Foro nel cielo del pistone (motore a benzina)
Descrizione
- Il cielo del pistone presenta un foro continuo ed è ricoperto da materiale fuso.
- Il mantello presenta punti di grippaggio. Motivo: temperature elevate e materiale del pistone eroso.
Valutazione
Danni di questo tipo sono causati da accensioni per incandescenza. La temperatura della combustione spontanea della miscela di gas viene superata a causa dei componenti incandescenti nella camera di combustione. Questi componenti sono essenzialmente la candela di accensione, la valvola di scarico e i residui di combustione presenti nella camera di combustione. La miscela si accende ancora prima della vera accensione da parte della candela di accensione. In questo modo la fiamma agisce sul cielo del pistone per un periodo di tempo molto più lungo rispetto al normale decorso della combustione.
A causa delle accensioni per incandescenza, in poco tempo il cielo del pistone si riscalda a tal punto che la consistenza del materiale diventa pastosa. La forza di massa durante i movimenti della corsa del pistone e i veloci gas di combustione logorano la massa che nel frattempo è diventata morbida. La pressione di combustione spinge quindi verso l’interno lo spessore ancora rimanente della parete del cielo. In molti casi non si presentano neppure segni di grippaggio.
AVVERTENZA
Un riscaldamento locale così rapido del cielo del pistone è possibile solo con accensioni per incandescenza.
Possibili cause
- Candele di accensione con grado termico troppo basso.
- Miscela troppo povera e, quindi, temperature di combustione elevate.
- Valvole danneggiate o non a tenuta o gioco delle valvole troppo basso. Per questo le valvole non si chiudono correttamente. A causa dei gas di combustione che fluiscono, le valvole si riscaldano molto e si accendono. Per prima cosa sono interessate le valvole di scarico, poiché le valvole di aspirazione vengono raffreddate dai gas inerti.
- Residui di combustione incandescenti e depositi carboniosi nella camera di combustione.
- Quota di montaggio errata degli iniettori (anelli di tenuta mancanti o doppi).
- Carburante non adatto con un numero di ottano troppo basso. La qualità del carburante deve corrispondere al rapporto di compressione del motore. In altre parole, il valore degli ottani del carburante deve coprire il fabbisogno di ottani del motore in tutti gli stati di funzionamento.
- Gasolio nella benzina e, quindi, una riduzione del numero di ottano del carburante.
- Elevata temperatura del motore o dell’aria di aspirazione a causa di una ventilazione insufficiente del vano motore.
- Surriscaldamento generale del motore.
Segni di grippaggio dovuti alla testa del pistone causati dall’utilizzo di pistoni errati (motore diesel)
Descrizione
- Sulla testa del pistone si vedono chiare scanalature dovute al grippaggio limitate dal punto di vista spaziale.
- Le scanalature iniziano sul cielo del pistone e finiscono sul 2° anello di tenuta.
- Centro delle scanalature sul bordo della superficie.
Valutazione
Il danno è da ricondurre a disturbi di combustione. Il difetto non riguarda però il sistema di iniezione, ma è legato all’utilizzo di un pistone errato. I motori vengono costruiti in base alle norme sui gas di scarico in vigore. Spesso si fa fatica a distinguere visivamente i tipi di pistone conformi alle varie norme sui gas di scarico.
In questo tipo di danno vengono impiegati pistoni con diversi diametri della camera nella stessa serie, ma con riferimento a norme sui gas di scarico differenti. Il pistone della norma sui gas di scarico Euro 1 (diametro della camera: 77 mm) durante una riparazione del motore è stato sostituito da un pistone della norma sui gas di scarico Euro 2 (diametro della camera: 75 mm).
A causa del diametro della camera più piccolo, l’iniettore non urta più solo contro la camera, ma anche contro il margine. Nei punti di impatto si è quindi verificato un surriscaldamento del margine della camera ovvero del materiale del pistone e una dilatazione termica maggiore. Questo ha causato i punti di grippaggio limitati dal punto di vista spaziale.
Se vengono utilizzati pistoni non prescritti per il relativo tipo di motore e la relativa norma sui gas di scarico, durante l’esercizio si possono verificare gravi disturbi di combustione con conseguenze non prevedibili. Il mancato rispetto dei livelli di gas di scarico, deficit di potenza e un consumo di carburante maggiore causano tuttavia notevoli costi secondari.
Possibili cause
- Utilizzo di pistoni con forma, profondità o diametro della camera errato.
- Utilizzo di pistoni molto diversi (ad es. altezza dio compressione).
- Utilizzo di pistoni del tipo costruttivo errato. Non utilizzare, ad es., pistoni che non dispongono di canali di raffreddamento se il produttore del motore ha previsto un canale di raffreddamento per lo scopo.
- Utilizzo di componenti non adatti agli scopi previsti (iniettori o pompe di iniezione, guarnizioni testata o altri componenti che agiscono sulla miscela o sulla combustione).
Erosione sul bordo della superficie e sul cielo del pistone (motore a benzina)
Descrizione
Il bordo della superficie (fig. 2) presenta asportazionisimili all’erosione (fig. 3).
Valutazione
Asportazioni di materiali simili all’erosione sul bordo della superficie e sul cielo del pistone sono sempre la conseguenza di una combustione con battito di media intensità prolungato nel tempo. Si generano infatti onde di compressione che si estendono nel cilindro e corrono tra il bordo della superficie e la parete del cilindro fino al primo anello di tenuta. Nel punto di flesso dell’onda di compressione particelle minuscole si staccano dalla superficie del pistone a causa dell’energia cinetica.
Possibili cause
- Utilizzo di un carburante con potere antidetonante insufficiente. La qualità del carburante deve corrispondere al rapporto di compressione del motore. In altre parole, il numero di ottano del carburante deve coprire il fabbisogno di ottani del motore in tutti gli stati di funzionamento.
- La benzina è stata imbrattata dal gasolio. Causa: un rifornimento di carburante sbagliato o l’utilizzo alternato di serbatoi o taniche per i due tipi di carburante. Per causare una forte riduzione del numero di ottano della benzina sono sufficienti minime quantità di diesel.
- Elevate quantità di olio nella camera di combustione a causa di fasce elastiche, guide della valvola e compressori a gas di scarico usurati riducono il potere antidetonante del carburante.
- Rapporto di compressione troppo alto. Causa: residui di combustione sui cieli del pistone e sulla testata o usura eccessiva della superficie del blocco e della testata nell’ambito di una revisione del motore o per motivi di tuning.
- Punto di accensione troppo in anticipo.
- Miscela troppo povera e, quindi, temperature di combustione elevate.
- Temperature dell’aria aspirata troppo elevate. Cause: ventilazione insufficiente del vano motore o ristagno nello scarico, commutazione non tempestiva della farfalla dell’aria di aspirazione sull’esercizio estivo o dispositivo automatico di commutazione difettoso (in particolare nei motori a carburazione più vecchi).
- Avaria della regolazione del battito.
- Modifica del software della centralina di comando.
AVVERTENZA
I motori moderni sono dotati di sistemi di riconoscimento della combustione con battito. La regolazione del battito gestisce le combustioni con battito mediante l’adattamento del punto di accensione. La regolazione del battito può tuttavia intervenire solo dopo che si è verificata una combustione con battito. Nonostante la regolazione del battito non è possibile escludere eventuali danni se:
- l‘intervallo di regolazione della centralina di gestione motore non è più sufficiente
- oppure i limiti di battito vengono raggiunti costantemente.