Albero motore in acciaio

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Albero motore

La ghisa viene impiegata per la produzione di alberi motore destinati a rotazioni non superiori ai 7000-7500 giri al minuto. Si tratta del materiale più economico per questo tipo di organio meccanico. La sua ottimale lavorabilità ed i costi contenuti ne giustificano il largo impiego nei motori stradali. Ma quando il motore è in grado di raggiungere con scioltezza gli 8000-9000 giri al minuto ecco che si deve soddisfare una maggiore richiesta di affidabilità e performance da parte del materiale impiegato. Sopra i 7500 giri al minuto il materiale utilizzato per questo organo deve avere dei fondamentali requisiti:

  • Elevata resistenza
  • Ottimo modulo elastico
  • Tenacità al cuore
  • Durezza superficiale

L’unico materiale che soddisfa queste necessità è l’acciaio. Più precisamente Acciai al carbonio da cementazione (vengono scelti prevalentemente per i motori a due tempi) e acciai legati da bonifica. Tra quelli di maggiore impiego in campo motoristico troviamo gli acciai al Cromo Manganese (per motori poco sollecitati), gli acciai al Cromo Molibdeno, gli acciai al Nichel Cromo, gli acciai al Nichel Cromo Molideno e gli acciai da Nitrurazione i quali vengono adottati in particolar modo in F1.

Maggiori informazioni sul sito Automotive & Motorsport di Ralph DTE: www.ralph-dte.net

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In figura un albero motore in acciaio per uso motociclistico

Formula1: Frenata dell’evoluzione tecnica.

Rubrica: Curiosità tecnica da corsa
Titolo o argomento: Frenata evoluzione tecnica in F1

Un netto ritorno al passato per la Formula1 moderna. Un ritorno al passato spesso presentato con la veste di novità tecniche. Ma perchè questo non è vero?

sospensioni_pul_rod_arrows_a21.jpgIn primis… La performate Red Bull di Adrian Newey adotta sospensioni PULL ROD anziché PUSH ROD per il valido motivo tecnico che un “tirante” (PULL) a parità di forze in gioco può essere realizzato con un dimensionamento meno generoso a tutto vantaggio dell’aerodinamica. Ed il motivo che ha spinto Newey a questa soluzione è proprio la ricerca della massima performance aerodinamica ottenibile. Ma questa soluzione non è nuova, essa infatti è già stata adottata dalle Arrows degli anni ’90 (Arrows A21) le quali ottennero le migliori velocità di punta del parco macchine proprio grazie a questa soluzione. La foto sopra a sinistra raffigura il sistema pull rod già adottato dalla Arrows oltre 15 anni fa.

formula1_alettoni_semovibili.jpgSecondo. Gli alettoni semovibili di cui si parla nel campionato F1 2010 sembrano essere l’ultima trovata geniale dei tecnici, ma è realmente così? Naturalmente no. Già negli anni ’60, ovvero ben cinquant’anni fa, le vetture di F1 erano dotate di un comando che veniva utilizzato dai piloti per ridurre l’inclinazione delle ali nei rettilinei e per ridare carico in frenata e durante le curva… Come andò a finire? La federazione decise di abolire questa sorta di trucchetto e rendere le ali fisse per preservare la vita dei piloti in seguito a gravi incidenti che si verificarono. Che succeda di nuovo? Infine oggi la Mc Laren ritorna alle soluzioni adottate prima degli anni ’80 in cui non vi era alcuna presa d’aria dinamica sopra la testa dei piloti a vantaggio di una minore (o assente) turbolenza nel retro della monoposto. A quanto pare il beneficio aerodinamico che se ne ricava è maggiore di quello che si ottiene con una migliore “respirazione” del motore. Niente di nuovo quindi francamente spero che il ritorno al passato porti con sé anche maggiori sorpassi e spettacolo senza andare mai a scapito della sicurezza del pilota…

Abbigliamento protettivo obbligatorio in moto

In cantiere l’articolo 171 che regolamenta le protezioni per i centauri

Di seguito la legge sulla quale si sta lavorando:
«1. L’articolo 171 del Codice della strada, di cui al decreto legislativo 30 aprile 1992, n. 285, è sostituito dal seguente:
”Art. 171 – (Dotazione di sicurezza per la conduzione di veicoli a due ruote) –
1. Durante la marcia, ai conducenti, e agli eventuali passeggeri, di ciclomotori e motoveicoli è fatto obbligo di indossare indumenti e di tenere regolarmente allacciato un casco protettivo di tipo omologato, in conformità con i regolamenti emanati dall’ufficio europeo per le Nazioni Unite – Commissione economica per l’Europa e con la normativa comunitaria.

