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Il motore di famiglia

La tecnica e i segreti del motore bicilindrico della Yamaha MT-07 (e delle XSR700, Tracer 700 e del prototipo la T7, la “nuova Ténéré”): l’architettura è quella classica del propulsore sportivo giapponese eppure, grazie a un progetto attento al dettaglio e a raffinate soluzioni, è tra i più azzeccati della categoria. Foto del motore smontato in ogni parte

Semplice per le sorelle

Il bicilindrico parallelo della Yamaha MT-07 (e delle XSR700, Tracer 700 e del prototipo della “nuova Ténéré”, la T7. E chissà in futuro: mancherebbero una sportiva stradale e una turistica tradizionale…) è un motore dall'architettura moderna, ma anche tradizionale per un propulsore giapponese dalla buone prestazioni: due cilindri in linea, raffreddamento a liquido, distribuzione bialbero a camme in testa con quattro valvole per cilindro. Nulla di eclatante. Ci sono alcune soluzioni raffinate (l'angolo di manovella a 270°, l'offset dei cilindri, il progetto mirato ad esaltare la leggerezza, la compattezza e la limitazione degli attriti), ma il punto di forza è la perfezione del progetto, la semplicità. Per toccarla con mano siamo andati in sede Yamaha, a Gerno di Lesmo, dove hanno aperto un motore proprio per noi, smontato, spiegato e infine rimontato pezzo per pezzo (qui le foto). Dopo aver eseguito tutti i controlli di routine e le misure delle tolleranze, l'operazione richiede solo quattro ore di lavoro, questo grazie a un progetto pulito e razionale e a una serie di chiare indicazioni, che servono anche per eventuali operazioni di sostituzione, per consumo o per danneggiamento. Vediamo quali sono.

Il motore dà i numeri

Sull'albero motore e sulle bielle ci sono due numeri, che servono per scegliere le bronzine. Si esegue una semplice sottrazione (numero sulla biella - numero sull'albero), il valore che ne risulta è associato a un colore tramite una tabella; a questo colore corrisponde la bronzina della misura più adatta ad accoppiare i due componenti. A parità di bronzina tra un colore e l'altro c'è una differenza di 8 millesimi. Questo sistema permette di rimontare il motore alla perfezione, per non invertire le parti, ma anche scegliere i nuovi componenti, per esempio nel caso in cui si dovessero sostituire le bielle e le bronzine. I componenti, insomma, non sono tutti intercambiabili, ma devono essere scelti in base alle tolleranze di lavorazione. Lo stesso vale per il carter. In questo caso ci sono tre numeri, uno per supporto, e con lo stesso metodo della sottrazione ora descritto si scelgono le bronzine di banco più adatte. 

Equilibratura elastica

Se il motore ha molti chilometri si deve comunque eseguire un controllo micrometrico: se il gioco è quello indicato sul manuale, si montano le bronzine regolari individuate dal colore con il metodo della sottrazione; se invece un supporto è più consumato di un altro la misura corretta si recupera scegliendo un altro tipo di bronzina. Non ci sono invece indicazioni sui pistoni, che quindi vanno segnati quando si smontano. L'equilibratura è affidata a un contralbero che in testa ha una parte mobile controllata da 8 molle che consentono un leggero gioco che serve a diminuire la rumorosità (dello smorzamento delle vibrazioni dei bicilindrici in linea abbiamo parlato qui). L'avviamento è facilitato da un sistema di decompressione posto sull'albero di scarico; quando il motorino spinge, a 400 giri al minuto, il sistema è attivo, a 600 giri, appena il motore è partito, le masse si aprono disattivandolo. 

