S3 8P - Condotti di Raffreddamento-Freni

[quattrosport]

Audi S3 8P
Condotti di Raffreddamento dei Freni


La determinazione ad eliminare o, perlomeno, a ridurre i problemi ai freni, conseguenti alle alte temperature degli stessi che si verificano nell’uso in pista, mi ha spinto alla realizzazione di condotti di raffreddamento. Si tratta dell’intervento più tradizionale per controllare le elevate temperature dell’impianto frenante che si sviluppano con l’uso più gravoso del mezzo; chi frequenta la pista, o, comunque, ha dimestichezza col mondo delle competizioni automobilistiche, anche su strada, sa che la realizzazione di una qualche forma di raffreddamento per i freni è un’esigenza imprescindibile da un utilizzo “sportivo” della propria auto.
I dischi freno autoventilanti hanno canalizzazioni al loro interno che partono dal centro del disco e raggiungono, in senso radiale, la circonferenza dello stesso; la circolazione d’aria all’interno del disco è nella direzione dal centro alla circonferenza, l’aria, cioè, entra nella zona centrale interna (lato-motore) ed esce dalle uscite ricavate lungo la circonferenza del disco. Risulta chiaro, pertanto, che i dischi anteriori aspirano aria, nella zona interna del passaruota; ma i passaruota della S3 8P sono pressoché chiusi, Audi ha omesso di ricavare una qualche forma di ventilazione, almeno del passaruota, per convogliare in quella zona aria che potesse essere utile al raffreddamento dei freni. Probabilmente le economie di scala hanno suggerito di evitare modifiche che sostanzialmente risultano poco visibili, così, di fatto, ci ritroviamo un impianto frenante con dischi di notevole diametro, in grado di garantire una notevole potenza frenante e di conseguenza una notevole quantità di calore da smaltire, ma con la stesso sistema di raffreddamento di una A3 1.6!
Del fatto che la ventilazione dell’area in questione non sia un’esigenza inutile, risulta evidente dal fatto che, osservando, ad esempio, una Golf mk5 GTI ED 30, si può vedere che addirittura sono state aperte delle prese tipo NACA per ventilare i passaruota; bene, la S3 ha un impianto frenante che produce quantità superiori di calore da smaltire e i passaruota anteriori addirittura hanno dei piccoli deflettori nella parte anteriore (lato-suolo) per deviare il flusso d’aria che tenderebbe ad entrare nel passaruota stesso! Gli effetti saranno sicuramente positivi per quanto riguarda il coefficiente di penetrazione aerodinamico della macchina, ma non penso che sia stata una scelta particolarmente felice. Da qui la scelta di correre ai ripari realizzando condotti di ventilazione che potessero ovviare alle carenze progettuali.
Il sistema più efficace per realizzare un funzionale sistema di raffreddamento dei freni sarebbe quello di prelevare aria dalla zona frontale dell’auto tramite prese d’aria ad “imbuto”, convogliarla per mezzo di tubi flessibili nella zona del passaruota e di lì dentro dei convogliatori realizzati in modo che l’aria di raffreddamento in pressione non abbia altra via d’uscita che l’interno dei dischi nella zona centrale su cui si aprono le canalizzazioni di raffreddamento interne; con questo sistema si realizzerebbe una ventilazione forzata in grado di smaltire enormi quantità di calore, un sistema, insomma, di efficacia veramente notevole. Nel caso di una macchina come la S3, però, la realizzazione dei convogliatori d’aria che si adattino al portamozzo è veramente complicato e richiederebbe di rivolgersi a qualche azienda specializzata nella lavorazione di resine e fibre di carbonio, col risultato di far accrescere i costi a livello difficilmente giustificabile da un utilizzo meramente amatoriale dell’auto.
Un'altra soluzione, indubbiamente di più semplice realizzazione, consisterebbe essenzialmente nel limitarsi a convogliare aria nella zona del passaruota fra ruota e telaio, di modo che si crei una zona di pressione in grado di implementare la circolazione d’aria dall’interno del disco all’esterno e da lì evacuata attraverso le razze dei cerchi.
