Equilibratore albero motore in lega di tungsteno
Il contralbero, o albero d’equilibratura, a volte chiamato anche vibrodina, è un componente del motore utile per ridurre le vibrazioni provocate dal suo squilibrio, che genera delle forze alterne del secondo ordine e delle forze d’inerzia. Il contralbero, limitando le vibrazioni, riesce ad allungare la vita, migliorare le prestazioni del motore e il comfort del pilota.
Le vibrazioni principali del motore non sono dovute alla combustione della miscela nei cilindri, anche nel caso in cui il monoblocco del propulsore sia particolarmente rigido e non sono causate neppure dalla rotazione dell’albero motore, che è equilibrato con appositi contrappesi o forme particolari (a meno che non sia studiato assieme al contralbero o meno per equilibrare le forze che generano le vibrazioni), ma sono determinate invece dal movimento alterno dei pistoni che accelerano sotto la spinta del gas, rallentando bruscamente e riprendendo velocità invertendo il loro senso di marcia.
A ognuno di questi cambiamenti di velocità corrisponde una spinta sull’albero motore che tende a scuotere il blocco: per esempio, durante la fase di espansione (quando i gas combusti aumentano repentinamente pressione e spingono le pareti del cilindro), il pistone, “sparato” via come un proiettile, trasmette la sua spinta al sistema biella-manovella, che la supporta trasmettendola a sua volta come momento angolare sull’albero a gomiti. I pistoni adiacenti, invece, possono trovarsi in fase di compressione (fase precedente e di lavoro opposto a quella di espansione) dove la biella anziché ricevere forze, si ritrova a dover esercitare una forza opposta, spingendo l pistone dentro il cilindro (con una discreta forza) per comprimere i gas freschi aspirati combustibile/comburente (questa, tra le ‘fasi passive’, è quella che richiede più energia). Oppure nelle fasi di scarico e aspirazione, dove l’energia assorbita è di minore entità, detta “lavoro di pompaggio”. Ognuno di questi repentini cambi di direzione e accelerazione dei complessi biella-pistone provoca vibrazioni al complesso del motore, ecco perché il propulsore viene agganciato al corpo della vettura con supporti elastici che smorzano (ma non annullano), il disturbo delle vibrazioni.
Vantaggi dell’equilibratore dell’albero motore in lega di tungsteno
È necessario fornire contrappesi per la massa alternativa di ciascun pistone e biella, questo per migliorare l’equilibrio nei motori. Il piombo è economico ma la densità è parecchio inferiore rispetto alla lega pesante di tungsteno e non è ecologico, anche in riferimento all’acciaio, la lega di tungsteno ha il doppio della sua densità, quindi rispetto ad altri materiali, è sicuramente considerato il materiale dell’albero motore più adatto per le sue elencate proprietà :
Piccolo volume ma alta densità
Resistenza alle alte temperature
Ottima durezza
Buona resistenza alla corrosione
Superiore resistenza all’usura
Ottima resistenza agli urti
Alto punto di fusione
Rispettoso dell’ambiente