Fuori in 6 secondi

Nonostante l’innegabile fascino, in Italia il Drag Racing è circoscritto ad una ristretta cerchia di appassionati, diamo uno sguardo da vicino a queste particolari moto dalla potenza mostruosa

Pensare al Drag Racing come ad un qualcosa di improvvisato e con scarso contenuto tecnico è purtroppo un luogo comune: nulla di più sbagliato. In questa disciplina, oltre all’abilità e alla determinazione del pilota, hanno un ruolo primario la capacità e l’esperienza del team e le figure di alcuni capomeccanici sono diventate vere icone dell’ambiente. Sia le quattro sia le due ruote (chiamarle auto o moto sarebbe perlomeno riduttivo) vengono suddivise in varie categorie in base al grado di preparazione, noi ovviamente ci occuperemo delle seconde, dove vale la pena di esaminare attentamente le più interessanti, senza inoltrarci troppo nel labirinto dei regolamenti. La massima espressione di potenza è rappresentata dalle Top Fuel Bike, moto capaci di percorrere il quarto di miglio (402,33 metri) con partenza da fermo in meno di 6” e con velocità di uscita superiori ai 370 Km/h.Dispongono di appositi telai rigidi assemblati con tubi in acciaio al cromo molibdeno (4130) caratterizzati da un elevato angolo di inclinazione del cannotto di sterzo (attorno ai 45°) che, come noto, garantisce una grande stabilità direzionale. Un lungo wheelie-bar posteriore impedisce l’impennata e rende più bilanciata (e gestibile) la moto che complessivamente, incluso il ‘wheelie bar’, è lunga quasi 5 metri e ha un peso di poco inferiore ai 400 Kg. Di solito il propulsore è un quattro cilindri di produzione artigianale con cilindrata prossima ai 1.600 cm³ – il regolamento prevede un massimo di 1.700 cm³ – sovralimentato con un grosso compressore volumetrico in grado di fargli ingurgitare, al regime massimo, qualcosa come 400 litri d’aria al minuto. Il carburante, composto da una miscela all’85-95% di nitrometano e 5-15%, viene iniettato in quantità industriale (mediamente occorrono 15 litri per burn-out e lancio). Il potere calorifico di questo mix è di molto inferiore a quello della benzina, ma la proprietà del nitrometano di rilasciare ossigeno a elevata temperatura offre la possibilità di raggiungere livelli di potenza incredibili. Le migliori Top Fuel, infatti, possono arrivare a sviluppare fino a 1400 CV (si, avete letto bene millequattrocento) con regimi di rotazione superiori agli 8500 giri/min. E anche i valori di coppia sono impressionanti: si parla di oltre 1000 Nm! Tanto per dare un’idea di quanta “roba” giunga alla ruota, basti pensare che la nuovissima Ferrari LaFerrari, grazie all’accoppiata di motore termico ed elettrico, arriva a 900 Nm… Vista la mancanza di un circuito di raffreddamento, la grande quantità di carburante iniettata svolge anche la funzione di refrigerante della parte termica; questo però determina un inevitabile travaso di combustibile attraverso i segmenti con la conseguenza di un deterioramento della qualità dell’olio presente nell’impianto di lubrificazione (a carter secco) che va quindi sostituito dopo ogni ‘run’.

