Metrologia
Guida alla metrologia del motore
Le misure e le tolleranze di fabbrica che un pro controlla su un albero motore smontato.
Confermare un'usura interna non si fa a orecchio: si misura, al centesimo di millimetro, con strumenti tarati e i valori esatti del costruttore. Ecco i tre protocolli di metrologia di riferimento applicati a un basamento: fuori-tondo dell'albero motore al comparatore, gioco di funzionamento delle bronzine al Plastigage, e gioco assiale di testa di biella con lo spessimetro. Per ciascuno trovi lo strumento, cosa si misura, la tolleranza tipica, cosa significa un superamento e cosa chiedere al meccanico. Le forcelle indicate sono ordini di grandezza comuni: il valore che fa fede è sempre quello del manuale d'officina del modello.
Protocollo al comparatore (fuori-tondo / TIR)
- Strumento
- Comparatore a quadrante su supporto magnetico + due vé (V-blocks)
- Cosa si misura
- Fuori-tondo totale indicato (TIR, Total Indicated Runout) dell'albero motore: la sua rettilineità, controllata alle sedi di banco
Cosa fa il professionista
- 1.L'albero motore è appoggiato su due vé alle sedi di banco d'estremità, pulito e asciutto.
- 2.Il comparatore è portato in appoggio perpendicolare su una sede centrale, azzerato.
- 3.L'albero è ruotato lentamente di un giro completo; l'ago spazza uno scarto totale (il TIR).
- 4.La misura è ripetuta su ogni sede; si tiene lo scarto maggiore.
Un TIR oltre la tolleranza rivela un albero motore piegato: su un 2T ad albero assemblato lo si può a volte raddrizzare alla pressa; su un 4T monoblocco forgiato si sostituisce. Un albero piegato usura prematuramente cuscinetti e paraolio e genera vibrazioni.
Chiedi il valore di fuori-tondo misurato e il limite del costruttore, e se la linea di banco (cuscinetti, sedi) è stata controllata nell'occasione.
Il TIR letto al comparatore vale circa il doppio dell'eccentricità reale. Valore esatto e limite di servizio secondo il manuale d'officina.
Protocollo al Plastigage (gioco della bronzina)
- Strumento
- Plastigage (filo calibrato schiacciabile) + chiave dinamometrica
- Cosa si misura
- Gioco di funzionamento idrodinamico della bronzina di testa di biella (gioco radiale tra la bronzina e il bottone di manovella)
Cosa fa il professionista
- 1.Bottone di manovella e bronzina perfettamente puliti e asciutti (nessuna traccia d'olio, che falserebbe la lettura).
- 2.Un filo di Plastigage è posato sul bottone, in asse.
- 3.Il cappello di biella è rimontato e serrato alla coppia esatta, senza far girare la biella.
- 4.Il cappello è ridepositato: la larghezza del filo schiacciato, confrontata con la scala della confezione, dà il gioco.
Un gioco superiore alla tolleranza segnala una bronzina usurata o un bottone segnato: è la causa diretta di un rod knock e di un calo di pressione dell'olio. Si sostituiscono le bronzine (alla misura appropriata) e, se il bottone è rigato o ovalizzato, l'albero è rettificato o sostituito.
Chiedi il gioco misurato al Plastigage, lo stato dei bottoni di manovella, e se le bronzine sono state rimontate alla giusta misura di selezione.
Ordine di grandezza per una bronzina di testa di biella; il valore e il limite d'usura esatti sono nel manuale del modello.
Protocollo allo spessimetro (gioco assiale di biella)
- Strumento
- Spessimetro (feeler gauge)
- Cosa si misura
- Gioco assiale (laterale) della testa di biella sul bottone di manovella: l'escursione della biella lungo l'asse dell'albero
Cosa fa il professionista
- 1.La biella è spinta da un lato sul suo bottone di manovella.
- 2.Uno spessimetro è inserito tra il fianco della testa di biella e la spalla dell'albero, dal lato opposto.
- 3.Si cerca la lamella più spessa che passa senza forzare: è il gioco assiale.
- 4.La misura è confrontata con il valore a nuovo e il limite di servizio.
Un gioco assiale eccessivo indica un'usura dei fianchi di biella o dell'albero; un gioco quasi nullo segnala un montaggio troppo serrato o una deformazione. Entrambi degradano la lubrificazione e possono generare rumore e surriscaldamento. Correzione in officina (biella e/o albero motore).
Chiedi il gioco assiale rilevato e se resta entro il limite di servizio, su ogni biella di un motore pluricilindrico.
Forcella comune di gioco laterale di testa di biella; limite di servizio secondo il manuale.