Consumo di olio e perdita di olio

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1 Consumo di olio e perdita di olio SERVICE TIPS & INFOS

2 VI PORTO TUTTA LA FORZA DI KOLBENSCHMIDT, PIERBURG E TRW ENGINE COMPONENTS! Il Gruppo Motor Service. Qualità e assistenza da un unico fornitore. Il Gruppo Motor Service è l organizzazione di distribuzione per le attività aftermarket di Kolbenschmidt Pierburg in tutto il mondo. Il Gruppo rappresenta uno dei fornitori leader per componenti del motore nel mercato libero dei ricambi con i marchi di prim ordine KOLBENSCHMIDT, PIERBURG e TRW Engine Components. Un assortimento di prodotti ampio e articolato consente ai clienti di acquistare i componenti motore da un unico fornitore. Nel settore dell assistenza per l aftermarket e le officine il Gruppo offre inoltre una vasta gamma di prestazioni di servizio e la necessaria competenza tecnica in quanto società affiliata di un importante fornitore dell industria automobilistica. KSPG (Kolbenschmidt Pierburg). Fornitore rinomato dell industria automobilistica internazionale. Avvalendosi di un esperienza pluriennale in qualità di partner dei costruttori automobilistici, le società del Gruppo KSPG sviluppano componenti e soluzioni sistemiche innovativi con competenza ampiamente riconosciuta nei settori di alimentazione dell aria, riduzione delle sostanze nocive, pompe per olio, acqua e vuoto, pistoni, blocchi motore e bronzine. I prodotti soddisfano appieno i severi requisiti e standard qualitativi dell industria automobilistica. Emissioni nocive contenute, ridotto consumo di carburante, affidabilità, qualità e sicurezza rappresentano i fattori principali che alimentano lo spirito di innovazione presso Kolbenschmidt Pierburg. Redazione: Motor Service, Technical Market Support Layout e produzione: Motor Service, Marketing DIE NECKARPRINZEN GmbH, Heilbronn La riproduzione, la copia e la traduzione, anche parziali, sono consentite solo previa autorizzazione scritta da parte nostra e con opportuna indicazione della fonte. Salvo modifiche. Le immagini possono non cor ris pondere esattamente a quanto descritto nel testo. È esclusa qualsiasi responsabilità. Editore: MS Motor Service International GmbH Responsabilità Tutte le indicazioni riportate nel presente opuscolo sono state reperite e raccolte con la massima diligenza. Ciononostante non è possibile escludere errori, la traduzione errata di dati, la mancanza di determinate informazioni o la variazione di informazioni avvenuta nel frattempo. Non possiamo pertanto assumere alcuna garanzia né responsabilità giuridica per la completezza, attualità e qualità delle informazioni messe a disposizione. È esclusa qualsiasi responsabilità da parte nostra per danni, in particolare per danni diretti ed indiretti nonché materiali ed immateriali, conseguenti all uso oppure all uso inappropriato di informazioni oppure informazioni incomplete o errate riportate nel presente opuscolo, ad eccezione di danni conseguenti a dolo o colpa grave da parte nostra. Conseguentemente non rispondiamo di eventuali danni attribuibili al fatto che il riparatore di motori o il meccanico non dispongano delle nozioni tecniche approfondite e delle esperienze acquisite necessarie per l esecuzione delle riparazioni. Non è possibile prevedere in che misura i procedimenti tecnici e le avvertenze di riparazione descritti in questa sede potranno trovare applicazione per le generazioni future di motori; tale valutazione va pertanto fatta per ogni singolo caso dal riparatore di motori incaricato dei lavori o dall officina. 2 Consumo di olio e perdita di olio

3 Sommario Sommario Pagina 1 Informazioni generali sul consumo di olio 4 2 Funzioni principali dell olio 5 3 Consumo di olio a causa di un gioco del cuscinetto eccessivo nel turbocompressore una tubazione del ritorno olio nel turbocompressore ostruita una pompa di iniezione logorata un sistema di aspirazione privo di tenuta un logoramento delle guarnizioni degli steli delle valvole e delle guide delle valvole un montaggio errato della testata una sovrapressione nel carter del motore un livello dell olio eccessivo anomalie della combustione e ingolfamento dovuto all eccesso di carburante una sporgenza del pistone errata una manutenzione irregolare un impiego di oli motore scadenti una deformazione del cilindro errori di lavorazione durante l alesatura e la levigatura un tasso di rilascio di grafite troppo basso una biella torta/deformata anelli di tenuta del pistone rotti/bloccati/montati in maniera errata 14 4 Perdita di olio a causa di un sigillante sbagliato, in eccesso oppure dimenticato una presenza di corpi estranei guarnizioni radiali per alberi prive di tenuta errori superficiali nel bordo di tenuta una pompa per vuoto difettosa una pressione dell olio troppo alta 17 5 Fase di rodaggio 18 Consumo di olio e perdita di olio 3

