare di muovere tramite un collegamento meccanico oppure con le proprie ruote appoggiate direttamente su di esso.
In questo genere di strumenti l’inerzia non può essere regolata e rimane quindi la medesima in tutte le prove, indipendentemente dal tipo di mezzo che viene provato sul banco.
Il mezzo in prova impartisce una determinata accelerazione al rullo senza che vengano attivati freni meccanici o magnetici dal momento che, al di fuori di quello di sicurezza, non sono presenti.
È una prova molto rapida e siamo coscienti del fatto che non permette di verificare la curva del motore in modo accurato, dato che la grande inerzia del rullo nasconde o addirittura amplifica incertezze o buchi d'erogazione.
La caratteristica inerziale di ogni banco prova oltretutto va a precludere determinati utilizzi o perlomeno a renderli meno adatti. Si può infatti banalmente immaginare che un banco prova dall’inerzia molto elevata non possa ospitare motori dalle potenze ridotte, così come al contrario freni a inerzia bassa sarebbero inutili per potenze molto elevate. La massa deve essere adeguata, quindi, in base alla fascia di potenza del motore e deve permettere dei tempi di accelerazione del propulsore che siano allineati a quelli che si riscontrano nel reale utilizzo in pista.