Premessa: mi sa che mi beccherò un warning perchè vado troppo nel tecnico e qualcuno di sicuro si annoierà...
Vabbè, cominciamo:
Dal momento che l'interasse tra i cilindri è ristretto (=lo spessore tra i 2 cilindri è di circa 5-6 mm
), escluderei un aumento di alesaggio. Rimangono quindi da giocare aumento RC, eliminazione 2° segmento, alleggerimento e pistone stampato.
Il rapporto di compressione geometrico del motore ER è di 11.3:1, non altissimo per gli standard attuali (ci sono moto italiane con RC nella zona di 13:1 e oltre), ma tale da consentire il già citato "allungo" fino agli 11000 RPM. Bisogna precisare che il resto del motore (condotti, diagramma distribuzione, mappatura miscela ed anticipo etc etc...) è stato studiato per funzionare bene con 11.3:1, quindi nel casi si decidesse di variare RC si dovrebbero ottimizzare nuovamente i parametri sopra indicati.
In linea di massima aumentando il RC si ha un incremento di potenza, che però diminuisce man a mano che si raggiunge il valore di circa 14:1.
Salendo con l'RC si rischia però di arrivare alla detonazione (quindi picchi di pressione in camera di combustione molto più elevati dei valori normali di esercizio), con conseguenti cedimenti catastrofici del pistone e/o della biella, specialmente se molto "snella" come quella del motore in oggetto. A proposito, devo controllare su Mototecnica di ottobre 2005 se la biella è fuso o stampata: ovviamente nel secondo caso la resistenza meccanica è maggiore.
Ci sono 2 maniere di variare il rapporto di compressione: agire sul pistone o sulla testata.
Sul pistone si deve aggiungere materiale sul cielo, cosa favorevole dal punto di vista strutturale. I pistoni "stock" della ER hanno una piccola camera discoidale scavata sul cielo, la cui funzione è quella di concentrare la miscela da bruciare nella zona più vicina alla candela (condizione favorevole per il contenimento delle emissioni) e sfruttare lo squish per eliminare zone di miscela incombusta vicine alla parete del cilindro, in maniera da ridurre il rischio di detonazione. Eliminando questa camera, o addirittura realizzando un "tassello" per diminuire il volume della camera di combustione, si deve agire in maniera da non rinunciare alle aree di squish, mentre l'effetto sulla turbolenza della camera di scoppio con la nuova forma del cielo del pistone non è semplice da valutare.
Agendo sulla testata si può riportare del materiale con la saldatura (metodo di difficile attuazione poichè la maggior parte delle testatè è fusa con una lega difficilmente saldabile), oppure spianare la faccia inferiore o diminuire lo spessore della guarnizione di testa. Gli ultimi due metodi hanno dei margini ridotti, in quanto comportano un avvicinamento delle valvole al cielo del pistone con rischi di impatto e conseguenti rotture. Inoltre vi sono dei limiti nel range di regolazione della tensione della catena di distribuzione.
Pistoni a 2 fasce (o segmenti): l'eliminazione del secondo segmento consente di ridurre l'attrito e di realizzare pistoni più leggeri, fatto che si ripercuote su tutta la catena del manovellismo (contrappesi, bielle, masse del contralbero di equilibratura, volano). L'utilizzo di un pistone stampato anzichè fuso consente un ulteriore risparmi di massa, in quanto il materiale stampato ha una resistenza meccanica maggiore, quindi si possono utilizzare spessori ridotti. Con 2 soli segmenti ci sono però problemi di consumo d'olio, poichè il 1° segmento non riesce ad avere la fuzione "raschiante" normalmente assolta dal 2°, e di blow-by, cioè di trafilamento di gas combusti nel carter, con conseguente perdita di potenza e deterioramento delle proprietà del lubrificante. Si riduce inoltre la superficie di scambio termico tra pistone e cilindro, con il risultato di un pistone più "caldo", quindi più sollecitato dal punto di vista strutturale (tensioni ammissibili più basse alle elevate temperature) e più soggetto a problemi di grippaggio (dilatazione termica maggiore). Per le applicazioni da corsa comunque i 2 segmenti sono ancora globalmente favoriti, vista l'importanza secondaria dell'affidabilità a lungo termine. P.S.: la funzione del 3° segmento o "raccogli-olio" è quella di convogliare l'olio dalla superficie del cilindro alla parte interna del pistone attraverso appositi fori di drenaggio, per rimettere in circolo l'olio.
Per quanto riguarda le molle di richiamo delle valvole, i problemi iniziano se si innalza il regime massimo di rotazione del motore, in quanto ci sono buone probabilità di incappare nello sfarfallamento delle valvole, con conseguente alta probabiltà di rotture catastrofiche (valvole, pistoni, testata, cilindri ed altri component molto costosi). In linea di massima innalzando il regime di rotazione ci vogliono molle più rigide e valvole più leggere (e sarebbero utili alberi a cammes con diagrammi di apertura più "dolci" per ridurre le accelerazioni delle valvole), però bisogna tener conto che la potenza assorbita dalla distribuzione "classica" e circa lineare con il regime di rotazione e proporzionale alla rigidezza delle molle, quindi si gira si più in alto, ma si hanno anche perdite maggiori.