4 1 Informazioni generali sul consumo di olio Per una vita lunga e salutare, un motore ha bisogno d olio - questo lo sanno quasi tutti gli automobilisti. Sull importanza di un regolare controllo del livello dell olio di solito ci si fa meno pensieri. Solo quando l asta di livello è asciutta sorgono dubbi sul consumo di olio. Esempio di calcolo autocarri Un autocarro consuma circa 40 litri di carburante per 100 km. Ogni 1000 km vengono consumati 400 litri di carburante. Quando si intende indagare sulle cause della mancanza di olio, occorre prima definire con precisione i termini. Normalmente si parla sempre in modo generico del consumo di olio. Nelle officine tuttavia, quando si rileva la mancanza di olio, è necessario differenziare tra perdita di olio ed effettivo consumo di olio. Con il termine consumo di olio un esperto fa riferimento solo alla quantità di olio che arriva nella camera di combustione, dove viene combusto oppure cokizzato. Si ha invece una perdita di olio quando un motore perde olio a causa di un difetto di tenuta. 1.1 Quando si verifica un consumo di olio maggiore? I criteri per stabilire quando si ha un maggiore consumo di olio variano molto nella pratica e da Paese a Paese. L idea o l aspettativa diffusa che un motore non necessiti di olio o che non ne consumi è ovviamente errata per i motivi citati sopra. Tutti i produttori hanno dei valori indicativi o limite per il consumo di olio da applicare ai relativi motori. Se si suppone un consumo di olio maggiore, informarsi su tali valori presso il produttore corrispondente. In molti casi i manuali d officina e le istruzioni per l uso riportano anche indicazioni sul consumo di olio di un motore. Se non ci sono indicazioni precise sul consumo di olio da parte del produttore del motore, si può calcolare un consumo dello 0,25 0,5 % per gli autocarri (in riferimento al consumo effettivo di carburante). Con i motori delle automobili più piccole il consumo di olio è compreso tra lo 0,1 e lo 0,5 % del consumo di carburante. Per motivi costruttivi i motori diesel consu mano più olio motore rispetto a quelli a benzina. I motori con turbocompressore necessitano di più olio rispetto a quelli senza a causa della lubrificazione del turbocompressore stesso. Tuttavia non è chiaro che il consumo di olio raggiunge il valore minimo dopo la fase di rodaggio e che aumenta nel corso degli anni. I valori minimi vanno quindi previsti per i motori nuovi, mentre quelli massimi per i motori che hanno già superato i 2/3 Lo 0,25 % dei 400 litri di carburante è pari a 1 litro di olio consumato. Lo 0,5 % de 400 litri di carburante è pari a 2 litri di olio consumato. Esempio di calcolo automobili Un automobile consuma circa 8 litri di carburante per 100 km. Ogni 1000 km vengono consumati 800 itri di carburante. Lo 0,1 % degli 80 litri di carburante è pari a 0,08 litri di olio consumato. Lo 0,5 % degli 80 litri di carburante è pari a 0,4 litri di olio consumato. di vita. Nemmeno nei motori su cui sono state effettuate riparazioni parziali (per esempio la sostituzione dei pistoni o degli anelli di tenuta dei pistoni) ci si deve aspettare consumi minori del valore massimo. Troppo spesso accade invece il contrario. Tutti i componenti di un motore si usurano allo stesso modo. Se il 10 % di questi è stato sostituito, il miglioramento atteso in seguito a una riparazione parziale sarà anch esso pari al 10 % nel migliore dei casi. 4 Consumo di olio e perdita di olio

5 Funzioni principali dell olio 2 L olio motore è uno dei più importanti mezzi di esercizio nel motore a combustione interna. Senza olio il funzionamento perfetto del motore non sarebbe possibile. Per questo motivo qui di seguito sono illustrate le quattro funzioni principali e più importanti dell olio motore. Lubrificazione L olio ha il compito di minimizzare l attrito tra le superfici metalliche. Questo avviene mediante uno strato (velo) di olio che si forma, durante l esercizio, tra le superfici dei componenti mobili del motore. Questo strato di olio consente di ridurre notevol mente l attrito. Una riduzione dell attrito garantisce anche una riduzione dell usura e dello sviluppo di calore. La durata di vita dei componenti si allunga sensibilmente. In questo modo vengono evitati danni come il grippaggio del pistone oppure i difetti dei cuscinetti e viene ridotto, contemporaneamente, il consumo di carburante. In questo caso la cosa importante è che la viscosità dell olio, con le basse temperature, non sia troppo alta, in maniera tale da consentire un avviamento, senza problemi, del motore a freddo. D altro canto, con le alte temperature, l olio non deve diventare troppo fluido, altrimenti il velo lubrificante potrebbe disgregarsi perdendo quindi l effetto lubrificante. Una ulteriore funzione del velo lubrificante, tra gli anelli e la camicia del cilindro, è costituita dalla tenuta della camera di combustione rispetto al basamento. Raffreddamento Con un avviamento a freddo, un pistone raggiunge la sua temperatura di esercizio dopo pochi secondi. Il blocco motore com pleto invece raggiunge la temperatura di esercizio dopo alcuni minuti, a seconda della temperatura esterna, del tipo di mo to re e dello stile di guida. Per far sì che il motore mantenga la sua temperatura di esercizio e che non si surriscaldi, questo deve essere raffreddato. Aria e acqua sono i due componenti di raffreddamento ai quali si pensa per prima cosa. Però anche l olio contribuisce ampiamente al raffreddamento, prevalentemente all interno del motore. I pistoni dei motori moderni sono dotati di canali di raffreddamento, i quali vengono lavati con olio mediante degli ugelli di spruzzo. In questo modo viene ulteriormente raffreddata la testa del pistone. 1 spruzzatore 2 cuscinetti della biella 3 cuscinetto di banco 4 interruttore di allarme per la pressione dell olio 5 canale di distribuzione principale 6 condotto di lubrificazione del turbocompressore 7 cuscinetto dell albero a camme cuscinetto dell albero del turbocompressore 9 valvola limitatrice di pressione del filtro dell olio 10 filtro dell olio 11 valvola di regolazione della pressione dell olio 12 valvola di derivazione 13 pompa dell olio con pressione senza pressione 6 Esclusione di corrosione e sedimentazioni di morchia L olio motore ha peraltro anche il compito di evitare la corrosione e le sedimentazioni di morchia. La combustione produce sostanze aggressive, le quali vengono neutra lizzate mediante l olio lubrificante. Il flusso dell olio conduce i residui della combustione e i corpi estranei (introdottisi ad esempio dopo l apertura del motore durante una ispezione) al filtro dell olio, dove vengono filtrati oppure si depositano nella coppa dell olio. Per garantire un buon flusso dell olio ed una buona funzione di pulitura, è particolarmente importante impiegare un olio di alta qualità, che corrisponda alle prescrizioni del costruttore del veicolo. Complessivamente, l olio motore deve adempiere ad un gran numero di compiti. È necessario assicurarsi che nel motore ci sia sempre una quantità sufficiente di olio, poiché parte di esso viene consumato durante il funzionamento, oppure può fuoriuscire a causa di difetti di tenuta Fig. 1 Consumo di olio e perdita di olio 5

