I motori di serie sono studiati in modo da poter funzionare impeccabilmente per chilometraggi elevatissimi. Per questa ragione vengono dotati di filtri in grado di trattenere particelle estranee anche di dimensioni assai piccole, onde evitare che possano entrare nei cilindri assieme all’aria che viene aspirata. Molte delle particelle in questione hanno una elevata durezza (particolarmente nocive sono quelle silicee) e quindi sono in grado di causare una sensibile usura di tipo abrasivo. La quantità di aria che un moderno motore di alte prestazioni è in grado di aspirare è molto cospicua e questo rende ancora più importante la presenza di un efficace filtro, che come noto viene alloggiato all’interno dell’air box, il cui dimensionamento e la cui geometria sono di notevole importanza ai fini non solo delle prestazioni ma anche del contenimento delle emissioni acustiche.

Ogni filtro possiede una determinata efficienza filtrante, intesa come capacità di trattenere particelle fino a un determinato diametro. Qui entra in gioco la percentuale delle particelle delle quali viene impedito il passaggio. Se un filtro che ha una efficienza filtrante del 99,8 % , su 1000 particelle di quelle date dimensioni ne lascia passare al massimo due.

Per le moto di serie ha importanza anche il potere di accumulo del filtro. Al suo crescere diminuisce la frequenza con la quale si deve effettuare la manutenzione (cioè la pulizia o la sostituzione del filtro). Naturalmente nel caso di impiego in pista o comunque a uso sportivo del mezzo, che viene sottoposto comunque ad attenzioni frequenti e dal quale si cercano di ottenere sempre le prestazioni più elevate, questa voce ha una importanza piuttosto relativa. L’airbox ha anche l’importante funzione di ridurre la velocità dell’aria che passa attraverso il filtro, onde diminuire la resistenza che quest’ultimo oppone al flusso, e di distribuire in maniera uniforme l’aria stessa sulla superficie dell’elemento filtrante.

Due tipi di filtri

I filtri impiegati come primo equipaggiamento in campo moto sono fondamentalmente di due tipi. Quelli in spugna sintetica vanno lavati con una certa frequenza e devono poi essere inumiditi con olio; sono utilizzati principalmente sui modelli destinati ad impiego fuoristradistico. Quelli in carta trattata, che devono essere sostituiti periodicamente, sono invece utilizzati prevalentemente sui modelli stradali; hanno in genere una conformazione a pannello, con il materiale filtrante pieghettato “a fisarmonica” al fine di disporre di una grande superficie filtrante (e quindi opporre una ridotta resistenza al flusso e avere un potere di accumulo considerevole) con un ingombro contenuto.

Prestazioni

Le caratteristiche dei filtri dell’aria hanno una non trascurabile importanza anche ai fini delle prestazioni. La potenza erogata dal motore infatti è direttamente legata alla quantità di miscela combustibile immessa ad ogni ciclo all’interno dei cilindri, ovvero al rendimento volumetrico. È quindi fondamentale che l’aria incontri la minore resistenza possibile lungo il percorso che dall’ambiente esterno la porta a raggiungere l’interno dei cilindri. Qui entra in gioco, come ovvio, anche il filtro. Proprio per assicurare al motore una respirazione più libera, per i modelli sportivi, per le moto da competizione e per il tuning sono stati sviluppati filtri sensibilmente diversi da quelli impiegati di serie. In questo caso alla soluzione costruttiva tradizionale in cotone (in genere si tratta di più strati di garza, disposti tra due reticelle metalliche), si è di recente aggiunta quella con elemento filtrante in poliestere. Quest’ultima, sviluppata dalla SprintFilter, prevede uno strato singolo, costituito da un tessuto di fili del diametro di soli 5 micron, con maglie da 80 micron, che viene piazzato tra due reticelle in lega di alluminio aventi funzione di supporto (importante anche in considerazione del fatto che il flusso pulsante dell’aria può determinare sollecitazioni meccaniche non trascurabili). Questi filtri, contraddistinti dalla sigla P08 e distribuiti dalla Motorquality, lavorano a secco e vanno puliti periodicamente mediante semplice soffiatura con aria compressa, mentre quelli in cotone dopo essere stati lavati e asciugati devono venire inumiditi con olio. I filtri in poliestere hanno una struttura uniforme e causano un minore disturbo al flusso di aria anche in quanto il materiale filtrante, monostrato, non risente della piegatura a fisarmonica.

La resistenza che un filtro oppone al passaggio dell’aria può essere misurata utilizzando un flussometro. Per una data portata di aria (volume che passa nell’unità di tempo) si misura la pressione a monte e a valle del filtro. Minore la differenza di pressione, maggiore la “permeabilità” del filtro. Analogamente si può misurare la portata che si ottiene con una data differenza di pressione (in questo caso, maggiore la portata, minore la resistenza opposta al passaggio dell’aria).

I risultati delle prove, cortesemente fornitici dagli specialisti della SprintFilter, descrivono chiaramente le ottime caratteristiche funzionali dei loro filtri, la cui eccellente permeabilità si traduce in un apprezzabile miglioramento delle prestazioni. Al banco di flussaggio sono stati provati, piazzandoli a turno all’interno dell’airbox originale di una nota moto sportiva di 1000 cm3, un filtro di serie, due in cotone (stradale e racing) e un P08. Rispetto all’originale in carta, con una stessa portata d’aria, i due filtri in cotone hanno dato luogo a una perdita di carico (ovvero a una differenza tra le pressioni a monte e a valle) rispettivamente del 27% e del 34,5% minore; meglio ancora ha fatto il P08, con una diminuzione del 37%. Per quanto riguarda la differenza in termini di prestazioni, in una 1000 quadricilindrica sportiva dell’ultima generazione, provata su di un banco inerziale, grazie alla sola sostituzione del filtro di serie con uno SprintFilter P08 si è avuto un aumento di potenza di circa 4 cavalli (pari al 2,2%). Ogni commento appare superfluo…