Albero motore: funzione, rottura, sintomi

Albero motore: funzione, rottura, sintomi

Ogni macchina con motore a scoppio produce energia cinetica nel motore e la trasmette alle ruote. L’albero motore è uno dei primi elementi che raccoglie la forza prodotta al motore. Vedremo come si produce e com’è fatto un albero a gomiti, quali sono i problemi più tipici e come evitarli.

Cos’è l’albero motore?

È facile intuire che cos’è l’albero motore sia l’organo meccanico che trasmette la forza prodotta dal motore per portarla prima al cambio, poi alle ruote. Meno intuitivo è come si aziona e com’è fatto. I pistoni nei cilindri si muovono in direzione perpendicolare (su e giù), mentre le ruote si muovono appunto girando. La trasformazione da movimento rettilineo alternato a movimento rotatorio avviene tra cilindro e albero motore, con la biella.

È la biella che mette in funzione l’albero motore. Si tratta di un organo meccanico con una testa (vincolata al pistone) e un piede legato all’albero motore. Si può immaginare quest’organo anche come una lunga manovella, con varie prese, in cui i piedi delle bielle si inseriscono, manovrando e muovendo l’albero.

Per questo si parla anche di albero a gomiti, ove i gomiti sarebbero le varie manovelle, che danno a quest’organo una tipica forma a zig-zag. Si tratta una componente di ogni motore a scoppio che prende l’energia cinetica (il movimento) dai cilindri, restituendolo in parte per far rialzare i pistoni.

Com’è fatto l’albero a gomiti?

Com’è fatto l’albero a gomiti

L’albero motore auto è un insieme di varie componenti. Oltre alle manovelle, chiamate anche colli d’oca, i punti di attacco delle bielle, ci sono i perni di banco, gli elementi laterali di attacco delle manovelle, le spalle (le manovelle alle estremità), l’asse di distribuzione, la parte terminale dell’albero che porta il movimento verso la trasmissione, e la flangia di fissaggio, che collega al volano.

La quantità di manovelle di un albero a gomiti motore dipende naturalmente dal numero di cilindri. L’attacco delle bielle è alternato, in modo che l’albero riceva sempre una quantità regolare e costante di moto. L’orientamento di attacco può variare dai 180° (tipico dei motori a 4 cilindri) a 120° (più comune per i 6 cilindri).

Per quanto riguarda la produzione e la struttura, l’albero motore può essere composto da un solo elemento (monolitico) o da più elementi (composito). Nel primo caso, è un pazzo unico, stampato o fuso e poi lavorato. Si tratta di un modello più resistente e molto vantaggioso.

Nel caso dell’albero composto, le varie componenti albero motore sono prodotte e assemblate, una soluzione più complessa, che richiede un montaggio tecnicamente perfetto per evitare che si formino troppe vibrazioni.

Quanto dura l’albero a gomiti?

Il funzionamento albero motore genera molte vibrazioni, si tratta di un organo meccanico attaccato al motore e in continua sollecitazione. Se si rispettano i parametri di guida dell’auto, tenendo il motore a regime e utilizzando un ottimo lubrificante, cambiando e rabboccando per tempo, l’albero a gomiti dura quanto il motore.

Se invece il lubrificante non è di qualità, si consuma e non viene rabboccato, se il motore va spesso all’estremo regime, o addirittura fuori giri, si può compromettere l’integrità di vari elementi, come della biella motore, arrivando al rischio di una rottura albero motore.

Ma i problemi possono nascere anche da un difetto, sia del pezzo che del montaggio. La costruzione albero motore implica il dimensionamento di ogni componente. Le sollecitazioni del motore devono essere ben assorbite e indirizzate alla trasmissione, altrimenti l’usura si accelera (l’albero gira migliaia di volte al minuto).

Per un albero a gomiti, dimensionamento e qualità dei materiali sono i due fattori chiave per la produzione. Una volta montato, un buon pezzo non ha bisogno di una manutenzione particolare. Ma è fondamentale che il material scelto abbia la rigidità necessaria, che sia perfettamente equilibrato (per abbattere la resistenza statica o inerziale) e che sia ben progettato.

La produzione dell’albero a gomiti

Per la produzione di un organo perfetto come un albero a gomiti, il disegno tecnico è frutto di sviluppo ingegneristico di prim’ordine, con il calcolo delle masse, delle dimensioni e delle inerzie, anche in base alla potenza motore. Un albero è fatto su misura per un motore e non è intercambiabile.

Le tecniche di produzione più diffuse sono la fusione o la fucinatura anche a seconda del materiale dell’albero motore, materiale che può essere una ghisa a grafite (fusione) o un acciaio particolare (fucinatura). Per i pezzi da corsa invece si lavora anche su realizzazione dal pieno.

Tra le varie scelte tecniche, sulle parti dell’albero motore, merita particolare attenzione la disposizione dei perni di manovella. Nei motori ad alte prestazioni, la riduzione delle vibrazioni è un fattore essenziale, oltre che l’assorbimento più efficace della potenza prodotta.

Disposizioni differenti tipiche sono l’albero motore piatto (flatplane), spesso si trova nei motori in linea a due o quattro cilindri con combustioni regolari (equidistanti), oppure a croce (crossplane), più usato nei motori a 4 tempi con 4 cilindri con combustioni irregolari (non equidistanti).

Problemi all’albero a gomiti

In caso di albero motore rotto, le cause sono spesso da cercare in un utilizzo del motore fuori norma, con superamento dei giri o utilizzo continuato a regimi troppo alti. Specialmente su vetture non progettate per avere prestazioni sportive.

Un problema più tipico è legato al sensore albero motore. Si tratta di un sensore indispensabile alla centralina per monitorare l’attività del motore e regolare di conseguenza i vari parametri, come la fasatura delle valvole.

Sensore albero motore: sensore albero motore

In caso di sensore albero motore difettoso, sintomi tipici sono un calo di prestazioni del motore, un suono strano, strappi e strattoni al motore, il motore che perde i colpi, fumo chiaro proveniente dagli scarichi, ma anche difficoltà di avviamento o motore che va in stallo.

In caso di albero motore bloccato per uno qualunque dei motivi che abbiamo elencato, i rischi possono essere notevoli per il motore. Bisogna subito rivolgersi all’assistenza, perché se si rompe un organo biella-albero le conseguenze possono arrivare alla completa rottura del cilindro (o dei cilindri).

Conclusione

Il rispetto dei regimi del motore è la precauzione maggiore per far durare il motore e anche l’albero motore. Scegliere il motore giusto per lo stile di guida e per le condizioni operative del veicolo. Controllare e mantenere sempre al massimo livello il lubrificante.

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