Segni di grippaggio dovuti al funzionamento a secco

I segni di grippaggio dovuti al ciclo a secco si possono presentare anche in caso di gioco sufficiente tra il cilindro e il pistone. In questo caso il velo di olio si interrompe, spesso solo in settori limitati, a causa della temperatura elevata o di un ingolfamento. In questi punti le superfici non lubrificate del pistone, delle fasce elastiche e della superficie di scorrimento cilindro sfregano una sull’altra. Nel giro di poco tempo questo porta a segni di grippaggio con una superficie molto usurata. 

Fenomeni simili si presentano se non c’è olio a sufficienza, cioè se non c’è più la pellicola lubrificante tra il pistone e il cilindro.

AVVERTENZA Con questo tipo di grippaggio dovuto al ciclo a secco, il punto danneggiato sul pistone si trova sempre nella zona del mantello del pistone, quindi dove si delineerebbe la normale portanza con un pistone non danneggiato in funzione.

Lubrificazione insufficiente dovuta a:

• Quantità troppo bassa di olio motore.
• Pressione dell’olio troppo bassa nel motore (pompa dell‘olio, valvola di sovrappressione, ecc.): Nei punti di appoggio dell’albero motore fuoriesce troppo poco olio. Per questo motivo la superficie di scorrimento cilindro, lubrificata soprattutto tramite iniezione e centrifugazione dell’olio dall‘albero motore, non è lubrificata a sufficienza con olio lubrificante.
• Avaria dello spruzzatore d‘olio per il raffreddamento pistone.

In questo caso si tratta di tipici segni di grippaggio dovuti al ciclo a secco. Il danno si presenta solitamente sul lato mandata, di rado sul lato di contropressione. Questo danno si presenta se la pellicola lubrificante si interrompe solo su una metà del cilindro. La causa è una mancanza di lubrificazione limitata dal punto di vista spaziale o un surriscaldamento del lato interessato del cilindro. La mancanza di gioco è da escludersi quale causa del problema, poiché non sono presenti punti di contropressione nonostante i forti segni di grippaggio sul lato opposto.

• Interruzione parziale del raffreddamento dovuto alla mancanza di refrigerante, alle bolle d’aria, ai depositi di sporco o ad altri problemi del circuito di raffreddamento.
• Nei cilindri con alette, a causa dei depositi di sporco all’esterno del cilindro si può verificare un surriscaldamento locale del cilindro e, quindi, un’interruzione della pellicola lubrificante.
• Nei motori raffreddati ad aria: deflettori dell’aria difettosi, mancanti o montati in modo errato.
• Avaria dello spruzzatore d‘olio per il raffreddamento pistone.
• Pressione dell’olio troppo bassa: lubrificazione insufficiente del lato mandata del cilindro in caso di bielle con spruzzatori d‘olio.
• La diluizione olio o qualità di olio non adatte allo scopo possono portare dapprima a una lubrificazione insufficiente sul lato mandata del cilindro fortemente sollecitato.

AVVERTENZA Il punto danneggiato si trova sempre nel settore in cui il mantello del pistone svolge la funzione di sostegno nel cilindro. Con un pistone non danneggiato in funzione la normale portanza si delinea qui.

• Motore lubrificato eccessivamente e disturbi di combustione a causa di difetti nella preparazione della miscela o nell’impianto di accensione.
• Compressione insufficiente e, quindi, combustione non completa.
• Dispositivo di avviamento a freddo difettoso o azionato troppo a lungo (motori a carburazione).
• Diluizione olio causata da frequente esercizio su brevi tratti o da una lubrificazione eccessiva.

• Iniettori non a tenuta, gocciolanti, sporchi o errati.
• Ago dell’iniettore bloccato a causa del corpo iniettore contratto (coppia di serraggio errata).
• Momento dell’iniezione errato (inizio mandata).

Questi danni si presentano preferibilmente nella fase di rodaggio con una forte sollecitazione se le fasce elastiche non hanno raggiunto ancora il loro pieno effetto ermetizzante (soprattutto sui pistoni diesel). I gas di combustione che fluiscono sulle fasce elastiche riscaldano eccessivamente le fasce stesse e la parete del cilindro, causando un’interruzione della lubrificazione. 

Ma anche disturbi di combustione e temperature elevate o un raffreddamento insufficiente del pistone e della parete del cilindro possono compromettere o distruggere la pellicola lubrificante. Questo significa innanzitutto un ciclo a secco per le fasce elastiche. Per questo si formano le cosiddette «macchie di bruciatura». Sulle parti non lubrificate del cilindro deve scorrere anche il cilindro, cosa che innanzitutto causa i primi segni di grippaggio sul bordo della superficie e, nello stadio successivo del danno, punti di grippaggio su tutto il mantello del pistone (fig. 4).

• Eccessiva sollecitazione del motore durante la fase di rodaggio.
• La struttura della superficie levigata del cilindro non era ottimale per una buona aderenza dell’olio motore (torsione dei fili in grafite, formazione dell’involucro di lamiera, ruvidità troppo bassa e/o angolo di levigatura errato).
• Olio lubrificante non adatto (qualità di olio e viscosità errate).
• La temperatura sulle superfici di scorrimento cilindro era troppo elevata (malfunzionamenti nell‘impianto di raffreddamento o depositi nei canali di raffreddamento vicini ai cilindri).
• Disturbi di combustione e, di conseguenza, temperature elevate durante la combustione (miscela povera, accensioni per incandescenza, iniettori gocciolanti o non a tenuta).
• Alimentazione di olio insufficiente delle superfici di scorrimento cilindro a causa di una lubrificazione tramite iniezione e centrifugazione dell’olio insufficiente dei cuscinetti della biella e dell’albero motore.