        Assieme alle bielle, l&rsquo;albero a gomiti svolge la fondamentale funzione di trasformare il moto rettilineo dei pistoni in movimento di rotazione, al tempo stesso convertendo in coppia motrice la forza dovuta alla pressione dei gas. Motori da corsa e di serie: similitudini e differenze | Tecnica Notevoli sollecitazioni&nbsp;  Questo avviene durante la fase di espansione perch&eacute; nelle altre tre fasi del ciclo (passive) l&rsquo;albero fa il contrario, facendo muovere i pistoni grazie alla sua rotazione. Si tratta di un organo meccanico molto sollecitato nei motori di serie e ancor pi&ugrave; in quelli da competizione, nei quali le forze in gioco sono maggiori e tutto &egrave; esasperato. Le forze in oggetto sono quella dovuta alla pressione che i gas esercitano sui pistoni e quella di inerzia (che cresce con il quadrato del regime); entrambe cambiano continuamente di valore durante la rotazione dell&rsquo;albero e vanno ad aggiungersi a quella centrifuga. Tali forze causano deformazioni elastiche a livello di perni e di bracci di manovella, che come ovvio si cerca di ridurre al minimo, per quanto possibile (non esistono infatti corpi perfettamente rigidi). Le flessioni dell&rsquo;albero, per quanto lievi, determinano disallineamenti dei perni che, se di una certa entit&agrave;, possono causare un peggioramento del rendimento meccanico e addirittura determinare sensibili problemi a livello di lubrificazione. Nei casi pi&ugrave; seri, possono mettere in seria crisi le stesse bronzine. Un perno leggermente inclinato rispetto all&rsquo;asse della bronzina consente all&rsquo;olio di uscire pi&ugrave; agevolmente da un lato (dove lo spazio di passaggio diventa maggiore) mentre causa un forte picco di pressione dall&rsquo;altro. Al limite l&rsquo;inclinazione pu&ograve; essere tale da causare un contatto localizzato. Tutto questo ha luogo in condizioni estremamente dinamiche (velocit&agrave; elevatissima, intense e continue variazioni del carico e della sua direzione). Il problema del disallineamento pu&ograve; essere particolarmente sentito negli alberi di notevole lunghezza, cio&egrave; quelli dei motori con pi&ugrave; cilindri in linea. Quando l&rsquo;architettura &egrave; a V, a pari frazionamento gli alberi sono pi&ugrave; corti ma i perni di manovella, su ciascuno dei quali lavorano affiancate due bielle, sono pi&ugrave; lunghi. La campata, insomma, &egrave; pi&ugrave; larga ed &egrave; pi&ugrave; difficile evitare che possa subire flessioni. A questo punto giova ricordare che il gioco diametrale tra i perni e le bronzine, nei moderni motori motociclistici, &egrave; dello stesso ordine di grandezza dello spessore di un capello umano. Quest&rsquo;ultimo &egrave; compreso tra 50 e 100 micron, ovvero tra 0,05 e 0,10 millimetri, mentre il gioco di montaggio delle bronzine di un quadricilindrico per moto &egrave; di circa 0,025&ndash;0,040 mm e quello delle bronzine di banco a caldo &egrave; leggermente superiore. "Resistenza meccanica", finisci l'articolo passando alla prossima pagina Resistenza meccanica&nbsp;  Dunque, gli alberi a gomiti devono avere una grande resistenza meccanica per sopportare le sollecitazioni alle quali sono sottoposti e devono al tempo stesso avere un&rsquo;elevata rigidezza per non deformarsi in misura significativa sotto l&rsquo;azione delle forze in gioco. Non si tratta della stessa cosa. La resistenza ci dice quale sforzo pu&ograve; essere sopportato da un pezzo prima di rompersi mentre la rigidezza indica in quale misura esso si