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Guarnizioni: analisi guasti

DETONAZIONE

DETONAZIONE
Definizione

Con il termine DETONAZIONE si intende una reazione di combustione il cui fronte di fiamma si propaga con velocità molto elevata attraverso la miscela combustibile.Tale fatto comporta una combustione pressoché istantanea della carica combustibile con generazione di gradienti di pressione e temperatura molto elevati che si traducono in vibrazioni della massa gassosa e delle pareti, avvertibili anche acusticamente (battito in testa).

Il fenomeno della DETONAZIONE riguarda soprattutto i motori funzionanti a ciclo OTTO, che adoperano cariche premiscelate di aria e combustibile, mentre è di scarsa importanza nei motori a diesel. Il procedere della combustione in stato di detonazione comporta un abbassamento notevole del rendimento del motore ed il raggiungimento in camera di combustione di temperature molto elevate al punto di danneggiare le superfici maggiormente esposte (foratura della testa degli stantuffi per fusione, bruciatura della valvola di scarico, incollaggio degli anelli, ecc.).

Cause su motori a ciclo otto
  • Rapporto di compressione troppo alto
  • Anticipo di accensione troppo elevato
  • Presenza di zone surriscaldate in camera di combustione (Hot Spots)
  • Adozione di un combustibile a basso numero di Ottani
  • Imperfetta regolazione Aria/Combustibile
  • Candele di accensione non adatte
  • Surriscaldamento del motore
  • Condizioni di funzionamento a basso numero di giri
  • Condizioni di carico elevato
Raccomandazioni
  • Adoperare candele di accensione adatte al motore
  • Utilizzare solo combustibili adatti al motore
  • Assicurarsi che il sistema di raffreddamento sia efficiente
  • Ritardare l'anticipo di accensione ai valori dichiarati dalla casa costruttrice
  • Rimuovere chimicamente residui di combustione e di olio dalle pareti della camera di combustione e dalla testa degli stantuffi
  • Regolare il rapporto Aria/Combustibile
Effetti

In condizione di detonazione, anche la guarnizione testa può essere danneggiata dalle alte temperature raggiunte con effetti simili a quelli provocati da un surriscaldamento del motore. La guarnizione risulta bruciata in prossimità degli anelli di tenuta che indicano la perdita di gas combusti.

SERRAGGIO SCORRETTO

SERRAGGIO SCORRETTO
Definizione

Uno scarso serraggio della testata può provocare una bassa tenuta della guarnizione con conseguenti perdite di acqua e olio e diminuzione del rendimento dei motori.

Cause
  • Riutilizzo dei vecchi prigionieri della testa
  • Prigionieri della testa serrati in maniera insufficiente
  • Mancato risserraggio quando previsto
  • Prigionieri della testa e/o fori non lubrificati o sporchi
  • Filettature danneggiate o non sufficientemente profonde
  • Errata calibrazione della chiave dinamometrica
  • Uso non corretto della chiave dinamometrica
Raccomandazioni
  • I prigionieri già adoperati e snervati sono sempre da cambiare
  • Prima del montaggio pulire e lubrificare tutte le superfici e le filettature dei prigionieri
  • Non lubrificare i prigionieri e i fori eccessivamente
  • Seguire le istruzioni del costruttore del motore in particolare per quanto riguarda le modalità della chiusura della testata (misurazione degli angoli di rotazione o delle coppie di serraggio e sequenze di tiraggio dei prigionieri)
  • Nell'uso della chiave dinamometrica adottare sempre una presa manuale escludendo prolunghe di ogni tipo. Nel caso necessiti l'adozione di chiavi a tubo per poter giungere alle teste dei prigionieri queste vanno scelte sempre della lunghezza minore
Effetti

Sulla superficie della guarnizione non compaiono segni di compressione ed il suo spessore sarà pressoché lo stesso di una guarnizione nuova. Il movimento della guarnizione causato dalla scarsa forza di serraggio può provocare la rottura degli anelli di bordatura e la scarsa tenuta dei gas combusti può causare bruciature sulla superficie. Il malfunzionamento subentra nelle prime ore di funzionamento del motore.

SURRISCALDAMENTO

SURRISCALDAMENTO
Definizione

Il surriscaldamento provoca un indurimento dei materiali che costituiscono la guarnizione testa cilindri ed una perdita irreversibile della loro elasticità, cui ne consegue una diminuzione della tenuta a causa della difficoltà che la guarnizione incontra nell'adattarsi ai movimenti relativi che si verificano tra testata e blocco cilindri.

Cause
  • Basso livello del liquido refrigerante
  • Cattivo funzionamento di qualche componente dell'impianto di raffreddamento
  • Eccessiva corrosione ovvero incrostazioni del motore e/o del radiatore
  • Liquidi di raffreddamento dosati in maniera errata
Raccomandazioni
  • Assicurarsi che il livello del liquido di raffreddamento sia corretto e verificare, nel caso di rabbocco, che non siano da adottare specifiche procedure (procedura di spurgo come richiesto dal motore HONDA 1.5L)
  • Verificare che tutti i componenti dell'impianto di raffreddamento, inclusi indicatori e spie, siano efficienti. A verifica effettuata, mettere in funzione il motore fino al raggiungimento della temperatura di esercizio ed assicurarsi che tutti i componenti funzionino correttamente, in particolar modo che le ventole di raffreddamento inizino a funzionare alla temperatura prevista dal costruttore
  • Verificare che non siano presenti incrostazioni eccessive nel sistema di raffreddamento perché ciò potrebbe comportare una diminuzione della capacità refrigerante del sistema per 2 motivi:
    • Diminuzioni delle sezioni di passaggio del fluido refrigerante con conseguente diminuzione della portata;
    • Riduzione del coefficiente di scambio termico sulle superfici destinate a tale scopo (radiatore, alette). A tale proposito bisogna considerare che uno spessore di 3 mm di incrostazioni solide depositate sulle pareti di scambio di un radiatore riducono la sua efficienza di circa il 35%.
  • Adoperare solo miscele refrigeranti consigliate dal costruttore
Effetti

La guarnizione testa si presenta rigida, carbonizzata e con evidenti segni di incrinature in superficie. Gli anelli di tenuta presentano zone sfiammate.



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