Il grippaggio

Discussioni sul motore e sui suoi componenti
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Messaggio da leggereInviato: 21/03/2011, 15:08
Continuo gli "articoli" con un'altra sventura che interessa i nostri motori.

Come tutti sappiamo, nei nostri piccoli motori c'è un pistone che si muove con moto alternato all'interno di un cilindro. Il pistone, nella sua parte superiore, è dotato di una fascia elastica che preme contro le pareti del cilindro.
La funzione della fascia elastica è quella di sigillare lo spazio tra pistone e cilindro in modo da confinare la miscela incendiata tra il pistone e la testata. Così facendo, il pistone riceve la sua bella spinta verso il basso.
L'attrito tra le pareti del cilindro e il pistone viene praticamente annullato dalla lubrificazione prodotta dall'olio che mescoliamo alla benzina. L'olio forma quindi un sottilissimo strato che si interpone tra questi due componenti.

Se per qualche motivo questo strato di lubrificante viene meno, il pistone viene a contatto con la parete del cilindro. L'attrito diventa elevato e con esso la temperatura (il pistone scorre ad una velocità di quasi 20 metri/secondo), l'alluminio del pistone, che è più morbido del riporto sulla parete del cilindro, comincia a fondere. La corsa del pistone viene così bruscamente frenata ed il motore ammutolisce.
Tenete presente che la temperatura di fusione dell'alluminio è di 1200 gradi mentre i lubrificanti che utilizziamo perdono la loro efficacia al massimo a 3/400 gradi, quindi se all'inizio del grippaggio la lubrificazione non viene immediatamente ripristinata (si parla di centesimi di secondo) il danno è inevitabile.

Molti pensano (e lo pensavo anch'io) che la causa scatenante il grippaggio sia un'eccessiva dilatazione del pistone causata da surriscaldamento, ma questo si verifica solo se montiamo un pistone con diametro errato rispetto al cilindro oppure se diamo una bella tirata al motore senza prima averlo scaldato, magari d'inverno o in una giornata fresca. Il realtà il grippaggio si verifica soltanto se, come detto prima, viene a mancare la lubrificazione.
Escludendo a priori la dimenticanza di mettere olio nella benzina, il modo più di semplice per eliminare la lubrificazione tra la parete del cilindro e il pistone è quello di bruciare l'olio là depositato. Per farlo abbiamo bisogno di una fiamma, e guarda caso ce nè proprio una sopra al pistone. Se la fiammata riesce a superare la fascia elastica, brucia immediatamente l'olio sottostante e finalmente anche voi riuscirete a grippare!

Le cause principali che portano al grippaggio sono:

Carburazione magra:
In questa situazione la temperatura in camera di scoppio sale a livelli elevatissimi perché la combustione avviene in eccesso di ossigeno (più o meno come il principio della fiamma ossidrica). Quando il pistone scopre la luce di scarico, i gas incandescenti mentre prendono la via della marmitta riescono a bruciare l'olio dalla parete del pistone che in quel piccolo istante rimane scoperta. In questo caso i segni del grippaggio sono soltanto dal lato dello scarico. La carburazione può essere magra semplicemente per un errore di taratura o anche perché finisce la miscela nel serbatoio proprio mentre il motore va a manetta in fondo al rettilineo. In quest'ultimo caso è possibile che il grippaggio sia così lieve da accorgersene solo smontando il motore. Normalmente, il grippaggio da carburazione magra avviene alla fine di un rettilineo: non appena si chiude il gas, per una frazione di secondo il motore gira senza carburante (finché non interviene il circuito del minimo) e se eravamo "al limite" con la carburazione, ora quel limite lo abbiamo superato.

Detonazione:
Qualsiasi sia la causa della detonazione, questa produce delle minuscole goccioline di alluminio fuso che prima o poi bloccano la fascia elastica nella sua cava, impedendogli di trattenere i gas combusti che quindi la superano con facilità. Il pistone porterà i segni del grippaggio sia dal lato scarico che dal lato opposto. Possiamo accorgerci della detonazione controllando la candela, questa sarà grigia con dei puntini metallici di alluminio fuso, e anche mettendo una mano sull'espansione appena spento il motore: anziché procurarsi una grave bruciatura, questa sarà calda ma non come al solito (magari prima di toccare il metallo avvicinate soltanto la mano, non si sà mai....)

Olio ricinato:
Molti motori girano senza apparenti problemi anche utilizzando olio ricinato, ma se possiamo aprirne uno si noterà che spesso sono pieni di incrostazioni gommose. Finché il motore è caldo queste gommosità non si formano o quasi, ma quando tutto si raffredda funzionano come un collante che è in grado di bloccare la fascia elastica nella sua sede. Se non ce ne accorgiamo subito, il motore è condannato. Alla prima tirata si arriverà al grippaggio. Uniche eccezioni sono gli oli parzialmente ricinati e i motori che vanno con metanolo anziché con benzina: in questo caso l'olio ricinato lascia pochissimi residui ed è più difficile che questi blocchino la fascia. Esistono oli parzialmente ricinati, in questo caso i rischi di bloccaggio fascia sono decisamente inferiori.

Rodaggio:
Durante il rodaggio la fascia elastica produce un attrito elevato con la parete del cilindro. Il suo spigolo tende a raschiare via l'olio in parete, inoltre esiste la possibilità che la temperatura salga a temperature molto alte. La combinazione di questi due fenomeni, associata ad una "tirarata" prematura durante il rodaggio, può portare ad una lubrificazione insufficiente con buone possibilità di grippaggio. Lo stesso risultato si ottiene se lo spazio tra le punte della fascia è troppo poco, meno di 1/10 di mm.: alla temperatura di utilizzo la fascia esercita troppa pressione sul cilindro, funziona come una fascia raschia-olio e il pistone lavora senza lubrificazione.

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