oppone alla deformazione elastica sotto l&rsquo;azione di un dato carico. Pi&ugrave; elevata &egrave; la rigidezza (che dipende dal modulo elastico del materiale e dal dimensionamento del pezzo), minore sar&agrave; la deformazione che esso subisce. Per ridurre al minimo le perdite per attrito conviene che i perni abbiano un diametro ridotto. Al di sotto di un determinato valore, per&ograve;, non ci si pu&ograve; spingere perch&eacute; la rigidezza dell&rsquo;albero diventa insufficiente. D&rsquo;altro canto al crescere del diametro dei perni, peggiorano le condizioni di lavoro delle bronzine (la velocit&agrave; tangenziale &egrave; pi&ugrave; elevata e quindi &egrave; maggiore la produzione di calore). Nel calcolare il dimensionamento di questi componenti occorre anche tenere presente il loro momento d&rsquo;inerzia. La rigidezza dell&rsquo;albero viene notevolmente influenzata dal ricoprimento tra i perni di banco e di biella. Quest&rsquo;ultimo, che anche da noi viene spesso chiamato overlap, dipende dal diametro dei perni adiacenti e dalla corsa (al diminuire della quale aumenta). Le forze di natura impulsiva generano sollecitazioni flessionali e torsionali (particolarmente importanti negli alberi lunghi) ed &egrave; di essenziale importanza che le vibrazioni che esse generano abbiano una frequenza lontana da quella propria dell&rsquo;albero. Pure in quest&rsquo;ottica un&rsquo;elevata rigidit&agrave; &egrave; vantaggiosa. Nessuna misura viene comunicata dalle Case anche per quanto riguarda gli alberi a gomiti dei loro motori da competizione. Quelli dei quadricilindrici in linea non dovrebbero essere diversi da quelli dei modelli di serie di prestazioni pi&ugrave; elevate. I perni di biella dovrebbero perci&ograve; avere indicativamente un diametro dell&rsquo;ordine di 0,40&ndash;0,47 volte l&rsquo;alesaggio del motore; per quelli di banco tale valore passa a 0,44&ndash;0,49. Lubrificazione&nbsp;   In merito al disegno degli alberi, tra i punti di maggiore interesse vi sono i raggi di raccordo, che devono essere calcolati con la massima cura, e le canalizzazioni di passaggio olio. Nei motori da competizione, per quanto se ne sa, l&rsquo;ingresso del lubrificante avviene assialmente e non tramite forature radiali praticate nei perni di banco. Questo, per ridurre la pressione di mandata (e quindi l&rsquo;assorbimento di potenza da parte della pompa) dato che per entrare l&rsquo;olio non deve andare contro la forza centrifuga, assai importante visti i regimi in questione. La posizione dei fori di uscita dell&rsquo;olio sui perni di manovella &egrave; critica: la foratura deve essere radiale e deve sfociare nella zona in cui durante il funzionamento grava il carico minore. I margini dei fori devono essere leggermente svasati. Di norma&nbsp; gli alberi a gomiti dei motori da corsa vengono ricavati dal pieno mediante lavorazioni meccaniche. In questo modo non soltanto si elimina la necessit&agrave; di realizzare stampi da forgiatura (costosi e non giustificati nel caso di numero di produzione estremamente ridotti) ma si rende possibile l&rsquo;effettuazione di qualunque modifica in tempi brevissimi. Per quanto riguarda i materiali impiegati, si tratta di acciai da nitrurazione con notevoli percentuali di cromo e molibdeno, pi&ugrave; un significativo tenore di vanadio, forniti da produttori specializzati. Fondamentali sono un preciso controllo della composizione e l&rsquo;elevata purezza (per ottenere la quale si fa ricorso a sofisticati sistemi di fusione sotto vuoto).       

<p>Trasformano il moto rettilineo in movimento di rotazione e la pressione dei gas in forza motrice</p>

La "magia" degli alberi a gomiti da corsa | Tecnica

        Per lunghi anni la scuola motociclistica, a differenza di quella auto, ha previsto l&rsquo;impiego di alberi a gomiti compositi, anche nel caso dei policilindrici. Questi ultimi erano quasi tutti da competizione e per contenere le perdite per attrito si faceva invariabilmente ricorso a cuscinetti di banco e di biella a rotolamento. Officina: parti rifinite e parti grezze &nbsp; Competizione e moto di serie  Soltanto in rari casi gli alberi erano in un sol pezzo e allora venivano adottate bielle con cappello invece che con testa in un pezzo, anche se dovevano lavorare su rullini. Non era la soluzione ideale, ma vista la ridotta durata richiesta andava bene. La soluzione standard per i quadricilindrici da competizione (come del resto per gli altri motori motociclistici) prevedeva per&ograve; un albero composito assemblato alla pressa. Se si pensa che i cuscinetti di banco potevano essere addirittura otto (come nel caso della Benelli), ci si pu&ograve; immaginare quanto dovesse essere difficile l&rsquo;assemblaggio dell&rsquo;albero. Ottenere un suo perfetto centraggio poi doveva essere addirittura un incubo&hellip; Per la produzione di serie la situazione era diversa. Moto a quattro cilindri per molto tempo non ce ne sono state e il campo delle grosse cilindrate &egrave; stato dominato dalle bicilindriche tedesche (BMW, con albero composito) e inglesi. Queste ultime impiegavano bielle forgiate in lega di alluminio con testa scomponibile; l&rsquo;albero, che di norma poggiava su due soli supporti di banco (faceva eccezione soltanto la AJS/Matchless), poteva essere in un unico pezzo oppure essere costituito da due parti che si univano centralmente. Niente accoppiamenti con interferenza, per&ograve;: si usavano flange e viti con dadi. Poi, proprio sul finire degli anni Sessanta, sono entrate in scena la Honda con la CB 750 Four e la BMW con la serie /5 e per i policilindrici la musica &egrave; cambiata. In entrambe queste moto l&rsquo;albero a gomiti era monolitico e lavorava su bronzine. La Kawasaki e la Suzuki, forti di una straordinaria esperienza duetempistica, per i loro primi quadricilindrici bialbero hanno continuato per qualche anno ad impiegare la tecnologia per loro usale, con alberi compositi lavoranti interamente su cuscinetti a rotolamento. Abbastanza rapidamente per&ograve; sono passate alla soluzione con albero in un sol pezzo e bronzine, decisamente pi&ugrave; razionale. Le moto da corsa erano tutte a due tempi e quindi l&rsquo;impiego di cuscinetti volventi e di alberi compositi era d&rsquo;obbligo. Quando nei GP si &egrave; tornati alle moto a quattro tempi, nei primi anni Duemila, nessuno ha pensato di tornare a tale soluzione. Anzi addirittura anche i motori della Moto3 a quanto mi risulta sono dotati di alberi monolitici e non compositi, bench&eacute; si tratti di monocilindrici. &nbsp; Prestazioni crescenti   Naturalmente ogni considerazione in merito a queste due soluzioni costruttive deve essere legata al tipo di impiego al quale la moto &egrave; destinata. Come ovvio la situazione &egrave; diversa a seconda che si tratti di un motore di serie o da corsa. Differenti sono le sollecitazioni in gioco, le esigenze di durata e i costi di fabbricazione. Al crescere delle prestazioni la vita per l&rsquo;albero a gomiti diventa pi&ugrave; dura. Aumentano le forze in gioco e la frequenza con la quale esse si scaricano sull&rsquo;albero, che reagisce deformandosi elasticamente. Al crescere dei regimi di rotazione e delle sollecitazioni (elevatissime nei moderni motori di alta potenza specifica) a un certo punto gli alberi a gomiti compositi mostrano la corda. Del resto, gi&agrave; ai tempi delle ultime MV Agusta da Gran Premio si era visto come fosse pressoch&eacute; impossibile evitare che al termine delle gare i perni andassero fuori allineamento. Avevano cio&egrave; luogo deformazioni permanenti, dovute al fatto che tra i perni e i fori dei volantini avvenivano dei movimenti, nonostante l&rsquo;elevata interferenza di montaggio impiegata. Per ovviare a ci&ograve; addirittura la Suzuki nel suo DR Big 800 ha fatto ricorso a un cordoncino di saldatura da ciascun lato, in aggiunta alla interferenza! Con gli alberi monolitici questo problema non esiste. Non sono formati da pi&ugrave; parti unite tra loro ma sono in un sol pezzo. La fabbricazione &egrave; pi&ugrave; semplice. Rispetto ai cuscinetti a rotolamento poi le bronzine sono convenienti in termini di peso, ingombro e durata. Certo, sono pi&ugrave; esigenti in fatto di lubrificazione e danno luogo a perdite per attrito leggermente maggiori, ma questi sono gli unici svantaggi, peraltro di entit&agrave; assai contenuta. Nei motori che adottano lo schema &ldquo;misto&rdquo; i cuscinetti di banco sono a rotolamento e le bronzine vengono impiegate per le bielle. Deformazioni inevitabili   Una analoga situazione si &egrave; vista nei motori di Formula Uno nei quali in anni recenti sono stati provati i cuscinetti volventi. Le deformazioni elastiche causate dalle sollecitazioni meccaniche vengono contrastate dalla rigidezza dell&rsquo;albero ma sono comunque inevitabili. Possono essere ridotte ma non eliminate. Le forze tendono a far flettere l&rsquo;albero e quindi a mandare fuori allineamento i perni di banco. Inoltre, lo sollecitano anche a torsione, cio&egrave; tendono a farlo &ldquo;avvitare&rdquo;. Siccome le sollecitazioni si susseguono senza posa entra in gioco anche la resistenza a fatica. Le caratteristiche del materiale e le modalit&agrave; del trattamento termico o termochimico assumono qui una importanza fondamentale, come ovviamente il dimensionamento e la geometria del componente. La progettazione al computer oggi risulta assolutamente fondamentale per ottimizzare il disegno di questi critici componenti. Per i monocilindrici non ci sono dubbi: gli alberi compositi convengono dal punto di vista economico e della razionalit&agrave; costruttiva. Quando per&ograve; le sollecitazioni superano determinati valori, come nelle attuali Moto3, &egrave; meglio passare agli alberi monolitici. In quanto ai quadricilindrici, un notevole passo in avanti &egrave; stato compiuto con lo spostamento dalla catena di distribuzione dalla posizione centrale a quella laterale, cosa che consentiva di ridurre la lunghezza dell&rsquo;albero e di passare a cinque supporti di banco nei motori che in precedenza ne impiegavano sei. La soluzione &egrave; da tempo standardizzata. Officina: il tensionamento della catena       

