Albero motore alleggerito

[Luigi]

Vi annuncio che questo è il primo albero che alleggerisco e quindi volevo sapere dagli esperti in elaborazioni se cosi' va bene o devo continuare a consumarmi le dita (sono quasi arrivato all'osso) Embarassed Embarassed Embarassed

[Luca F-12]

volevo kiedere ai + esperti qual'è la soglia massima dopo la quale nn si può + asportare materiale dal contrappeso.....zio jo nella discussione mi pare un po meno di 500gr,ma qual'è il limite?poi devo alleggerire anke le bielle e i pistoni del peso ke tolgo all'albero?

[Macorattivi]

Non c'è una soglia massima ed il calcolo della "bilanciatura statica" non è per nulla semplice.
Il contrappeso dell'albero deve bilanciare in opposizione il peso totale delle bielle (comprese di bronzine e dadi) e dei pistoni (completi di fasce, spinotto, anelli seegers), più LA PARTE ROTANTE DELLE BIELLE che di solito è circa il 60% del peso totale.
Qual'è la parte rotante della biella?
Si appoggia il piede di biella su una bilancia elettronica che misuri 1/10 di grammo e si appende con un filo la testa in modo tale che la biella resti orizzontale.
Il peso visualizzato è quello dotato di MOTO ALTERNO della biella ossia PIEDE + 2/3 del fusto.
Arriviamo al calcolo finale per ottenere la famosa PARTE ROTANTE.
peso totale della biella -
peso visualizzato sulla bilancia MOTO ALTERNO (piede+2/3 del fusto)=
parte di peso della biella che ha MOTO ROTANTE (testa + 1/3 del fusto)
Questo calcolo si deve moltiplicare per due, ovviamente, perchè due sono i pistoni e le bielle, sia per quanto riguarda l'imbiellaggio di serie sia per quello modificato, ricavata la differenza che si presume sia inferiore in quello modificato, sempre moltiplicato per due, si ha il peso da sottrarre al contrappeso. Chiaro ?
In buona sostanza, importante è non eccedere, in quanto, poi, in occasione della bilanciatura dinamica che andrete a fare in rettifica, provvederanno ad asportare il materiale necessario che sarà quanto minore quanto sarete stati precisi nell'alleggerimento del contrappeso.
Se avrete ecceduto si dovrà invece apportare del materiale.
Ed ora, bilancia dietetica elettronica alla mano, al lavoro !!!
Pesate prima l'imbiellaggio originale e l'albero originale e poi alleggerite le bielle, sostituite i pistoni con quelli nuovi e fate i calcoli.

[ETiLiKo]

partiamo dal presupposto che il nostro bicilindrico ahimè si comporta come un monocilindrico!Il contrappeso dell'albero motore serve SOLO a equilibrare il momento rotante generato dai 2/3 della biella+il cappellotto+i perni di manovella.
Daltronde come fa un contrappeso che si muove in maniera rotatoria a equilibrare il moto alternato di pistoni+la parte alta biella+etc. etc.?
E' per questo che un motore di 500 anche se perfettamente bilanciato vibra tanto,perchè le forze alterne NON possono essere equilibrate.
L'unico modo che io sappia è O aggiungere qualcosa che si muova di moto alterno in maniera opposta,o aggiungere 4 alberi controrotanti di bilanciamento,entrambe soluzioni impossibili.

