L'interferenza? Senza specifica | Officina

Certe volte si dice che due parti sono unite con interferenza (o per forzamento) senza specificare oltre. Talvolta magari viene indicato anche il valore dell’interferenza stessa, ma si tratta di casi rari. Nulla viene in genere detto in merito alle modalità con le quali deve aver luogo l’inserimento della parte con diametro maggiore nell’alloggiamento, che ha un diametro leggermente minore. Molto di rado viene cioè specificato come si deve procedere.

Valvole a fungo, mostri di efficienza | Officina

Interferenza e specifiche

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Da ormai molto tempo i costruttori non forniscono più come ricambi le sedi delle valvole, ossia gli inserti anulari da montare con forzamento nella testa. Quando si impiegavano diffusamente le canne dei cilindri riportate in ghisa, le case giapponesi di norma non le fornivano come ricambio (non parliamo poi di quelle incorporate di fusione, che non è possibile sostituire!). Le aziende nostrane avevano una filosofia differente e molte di esse hanno continuato a lungo a metterle nei loro cataloghi. Ciò è avvenuto in pratica fino alla affermazione delle canne integrali con riporto al nichel-carburo di silicio (o, in precedenza, di cromo).

Anche per quanto riguarda gli alberi compositi, in svariati casi i costruttori giapponesi li fornivano al ricambio già assemblati mentre da noi si è sempre potuto comperare il gruppo biella-cuscinettoasse di accoppiamento per poter procedere alla sua sostituzione, dopo avere “aperto” l’albero. In genere per quanto riguarda questi componenti si parla al massimo dei dimensionamenti, ossia di quello che serve per progettare e realizzare i pezzi, ma non delle modalità con le quali effettuare il loro montaggio. Alcuni costruttori però talvolta trattano l’argomento e allora si possono avere delle sorprese. Prendiamo ad esempio le guide delle valvole, che vengono installate nelle teste con una interferenza di qualche centesimo di millimetro.

Su alcuni manuali si dice di estrarre le vecchie guide a temperatura ambiente, mentre su altri si raccomanda di farlo dopo avere scaldato la testa (generalmente viene indicata una temperatura di 100 – 150 °C). In quanto all’inserimento delle nuove guide, c’è chi prescrive di farlo dopo averle lubrificate con olio (ma qualcuno raccomanda di lubrificare il foro della testa) mentre altri non forniscono alcuna raccomandazione in proposito. E anche in questo caso c’è chi dice di effettuare l’operazione a temperatura ambiente e chi dopo avere scaldato la testa (e qualcun altro raccomanda anche di raffreddare la guida tenendola in freezer per almeno un’ora o addirittura impiegando ghiaccio secco). Dunque, le prescrizioni sono spesso ben difformi.

Considerando anche che dopo l’installazione le guide devono essere accuratamente alesate, i meccanici per operazioni come queste si affidano a qualche rettifica di loro fiducia.

Al metodo termico si fa ricorso anche per l’installazione delle sedi delle valvole (l’interferenza in questo caso è di norma maggiore). Oggi spesso si preferisce raffreddare gli inserti anulari con azoto o propano liquido in modo da farli contrarre, mantenendo la testa a temperatura ambiente. I costruttori che forniscono al ricambio le canne dei cilindri in diversi casi non danno indicazioni in merito alle modalità di intervento.

L’interferenza può variare considerevolmente (in linea di massima tende ad essere maggiore al crescere dello spessore delle canne) ma in genere non è molto elevata e per estrarre la vecchia canna basta scaldare il cilindro (sempre con gradualità e in maniera uniforme, come si deve fare con le teste) portandolo a una temperatura dell’ordine di 100 – 150°C.

La lega di alluminio si dilata più di quanto non faccia la ghisa della canna e quest’ultima può essere rimossa usualmente senza difficoltà. Spesso, con il cilindro rovesciato, sono sufficienti due colpetti di mazzuolo dotato di battenti in plastica per sfilarla dall’alloggiamento. Il montaggio si effettua con il cilindro alla stessa temperatura, a secco. La presenza di un sottile strato d’olio costituisce infatti un ostacolo alla trasmissione del calore.

Per agevolare l’inserimento della canna almeno un costruttore automobilistico però raccomanda di procedere a temperatura ambiente, lubrificando con olio le superfici di accoppiamento, e di impiegare una pressa… Importante, quando si utilizza il metodo termico, è che sull’estremità superiore della canna venga posto un peso considerevole onde evitare che essa possa subire un leggero spostamento in seguito al raffreddamento. Il cilindro infatti si contrae serrando con forza la canna, e lo fa anche assialmente, accorciandosi e tentando di “cacciare fuori”, in una certa misura, la canna stessa.

Alberi a gomito compositi

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In quanto agli alberi a gomito compositi, alcuni preferiscono effettuare a secco il montaggio dei perni di biella nei volantini mentre altri impiegano un leggero velo di olio a bassa viscosità. Prescrizioni precise in questo senso in genere mancano e lo stesso accade per le modalità di inserimento del perno nei volantini dell’albero, che comunque si effettua sempre utilizzando una pressa. Il grande tecnico Lubbersmeyer della INA in una sua famosa memoria (SAE paper 790845) raccomanda di procedere all’inserimento del perno nei volantini in maniera continua (ossia senza interruzioni) e senza superare una velocità di introduzione di 2 millimetri al secondo.

Non tutti, e in particolare i meccanici della vecchia guardia (che spesso non impiegano presse idrauliche ma di tipo meccanico, onde meglio “sentire” come avviene l’introduzione), sono però d’accordo con lui. Oggi nei monocilindrici di prestazioni più elevate, che sono quelli della Moto3, si sono affermati gli alberi in un sol pezzo e le bielle dotate di cappello.

Al di sopra di un certo regime, comunque molto elevato, sembra infatti che gli alberi tendano a “muoversi” in misura tale da determinare un drastico peggioramento della unione, se essa è affidata al solo forzamento (come accade in quelli compositi impiegati usualmente). I perni si spostano cioè progressivamente all’interno dei volantini dell’albero.

Nei componenti, la perfezione non esiste