6 3 Consumo di olio a causa di un gioco eccessivo del cuscinetto nel turbocompressore Quando i cuscinetti a strisciamento nel turbocompressore sono logorati, il loro elevato gioco può fare sì che le guarnizioni della girante non siano più in grado di svolgere in maniera esatta la loro funzione di tenuta. L olio motore viene aspirato e bruciato nella camera di combustione. Durante la marcia i cuscinetti nel turbocompressore sono sottoposti a sollecitazione elevate. In generale un eventuale logoramento è riconducibile ad un elevato chilometraggio, alla presenza di impurità nell olio motore o all impiego di un olio motore non adatto, oppure ad una lubrificazione insufficiente. Fig una tubazione del ritorno olio nel turbocompressore ostruita Se la tubazione di ritorno dell olio, che collega il turbocompressore al blocco motore, si surriscalda, l olio viene cokizzato nel condotto. La causa di questo surriscaldamento può risiedere nella qualità dell olio oppure essere riconduci bile ad un raffreddamento complessivo del motore insufficiente. La cokizzazione nel condotto di ritorno impedisce all olio di ritornare senza pressione nella coppa. L elevata pressione dell olio che ne deriva provoca una fuoriuscita dello stesso sui cuscinetti della girante del turbo compressore. L olio penetrato nel collettore di aspirazione viene aspirato nella camera di ombustione insieme all aria di aspirazione e combusto. La causa del surriscaldamento è spesso riconducibile ad un posizionamento errato dei condotti di ritorno dell olio, i quali ad esempio sono collocati troppo vicino al collettore di scarico. Un altra causa può risiedere nel mancato isolamento dei condotti o in un montaggio erroneo delle lamiere isolanti. Nota importante: Quando si eseguono la revisione del motore o la sostituzione del compressore, si deve sempre controllare la qualità dei condotti di adduzione e di ritorno dell olio del turbocompressore e, se necessario, sostituirli. Fig. 2 6 Consumo di olio e perdita di olio

7 Consumo di olio a causa di una pompa di iniezione logorata La lubrificazione dei componenti mobili di una pompa di iniezione in linea avviene generalmente attraverso il circuito dell olio del motore. Quando gli elementi della pompa d iniezione sono logorati, in seguito ai movimenti discendenti degli stantuffi della pompa, l olio motore passa tra il cilindro e il pistone della pompa e lo stantuffo della pompa, penetrando nelle camere operative degli elementi della pompa. Nelle suddette camere operative l olio motore si mescola con il gasolio e, durante il processo d iniezione, viene iniettato nella camera di combustione e combusto. Fig. 3 Nota importante: Quando si eseguono lavori di riparazione eseguire sempre anche il controllo della dei motori diesel dotati di pompe in linea, pompa di iniezione in linea. In generale i quali siano stati resi necessari da un questo si effettua a pompa smontata, su 3.4 consumo di olio eccessivo, è opportuno un banco di prova per pompe. un sistema di spirazione privo di tenuta Fig. 4 L aria aspirata deve percorrere un lungo percorso per giungere nella camera di combustione. Sul percorso si trovano di ver si punti di giunzione, chiusi a tenuta mediante guarnizioni o tubi flessibili in gomma. Se le guarnizioni o i tubi flessibili in gomma diventano porosi e/o non stagni, su questi punti viene aspirata dell aria non filtrata, contenente impurità, la quale pe ne tra nella camera di combustione. Lo stesso effetto si produce quando il filtraggio dell aria aspirata è insufficiente a causa di filtri dell aria mancanti, difettosi o inadeguati. Lo sporco che di conseguenza penetra nel cilindro comporta in breve tempo, un attrito misto e quindi anche un elevato logoramento della superficie di scorrimento del cilindro, dei pistoni e degli anelli di tenuta del pistone. Ne consegue un aumento del consumo di olio. Consumo di olio e perdita di olio 7