Riporto un passo di un piccolo saggio sull'equilibratura che ritengo molto interesante : Si potrebbe pensare che per ottenere una buona equilibratura sia sul sufficiente dotare l'albero, dalla parte opposta a quella del perno di manovella, di un paio di contrappesi di massa adeguata. A questo punto occorre individuare qual è questa massa "adeguata". Tanto per cominciare, infatti, i contrappesi dovranno equilibrare le masse rotanti presenti dalla parte opposta dell'albero, ovverosia il perno di manovella e parte della biella. Per bilanciare le forze create da una massa rotante basta infatti disporre in posizione diametralmente opposta un'altra massa identica (alla medesima distanza dall'asse di rotazione). Il guaio è che oltre alle forze create dalle masse in rotazione è necessario equilibrare quelle dì inerzia, dovute alle parti in moto alterno. Queste forze, purtroppo. al contrario delle altre (centrifughe), non sono costanti durante la rotazione dell'albero ma cambiano continuamente e sono sempre dirette lungo l'asse del cilindro. La contrappesatura, invece, è costante e agisce sempre in direzione opposta alla manovella. Per questo motivo, mentre come già detto è possibile equilibrare le forze create dalle masse in rotazione, non è possibile bilanciare quelle dovute alle forze d'inerzia. L'adozione di contrappesi determina infatti la creazione di forze esuberanti per certe posizioni del perno di biella e insufficienti per altre. Se la controppesatura equilibrasse al 100% le forze che sì hanno allorché il pistone è al Punto Morto Superiore, in tutte le altre posizioni, durante la rotazione dell'albero, essa darebbe luogo a forze di entità decisamente superiori rispetto a quelle che dovrebbe bilanciare creando perciò delle vibrazioni di entità rilevante.

[Zio JO]

Nelle righe scritte da Etiliko si capisce perchè la concezione di motore boxer a cilindri contrapposti è la migliore... perchè le forze di inerzia creata da un cilindro vengono controbilanciate dal cilindro opposto di 180, annullandole. cosa impossibile in un motore a pistoni gemelli come quello di 500, dove addirittura le forze raddoppiano perchè i pistoni si muovono simultanetamente e affiancati. vi siete mai posti il perche la Stayer Puch benchè avesse una cilindrata non troppo elevata fosse così tanto potente?
unico fattore a vantaggio del sistema 500 è la mancanza di torsione sull'asse dell'albero tipico dei motori a pistoni sfalsati. i pisotni 500, muovendosi insieme e paralleli, non creano torsione che va ad agire sui perni di manovella, cosa che invece succede negli altri motori, nei quali i pistoni creano forze di spinta con angoli di 180 gradi sui motori a 4 cilindri, 120 su tre cilindri, e 90 gradi sui motori da 8 cilindri ecc..
per questa ragione si è riusciti a contenere come dimensione i perni di manovella, proprio perchè non essendoci torsioni strutturali è sufficiente creare solo la controbilanciatura delle masse che trasformano il moto rettilineo alternato in moto rotatorio. anche se, nel caso della 500, con scarsi risultati. per fare un esempio, il maggiolino che ha motore boxer, comunque con pistoni da 77mm come la 126, ha le sedi di cuscinetto sulla biella con un diametro superiore a quello della 500. proprio in virtù di questo fatto.
Salutoni. Zio JO

[Macorattivi]

Sono perfettamente d'accordo con le vostre affermazioni.
La mia è, per quanto io ne sappia, l'unica, seppur empirica forma per calcolare il peso da utilizzare al posto della biella e del pistone per il bilanciamento dell'albero motore.
Dato per scontato che il contrappeso di serie sia ottimale, visto che nel nostro caso si parla di alleggerirlo(od aumetarlo) è bene farlo con un minimo di approssimazione tenendo conto della variazione delle masse rotanti (pistoni e bielle alleggeriti).
Essendo vincolati all'albero i pesi relativi a pistone e spinotto che creano un moto ALTERNO non si può pensare di ottenere una buona equilibratura con un contrappeso di pari entità.
Il contrappeso deve equilibrare le masse ROTANTI composte dal perno di manovella e parte della biella (la testa) e alla stessa distanza dall'asse di rotazione.
Le forze ALTERNE invece, contrariamente alle forze ROTANTI non sono costanti durante la rotazione dell'albero ma variano a seconda della posizione del pistone, contrariamente al contrappeso che è costante ed agisce sempre in direzione opposta a quello della manovella.
Per questo motivo è possibile equilibrare con buona approssimazione le forze rotanti mentre resta impossibile farlo per le forze alterne, a meno di utilizzare uno o più alberi di controbilanciatura che girano in senso opposto all'albero motore ed alla stessa velocità, caso che non riguarda le nostre 500.
Certo, come dice lo zio Jo, il motore Stayer che è un bicilindrico a sogliola con manovelle sfalsate di 180° ha risolto in partenza l'annullamento delle forze rotanti fermo restanto il problema delle forze alterne che essendo di minor rilevanza, come dice eTiLiKo vengono ad essere quasi insignificanti e quindi non necessariamente si ricorre agli alberi controrotanti.
Va detto anche che il boxer, poichè le accensioni e quindi le fasi attive sono equamente distribuite a 360° (ogni giro motore) ha una migliore erogazione della coppia e quindi necessita di una massa volanica inferiore, cosa che non si verifica nel motore a sogliola della 500 perchè non è boxer e quindi le forze alterne generano uno squilibrio maggiore anche a causa delle fasi che risultano essere una attiva (ogni 2 giri) e tre passive.