2. Ai fini di cui al comma 1:
a) per i veicoli fino a 11 Kw è obbligatorio l’utilizzo del casco integrale;
b) per i veicoli da 11 Kw a 25 Kw è obbligatorio l’utilizzo di un casco integrale, di guanti per la protezione delle mani, e di giacca tecnica con protezioni per spalle e gomiti;
c) per i veicoli da 25 Kw a 52 Kw è obbligatorio l’utilizzo di un casco integrale, di guanti per la protezione delle mani, e di giacca tecnica con paraschiena integrale e con protezioni per spalle e gomiti;
d) per i veicoli oltre 52 kw è obbligatorio l’utilizzo di un casco integrale, di guanti per la protezione delle mani e di una tuta tecnica o di una giacca tecnica con paraschiena integrale e con protezioni per spalle e gomiti e di pantaloni tecnici con protezioni per fianchi e ginocchia.
3. Sono esenti dagli obblighi di cui al comma 2, i conducenti e i passeggeri:
a) di ciclomotori e motoveicoli a tre o quattro ruote dotati di carrozzeria chiusa;
b) di ciclomotori e motoveicoli a due o a tre ruote dotati di cellula di sicurezza a prova di crash, nonché di sistemi di ritenuta e di dispositivi atti a garantire l’utilizzo del veicolo in condizioni di sicurezza, secondo le disposizioni del regolamento.
4. Chiunque viola le disposizioni di cui ai commi 1 e 2 è soggetto alla sanzione amministrativa del pagamento di una somma da euro 74 a euro 299. Quando il mancato uso degli indumenti e del casco riguarda un minore trasportato, della violazione risponde il conducente.
5. Chiunque importa o produce per la commercializzazione sul territorio nazionale e chi commercializza indumenti e caschi protettivi per motocicli, motocarrozzette o ciclomotori di tipo non omologato è soggetto alla sanzione amministrativa del pagamento di una somma da euro 779 a euro 3.119.
6. Gli indumenti e i caschi di cui al comma 5, ancorché utilizzati, sono soggetti al sequestro ed alla relativa confisca, ai sensi delle norme di cui al capo I, sezione II, del titolo VI».
Considerazioni

Per come la vedo io ci sono dei lati positivi e gli ovvi rovesci della medaglia. Anticiperei il rovescio della medaglia: vien da sé che l’obbligo di qualcosa costringe a delle spese impreviste molto spesso poco gradite. Inoltre in questo caso vi è da considerare la scomodità di utilizzo d’estate o nei brevi tratti o ancora per recarsi a lavoro.   D’altra parte però dopo aver visto dei miei conoscenti che andando al mare con le infradito, il costume, una maglietta a maniche corte, una R1 e, subendo un incidente, si sono ritrovati al pronto soccorso con abrasioni tali da rendere visibili le ossa, con schiene grattuggiate a vita e mani e piedi smaciullati… beh allora mi vengono da dire sostanzialmente due cose:

1. Con certe moto è meglio se ci vai solo in pista.

2. Con certe moto se proprio vuoi andare per strada è meglio che ti vesti in modo adeguato

3. Con certe moto sarebbe meglio che stessimo più attenti al codice stradale e, qualora sbaglino gli altri e ci coinvolgano, sicuramente un abbigliamento adeguato ci preserva e ci permette di poter vivere la giovinezza (mi riferisco anche ai 50enni) nel modo più sano possibile.