Scelta delle bielle

Oltre alla tolleranza dell'accoppiamento con le bronzine, le bielle sono catalogate per peso, indicato da una lettera stampata sulla testa. Questo serve per sceglierle in modo che il motore sia più bilanciato possibile: non si accoppierà mai una biella A con una J, perché con i 40 grammi di differenza che passano tra le due si genererebbero notevoli vibrazioni. Anche i pistoni sono controllati; di serie qualche grammo di differenza c'è, ma non ce ne si accorge; solo per le competizioni vengono forniti pistoni e bielle perfettamente bilanciati, questo perché gli stress sono molto più elevati. La testa di biella è tagliata per frattura, eseguita con una macchina particolare che usa una sorta di cuneo. Si tratta di una frattura vera e propria, che ha due scopi: impedire di chiudere una biella con il fondello dell'altra (che sarebbe il male minore); garantire la miglior giunzione possibile grazie all'incastro delle parti rugose. 

controllo a 40.000 km

La regolazione del gioco delle valvole è eseguita tramite pastiglie calibrate. La misura è stampata su un lato, che è quello che deve stare verso il bicchierino, cioè si deve leggere con la pastiglia in sede. Se si monta al contrario non succede nulla ma l'incisione si consuma e non si legge più; in tal caso occorre ricorrere al micrometro. Le pastiglie non si consumano, ma si sostituiscono per altri motivi. Quando il motore è nuovo il gioco deve essere al massimo della tolleranza (per esempio se può variare da 0,15 a 0,25 viene lasciato a 0,25), questo perché la valvola battendo nella sua sede tende a salire e a recuperare questo gioco. Con l'usura, invece, avviene il contrario, cioè il gioco aumenta. Il controllo deve essere eseguito a 40.000 km, spesso non occorre modificare nulla, perché ciò che all'inizio viene recuperato aumenta poi con l'uso. Le molle sono colorate per distinguere a colpo d'occhio quella di aspirazione da quella di scarico, che cambiamo di durezza. Queste colorazioni sono fatte con delle vernici che col tempo si sbiadiscono (il blu diventa azzurro) ma si leggono sempre. 

Conta anche il look

Sotto i condotti di scarico ci sono due fori, che arrivano fino alle candele. Servono per eliminare dell'acqua (che magari ristagna per umidità, condensa, lavaggio) dalla testa; una volta l'uscita di questo canaletto era in alto, soluzione che però macchiava i cilindri, lasciando una brutta riga di sporco. Il controllo dell'olio è doppio: il livello è affidato al classico oblò sul coperchio del carter lato sinistro, ma c'è anche il sensore di pressione (due stati, pressione giusta/errore), che controlla il corretto lavoro del circuito. Questa ulteriore verifica permette di eliminare i rischi di un circuito ostruito, situazione impossibile da identificare dalla semplice verifica del livello. 

Non fatelo a casa

A questo punto potrebbe nascere la curiosità di smontare il proprio bicilindrico Yamaha e rimontarlo, in definitiva l'operazione sembra semplice. Lo è infatti, ma per un meccanico esperto, che per smontare un motore, eseguire tutte le verifiche e per rimontarlo impiega circa una ventina di ore. Oltre alla necessaria manualità con i vari attrezzi occorre  anche conoscere bene come muoversi con alcuni additivi e parti di ricambio: per eseguire un lavoro a regola d'arte in alcuni casi occorre usare il liquido frenafiletti; le guarnizioni vanno sempre sostituite anche quella del coperchio della distribuzione, e tra i due carter se ne deve impiegare una liquida; si devono sostituire anche i paraoli, il cuscinetto del pignone e i dadi ribattuti, come quello della frizione e del pignone.

"QUESTO MOTORE VA MEGLIO DI QUELLO CHE CI ASPETTAVAMO"

Per noi le ultime Yamaha sulla base del motore della MT-07, sono moto nuovissime; per loro, i tecnici, parlare di quel motore è quasi come ricordare della storia dell'Azienda. Quando chiediamo di descrivere i punti di forza del "nuovo" bicilindrico, la risposta di Oliver Grill, il product manager, ci prende in contropiede:
Il motore della MT-07? Ma è vecchio! Chiuso un progetto si passa subito al successivo, e oggi ci sono tante nuove idee da allora.
 