8 3 Consumo di olio a causa di un logoramento delle guarnizioni dello stelo delle valvole e delle guide della valvola Le guarnizioni dello stelo della valvola hanno il compito di impedire la fuoriuscita e la penetrazione dell olio nella guide della valvola. Quando il gioco tra la valvola e la guida è eccessivo, oppure in caso di danneggiamento della guarnizione dello stelo della valvola durante il montaggio, su questo punto si verifica ripetutamente la fuoriuscita di olio. In tal modo l olio giunge nel collettore di aspirazione o di scarico e viene combusto o espulso. Suggerimento: è consigliabile sostituire le guarnizioni tutte le volte che si esegue la riparazione, perché un periodo di funzionamento prolungato ne comporta il logoramento e in seguito a invecchiamento il materiale si indurisce. Per eseguire la sostituzione impiegare gli attrezzi di montaggio e il kit di pulitura specifici per le guarnizioni degli steli delle valvole e per le guide delle valvole indicati nel nostro catalogo degli attrezzi. Fig un montaggio errato della testata Un montaggio improprio della testata può comportare una deformazione del componente, la quale a sua volta può generare la presenza di punti privi di tenuta nell area della camera di combustione che porta al circuito dell olio. In tal modo, senza alcun segnale esterno che indichi una perdita di olio, quest ultimo giunge alla guarnizione della testata e, attraverso i canali di adduzione dell olio, giunge nella camera di combustione, dove viene combusto. Suggerimento: per evitare una deformazione occorre osservare le prescrizioni di serraggio, come la sequenza di serraggio, i momenti di serraggio e il serraggio angolare. Queste informazioni sono contenute nei manuali di officina del costruttore del veicolo, sul foglio d istruzioni del fornitore delle guarnizioni o nel catalogo Valvole e accessori / alberi a camme / testate. Fig. 2 8 Consumo di olio e perdita di olio

9 Consumo di olio a causa di sovrapressione nel carter del motore Tutti i motori producono gas blow-by. Con questo termine si fa riferimento ai gas di combustione che, per via dell elevata pressione della combustione, vengono spinti nel basamento, passando attraverso gli anelli di tenuta del pistone. Se in seguito al logoramento dei pistoni, degli anelli e delle valvole si verifica un elevata produzione di gas blow-by, nel basamento può generarsi una pressione tanto elevata per cui l olio viene spinto nell intero motore attraverso le guarnizioni. Un buon esempio della situazione è dato dalle guarnizioni dello stelo della valvola le quali, in presenza di un elevata sovrapressione, vengono sollecitate in maniera molto maggiore. Ne consegue il rischio che lungo la guida della valvola possa essere spinto ripetutamente dell olio nel Fig. 4 collettore di aspirazione o di scarico. Il consumo di olio aumenta! Nei motori intatti, la causa di un aumento della pressione nel basamento per via dei gas blow-by può anche essere riconducibile ad un difetto della valvola di ventilazione del basamento. Quantitativi elevati di gas blow-by possono anche agire da mezzi veicolanti per la nebbia di olio presente nel basamento. L aumento dell emissione di gas blow-by comporta il trasporto di un elevato quantitativo di nebbia di olio nel collettore di aspirazione, attraverso il raccordo della ventilazione del basamento. In tal modo l olio penetra nella camera di combustione e viene combusto. Suggerimento: prima del montaggio finale controllare sempre che il sistema di ventilazione del basamento sia pulito e funzioni in maniera impeccabile. Fig un livello dell olio eccessivo Un livello di olio troppo alto favorisce, a causa dell aumento del lavoro di sbattimento dell albero a gomiti, la formazione di nebbia di olio. Se viene usato un olio inadeguato, contenente impurità o vecchio sussiste il rischio che durante il funzionamento si formi della schiuma di olio. Questa, insieme ai gas blow-by e al notevole quantitativo di nebbia di olio generatasi, penetra nel collettore di aspirazione attraverso la ventilazione del motore. Se non è presente un deflettore dell olio, l olio penetra nella camera di combustione, dove viene combusto. Tuttavia la produzione elevata di schiuma di olio può rendere inefficace anche un sistema deflettore dell olio sofisticato. Consumo di olio e perdita di olio 9