Credo che la tendenza degli italiani sarà quella di non concordare con questa legge, però ci rendiamo conto di certe cose solo dopo che ci capitano. La prevenzione non è nella nostra cultura. Probabilmente parlo così per aver visto le conseguenze, sul corpo umano, di una semplice caduta a 70-80 km/h sull’asfalto rovente estivo e le conseguenze gravissime per velocità superiori…

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Disinserire l’EGR che effetti produce?

Rubrica: Incominciamo a parlare di automobili -22-

Titolo o argomento: Disinserire l’EGR che effetti produce?

“Ho disinserito l’EGR così la macchina va più forte!”. Altra leggenda metropolitana. Assolutamente non è vero.

Se il motore della tua auto è provvisto di sistema di ricircolo gas EGR un motivo c’è. I gas di scarico vengono fatti passare nuovamente in camera di scoppio (solo ai regimi intermedi, mai al minimo né a pieno carico) per abbassare la temperatura di combustione. Questo ha un effetto positivo sulla riduzione delle emissioni inquinanti.

Ma non è tutto. Gli ingegneri quando progettano un motore con EGR, considerano nel bilancio termico del motore stesso gli effetti che l’EGR ha. Se disinserisci (con vari stratagemmi che non mensionerò in questo articolo) l’EGR, il primo reale effetto che hai è una temperatura di esercizio leggermente maggiore del motore. Le prestazioni non migliorano, peggiorano. Non escluderei la possibilità persino di danneggiamenti della testata laddove piccoli innesci di frattura possono essere ampiamente stimolati dal maggior calore.

Noti invece un miglioramento delle prestazioni, disinserendo l’EGR, solo quando i componenti che lo fanno funzionare non fanno il proprio dovere, ovvero quando si sono danneggiati. In tal caso la soluzione migliore rimane sempre quella del controllo (tramite presa OBD) dei componenti del sistema di ricircolo dei gas: valvola EGR, modulatore elettropneumatico,modulo di comando, misuratore massa aria, elettrovalvole.

Bielle in titanio

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Bielle in titanio

Nei motori da competizione si ricorre molto spesso a bielle in titanio, o meglio, in lega di titanio. La lega più utilizzata risulta essere il “Ti 6A 14V“. Il vantaggio del titanio risiede in una maggiore leggerezza rispetto all’acciaio (anche se a scapito di un maggiore dimensionamento degli organi che si vanno a realizzare), pari resistenza a trazione degli acciai da bonifica, un buon valore dell’allungamento percentuale (14%). D’altronde si paga lo svantaggio di un minore limite di snervamento rispetto all’acciaio da bonifica. Come abbiamo visto nella pagina “bielle” (www.ralph-dte.net) sulle bielle in titanio è necessario ricorrere a riporti di nitruri di titanio o di wolframio per evitare la tendenza del titanio stesso ad ingranare con i materiali adiacenti ossia con l’acciaio dell’albero motore e con l’acciaio delle viti che fissano i cappelli di biella.

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Prima gara della MOTO2

Esordio poco convincente per la MOTO2

Prima gara per la Moto2. Sebbene la mia opinione conti poco o affatto, vorrei utilizzare un piccolo stralcio del mio spazio web per muovere delle semplici osservazioni. La mia impressione è piuttosto incerta e tendente al giudizio negativo per il momento.

Mi sembra di osservare una categoria organizzata di fretta e fuga all’ultimo momento per i più che noti motivi commerciali. Mi sembra di vedere moto ballerine, instabili, poco testate e ammassate in gran numero. Mi sembra che il gran numero di partecipanti sia anche frutto di una disperata raccolta di recupero da altre categorie quali superbike, supersport, motoGP. Mi sembra di assistere ad un evento disordinato, poco organizzato (a livello progettuale dei mezzi)… oserei dire anche “voluto per forza e subito”. A mio giudizio questa scelta avrebbe necessitato di più tempo e non c’era assolutamente alcuna fretta di eliminare le 2tempi 250cc soprattutto considerando l’incredibile superiorità tecnica, nonché semplicità e leggerezza delle 2tempi.

