Home   Articoli/Interventi tecnici   Articoli/Interventi tecnici vari

Prendo spunto da una discussione nata in altro ambito e provo a proporre degli spunti di riflessione su degli eventi che potrebbero comportare delle anomalie nelle cinghie di distribuzione dei motori.

La mia trattazione non vuole assolutamente essere esaustiva o dare per certo ciò che viene esposto, lo propongo come mi è stato detto e con prove personali mi sono posto qualche dubbio.

La mia esperienza pratica sui motori è da amatore e non ho un passato da meccanico. Man mano che ho avuto modo di intervenire su dei motori ho cercato di capire le dinamiche e le problematiche annesse. In particolare la parte più controversa è quella riguardante le cinghie di distribuzione, la rottura, il salto di denti, la durata ecc.

Devo fare una premessa sulle distribuzioni che prendo a riferimento. Quelle correttamente dimensionate ma con tenditore, nel mio caso portero' ad esempio quella del motore V8 AEC, che monta oltre a tre galoppini, un galoppino mobile con tenditore a molla e ammortizzatore a gas e quella dei motori penta Audi prima del telaio E. 

Come noto a chi ha letto altri miei articoli sul tema, in questi penta fu montata una distribuzione con una variante, rispetto all'idea di progetto, e cioè senza il galoppino che aiuta ad abbracciare meglio le ruote dentate.

Ma partiamo con ordine, a giugno compro la Audi S6 con motore V8 e con tenditore distribuzione. In fase di cambio termostato, avendo molte parti smontate, apro il carter della cinghia e trovo la cinghia lenta e il tenditore che non faceva il proprio dovere. Essendo in posizione comoda decido, fermando la cinghia, di sostituirlo con uno nuovo.

L'Audi prescrive delle tolleranze sulla lunghezza del tenditore a riposo, tolleranze che si raggiungono agendo sul galoppino regolabile.

Quando ho aperto il carter ho trovato la cinghia lenta e il tenditore accorciato perchè l'ammortizzatore lo manteneva rientrato.

Vado dal mio ricambista di fiducia e parlo con il proprietario del ricambio e del rischio corso con il tenditore in quelle condizioni. Il tipo è un ex meccanico e comunque un po' di esperienza la ha sicuramente accumulata. Chiacchierando mi segnala che con una cinghia lenta, con movimenti come quelli trovati da me (stessi movimenti trasversali, dell'ordine dei 3 cm, riscontrabili sulle distribuzioni senza galoppino dei vecchi penta Audi), se si parcheggia l'auto in salita, in forte pendenza può saltare un dente della distribuzione.

Quando mi è stato detto son subito rimasto perplesso e pur chiedendo spiegazioni non volevo crederci, mi è stato spiegato che se in salita si parcheggia con marcia in avanti il motore prima di andare in compressione ruota in senso contrario (stessa cosa se si parcheggia in discesa con la retromarcia) e questo può comportare tre problematiche:

1) La cinghia di distribuzione usata, tanto più se allungata da invecchiamento o da cattiva tenditura non digerisce il moto retrogrado e può comportarsi come una cinghia smontata e montata al contrario, con rischio di rottura o salto dente (le case prescrivono espressamente di non montare cinghie usate, anche servizi, al contrario rispetto alla rotazione con cui hanno lavorato fino ad allora), il movimento che compie l'albero motore, quando il mezzo va in compressione in pendenza, non è sempre minimo e può arrivare a sovrapporsi alla misura di un dente (calcolato sull'ingranaggio dell'albero motore)...questa cosa può essere amplificata dal fatto che in quel momento, per un fattore casuale, l'albero a camme potrebbe fare a sua volta un movimento per assestare le molle e tirare lui la cinghia in direzione opposta al moto dell'albero motore. Questa operazione, in una distribuzione ben tesa, con gli angoli giusti e cinghia nuova è perfettamente contemplata nella normalità, ma in una distribuzione lasca può effettivamente far saltare un dente. Il dente non salta mai sull'albero a camme, ma sempre sull'albero motore. Ricordo poi che il movimento della ruota sull'albero a camme è amplificato sull'albero motore quindi per un movimento di un dente sull'albero a camme corrisponde a forzarne due sull'albero motore.