Ovviamente tutta la parte meccanica deve essere dimensionata ad hoc per sopportare le pesanti sollecitazioni che comporta l’uso di questo impareggiabile combustibile. I pistoni – molto robusti – sono dotati di bottoni in materiale anti attrito fissati sulle parti del mantello che entrano in contatto con il cilindro; montano i classici tre segmenti e sono accoppiati a bielle in lega di alluminio ben dimensionate e preferite a quelle in acciaio per la capacità di attutire le sollecitazioni provocate dalle altissime pressioni che si formano nella camera di scoppio – vere e proprie  esplosioni – agevolando la già breve vita dell’albero motore.  L’interasse della biella è necessariamente piuttosto elevato, al fine di ridurre la spinta laterale tra pistone e parete del cilindro  che, viste le enormi forze in gioco, è tutt’altro che esigua. Pure le bronzine sono sottoposte a un duro lavoro, e nonostante la pressione dell’olio sia mantenuta fra i 7 e i 15 bar, devono essere sostituite spesso, in genere dopo una decina di lanci.   Riguardo alle misure di alesaggio e corsa non ci sono regole fisse e ogni preparatore adotta la sua ricetta, esistono sia motori a corsa leggermente lunga sia sottoquadri. Va tenuto presente che l’interasse fra i cilindri deve fare riferimento a quello di un motore motociclistico prodotto in serie, questo per evitare l’uso di motori di derivazione automobilistica o altro. Anche il numero delle valvole e la conformazione della camera di scoppio non segue uno standard predefinito. Si può passare dallo schema con due valvole, camera di scoppio emisferica e doppia accensione, a uno meno convenzionale con tre valvole (due di aspirazione) e camera a tetto, sempre con doppia accensione, o – più raramente – al classico quattro valvole e accensione singola. Il comando delle valvole è affidato a una coppia di alberi a camme in acciaio montati sulla testata, trascinati quasi sempre da una catena.  Le fasature della distribuzione sono relativamente tranquille, così come il rapporto di compressione che rimane, per effetto dlela sovralimentazone, su livelli molto bassi, dell’ordine di 6:1. Il sistema di iniezione è di tipo meccanico e si avvale di una pompa che invia il combustibile agli iniettori, che generalmente sono otto, con quattro che entrano in funzione solo ai regimi più elevati. Sovente si adotta un iniettore supplementare che va spruzzare il nitrometano direttamente nel volumetrico in modo da migliorarne il rendimento: il velo di liquido che si forma fra i rotori, infatti, assicura una maggiore tenuta.   La portata degli iniettori è regolata in funzione dell’apertura della farfalla e la pressione di esercizio supera i 20 bar.

Anche al minimo – circa 3000 giri/min – la quantità iniettata è veramente rilevante.  Il compressore volumetrico a doppia vite – il tipo più usato ha una capacità di 2,1 litri – riesce a fornire una pressione di sovralimentazione attorno ai 3,0 ÷ 3,5 bar. Per incendiare tutto il carburante presente nella camera di scoppio, occorre far arrivare alle candele una robusta scarica elettrica ad alto amperaggio; per questo  motivo è preferita l’accensione a magnete.  Le candele faticano a reggere lo stress e l’ossidazione, e si consumano letteralmente nell’arco dei 400 metri. L’anticipo massimo richiesto per una corretta combustione è piuttosto elevato (45° ÷ 55°).  Dal motore passiamo alla trasmissione che ha l’onere di gestire tutta la straordinaria forza prodotta. Il “violento” moto viene trasmesso alla frizione per mezzo di una possente cinghia dentata larga 5”, pesantemente sollecitata e la cui durata si limita a 6-7 batterie. La potenza sviluppata deve essere scaricata sull’asfalto. La cosa non è facile, e neppure la grande impronta a terra dell’imponente pneumatico posteriore largo 14” riesce ad assolvere facilmente a questo compito gravoso. Ecco quindi che entra in scena un componente determinante nelle corse per dragster: la frizione.  Se nell’uso comune la sua funzione è semplicemente quella di scollegare il motore dal cambio, nelle gare di Drag Racing le cose si fanno più complicate. La frizione in questo caso non deve attaccare e basta ma deve avere uno slittamento graduale e controllato, tale da permettere al pneumatico di lavorare al massimo delle sue capacità di aderenza.  In partenza tutta la gestione della gigantesca coppia che arriva alla ruota posteriore è affidata a questo organo, anche perché far slittare la gomma motrice significa aver perso la gara. A questo scopo i meccanismi di innesto si avvalgono di un sistema a bloccaggio progressivo. In pratica la frizione – di norma con tre dischi sinterizzati da 6” o 8” – funziona in modo inverso, ovvero è aperta quando il motore gira al minimo e si chiude progressivamente appena il regime inizia a salire; il pilota deve solo aprire il gas.

Il sistema è automatico ed è regolato sia meccanicamente, mediante l’espansione centrifuga di leve opportunamente appesantite, che elettronicamente, grazie a delle elettrovalvole che comandano un particolare cuscinetto reggispinta mobile, chiamato “clutch cannon”; questo allenta via via la spinta sulle leve – che così possono aprirsi del tutto – permettendo alla frizione di chiudersi. Il movimento poi arriva a un cambio a ingranaggi epicicloidali che per mezzo di una frizione in bagno d’olio – spinta in presa da un pistone pneumatico – consente di ottenere due rapporti. Il passaggio dalla prima alla seconda marcia è comandato dal pilota e avviene senza alcuna perdita di trazione. Alla fine una robusta catena provvede a mettere in rotazione la gomma posteriore, molto tenera e pensata in modo che con l’aumentare della velocità  diminuisca in larghezza e aumenti in diametro, così che alla fine allunghi il rapporto finale al pari di un’ulteriore marcia in più. Al via il motore passa dai 3000 agli 8500 giri in circa 0,15 secondi (!) e un boato terrificante accompagna la Top Fuel lungo tutto il rettilineo di gara fino all’apertura del paracadute che, assieme ai tre dischi freno, ne rallenta la corsa.

