Lamborghini - Test delle molle delle valvole del motore

Test delle molle delle valvole del motore Lamborghini Leave a comment

Lamborghini Automobili è un’azienda italiana produttrice di automobili di lusso, interamente posseduta dalla tedesca Audi. Recentemente, per migliorare l’analisi delle molle delle valvole del motore, si è dotata di una macchina di prova CS2 della Chatillon.

Nel 2018 la gamma di prodotti automobilistici della Lamborghini consisteva in tre linee di modelli, due auto sportive a due posti con motore centrale ed un SUV con trazione anteriore integrale, il primo Super Sport Utility Vehicle al mondo. Urus combina un V8 bi-turbo con una potenza massima di 478 kW (650 CV), e offre il migliore rapporto peso-potenza sul mercato dei SUV. Per questo le performance di Urus non hanno rivali. La coppia viene distribuita principalmente sull’asse posteriore, in modo che il comportamento dinamico complessivo sia orientato alla sportività.

Lamborghini si è dotata di una macchina per prove di forza Chatillon modello CS2 per testare le molle nelle valvole del motore. La macchina CS2 è stata fornita da Elis s.r.l., il distributore italiano di strumenti Chatillon.

Challenge

Lamborghini esegue test di compressione su molle utilizzate nelle valvole del motore. I test di compressione sono utilizzati per determinare la forza ad una certa altezza, che è un dato cruciale per ottenere il design corretto della valvola del motore e delle parti coinvolte. Nei motori, le molle delle valvole sono spesso doppie, il che significa che una molla più piccola si trova all’interno di una molla più grande, e quindi le molle lavorano insieme. I test di compressione vengono solitamente eseguiti su un’unica molla, ma in alcuni casi potrebbe essere interessante testare anche la combinazione delle due molle.

Precedentemente, per eseguire questi test, Lamborghini utilizzava un semplice banco di prova a volantino con scala Miyutoyo insieme a un dinamometro digitale, inserendo manualmente su un foglio Excel i valori rilevati. Per ottenere queste misurazioni il tempo impiegato per l’applicazione di ciascun test e per l’ottenimento dei risultati era veramente considerevole.

Gli ingegneri del reparto tecnico R&D desideravano una soluzione di prova più precisa, ottimizzata per la ripetibilità, che fosse veloce nell’elaborazione dei risultati dei test e che offrisse una facile segnalazione. Hanno stimato queste funzionalità come essenziali per il loro lavoro. Il dipartimento di ricerca e sviluppo della Lamborghini ha quindi contattato Elis S.r.l., distributore italiano da oltre 40 anni dei ben noti strumenti per prove di forza Chatillon e apparecchiature per prove sui materiali della Lloyd Instruments.

Soluzione

I dati di interesse per Lamborghini erano la forza ad una certa altezza.

Per questo avevano bisogno di conoscere tre valori esatti:
1) L’altezza al precarico. Altezza libera della molla.
2) Uno stadio di compressione a un’altezza nota.
3) Uno stadio di compressione successivo ad un’altezza nota.

Alla fine del test i dati necessari erano i dati mostrati in rosso sull’immagine a destra:

HPL – Altezza al precarico. Altezza libera della molla.
L – Carico al limite del primo stage. Questa è la forza al limite del primo stadio.
L – Carico al limite del secondo stage. Questa è la forza al limite del secondo stadio.
SR – Spring Rate. Risultato calcolato nella seconda fase, limiti di calcolo basati sull’altezza. *

* Lo spring rate può essere calcolato anchea nell’esecuzione di una singola fase di prova.

spring test engine valve Lamborghini

La macchina CS2 della Chatillon offriva tutte le funzionalità desiderate da Lamborghini ad un costo inferiore rispetto al prezzo di una macchina di prova materiali avanzata. Precisione, velocità, ripetibilità e facilità di segnalazione sono veramente facili da ottenere.

Il tester di forza CS2-1100 è ideale per testare applicazioni fino a 5 kN (1100 lbf) e la sua ampia console offre impostazioni di settaggio del test intuitive fino alla personalizzazione delle icone di selezione dei test, con l’aggiunta delle proprie immagini per un riconoscimento rapido e facile per l’operatore.

Questo sistema offre sicurezza e rapidità di utilizzo per l’operatore, garantendo risultati dei test rapidi e coerenti. I risultati del test possono essere esportati in Excel manualmente o in automatico. I test di compressione richiesti da Lamborghini sono stati impostati dall’operatore utilizzando la modalità Multi Stage.

 

CS2 force testing machine
CS2 force testing machine

 

Benefici

Dopo aver installato la macchina per prove di forza CS2, gli ingegneri del reparto R & D di Lamborghini hanno ridotto i tempi di esecuzione del 70% durante il collaudo delle molle delle valvole del motore.

spring test engine valve Lamborghini

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