2) La spiegazione del punto 1) potrebbe sembrare fantascientifica e allora da ingegnere ho voluto verificare, sia su una distribuzione con tenditore, sia su una distribuzione senza tenditore, ma con cinghia lenta.

Arrivato a casa (mi era stato suggerito dal ricambista un esperimento da fare dopo aver montato il tenditore nuovo su V8, con cinghia volutamente "vecchia") ho provato a fare una cosa strana. Ho montato il tenditore e con marcia alta ho spinto l'auto a mano, strano ma vero, spingendo in avanti il tenditore lavora e tende la cinghia, spingendo indietro il tenditore si smolla e la cinghia si allenta. Lo ho fatto più volte, non volevo crederci, ma ogni volta in avanti tendevo e indietro smollavo. Ho dedotto che la progettazione del tenditore lo fa lavorare bene solo se il motore gira nel senso corretto. Mal digerisce ruotare in senso opposto e non c'entrano gli alberi a camme, il moto lo davo sempre dall'albero motore attraverso le ruote (ovvio se avessi messo la retro si sarebbe comportato al contrario, in avanti smollava e in retro tendeva) e quindi mi riferivo a fermo in discesa con retro inserita. Ora capisco a cosa si riferiva l'ex meccanico col rischio salto denti in parcheggio a tenditore cotto. Cinghia lentissima, movimento contrario al moto e i denti son fuori cinghia, plausibile mi pare.

3) Avevo associato questo comportamento del punto 2) solo a distribuzioni con tenditore per la progettazione ecc., ma non mi sono fermato li'. Ho voluto verificare il comportamento da fermo della distribuzione di un penta senza galoppino, in cui si ha una situazione critica, con pochi denti abbracciati sull'albero motore già in condizioni di montaggio e tensione corretta. 

Ho quindi usato come cavia la distribuzione della mia KK, ancora senza galoppino. Ho fatto lo stesso movimento a mano dell'auto e ho notato che la cinghia dal lato lungo in una condizione allungava e nell'altra si smollava, ovvio dal lato pompa acqua il comportamento diviso in due è meno evidente.

Ho verificato che con cinghia, pur vecchia ma correttamente tesa dal lato pompa acqua, il movimento trasversale, sul lato lungo della cinghia è di circa 3 cm, che con il discorso del moto retrogrado a spinta, nella situazione di accorciamento fisico del lato lungo diventano 4/5 (la cinghia fa una curva) e credetemi solo a vederli fan paura. Se in parcheggio, a cinghia non tesa o comunque vecchia, la probabilità che si crei un movimento tra albero motore e albero a camme che forzi la cinghia sull'albero motore non credo sia possibile escluderla completamente.

Mi rimaneva il dubbio se, come prescritto dalle case, il moto della cinghia a partire dall'albero a camme puo' far saltare dei denti sull'albero motore e ho voluto verificarlo. A cinghia vecchia e tensione corretta e poi smollando un po' la cinghia, ho ruotato l'albero a camme per capire con che sforzo o con quali angoli saltavano effettivamente i denti. Incredibile ma vero, su una distribuzione debole come il KK senza galoppino, il salto dente è immediato a cinghia lenta con un movimento dell'albero a camme di mezzo dente rispetto al riferimento fisso. Ma pure a cinghia tesa il salto dente, per lo stesso angolo, è quasi immediato.

Deduco che un movimento di mezzo dente su albero a camme per assestamento e un moto retrogrado dell'albero motore possano pur se raramente ricreare le condizioni, ripeto a cinghia lentissima, di un salto dente, in una condizione apparentemente banale come un parcheggio in forte pendenza. E questo è più probabile in un sistema con tenditore per moto retrogrado in particolare, e invece oserei dire in entrambe le direzioni per una distribuzione debole come quella citata dei vecchi penta.

Aggiungo e mi ripeto che per la cinghia essere forzata sui denti al contrario di come è abituata è un amplificatore di rischio, quasi più di rottura che di salto dente.

by Prof 

Home   Articoli/Interventi tecnici   Articoli/Interventi tecnici vari