Nitro 2 175

Molto simili alle sopradescritte Top Fuel sono le Super Twin, che si differenziano per l’uso di propulsori bicilindrici e possono avere diverse cilindrate e vari tipi di carburante. Si va dai 1700 cm³ con sovralimentazione e nitrometano al 100%; per salire ai 2000 cm³, ancora con sovralimentazione ma con nitrometano al 90%; per poi arrivare agli incredibili 3278 cm³ consentiti agli aspirati alimentati con nitrometano al 100%.  I motori in gran parte sono ispirati agli intramontabili Harley-Davidson, hanno 2 valvole comandate da aste e bilancieri e cilindri disposti a V di 45°. Non mancano però altre soluzioni, come quella adottata dal “pompone” canadese “NitroV60”, di ben 3,2 litri, che ha l’angolo fra i cilindri di 60°. In precedenti edizioni si erano viste un paio di interessanti 1700 cm³ con compressore volumetrico, come la Nitro Duke su base KTM (la derivazione in questo caso è data solo dall’uso della misura di interasse tra i cilindri presente in uno dei modelli del marchio), che oltre all’angolo di 60° adottava anche la distribuzione con alberi a camme in testa, o il parallelo fronte marcia leggermente inclinato in avanti, con due valvole e doppia accensione, del Beast Team svedese. Su questi grossi bicilindrici tutto è esagerato. I cilindri sono imponenti e non può essere diversamente quando si parla di alesaggi che arrivano a superare i 120 mm e sono privi di qualsiasi aletta di raffreddamento.

Misure di alesaggio così ragguardevoli permettono il montaggio di valvole con diametri altrettanto generosi, per l’aspirazione si superano i 60 mm e per lo scarico si va oltre i 50 mm.  Molto belli da vedere anche dal lato estetico, questi motori sono un tripudio di parti realizzate a macchina partendo dal pieno, in primis teste e carter, e di parti finemente lucidate come i “voraci” cornetti dell’aspirazione capaci di inghiottire una palla da tennis. Le enormi Super Twin hanno un rombo entusiasmante quando sprigionano i loro 1.000 e passa CV dichiarati, e impiegano circa 6,5” per arrivare al traguardo, dove giungono a velocità superiori ai 330 Km/h.

Le Super Street Bike (SSB), che dovrebbero rappresentare le moto di serie preparate, in realtà sono dei bolidi che percorrono la strip in poco più di 7” con velocità massime anche di oltre 320 Km/h.  Immediatamente riconoscibili per la mancanza del ‘wheelie bar’ posteriore e per il pneumatico di derivazione stradale – la gomma preferita è una Michelin da 190 mm – le SSB possono contare su motori sovralimentati mediante compressori o con l’impiego del protossido di azoto.  In alcune competizioni però non è permessa la presenza in contemporanea delle due soluzioni. La grande maggioranza dei concorrenti usa come base di partenza la Suzuki Hayabusa 1300 cm³ a cui viene applicato un grosso turbocompressore che pompa l’aria nel collettore di aspirazione ad una pressione che può superare i 2 bar. Non manca un generoso intercooler, a volte raffreddato mediante un apposito impianto caricato a ghiaccio, che consente un ulteriore abbassamento della temperatura dell’aria aspirata.  Sulla parte meccanica si operano pesanti modifiche: bielle, pistoni e alberi a camme vengono sostituiti, mentre la testata subisce una rivisitazione dei condotti, con un accurato lavoro al flussimetro.  La gestione del motore è affidata a un’elettronica molto sofisticata che regola – anche in base al rapporto inserito – l’anticipo dell’accensione, la quantità di carburante e la pressione di sovralimentazione.

