Le punterie idrauliche rappresentano una soluzione ingegnosa per garantire un funzionamento ottimale del motore, eliminando la necessità di regolazioni periodiche del gioco valvole. Questo articolo esplora in dettaglio il funzionamento, la regolazione, la manutenzione e la risoluzione dei problemi legati a questi componenti essenziali.
Funzionamento delle Punterie Idrauliche
Le classiche punterie di un motore a combustione sono un insieme di elementi meccanici frapposti tra l’albero a camme e le valvole. Nella maggior parte dei motori in cui sono presenti le punterie meccaniche ci troviamo di fronte ad una punteria a singolo effetto, chiamata in questo modo in quanto la sua funzione è limitata esclusivamente all’apertura della valvola a fungo. A differenza di quelle meccaniche, le punterie idrauliche sono caratterizzate dalla presenza di un bicchiere a due pezzi i quali scorrono l’uno dentro l’altro.
Una punteria idraulica è costituita da un corpo principale dentro il quale è ricavato un vano cilindrico in cui è alloggiato, con ridottissimo gioco diametrale, un pistoncino che va ad agire sullo stelo della valvola (o sull’asta, se la distribuzione è ad aste e bilancieri). A tale vano arriva olio dal circuito di lubrificazione del motore (tramite una piccola canalizzazione ricavata nel corpo della punteria), passando attraverso una valvolina unidirezionale a sfera.
Quando la camma inizia a muovere la punteria per far sollevare la valvola a fungo dalla sede, l’olio resta intrappolato nel vano interno perché la valvolina a sfera si chiude, impedendo il flusso in uscita. Una volta che il sollevamento è terminato e la valvola a fungo è tornata in posizione di riposo, l’olio può entrare nuovamente nel vano cilindrico attraverso la valvolina a sfera e il pistoncino può spostarsi verso l’esterno, facendo aumentare la lunghezza “utile” della punteria e determinando la ripresa del gioco.
In questo modo viene compensata anche la lieve perdita di olio che si verifica durante l’apertura della valvola a fungo in seguito al trafilamento tra il pistoncino e il vano cilindrico nel quale è alloggiato.
Il funzionamento e la struttura dei supporti telescopici idraulici dei bilancieri sono esattamente analoghi a quelli delle punterie.
Funzione delle Punterie Idrauliche
Le punterie idrauliche assicurano che il comando della valvola funzioni senza gioco in tutte le condizioni di esercizio e compensano anche le variazioni di lunghezza dovute agli sbalzi di temperatura e all’usura. Non è necessario regolare periodicamente il gioco delle valvole.
Una regolazione di base deve essere effettuata solo dopo le riparazioni del motore che hanno reso necessario lo smontaggio dell’albero a camme, del bilanciere o della punteria idraulica stessa.
L’alzavalvola idraulico è costituito essenzialmente dall’alloggiamento e da un pistone. La superficie di rotolamento della rampa a camme resistente all’usura sul fondo della custodia è sinterizzata. Le scanalature e i fori di raccolta dell’olio sono disposti in un anello sull’alloggiamento della punteria, che vengono alimentati con l’olio tramite le guide delle punterie nella testata attraverso il condotto dell’olio principale centrale e i singoli fori di alimentazione.
L’olio viene convogliato attraverso i fori nell’alloggiamento della punteria tramite una scanalatura anulare e il foro nel pistone all’interno del pistone. Se l’interno è pieno di olio, la valvola di ritegno a sfera del pistone si apre e la camera di pressione sotto il pistone può riempirsi d’olio.
Quando la punteria viene sollevata dalla rampa dell’albero a camme, il pistone viene caricato dalla pressione della molla della valvola della valvola corrispondente, per cui si crea una sovrappressione nella camera di pressione rispetto alla cavità superiore, che provoca la chiusura immediata della valvola di ritegno e quindi il sistema di controllo delle valvole sia assolutamente privo di gioco.
L’olio che fuoriesce in piccole quantità tra la sede della punteria e il pistone della punteria e scorre nella coppa dell’olio - questo fenomeno (“leak down”) è necessario e auspicabile - viene immediatamente reintegrato per effetto della pressione dell’olio presente quando il motore è in funzione. Una molla di compensazione del gioco nella camera di pressione supporta l’azionamento della valvola senza gioco.
Vantaggi delle Punterie Idrauliche
- Eliminano la necessità di controlli e regolazioni periodiche.
- Assicurano una ripresa automatica del gioco delle valvole.
- Garantiscono la massima silenziosità di funzionamento.
Il gioco serve a evitare che le valvole “puntino”, ossia non chiudano del tutto perché troppo vicine alla camma, condizione pericolosa per la salute del motore, ma causa una certa rumorosità della distribuzione a motore freddo. Le punterie idrauliche risolvono in maniera automatica sia la rumorosità a freddo sia la necessità di regolare periodicamente il gioco delle valvole.
Svantaggi e Limiti
Una punteria idraulica è nettamente più pesante di una normale punteria “meccanica”, e questo nel caso di realizzazioni di notevole potenza specifica è uno svantaggio. Nei motori destinati a raggiungere regimi di rotazione molto elevati le masse in moto alterno devono infatti essere ridotte al minimo.