10 3 Consumo di olio a causa di anomalie della combustione e ingolfamento dovuto all eccesso di carburante Nel caso di anomalie della combustione dovute ad ingolfamento, il carburante incombusto rimane nella camera di combustione. Se questo si deposita sulla parete del cilindro, si verifica un attrito misto. Ne consegue un logoramento maggiore e più rapido di pistoni, anelli di tenuta del pistone e parete di scorrimento del cilindro. Possibili cause nei motori a benzina: zmiscela troppo grassa turbocompressore difettoso punto di accensione errato anomalie nell impianto di accensione Possibili cause nei motori diesel: polverizzatori difettosi o privi di tenuta inizio di alimentazione errato turbocompressore difettoso sporgenza del pistone errata pompe di iniezione difettose Fig una sporgenza del pistone errata Se dopo la revisione la sporgenza del pistone non rientra nel campo di tolleranza indicato dal costruttore del motore, sussiste il rischio che, in caso di sporgenza eccessiva, il pistone urti contro la testata. Ne conseguono sollecitazioni eccessive a carico del manovellismo. Ciò può provocare il danneggiamento dell albero a gomiti, dei pistoni e delle bielle. Nei motori diesel inoltre questi urti possono provocare la vibrazione del polverizzatore. In seguito alle vibrazioni generatesi, l ago del getto del polverizzatore non è più in grado di chiudersi completamente. Il carburante ulteriormente così penetrato nella camera di combustione dopo l effettivo processo di iniezione causa dei disturbi della combustione. Inoltre il carburante non combusto si deposita sulla parete dei cilindri e distrugge lo strato di velo lubrificante, causando un elevata usura di pistoni, anelli di tenuta del pistone e superfici di scorrimento. Nota importante: Controllare la sporgenza del pistone conformemente ai dati indicati nel catalogo Pistoni / cilindri / gruppi. Osservare che, finché non è stata raggiunta la temperatura di esercizio, il pistone si dilata sia in larghezza che in altezza. Il controllo della dolcezza di movimento facendo girare il motore dopo il montaggio non è rilevante per stabilire se la sporgenza del pistone si trova entro i valori di tolleranza. Per il montaggio è opportuno che i valori di tolleranza rientrino nei limiti inferiori del campo di tolleranza. I depositi carboniosi e altri tipi di depositi nel cielo del pistone, nel corso del tempo, possono modificare ancora la dimensione dell interstizio del punto morto superiore. Fig Consumo di olio e perdita di olio

11 Consumo di olio a causa di una manutenzione irregolare Se gli intervalli per la manutenzione prescritti dal produttore non vengono osservati, nel motore ci sarà, per un periodo piuttosto lungo, un olio vecchio e sporco. Considerando il fatto che l effetto lubrificante si riduce, aumenterà il rischio di un elevato e superfluo logoramento. Oltre ad attenersi agli intervalli per il cambio dell olio, nel contesto della manutenzione, è indispensabile eseguire un controllo, ed eventualmente la correzione dei valori essenziali di regolazione e di verifica. Questi consentono di aumentare la durata di vita e rappresentano il presupposto per un ottimale funzionamento. Suggerimento: si consiglia di eseguire la manutenzione del motore in base alle direttive raccomandazioni e alle indicazioni del produttore. Fig un impiego di oli motore scadenti Se vengono usati degli oli motore inadeguati oppure scadenti non potrà essere garantito un funzionamento sicuro del motore in tutte le condizioni di esercizio. Il logoramento del motore aumenta nelle situazioni come ad es. con l avviamento a freddo oppure con l esercizio ad alte temperature. L olio deve corrispondere alle prescrizioni del costruttore del veicolo. Se l olio non presenta le necessarie ed importanti caratteristiche, ad es. se l additivazione è insufficiente oppure sbagliata, aumenta il rischio di logoramento e di conseguenza anche il pericolo di danni prematuri al motore. Fig. 4 Usando invece il corretto tipo di olio, consigliato dal costruttore del motore, è possibile ridurre notevolmente il logoramento, aumentando contemporaneamente la durata di vita del motore. Consumo di olio e perdita di olio 11

12 3 Consumo di olio a causa di una deformazione del cilindro La deformazione dei cilindri si riconosce nella portanza (figura di contatto), irregolare con singoli punti bruniti lucidi della camicia del cilindro secca (vedere la Fig. 1). Gli irregolari segni di contatto chiazzati nella parete esterna delle camicie dei cilindri, così come nei cilindri, indicano sempre una deformazione del cilindro. Gli anelli di tenuta del pistone non possono più chiudere perfettamente a tenuta un cilindro deformato contro il passaggio dell olio e neanche contro quello dei gas combusti. L olio, in questi punti deformati, non può venire raschiato dagli anelli di tenuta del pistone e viene quindi spinto nella camera di combustione dove viene combusto. Contemporaneamente nel basamento aumenta la pressione a causa dei gas combusti, i quali fluiscono attraverso gli anelli di tenuta dei pistoni. Questa sovrapressione provoca la perdita di olio nei punti di tenuta e dispersioni di olio nelle guide delle valvole di aspirazione (vedere il capitolo 3.7 e 4.3). Cause: serraggio errato e disuniforme dei bulloni di fissaggio della testata depositi oppure impurità nell impianto di raffreddamento superfici piane del blocco cilindri/ testata irregolari filettatura dei bulloni di fissaggio della testata sporca o deformata guarnizioni della testata inadeguate supporti dei collari difettosi corrosione da contatto (ossido di ferro da ossidazione per attrito) Fig. 1 Fig errori di lavorazione durante l alesatura e la levigatura Se la superficie del cilindro è lavorata in maniera sbagliata, tra l anello di tenuta del pistone e la superficie di scorrimento non può essere prodotto nessun velo lubrificante (spessore dello strato di olio 1 3 µm). A causa del contatto diretto dell anello di tenuta del pistone con la superficie di scorrimento si produce un grado di usura particolarmente alto. Con l elevato attrito gli anelli invece di adempiere al loro compito, che è quello di asportare il calore, producono in questo caso un ulteriore calore. Un influsso fondamentale sulla qualità della lavorazione della superficie è rappresentato dall angolo di levigatura, dai valori di scabrezza e dal tasso di rilascio di grafite (vedere la pagina seguente). 12 Consumo di olio e perdita di olio

