Punteria
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La punteria è l'insieme degli elementi meccanici (e/o idraulici) che sono frapposti tra l'albero a camme e le valvole, questi trasmettono il movimento rotatorio della camma trasformandolo in lineare alternato, permettendo così l'apertura e chiusura della valvola a fungo.
Il sistema consente la regolazione dei giochi di tolleranza dei vari componenti per la dilatazione termica dei materiali impiegati, indotta dalle variazioni di temperatura del motore, ed evita che la valvola si pieghi sotto l'azione della camma.
Indice |
[modifica] Componenti
Gli elementi che normalmente possono formare la "Punteria" sono:
- Bilanceri (con o senza registro)
- Aste
- Scodellini
- Dischi spessore
[modifica] Azione
La punteria serve principalmente ad aprire la valvola a fungo, infatti nella stragrande maggioranza dei sistemi per il richiamo della valvola alla sua sede si utilizza una o piu molle, che può essere tramite acciaio armonico o pneumatica, in questo caso si può definire a singolo effetto.
Invece quando questa punteria oltre all'apertura comanda forzatamente anche la chiusura delle valvole, la punteria diventa più complessa nel suo sistema e si definisce desmodromica o a doppio effetto.
[modifica] Funzionamento
Tradizionalmente la distanza nominale tra la punteria e la valvola era regolata per mezzo di una vite di regolazione sul bilanciere, oggi questo è tipicamente realizzato attraverso l'introduzione di spessori nello spazio tra la camma e la punteria o da regolatori idraulici.
Questo meccanismo tradizionale di apertura e di chiusura delle valvole ha i suoi svantaggi:
- necessità di periodici aggiustamenti, come le superfici di contatto tra la punteria e la valvola
- problema dello sfarfallio della valvola, che ha afflitto per decenni il funzionamento ad alti regimi.
Questo problema si verifica quando una valvola non è in grado di chiudere il condotto abbastanza rapidamente ad alti regimi, questo è stato in gran parte risolto grazie alla moderna metallurgia, infatti i motori possono arrivare a 20.000 giri/min e più utilizzando ancora una valvola galleggiante.
[modifica] Rottura
Nel corso del tempo la punteria si può rompere, il risultato è che non è piu possibile aprire le valvole correttamente e in alcuni casi anche richiamarle nella loro sede, questo fa sì che il motore non riesca a generare forza meccanica, quindi diventando più lento e producendo abbondanti quantità di fumo (in contrapposizione alla normale piccola quantità di fumo leggermente bluastra dei motori a benzina e al fumo nero dei motori diesel).
Inoltre nel caso la valvola rimanga aperta, questa può andare a contatto della parte superiore del pistone, provocando gravi danni a entrambe i componenti e possibili danni a blocco motore e testata motore.
[modifica] Sistemi alternativi
La Ducati ha parzialmente risolto i problemi della punteria con il sistema desmodromico, il quale tenta di ridurre al minimo l'usura minimizzando il gioco di contatto, e di eliminare la punteria per l'azionamento della valvola, tuttavia il vero vantaggio di questo sistema è che la chiusura della valvola è data dal meccanismo di distribuzione invece di essere richiamata da una molla. Nel Gran Premio del 1950 la Mercedes-Benz costruì e corse con un tale motore, ma non ebbe gran successo e non lo mise mai in produzione.
Nei motori a combustione interna del futuro l'uso di punterie nel meccanismo di apertura e di chiusura delle valvole potrebbe scomparire completamente a favore di attuatori lineari a controllo elettronico, alcuni motori già esistenti utilizzano questa tecnologia (anche se i costi di produzione sono elevati). I vantaggi sono molti:
- le valvole possono essere aperte o chiuse in modo dinamico
- ottimizzazione della potenza e del consumo di carburante, in base alla variazione delle condizioni, senza dover rispettare i limiti meccanici di un albero a camme
- le valvole possono essere aperte o chiuse quasi istantaneamente, eliminando eventuali sfarfallamenti della valvola
- il motore può avere un freno motore maggiore in discesa, analogamente al freno motore di un camion semirimorchio che blocca le valvole
- le guarnizioni e le boccole di una valvola tradizionale potrebbero eventualmente essere eliminati, riducendo la complessità del motore.
