Il bilanciamento dell’albero motore

Buongiorno Pierluigi, perdonami se continuo a scriverti. Questa potrebbe essere una domanda da Scooter Magazine, oppure uno spunto per qualche articolo tecnico. Mi è capitato per le mani un albero motore Minarelli orizzontale Top Performance corsa standard, biella interasse 80 mm e spalle piene.
Da premettere che possiedo già un albero motore RHQ Malossi. Il Top ha gli inserti di bilanciamento e cade con la testa di biella in alto, il Malossi è tutto pieno e non ha questo effetto marcato. Come scegliere al meglio?
E per quanto riguarda la biella? 80 mm oppure 85 mm? Se 85 mm, è preferibile la basetta da 5 mm oppure pistone con minore altezza di compressione?
Valerio

Caro Valerio, le tue domande sono sempre molto interessanti e ricche di spunti di approfondimento: come tutte le mail che ci arrivano, sono le benvenute! Veniamo a noi. Il bilanciamento dell’albero motore di un monocilindrico 2 tempi è una bella gatta da pelare e ci potrebbe scrivere un libro. Per evitare di diventare prolissi, cerchiamo di limitarci al motore in questione, ovvero lo Yamaha Minarelli orizzontale. Top Performances era, fino a qualche anno fa, una branca della Motori Minarelli e, come tale, aveva stretti scambi di informazioni tecniche. Nell’equilibratura del motore Minarelli orizzontale il telaietto di supporto aveva un’importanza essenziale nella riduzione delle vibrazioni in abbinamento ad una particolare equilibratura dell’albero motore di serie. Quando iniziai a correre con quel motore mi resi conto che, quando serravo il telaietto con delle fascette per effettuare delle prove, le vibrazioni aumentavano in modo spaventoso. Malossi e Top Performances hanno sempre avuto una diversa visione riguardo l’equilibratura.

Ci sono fondamentalmente 2 scuole di pensiero per i motori con cilindro orizzontale: c’è chi lavora al 35%, chi al 50% come su un motore a cilindro verticale. Poi c’è il discorso di eventuali presenze di squilibri per variare le caratteristiche di erogazione del motore, facendolo ad esempio “cadere in avanti” per migliorare l’allungo. Gli squilibri e/o bilanciamenti estremi possono garantire qualche vantaggio, ma allo stesso tempo le vibrazioni sono dannosissime per l’affidabilità complessiva del motore. Top Performances ha realizzato diversi alberi motore in corsa standard per l’orizzontale e, a mio modo di vedere, sono alberi con un ottimo bilanciamento, neutri come squilibrio e, di conseguenza, con un livello di vibrazioni molto ridotto. L’albero Top Performances Racing con inserti cilindrici di bilanciamento, sia in corsa 39,2 che in 44 mm, costa poco, non vibra e va benissimo, anche se c’è da dire che molti di essi (e parlo per esperienza personale) sono fuori centro in modo veramente evidente: l’ultimo che ho centrato era fuori di 6/100! E sono molto duri da rimettere a zero in quanto l’interferenza è notevole: ho dovuto usare le maniere forti! Buone le bielle e i cuscinetti. Gli alberi Malossi sono molto più curati come centraggio (difficilmente ho trovato più di 2/100 di fuori centro), ma tendono a vibrare un po’ di più per via di un diverso bilanciamento.

Per quanto riguarda l’interasse della biella, a mio modo di vedere e in base alla mia esperienza deve essere il doppio della corsa. Quindi, su un 39,2 mm, ci vuole una biella 80 mm e su un 44 serve la 90 mm. Nei motori 125 cc da gran premio Honda usava la 110, Aprilia arrivò anche a 120 mm: la ragione per cui Aprilia usava la 120 mm non era per portarsi qualche grammo di acciaio in più, ma per ovviare alla presenza del disco rotante: con la biella lunga il pistone scende meno verso il PMI e si può usare un disco rotante più grande ed evitare al comtempo che il pistone chiuda la camera di manovella al libero fluire dei gas.

In kart, usano tutti la 110 essendo corsa 54 mm: Vortex, un anno, omologò un motore con biella da 115 mm e non lo usò mai perché andava meno della 110 mm. E ora veniamo all’ultimo quesito: il pistone. Con la biella lunga, oltre ad un discorso di volume del carter, riduzione delle spinte laterali del pistone (ma già dopo il doppio della corsa, questo vantaggio sparisce quasi del tutto rispetto ai fattori negativi che l’uso di essa implica) e variazioni del diagramma e time/area, io monto sempre un pistone basso per non spompare il carter. Ad esempio, sul motore “bombardone” del Jog 86 cc (Yamaha orizzontale ad aria), ho montato un albero motore Top Performances corsa 44 mm, ho sostituito la biella di serie da 85 mm con una da 90 mm e ho montato un pistone più basso come altezza di compressione rispetto a quello originale del Jog 90. Questo per evitare di aumentare troppo il volume del carter (a scapito della coppia e non solo), e di aumentare eccessivamente le masse in moto alterno: un pistone corto è anche più leggero. E togliere 10 grammi da un pistone, tra spinotto e pistone stesso, ti cambia la vita.