Ovviamente top secret. Torniamo all'attualità. La gamma MT è partita con un motore a tre cilindri, poi si è aggiunto il due e infine un quattro. Come mai non si è realizzata un'intera gamma a tre cilindri, visto che le cubature sono comunque alte?
L'obiettivo della serie MT è la coppia, e siamo partiti da lì, con un processo inverso. Non parliamo del valore massimo, ma proprio della curva di coppia, che abbiamo disegnato sostanziosa ai bassi e medi regimi, adatta alla guida su strada. Poi ci abbiamo costruito attorno un motore che la erogasse esattamente come volevamo, definendo il rapporto corsa/ alesaggio, la cilindrata, il numero di cilindri. Più centimetri cubi ci sono, più può salire il numero di cilindri senza perdere la qualità dell'erogazione ai medi, ed è per questo che in gamma ci sono 2, 3 e 4 cilindri. Così sono nati il 900 e il 700. Il motore della 1000, grazie all'albero motore crossplane, e alle numerose modifiche apportate, ci ha permesso di arrivare alla curva che avevamo disegnato in origine.
 
Come mai non un bicilindrico a V?
Abbiamo discusso a lungo sull'architettura che doveva avere il nuovo bicilindrico, e la disposizione a V è stata attentamente presa in considerazione. Ci sono due motivi però che ci hanno fatto optare per la disposizione in linea, il design e l'efficienza. In termini di efficienza meccanica non c'è differenza tra le due scelte, ma il bicilindrico a V occupa più spazio, in particolare tra i due cilindri, quell'area libera è difficile da sfruttare. Il bicilindrico parallelo invece è più compatto e permette di disegnare un air box di maggiori dimensioni e un impianto di scarico più semplice ed efficiente, visto che i collettori corrono paralleli.  Impianti di aspirazione e scarico di maggiori dimensioni permettono di offrire maggiori prestazioni riducendo le emissioni sonore e gassose, fatto determinante in vista delle normative antinquinamento sempre più restrittive Euro 4 e 5. Poi parliamo anche di efficienza in termini produttivi; nel bicilindrico a V tutto è raddoppiato, e questo significa più peso e costo più elevato, lavorazioni più complesse. Che dicono poco quando i numeri sono limitati, ma in vista delle aperture ai mercati asiatici, quindi grandi volumi, anche un piccolo risparmio di tempo e costi diventa importante.
 
E il design? Un bicilindrico a V può avere comunque una bella estetica.
Sì, ma il bicilindrico parallelo di lato si può mostrare completamente, e concorre a creare la linea della moto. Poi, come accennato, è più facile lavorare con l'impianto di scarico.
 
Oggi che una mille è considerata quasi una media cilindrata, motori più piccoli hanno ancora appeal?
Sì, perché oggi molti clienti hanno capito che le potenze delle maxi sono eccessive, non servono, e scoprono il divertimento con le piccole moto. Questo accade per una serie di motivi, costi in particolare, ma dipende anche dai Costruttori, che oggi stanno abbandonando i vecchi motori di media cilindrata, obsoleti e pesanti, per sostituirli con altri moderni e compatti, con maggiori prestazioni. Scendere di cilindrata anni fa rappresentava un passo indietro, oggi non è più così. Poi, ovviamente, stiamo guardando ai mercati in espansione, come quello asiatico. Oggi è dominato dalle piccole cilindrate, 150, 250, 300, domani molti di queste persone passeranno a una media cilindrata, e in questa fase il successo di un'azienda dipenderà dalla capacità di realizzare motori moderni e compatti, le aziende obsolete sono destinate a fallire.
 
Come mai il manovellismo a 270°?
In parte per un motivo storico, è lo stesso del bicilindrico parallelo della TDM, e oggi lo troviamo anche nel motore della Super Ténéré, e per due motivi tecnici. Il primo è che questa soluzione simula il comportamento di un bicilindrico a V, feeling che ci piace su una moto da strada; il secondo è che quando un pistone è in un punto morto, inferiore o superiore, e la velocità lineare è nulla, l'altro raggiunge la sua punta massima aiutandolo a superare quella posizione sfavorevole.
 