La non semplice realizzazione della prima soluzione e il non completo convincimento circa la reale efficacia della seconda, mi hanno spinto a realizzare un sistema che tendesse a minimizzare le complicazioni o gli svantaggi delle due soluzioni; in sostanza ho evitato di realizzare il convogliatore lato interno-disco, ma ho cercato di avvicinare, per quanto mi è stato possibile, leuscite dei tubi flessibili dell’aria ai freni e di orientarle in modo da riuscire a indirizzare il flusso d’aria direttamente nella zona più opportuna ai fini di un corretto raffreddamento.
La cosa più semplice e relativamente a buon mercato è stato il reperimento delle parti necessarie: due prese d’aria in ABS 15x7,5 cm, due metri di tubo flessibile da 2,5” (63 mm) in grado di resistere fino a 300° C, due semplici diffusori cilindrici in alluminio da apporre nel punto terminale dei tubi flessibili e quattro anelli di tenuta termorestringenti (sostituibili con le più classiche fascette) per l’accoppiamento delle parti appena elencate. A dire il vero mi ero procurato anche un pezzo di rete in alluminio verniciato nero a nido d’ape da apporre sugli “imbuti”, ma il fatto che le prese siano finite dietro il nido d’ape di serie e che quello che mi ero procurato non fosse che minimamente più fitto di quello di serie, mi hanno spinto a non adoperarlo, ma a fare affidamento sulle griglie di serie.
Le due prese d’aria sono state piazzate nelle due aperture laterali inferiori, quelle che offrono alloggiamento anche ai fendinebbia; per la destra (lato passeggero) si è dovuto tagliare il pannello di plastica che chiude il vano, in modo da ricavare un alloggiamento per la presa d’aria e si è provveduto a fissarla al pannello stesso con due staffe; la sinistra (lato guida), dal momento che il vano di alloggiamento è già quasi totalmente aperto (rimane solamente la cornice da usare come ancoraggio), ha richiesto una staffa in più.
Prima di procedere al fissaggio definitivo delle prese d’aria negli alloggiamenti ricavati, si è provveduto a ricavare due spezzoni di tubo di circa 80 cm e a fissarli per mezzo delle fascette termorestringenti alle due prese d’aria. Se fino a questo punto non si è incontrato nessun problema, c’è da dire che il passaggio del tubo di destra si è rivelato tutt’altro che semplice e si è dovuto ricorrere a qualche espediente per ricavare il passaggio per il tubo da 2.5”; in particolare si è dovuto spostare la tromba di destra (operazione semplicissima), ma si è dovuto anche provvedere ad asportare un paio di cm di materiale dal supporto in plastica su cui era in origine staffata la tromba stessa. Per il tubo di sinistra, invece, nessun problema, c’è tutto lo spazio necessario.
A questo punto, fissati i tubi con qualche fascetta in plastica lungo il percorso, rimaneva da curare l’uscita dei tubi stessi; dopo aver ricavato due vani adeguati nella parte inferiore del rivestimento in plastica dei passaruota e aver rifinito la parte terminale dei tubi con i diffusori in alluminio, per orientare opportunamente verso la parte centrale dei dischi il getto d’aria si rendeva necessaria la realizzazione di due staffe in alluminio per il fissaggio e l’orientamento dei diffusori, una volta fissato il tutto, il lavoro era finalmente finito.

Il materiale occorrente:




La bocca inferiore dx dopo lo spostamento della tromba:




Ecco da dove è stato limata la plastica in eccesso di ostacolo:




Il pannello ant. dx pronto per essere montato:




Il pannello ant. dx visto di fronte:




Una volta rimontato il tutto:




Il percorso del tubo di dx:




L'uscita con la staffa in alluminio:




La bocca inferiore sx con la presa d'aria fissata:



L'uscita aria di sx, dettaglio del diffusore: