Pillole di tecnologia: l'architettura dei motori moderni (terza parte)

Come promesso torniamo a parlare di motori, in particolare di motori quattro cilindri e del problema delle vibrazioni. Perché le vibrazioni costituiscono un problema? Perché riducono il livello di comfort del pilota? No! Almeno questo è un “non problema” quando si parla di motori da competizione, le vibrazioni devono essere contenute perché determinano una perdita di potenza e a tutti gli effetti è energia che viene dispersa.

TRA PARENTESI - Un motore che vibra non necessariamente pregiudica il comfort. Esistono, infatti, tanti modi per ridurre il livello di vibrazioni percepito dal pilota. È vero invece che un motore che vibra tanto non potrà mai raggiungere regimi elevati con alti valori di coppia espressa e quindi non potrà garantire alti valori di potenza.

MA DA DOVE NASCONO LE VIBRAZIONI? - Letteralmente una vibrazione è una oscillazione meccanica attorno ad un punto di equilibrio, è quindi chiaro qual è la causa prima dell'insorgere di questo fenomeno: i moti alterni all'interno del motore. Abbiamo utilizzato il termine “moto alterno” con chiaro riferimento al movimento del pistone. Questa parte è semplice: anche intuitivamente si capisce che ogni volta che il pistone inverte il moto, si generano delle forze di inerzia che vengono trasmesse agli altri organi.

ATTENZIONE PERÒ, le vibrazioni non dipendono solo dai moti alterni del pistone, ma anche dal moto rotatorio della manovella dell'albero a gomiti. Immaginate di legare un peso ad una cordicella e di farlo ruotare in aria, sentirete il dito che viene “tirato” in modo circolare sempre lungo la congiungente dito-peso, anche questo è un fenomeno che deve essere contrastato.

NOTA BENE - Tutte le chiacchiere che stiamo facendo vanno intese per quello che sono, dei semplici spunti di riflessione. Il moto del meccanismo biella manovella è oggetto di trattazione al terzo anno di ingegneria meccanica, e anche in sede accademica è una trattazione semplificata, per non parlare dell'analisi quantitativa e dello studio delle vibrazioni che sono mal di testa riservati ai corsi di laurea specialistica.