[Gazzfab]

riassumendo il motore della 500 è nato storto

[Marco.037]

Salve.

Io ho un motore a sogliola e, riassumendo parte di quanto detto , se le nuove bielle e i nuovi pistoni pesano di piu' dei pistoni e bielle originali ( passaggio da cc500 a cc695) devo aggiungere del peso al contrappeso posto nell'albero.

Il motore a sogliola della 500 giardiniera ha dei fori nel volano ed una massa fuori centro nella centrifuga olio. la bilanciatura in questo caso come si effettua?


Ho trovato un centro retifiche incompetente che non e' riuscito a bilanciare il mio motore con pistoni 695 e centrifuga da me eseguita imitando l'originale con massa fuori centro , per allogiare una cinghia dentata.

[Macorattivi]

Il motore a sogliola della 500 giardiniera ha dei fori nel volano ed una massa fuori centro nella centrifuga olio. la bilanciatura in questo caso come si effettua?

La bilanciatura statica è piuttosto semplice facendo ruotare il volano, posto sul tornio o altro supporto che permetta la rotazione, deve fermarsi in uno qualsiasi dei punti della sua circonferenza. Se tende a fermarsi sempre sullo stesso punto basta contropesare il lato opposto, cosa che si fa normalmente in rettifica con un apparecchio per la bilanciatura simile a quello che si usa per le ruote.

[Marco.037]

Si ho capito questo, ma il mio problema e' che un motore a sogliola per le leggi della fisica i pistoni e bielle hanno meno forza di gravita' rispetto ad un motore tradizionale , per cui la bilanciatura va eseguita diversamente secondo me. Quando parlo di fori nel volano , sono 5 fori diametro 20 mm circa posti fuori centro e pure la massa ha un contrappeso posto fuori centro.

Se riesco in giornata mettero delle foto.

[Fabiom1955]

Macorattivi suppone che il bilanciamento originale sia ilmigliore, sicuramente non è sbagliato, io però, già in passato, mi sono chiesto se non fosse possibile ottimizzare quel bilanciamento in funzione del regime di rotazione, cioè, ragionando sull'argomento sono arrivato alla conclusione che, all'aumentare del regime, vada equilibrata una percentuale minore delle alterne, fino ad ora comunque questa mia conclusione non ha trovato riscontri ne su testi che ho avuto modo di leggre, ne da pareri di esperti, eppure chi di mestiere elabora questi motori dovrebbe sapere qualcosa di preciso in merito, perchè l'equilibratura di un mono è. alla fine ,un fatto empirico.
A presto.

[Marco.037]

Secondo me la bilanciatura fatta dalla casa madre non e' perfetta .
Cio e' dimostrato dal fatto che in passato molte vetture avevano forti vibrazioni a qualunque regime di rotazione, causando grandi perdite di olio ,fino a causare col tempo cricche nei supporti al banco e nei carter.

