Distribuzione (meccanica)
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Il complesso della distribuzione, o più semplicemente distribuzione è l'insieme degli organi meccanici predisposti al controllo dei gas che entrano ed escono nei cilindri.
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[modifica] Componenti della distribuzione
La distribuzione comprende le valvole di aspirazione, per regolare il flusso di benzina miscelata all'aria, di valvole di scarico, per poter regolare il flusso dei gas di scarico, e i sistemi preposti al regolare funzionamento di esse, cioè l'albero a camme o albero degli eccentrici, che regola la fasatura di apertura di ogni valvola, le punterie, le aste di distribuzione, vengono utilizzate in quei motori dove le camme si trovano sull'estremità dell'albero motore e quindi non si adotta l'albero a camme, i bilancieri quando presenti, essi permettono il funzionamento di un cilindro a quattro valvole con un solo albero di distribuzione.
[modifica] Posizionamento della distribuzione
In buona parte dei motori a scoppio il meccanismo di distribuzione è raggruppato sulla testata: si definisce infatti distribuzione a camme in testa, nella quale l'albero a camme detto anche degli eccentrici, lavora direttamente sulle punteria delle valvole, ed è collegato all'albero motore tramite una catena o una cinghia o con una cascata di ingranaggi (generalmente riservato alle corse).
Nei motori più datati, si ha invece la distribuzione indiretta, dove le camme sono situate all'estremità dell'albero motore, e azionano le valvole grazie a un sistema di aste e bilancieri.
[modifica] Tipo di trasmissione
Per trasmettere il moto dall'albero a gomiti alla distribuzione esistono vari metodi:
- Catena di distribuzione, è la soluzione più antiquata, la quale causa maggiore rumorosità ma è più resistente al tempo ed all'usura.
- La cinghia dentata, è costruita in gomma, ed molto silenziosa, ma non garantisce la durata, in quanto invecchiando, la gomma s'indurisce, rischiando di causare rotture improvvise della cinghia stessa con gravi conseguenze per il motore.
- Cascata d'ingranaggi, è la soluzione piu costosa è che generalmente e relegata alle competizioni, ma che facilita le operazioni di revisione, non ha bisogno del tendi catena/cinghia, ha pochissimo gioco d'accoppiamento e per questo è molto precisa nel trasmettere la rotazione.
- Mista ingranaggi-catena, è una soluzione recente, utilizzata da Aprilia a partire dal 2001
[modifica] Tipo di valvola
La distribuzione a seconda del tipo, può utilizzare due tipi diversi di valvola:
- Valvola a fodero, questo tipo di valvola è un cilindro che ruota attorno al pistone aprendo le luci di scarico ed aspirazione, questo tip di valvola viene utilizzato nel sistema RCV.
- Valvola a fungo, questo tipo di valvola ha la forma di un fungo ed ha un movimento alternato, nel caso di sistemi con piu di due valvole per cilindro, queste possono assumere un movimento parallelo o radiale, in quest'ultima configurazione assumono il nome di "Valvole radiali".
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Per approfondire, vedi le voci Valvola a fungo e Valvola a fodero. |
[modifica] Tipo di richiamo delle valvole a fungo
Per far ritornare le valvole a fungo alla loro sede e chiudere il passaggio dei gas si possono utilizzare varie tecniche:
- Elastica, è la tecnica piu antica e consiste nell'utilizzo di una o piu molle elastiche per valvola, che possono essere costruite in vari materiali, generalmente acciaio armonico o titanio, per far chiudere la valvola.
- Pneumatica, è una tecnica molto costosa, generalmente riservata alle competizioni e consiste nell'utilizzo di una molla pneumatica, che ha lo stesso funzionamento della molla elastica, ma migliorando la chiusura ai elevati regimi eliminando il rimbalzo della valvola dalla sede.
- Desmodromica, è una tecnica poco utilizzata, sia in ambito civile che competitivo, il quale consiste nel comandare tramite bilancieri la chiusura della valvola.
[modifica] Tipi di distribuzione
Motori volumetrici endotermici:
- Distribuzione desmodromica, è un tipo di distribuzione dove la posizione di valvola chiusa o aperta è determinato dal solo albero di distribuzione.
- Distribuzione DOHC (Bialbero), è un tipo di distribuzione munito di due alberi.
- Distribuzione SOHC (Monoalbero), è un tipo di distribuzione munito di un solo albero.
- Distribuzione OHV (Valvole in testa), è un tipo di distribuzione dove gli alberi a camme non sono sopra la testa, ma sono vicini all'albero motore o nei motori prodotti prima dei anni '50 era lo stesso albero motore a fungere da albero a camme.
- Distribuzione SV (Valvole laterali), questo tipo di distribuzione è andato in disuso prima del '50, perché prevedeva che le valvole invece che essere posizionate sopra in testa, fossero posizionate ai lati della testa e del cilindro.
- Distribuzione IOE (intake over exhaust), questo tipo di distribuzione è andato in disuso prima del '70, perché prevedeva che le valvole invece che essere posizionate sopra in testa, fossero posizionate ai lati della testa e del cilindro.
- Distribuzione RCV (Cilindro ruotante), è un tipo di distribuzione, munita d'una sola valvola a fodero, che chiude le luci d'aspirazione e scarico, rappresentando un sistema alternativo rispetto alle solite valvole.
Inoltre, esistono anche tecnologie relative alla distribuzione che permettono di variare la fasatura delle camme in funzione del carico del motore. I dispositivi che sfruttano tali tecnologie sono noti come variatori di fase e sono stati introdotti per la prima su un'auto di serie dall'italiana Alfa Romeo nei primissimi anni '80. In seguito, tale tecnologia si è progressivamente diffusa. I tardi anni '80 hanno visto anche la giapponese Honda sviluppare un suo sistema di fasatura variabile, mentre gli anni '90 hanno visto la tedesca BMW proporre il suo sistema VANOS. Anche diverse altre Case automobilistiche hanno nel frattempo sviluppato altri sistemi di fasatura variabile.
Motori a vapore:
- Distribuzione Caprotti, distribuzione utilizzata da alcuni treni a vapore.
- Gresley conjugated
- Joy
- Southern
- Stephenson
- Walschaerts
- Bagnall-Price
- Baker
- Baguley
- Bulleid chain-driven
