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Meno attriti più vantaggi, l’esigenza di ridurre le perdite per attrito non è mai stata sentita come oggi.
Un miglior rendimento meccanico determina un minor consumo di carburante e quindi riduce le emissioni di CO2, e al tempo stesso consente di ottenere prestazioni più elevate. La potenza erogata dal motore, ferma restando la cilindrata, è infatti legata direttamente al prodotto dei tre rendimenti (volumetrico, termico e meccanico) e al regime di rotazione.
Al crescere di quest’ultimo limitare le perdite meccaniche diventa sempre più difficile e questo costituisce un problema di notevole portata, in particolar modo nei motori molto veloci. Per contenere l’attrito i tecnici hanno fatto ricorso a soluzioni sempre più radicali a livello di dimensionamento e di geometria degli organi mobili, e questo ha portato in diversi casi a scelte di compromesso.
Su certe strade che si erano intraprese non era possibile spingersi oltre per non incappare in conseguenze deleterie. E’ questo ad esempio il caso dei perni degli alberi a gomiti: diminuendo il loro diametro è possibile ridurre l’attrito, fermo restando il regime di rotazione, o viceversa è possibile far girare più forte il motore prima che le perdite raggiungano un dato valore. Diminuisce però la rigidezza dell’albero e quindi in questa direzione non è possibile spingersi più di tanto.
Si possono impiegare acciai con caratteristiche superiori, ma per quanto riguarda il modulo elastico non cè molto margine su cui lavorare. Oggi il rapporto corsa/alesaggio è tale che tra i perni di banco e quelli di biella è possibile avere comunque un notevole ricoprimento. Alla fine si arriva comunque a una soluzione ormai standardizzata, con tutti i costruttori che adottano misure analoghe, per i motori di una data tipologia e frazionamento.
Ridurre l’estensione delle superfici di strisciamento è vantaggioso: sono minori le perdite per attrito e in genere diminuisce anche il peso dei componenti. Questi ultimi però devono poter lavorare correttamente e le pressioni di contatto non devono diventare eccessive.
I segmenti (fasce dei pistoni) ad esempio causano perdite di attrito elevate. Per ridurle si adottano riporti superficiali di notevole durezza (cosa fondamentale per ottenere una adeguata durata) e a basso coefficiente di attrito. Appare vantaggiosa anche una diminuzione del loro carico radiale (la forza con la quale premono contro le pareti del cilindro), ma si deve evitare che in questo modo il blowby (trafilamento) possa aumentare in misura troppo considerevole: in tal caso infatti le prestazioni non migliorerebbero ma subirebbero un netto peggioramento.