<p>Sono stati usati a lungo nelle competizioni, anche su motori policilindrici</p>

Officina: alberi a gomiti compositi

Sabato scorso a Balen, in Belgio, si &egrave; svolta la quarta edizione della "Tree Planting Action", ovvero l'iniziativa di piantagione di nuovi alberi fortemente voluta dagli ex campioni del mondo di Motocross Eric Geboers, Joel Smets e Stefan Everts, con il sostegno della Federazione Motociclistica Belga e della Comunit&agrave; di Motocross delle Fiandre, per dare vita alla quarta "Motocross CO2 Forest".  Con questa iniziativa la community del Motocross intende compensare le emissioni di CO2 causate dall'attivit&agrave; sportiva, a conferma della loro preoccupazione per l'impatto ambientale del Motocross sul cambiamento climatico.    Attraverso questa messa a dimora di alberi, la community del Motocross vuole anche ricordare ai politici fiamminghi le promesse di trovare nuove location per sviluppare altri circuiti di motocross. Nonostante il gran numero di campioni di questa disciplina che vivono nelle Fiandre, infatti, qui ci sono soltanto quattro piste per l'allenamento.  Nella citt&agrave; di Balen gli ex campioni del mondo hanno potuto consegnare al Ministro dell'Ambiente fiammingo, signora Joke Schauvliege, un assegno che rappresenta simbolicamente i 30.089 alberi piantati negli ultimi quattro anni. Queste piantagioni sono avvenuti in collaborazione con l'associazione ambientale delle Fiandre "Bos+".  Presenti anche diversi politici di tutti i partiti, che hanno partecipato insieme ai piloti e agli appassionati di motocross alla piantagione dei nuovi alberi.  Fiammetta La Guidara

In Belgio, la piantagione di nuovi alberi con gli iridati di Motocross Geboers, Smets e Everts. Ben 30.089 alberi piantati negli ultimi quattro anni

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Le foreste del Motocross