Non comprendo la ragione di un motore unico in una categoria che porta il nome “mondiale”,  non comprendo la confusione sul tema “telai”. Così mi chiedo: “Non sarebbe stato meglio prendere più tempo per organizzare la cosa?”

Penso che la corretta interpretazione delle 2 ruote sia così divisa: 4Tempi alla Superbike – 2Tempi al Motomondiale. Invece alcuni anni fa arrivò la MotoGP. Ok, fin qui ci può stare visto che le 4Tempi destinate alla MotoGP non sono derivate di serie come le Superbike. Ma usare le 4tempi anche per la classe intermedia è un obbrobrio. Senza considerare i motori di ‘pinco’, i telai di ‘pallino’… Sarò ripetitivo ma la mia impressione rimane quella di una categoria voluta per forza e per motivi che non hanno nemmeno lontanamente preso in considerazione la passione per le due ruote.

L’unico vero motivo a mio avviso è il seguente: Se corrono le 250 2tempi in pista, tramite le concessionarie c’è poi un ritorno commerciale? Ne vendiamo per la strada? No. E allora mettiamo in pista un prodotto che poi si possa vendere e facciamo di tutto per adeguarlo e farlo apprezzare. Il motomondiale si sta riducendo ad una vetrina di vendita?

Ammiro la scelta di Aprilia di non mettere il suo nome su un prodotto che a mio modesto parere non è né carne, né pesce. Resta comunque il fatto che i piloti danno giudizi positivi. Voi cosa fareste al loro posto?

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Bielle in acciaio (Motori 2T)

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Bielle in acciaio

Nel caso di bielle realizzate in un solo pezzo, ossia prive di testa smontabile, come ad esempio nei motori a 2 tempi, si adottano acciai da cementazione (percentuale di Carbonio minore dello 0,2%). In questo tipo di biella si procede ai necessari trattamenti termici per indurire solo la sede del cuscinetto a rulli. Durante il trattamento termico di cementazione il resto del corpo della biella verrà protetto con una ramatura. Una delle principali leghe utilizzate per le bielle dei motori a 2 tempi è il 18NCD5.

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Bielle in Acciaio (Motori 4T)

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Bielle in acciaio

Le bielle realizzate per oltrepassare la soglia dei 7500 giri al minuto sono realizzate in acciaio ed ottenute per stampaggio. Non vengono lavorate con macchine utensili per evitare la minima possibilità di pericolosi e microscopici intagli lasciati dagli utensili. Si tratta di un prodotto particolarmente raffinato, costoso e per tale ragione scelto per le vetture (anche stradali) più performanti. Per i motori più estremi si usano acciai da bonifica molto legati. La principale lega adottata sui motori stradali con elevate potenze è l’acciaio al Nichel Cromo Molibdeno. Sono acciai con un’ottima resistenza a fatica. Dopo lo stampaggio, la loro resistenza viene aumentata con il trattamento di pallinatura. Tale trattamento consiste nel porre la biella in una sorta di contenitore dove verranno sparate diverse sfere di diametro calibrato con lo scopo di colpire e quindi compattare la superficie della biella conferendole una maggiore resistenza. Una lega frequentemente usata per lo stampaggio di bielle in acciaio è: 30NiCrMo12 che può raggiungere un carico di rottura di circa 1100N/mm^2 (dopo aver eseguito gli opportuni trattamenti termici di tempra e rinvenimento).

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Bielle in ghisa

Rubrica: Materiali e motori

Titolo o argomento: Bielle in ghisa

Le bielle destinate ai motori stradali sia diesel che benzina sono realizzate in ghisa grigia sferoidale e sono ottenute per fusione. Queste oltre ad essere facilmente lavorabili hanno buone caratteristiche meccaniche adatte a soddisfare i primi accenni di sportività dei motori montati sulle piccole vetture stradali. Impiegate per regimi di rotazione non superiori ai 7.000-7.400 giri/min sono assolutamente inadatte a motori di medie e grandi sportive. In particolare, nei motori diesel i quali lavorano a regimi di rotazione decisamente più bassi dei benzina, vi è la possibilità di asportare una parte di materiale del cappello di biella per meglio equilibrare la parte alterna.

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