13 Consumo di olio a causa di un tasso di rilascio di grafite troppo basso Nei blocchi motore in ghisa grigia un fattore decisivo per la formazione del velo lubrificante e per le caratteristiche di emergenza della superficie di scorrimento è rappresentato dal tasso di rilascio delle vene di grafite. Una finitura ottimale della superficie con un tasso di rilascio minimo del 20 % consente all olio di accumularsi in profondità nella struttura del profilo e nelle vene di grafite. Di conseguenza, quando la sollecitazione è maggiore, il velo lubrificante diventa più resistente e le proprietà di emergenza vengono migliorate notevolmente. Le vene di grafite aperte possono assorbire l olio motore agendo come una spugna e cederlo quando necessario. Se per la levigatura finale vengono impiegate pietre abrasive smussate, oppure se l operazione viene eseguita con una pressione troppo elevata, sulla superficie del cilindro si forma un rivestimento metallico. La formazione del rivestimento metallico comporta l otturazione delle vene di grafite a causa di materiale asportato o schiacciato (Fig. A). Questo impedisce l accumulo dell olio. Questo strato viene asportato solo al momento del rodaggio, con un elevato logoramento degli anelli di tenuta del pistone. Dopo un determinato tempo le condizioni della superficie del cilindro si normalizzano, tuttavia gli anelli di tenuta del pistone sono consumati. Per questo motivo il consumo di olio del motore non diminuisce, ma al contrario aumenta dopo la fase di rodaggio. Nonostante la causa di per sé non risieda negli anelli di tenuta del pistone, montando un nuovo gruppo di anelli di tenuta del pistone si ristabiliscono nuovamente le condizioni di funzionamento e di lubrificazione ottimali, risolvendo il problema del consumo di olio. Le spazzole levigatrici offrono un rimedio per questo genere di problematica. Pertanto la levigatura a spazzola dovrebbe costituire l ultima fase di lavoro durante la lavorazione della superficie del cilindro. Le spazzole sono costituite da fibre di nylon con cristalli di silicio. Senza comportare alcuna modifica delle dimensioni, la procedura di spazzolatura pulisce la struttura della superficie in profondità, rimuove i trucioli che otturano le vene di grafite e, asportando le punte, crea un plateau (Fig. B). La tecnica di spazzolatura, relativamente recente, consente così di ottenere una superficie molto più favorevole al rodaggio e che, fin dall inizio, agevola la produzione e il mantenimento del velo lubrificante. Suggerimento: per riuscire a valutare meglio i risultati ottenuti, per le officine di riparazione di motori, noi offriamo un servizio di assistenza speciale dietro partecipazione alle spese. Le sezioni delle pareti del cilindro preparate vengono analizzate, in particolare l angolo di levigatura, la scabrosità e la quota di grafite rilasciata. Il certificato emesso in seguito all analisi fornisce quindi informazioni in merito alla qualità ottenuta e indica se e quali processi possono essere ancora ottimizzati. A B Fig. 3 Consumo di olio e perdita di olio 13

14 3 Consumo di olio a causa di una biella torta/ deformata Il funzionamento efficace del pistone dipende prevalentemente dalla biella. Eventuali errori di allineamento dovuti a piegatura o torsione danno origine ad un movimento oscillante dei pistoni nell asse longitudinale del motore, facendoli urtare reciprocamente contro il cilindro. L olio attraversa le fessure che si generano nel movimento dei pistoni, penetrando nella camera di combustione. In casi problematici, il movimento dei pistoni da origine ad un effetto pompante, cui consegue uno spostamento ancora maggiore dell olio verso l alto. Nota importante: Quando hanno luogo danni ai pistoni, si deve sempre verificare la precisione dimensionale e controllare la presenza di eventuali errori di allineamento delle bielle. Fig anelli di tenuta del pistone rotti/bloccati/ montati in maniera erronea Gli anelli di tenuta del pistone svolgono numerosi compiti, pertanto rappresentano dei componenti decisivi per il funzionamento del motore. Il compito principale degli anelli di tenuta del pistone consiste nel chiudere a tenuta la camera di combustione rispetto al basamento. Quando il corretto funzionamento degli anelli di tenuta del pistone viene pregiudicato da errori di montaggio, gli stessi non sono più in grado di svolgere la loro funzione di tenuta, oppure quest ultima si riduce. L olio non viene più raschiato dalla parete del cilindro in maniera corretta e di conseguenza penetra nella camera di combustione, dove viene combusto. Se inoltre si verificano difetti di combustione con conseguente diluizione dell olio, anche la viscosità e l effetto lubrificante dello stesso si riducono. Ne consegue un ulteriore aumento del logoramento e del consumo di olio. Cause: anelli di tenuta del pistone rotti anelli di tenuta del pistone bloccati anelli di tenuta del pistone montati in maniera erronea (il contrassegno TOP deve sempre essere in alto) eccessiva dilatazione durante il montaggio anelli di lubrificazione montati in maniera erronea (esempio: anello di lubrificazione a tre parti) Attenzione: Gli anelli di tenuta del pistone devono essere montati esclusivamente mediante pinza speciale per anelli di tenuta. Fig Consumo di olio e perdita di olio