Molto rari , ma presenti nel mercato , alcuni motori erano cosi bilanciati e lineari che i vari problemi sopra ellencati non esistevano. Anche su libri che parlano di elaborazioni fanno presente che le bilanciature dei motori stradali possomo essere migliorate.

[Hvd3]

Mi pare ci sia un po' di confusione sulla bilanciatura.

Per definizione la bilanciatura serve a limitare (nel migliore dei casi annullare) le forze alterne che si generano su un motore. Tali forze alterne sono date da:
1) forze alterne vere e proprie, generate da organi in moto rettilineo alternato (pistoni, segmenti, spinotto, fermi, circa 1/3 di biella)
2) componenti di forze rotanti riportate, istante per istante, su due piani ortogonali (solitamente un piano corrisponde a quello di giacenza dei pistoni nei motori in linea). Tali forze rotanti sono generate da masse rotanti con baricentro fuori dall'asse di rotazione (tipicamente la mannaia)

Oltre alla direzione delle forze, si distinguono anche la frequenza di eccitazione delle forze stesse. In particolare in tutti i motori sono presenti due frequenze caratteristiche:

1) la frequenza di rotazione dell'albero motore. Le forze che possiedono questa frequenza vengono dette del 1° ordine
2) la frequenza di inversione della rotazione di biella durante un giro motore; è meno immediato dacomprendere, tuttavia pensate che mentre il pistone sale dal PMI al PMS la biella inverte la sua rotazione relativa 1 volta ed una altra volta lo fa quando il pistone passadal PMS al PMI, quindi, in totale 2 volte al giro, ossia frequenza doppia rispetto alla rotazione del motore. Le forze che possiedono questa frequenza vengono dette del 2° ordine.

Veniamo al bicilindrico parallelo con manovelle a 360° volgarmente detto "cinquino".

Tale configurazione consente di bilanciare solo una parte delle forze alterne de 1° ordine (la componente che sta sul piano cilindri detta PARALLELA) mentre non consente la bilanciatura delle restanti forze altrene del 1° ordine (quella che stanno su un piano a 90° rispetto ai cilindri detta ORTOGONALE) e non consente la bilanciatura di nessuna forza del 2° ordine.

Non solo. Più vado a bilanciare la componente PARALLELA e più sbilancio la componente ORTOGONALE. Questo ragionamento vale sia per il cinquino classico che per la giardiniera.

Qualcuno pesa che la forza di gravità possa influenzare i fenomeni vibratori che si generano in un motore. Rispondo con una domanda:

Può una mosca spostare un elefante? NO

Le forze di gravità sono dalle 300 alle 500 volte più piccole rispetto a quella che si generano durante il moto del pistone e sono tranquillamente trascurabili (errore del 0.3 - 0,5%)

Tornando al ragionamento, qualcuno, non potendo salvare capra e cavoli, adotta una bilanciatura la 50% delle alterne 1°ordine parallele e quindi di fatto accetta uno sbilanciamento al 50% delle alterne 1° ordine ortogonali.

E' un buon compromesso anche se alcuni preferiscono adottare una equilibratura al 75% o valori intermedi. Ognuno ha la sua ricetta, come i bravi Chef!

Esistono dei motori che sono "intrinsecamente" più bilanciati come:

4 linea: 1° ordine bilanciato - 2° ordine sbilenciato
6 linea: 1° ordine bilanciato - 2° ordine bilanciato
V2 90°(Ducati):1° ordine bilanciato - 2°ordine sbilanciato
V4 90° (Honda RC): 1°ordine bilanciato - 2° ordine bilanciato
V8 90° (Chevy):1° ordine bilanciato - 2°ordine bilanciato

C'è da dire che le forze del 2°ordine sono abbastanza più piccole di quelle del primo ordine e se il motore gira piano vengono tralasciate.

Saluti

[Pi69]

[Titta500]

dove caspita hai beccato questa foto??