Anche l'offset concorre a un funzionamento più fluido?
Sì, in questo caso i cilindri sono avanzati di 7 millimetri, così al momento dello scoppio la biella è già in posizione per facilitare la discesa. Oltre a fluidificare l'erogazione questo sistema permette anche di limitare i consumi.
 
Questo motore ci è piaciuto molto. Carattere, grinta, prestazioni... Risultato che ovviamente è dovuto all'intero progetto, ma c'è un dettaglio tecnico più importante?
Il primo che mi viene in mente è il manovellismo a 270°, ma in realtà l'obiettivo è stato raggiunto grazie a un insieme di tanti dettagli. Nel progetto non abbiamo trascurato nulla, la misura della corsa, dell'alesaggio, l'offset cilindri, le dimensioni dell'air box, la distribuzione. Abbiamo lavorato in particolar modo per limitare gli attriti, e questo significa minor consumi, minor raffreddamento. Una dote importante è la semplicità del motore, ma c'è da considerare che il piacere di guida è dato anche dal progetto globale, e quindi contano la ciclistica, le sovrastrutture. Voglio essere onesto, questo bicilindrico ci ha sorpresi. Non ci aspettavamo un motore così azzeccato, per potenza, suono e carattere. 

DATI TECNICI DICHIARATI

Motore: bicilindrico in linea
Alesaggio x corsa: 80,0x68,6 mm
Cilindrata: 689 cc
Rapporto di compressione: 11,5:1
Distribuzione: bialbero comandata da catena Hi-Vo e quattro valvole per cilindro
Raffreddamento: a liquido, capacità circuito 1,85 litri
Diagramma di distribuzione: aspirazione durata 244°, apre 12° prima PMS - chiude 52° dopo PMI; scarico 56° apre prima PMI - chiude 16° dopo PMS; incrocio valvole 28°
Alimentazione: iniezione elettronica integrata con l’accensione, corpo farfallato da 38 mm di diametro. Filtro dell’aria in carta rivestito d’olio
Accensione: elettronica con volano magnete. Candele NGK/LMAR8A-9, distanza fra gli elettrodi 0,8-0,9 mm
Lubrificazione: a carter umido, capacità impianto 2,6 litri di olio Yamalube 10W40
Frizione: a dischi multipli in bagno d’olio con comando a cavo metallico
Trasmissioni: primaria ad ingranaggi a denti diritti, rapporto 1,925 (77/40), secondaria a catena, rapporto 2,688 (43, 16 denti). Cambio a 6 marce, 2,846 (37/13) prima, 2,125 (34/16) seconda, 1,632 (31/19) terza, 1,300 (26/20) quarta, 1,091 (24/22) quinta, 0,964 (27/28) sesta
Prestazioni: potenza max 74,8 CV a 9.000 giri/min, coppia max 68 Nm a 6.500 giri/min

PRESTAZIONI RILEVATE DAL CENTRO PROVE DI MOTOCICLISMO

Nell'elenco puuntato, da sinistra a destra, i valori rilevati rispettivamente per Yamaha MT-07, Tracer 700 e XSR70. I tre motori sono identici come erogazione della potenza sia come rapportatura interna del cambio. Quello della XSR700 ha la minore potenza per via di un chilometraggio inferiore e di un "rodaggio" non ancora terminato.
 
  • Potenza massima all’albero: 74,68 CV a 9.000 giri/min; 74,39 CV a 8.800 giri/min; 73,17 CV a 8.800 giri/min
  • Potenza massima alla ruota: 68,14 CV a 9.000 giri/min; 67.87 CV a 8.800 giri/min; 66,76 CV a 8.800 giri/min
  • Coppia massima all’albero: 69,51 Nm a 6.500 giri/min; 69,14 Nm a 6.700 giri/min; 68,90 Nm a 6.600 giri/min
  • Coppia massima alla ruota: 63,42 Nm a 6.500 giri /min; 63,08 Nm a 6.700 giri/min; 62,86 Nm a 6.600 giri/min

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