15 Perdita di olio a causa di un sigillante errato, in eccesso o dimenticato Le sostanze ermetizzanti fanno parte degli elementi costitutivi del motore che, per così dire passano inosservati. Tuttavia nel caso in cui il funzionamento delle stesse non sia ottimale, possono verificarsi dei danni a carico dell intero sistema. Nei motori moderni i sigillanti servono per sigillare i vari sistemi, sia verso l esterno che reciprocamente tra loro. A tale scopo le superfici di appoggio di diversi componenti devono essere trattate con sigillante. I sigillanti devono spesso resistere a elevati livelli di pressione. Di conseguenza una applicazione eccessiva di sigillante può anche comportare delle perdite. Inoltre eventuali residui del materiale ermetizzante che vengono spinti nel vano motore dalle superfici di tenuta possono far penetrare impurità o ostruire il circuito dell olio e/o dell acqua. Per questa ragione alcuni dei moderni ermetizzanti quando raggiungono il circuito dell olio si dissolvono. Attenzione: I sigillanti impiegati devono essere adeguati alla relativa destinazione d uso, in termini di termostabilità e campo di impiego. Fig corpi estranei non rilevati sulle superfici di tenuta La presenza di corpi estranei tra la guarnizione e il componente impedisce il corretto posizionamento. Nel peggiore dei casi ciò può provocare una deformazione dei componenti. Tuttavia il rischio maggiore è che si verifichi una perdita in seguito ad una riduzione della pressione superficiale con le guarnizioni piatte. Se il sigillante viene applicato su superfici sporche oppure oleate, il composto impuro che ne risulta può provocare una fuoriuscita di olio nelle suddette parti. Lo stesso problema può verificarsi quando eventuali residui di ermetizzante non vengono completamente rimossi. Fig. 4 Suggerimento: la presenza di corpi estranei non rilevati costituisce uno degli errori più frequenti e fastidiosi. Pertanto, prima di eseguire l assemblaggio è necessario pulire con particolare accuratezza tutti i componenti principali (testata, coppa dell olio, coperchio di valvola, ). In generale, prima di essere trattate con ermetizzante o anche in caso di impiego di guarnizioni di carta, le superfici di tenuta devono essere pulite con un solvente (diluizione, prodotto per la pulizia dei freni). Consumo di olio e perdita di olio 15

16 4 Perdita di olio a causa di guarnizioni radiali per alberi prive di tenuta Le guarnizioni radiali per alberi sono costituite da un involucro altamente resistente, in materiale sintetico composito, all interno del quale è inserita una molla di acciaio resistente alla corrosione. Questa molla garantisce un elevata e duratura elasticità, regolarizza lo scorrimento a freddo e il logoramento sul labbro di tenuta, producendo determinate forze di tenuta. Per garantire il funzionamento delle guarnizioni radiali per alberi, la molla deve essere montata correttamente. Anche la qualità dell albero che vi scorre sopra è altrettanto determinante ai fini della tenuta delle guarnizioni ad anello dell albero. Se sulla superficie di scorrimento delle guarnizioni dell albero sono presenti tracce di urti oppure solchi dovuti al rodaggio, la flessione elastica della molla della guarnizione non è più sufficiente per garantire una chiusura ottimale dei labbri in gomma. In questo caso la superficie di scorrimento delle guarnizioni ad anello dell albero a gomiti può essere applicato un manicotto di protezione per alberi. Le guarnizioni di questo tipo in generale non resistono ad una sovrapressione. Di conseguenza una sovrapressione nel basamento sollecita anche le guarnizioni ad anello dell albero e, in determinate circostanze, provoca perdite. Fig difetti superficiali nel bordo di tenuta Se le superfici dei componenti sono difettose o addirittura deformate, ad es. non sono lisce o piane, la guarnizione non è più in grado di svolgere la sua funzione di tenuta. Quando le superfici di tenuta sono difettose, una volta eseguito il serraggio dei pezzi, tra le guarnizioni e le superfici di tenuta rimangono delle fessure sulle quali ad esempio l olio o il liquido di raffreddamento fuoriescono o penetrano nella camera di combustione. Suggerimento: eseguire il controllo della superficie mediante riga a filo ed eventualmente la rifinitura dei componenti osservare lo spessore minimo della testata e del blocco prescritto dal costruttore osservare lo spessore delle guarnizioni della testata prescritto (sporgenza del pistone) controllare la scabrosità il corretto funzionamento della guarnizione dipende anche dalla scabrosità della superficie di appoggio Fig Consumo di olio e perdita di olio