Per quest’ultima è possibile non solo impostarne il valore massimo ma anche il tempo in cui si vuole raggiungerlo.  Il risultato finale, per le migliori Hayabusa turbo, è una potenza prossima ai 600 CV a regimi di rotazione superiori ai 13.000 giri/min.  Sulle ultime evoluzioni, inoltre, si sta diffondendo l’uso dell’alcol al posto della benzina racing (130 ottani); la proprietà dell’alcol di sottrarre calore consente anche di eliminare del tutto il già ridotto radiatore dal circuito di raffreddamento.  Anche sulle Super Street è di vitale importanza il funzionamento della frizione.  Al contrario delle Top Fuel l’azionamento avviene mediante una leva comandata dal pilota.  La frizione, del tipo definito “multistage”, allo stacco mantiene un certo grado di pattinamento ma poi un sistema meccanico basato sull’espansione centrifuga di apposite masse va ad aumentare la pressione sui dischi fino a garantire il bloccaggio completo. Il cambio, che spesso rimane quello di serie previo trattamento termico di indurimento superficiale degli ingranaggi, viene azionato tramite un pulsante al manubrio. Un impianto pneumatico provvede ad inserire i rapporti e, naturalmente, per facilitarne l’innesto viene tolta per un istante la corrente alle candele. Di norma il telaio è quello di serie modificato, ma esistono anche dei telai after-market appositamente realizzati, sempre con le medesime quote ma molto più leggeri. Il passo deve essere contenuto entro i 1.730 mm, così per poter allungare al massimo il forcellone – operazione necessaria per scaricare a terra la notevole potenza e ridurre al minimo la tendenza all’impennata – si è costretti ad arretrare il più possibile la ruota anteriore, una soluzione che rende assai più critica la guida della moto. Molto importante ai fini delle prestazioni è la possibilità di usare un impianto per l’iniezione del protossido di azoto (N2O). Questo gas come noto è considerato una sovralimentazione chimica in quanto, scomponendosi ad alta temperatura, fornisce un arricchimento di ossigeno.

Si può così introdurre nel cilindro una maggiore quantità di benzina e di conseguenza ottenere un notevole incremento di potenza.  Una centralina elettronica sovrintende alle aperture delle valvole del gas e della benzina ‘aggiuntiva’ con una gestione diversificata a seconda della marcia inserita. Inoltre, allo start il sistema, per consentire al pneumatico di avviarsi senza pattinare, attende qualche decimo di secondo prima di inserirsi; la frizione e il cambio pneumatico a pulsante fanno il resto. Altra categoria interessante è quella delle Pro Stock Bike che devono essere esclusivamente alimentate a benzina, avere il motore aspirato, un passo max di 1.780 mm, pneumatico posteriore con larghezza limitata a 10” e ausilio del wheelie bar antiribaltamento. Le norme prevedono che i motori siano di derivazione motociclistica e offrono diverse combinazioni di cilindrata e peso, a seconda del numero e della disposizione dei cilindri e del tipo di comando delle valvole. La maggioranza delle PSB  monta quadricilindrici in linea di circa 1.700 cm³, anche se non mancano i bicilindrici, come la Buell, che proprio in virtù del particolare regolamento adotta una cilindrata di 2.600 cm³.

I tempi di percorrenza sul quarto di miglio sono mediamente poco al di sopra dei 7” grazie agli oltre 300 CV che spingono queste spettacolari moto i cui propulsori sono da molti considerati i più sopraffini, in quanto partendo da motori di serie si arriva quasi a raddoppiare la potenza solo intervenendo con capacità di preparazione e messa a punto, senza l’ausilio di carburanti esplosivi o sovralimentazioni mostruose. Concludiamo con le Super Twin Top Gas Bike una classe riservata alle bicilindriche alimentate a benzina – anche qui l’uso del protossido è vietato – con cilindrata limitata a 3.000 cm³ per i motori aspirati, e 2000 cm³ per i sovralimentati. Le potenze sviluppate si attestano sull’ordine dei 400 CV. In questa categoria da anni è presente anche una Ducati portata a 1.266 cm³ e pilotata dall’appassionato olandese Herman Jolink, che nonostante la minore cubatura rispetto agli avversari lo scorso anno è si è piazzato secondo nel Campionato Europeo e primo nel Dutch Open. Insomma, un mondo a parte, dove tutto è portato al limite più estremo, dove si scende in pista senza possibilità di precedenti prove e chi arriva secondo è solo il primo degli ultimi…

testo di Gianni De Sabbata e Giorgio Scialino