Malfunzionamenti nelle Punterie Idrauliche
Il modo più semplice per individuare uno spintore rumoroso è utilizzare un tubo di 120 cm di lunghezza (circa 15 mm di diametro) o uno stetoscopio da meccanico, posizionando un’estremità del tubo all’estremità di ciascuna valvola di ingresso e uscita e l’altra estremità del tubo all’orecchio è.
Un altro metodo consiste nel posizionare un dito sulla piastra della molla della valvola con il motore acceso e il coperchio della testata rimosso. Se la punteria funziona in modo errato, si può avvertire uno shock pronunciato quando la valvola si chiude.
In generale, si distingue tra i seguenti rumori di punteria:
| Rumore | Causa | Effetti |
|---|---|---|
| "ticchettìo" duro | Solitamente causato da un pistone bloccato nell'alloggiamento della punteria, in modo che la molla di sfiato non possa spingere il pistone nella sua posizione originale. Gommatura o carbonizzazione eccessiva che causano un'eccezionale rigidità del pistone. Segni di grippaggio tra pistone e alloggiamento, solitamente causati da sporco o particelle di metallo incastrati tra pistone e alloggiamento. | |
| "ticchettìo" moderato | Perdita eccessiva. Sede della sfera della valvola di ritegno che perde. Pressione olio motore troppo bassa a causa della bassa viscosità dell'olio. Condotto dell'olio o fori dell'olio nella testata otturati da morchie d'olio. | |
| "ticchettìo" intermittente | Una minuscola particella di sporco si deposita brevemente tra la sede e la sfera della valvola di ritegno. La palla stessa può essere fuori tonda o avere un punto piatto. Regolazione errata del regolatore delle ciglia | Perdita di potenza Perdita eccessiva Fenomeni di pressatura tra pistone e carcassa. Regolazione errata del regolatore delle ciglia. Valvola di ritegno che perde. Malfunzionamenti dovuti a contaminazione |
Smontare e Montare le Punterie Idrauliche
- Sollevare il cappuccio di sicurezza con un cacciavite.
- Rimuovere la tazza della punteria, il pistone e la molla dal corpo della punteria.
- Pulire tutte le parti e controllare l’usura.
Se le parti sono danneggiate, è necessario sostituire l’intera punteria. Ritagli o punti in rilievo possono essere lavorati solo con una pietra a olio a grana fine in assoluta emergenza. Se il pistone si muove liberamente nell’alloggiamento dopo tale correzione, le parti devono essere pulite accuratamente, assemblate e l’intero pistone reinstallato.
- Montare le punterie.
- Premere il pistone fino a quando i fori dell’olio non si aprono e riempire con olio motore.
- Spostare il pistone su e giù.
- Rabboccare l’olio.
- Premere sul cappuccio di sicurezza.
Impostazione Predefinita
La regolazione di base delle punterie idrauliche è necessaria solo se il bilanciere oi bilancieri sono stati rimossi. Per fare ciò, il pistone della punteria idraulica da regolare deve essere impostato sul PMS di accensione (innestare la 4a marcia e spingere il veicolo di conseguenza).
Allentare il dado di regolazione del bilanciere finché non c’è gioco. Quindi serrare il dado di regolazione fino a quando non c’è più gioco tra la valvola, l’alzavalvola idraulica e il bilanciere. Quindi stringere di nuovo di un giro completo.
Se sono state rimosse più punterie idrauliche, è opportuno procedere con l’impostazione di base nella sequenza di accensione:
- I = quattro cilindri: 1-3-4-2
- II = sei cilindri: 1-5-3-6-2-4
Regolazione delle Punterie Idrauliche a Motore Acceso
- Portare il motore alla temperatura di esercizio (temperatura olio > 80°C), rimuovere il coperchio della testata e fissare il paraspruzzi nella zona della catena di distribuzione. Per il paraspruzzi è possibile utilizzare un pezzo di lamiera piegato a misura e fissato di conseguenza. Se necessario, puoi anche utilizzare un pezzo di cartone rigido per questo scopo.
- Regolare i sollevatori idraulici. A tale scopo, allentare il dado di regolazione finché il bilanciere non inizia a vibrare.
- Stringere il dado di regolazione fino a quando il bilanciere smette appena di vibrare. Da questa base, serrare il dado di regolazione di 1/4 di giro e attendere circa 10 secondi affinché il motore funzioni di nuovo senza intoppi.
- Serrare il dado di regolazione altre tre volte, 1/4 di giro ciascuna, nello stesso modo.
Manutenzione e Additivi
Spesso, infatti, i primi rumori o malfunzionamenti sono quasi impercettibili e sono causati dall’accumulo di fango o polvere all’interno del sistema. Esistono diversi additivi specifici per la pulizia e la manutenzione delle punterie idrauliche:
- Liqui Moly 2770: Garantisce risultati a lunga durata del tutto eccezionali ad ogni applicazione ed è compatibile con tutti i motori benzina e diesel.
- Wynns Additivo per Punterie Idrauliche: Permette di ripristinare completamente la salute delle proprie valvole e ne riduce drasticamente il rumore prodotto.
- TUNAP 957: È a base di un particolare olio a viscosità zero con l’aggiunta di innovativi principi detergenti di alta qualità e riduce notevolmente il rumore delle punterie idrauliche.
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