17 Perdita di olio a causa di una pompa per vuoto difettosa Una membrana difettosa nella pompa per vuoto può provocare una penetrazione di olio motore nel sistema a depressione. Questo olio motore permane nel sistema del vuoto, provocando un guasto dei componenti. Fig una pressione dell olio troppo elevata Quando la pressione dell olio è troppo elevata, le superfici di tenuta non sono in grado di resistere a tale pressione. Le cause di una pressione dell olio troppo elevata possono essere molteplici: possibile ostruzione delle condutture e del filtro dell olio in seguito alla presenza di impurità valvola antiritorno dell olio o valvola di regolazione della pressione dell olio difettose, con conseguente blocco del circuito dell olio ostruzione del filtro dell olio privo di valvola di troppopieno difetti di funzionamento nel circuito dell olio a causa di un uso di componenti sbagliati, come per esempio valvole antiritorno o flessibili utilizzo di olio motore errato Fig. 4 Consumo di olio e perdita di olio 17

18 5 Fase di rodaggio I motori moderni e tecnologicamente avanzati dei nostri tempi talvolta inducono a pensare che la fase di rodaggio sia un retaggio del passato. Tuttavia le istruzioni d uso di molti veicoli nuovi contengono ancora prescrizioni per il rodaggio da notare che si tratta di prescrizioni e non di raccomandazioni. I primi chilometri di un motore riparato rappresentano un fattore molto importante per la determinazione del consumo di olio. Durante questa fase i cuscinetti e gli alberi che ruotano con scarso gioco di funzionamento, elevato regime e/o forte sollecitazione sono esposti a rischio. I componenti che eseguono movimenti traslatori (avanti e indietro) come i pistoni e gli anelli di tenuta del pistone fanno parte, insieme alla camicia del cilindro, dei componenti del motore sensibili. Essendo i materiali sempre più resistenti all usura, gli accoppiamenti necessitano di un determinato periodo di tempo per adattarsi reciprocamente. Una regola antica sostiene che un motore nuovo, almeno per i primi 1000 chilometri, non dovrebbe essere sottoposto a sollecitazioni eccessive. Secondo quanto raccomanda Motor Service, per i motori che sono appena stati riparati, questo periodo di scarsa sollecitazione dovrebbe protrarsi più a lungo. Anche le superfici lavorate in maniera ottimale, Fig. 2 Fig. 1 insieme ai componenti sostituiti, necessitano di una fase di rodaggio più lunga, per potersi adattare reciprocamente. Esperienze dirette dimostrano che il momento ottimale per il primo cambio dell olio e la prima sostituzione del filtro è rappresentato da 500 chilometri. Una volta raggiunto questo chilometraggio, per i motori utilizzati in un primo momento con un olio di rodaggio, si esegue il passaggio ad un olio multigrado raccomandato dal costruttore. Eventuali particelle di impurità, trucioli o residui di ermetizzante vengono rimossi dal circuito dell olio. La fase di rodaggio si conclude con il secondo intervento di manutenzione per l olio, una volta percorsi 5000 chilometri circa. In seguito tornano a vigere i normali interventi di manutenzione, conformemente alle indicazioni fornite dal rispettivo costruttore. Durante il periodo di rodaggio il motore dovrebbe essere usato con un una gamma di regime media, senza la massima sollecitazione. È opportuno evitare anche regimi troppo bassi, in modo tale da garantire una buona alimentazione di olio. In una gamma di regime elevata, la tenuta non ancora ottimale degli anelli di tenuta dei pistoni può generare un elevato consumo di olio. Per agevolare la fase di rodaggio agli anelli, mediante una superficie lavorata in maniera ottimale, si raccomanda di eseguire una levigatura a plateau o, meglio ancora, una cosiddetta spazzolatura a plateau (vedere capitolo 3.15). 18 Consumo di olio e perdita di olio

19 Diffusione del know-how L accesso diretto al nostro programma Il programma di training Conoscenze specialistiche direttamente dal produttore! Ogni anno circa meccanici e tecnici approfittano dei nostri corsi e seminari, che organizziamo in loco o anche nel nostro centro di Dormagen (Germania). Informazioni tecniche Informazioni dalla pratica per la pratica! Grazie alle informazioni sul prodotto e sull assistenza, alle brochure tecniche e ai poster ci si può tenere aggiornati sulla tecnica. News Informazioni aggiornate per ! Iscrivendosi online alla nostra newsletter è possibile ricevere regolarmente informazioni sui nuovi prodotti, pubblicazioni tecniche e aggiornamenti (fiere, materiale pubblicitario,...). Cataloghi, CD, TecDoc Sicuro e veloce! Grazie ai nostri ricchi cataloghi (in formato cartaceo o su CD) è sempre possibile trovare il componente giusto per la propria vettura. OnlineShop Sempre attuale! L accesso ancora più rapido ai dati attuali del prodotto, programma completo. Consumo di olio e perdita di olio 19

20 COSÌ IL MONDO CONTINUA A MUOVERSI! Partner Motor Service: Headquarters: MS Motor Service International GmbH Wilhelm-Maybach-Straße Neuenstadt, Germany KSPG Automotive Group 20 Consumo di olio e perdita di olio MS Motor Service International GmbH /10 IT