Le teste

[Ricky426]

Come chi mi conosce ben sa, ci? che pi? mi piace di una macchina, moto o mezzo meccanico con motore a scoppio ? la tecnica, e le leggi fisiche che governano ogni suo punto. Per cui ho deciso di parlarvi delle teste, (in piccola parte della distribuzione), e ovviamente (la parte che mi piace di pi?) come spremere ogni cavallo possibile. Ringrazio Nigel per avermi fatto tornare la voglia di finire quanto avevo gi? scritto e ?parcheggiato? tempo addietro, anche se credo lui sia uno degli ultimi che mi chieder? se ? meglio montare le Indy EZ o le EZ-1 sulla Newport gi? che ? in officina...

Ovviamente, dato che la maggior parte degli utenti di questo forum ? interessato ai motori V8 con valvole in testa e albero a camme centrale mi riferir? a questo tipo di motore. E (nulla me ne vogliano GMisti o Fordisti), essendo appassionato e possessore di Mopar i miei riferimenti saranno di specifica Chrysler.



Iniziamo: le teste sono un organo fondamentale in un motore (e quale non lo ??), e sono in gran parte responsabili del carattere di un motore. Un motore di 500ci con headers, carburatore da 1050 cfm doppia pompa su collettore Victor ma con delle testacce in ghisa con valvole piccole e condotti strozzati e una distribuzione infima si far? facilmente battere da una Punto GT turbo ben elaborata.

I motori di nostro interesse hanno 2 teste, una per bancata, solitamente in ghisa, con 2 valvole per cilindro, una di aspirazione e l'altra di scarico, comandate da bilancieri (rockers) montanti sulla testa stessa tramite un albero (rocker shaft). I bilancieri sono a loro volta azionati dalle aste (pushrods), comandate dall'albero a camme (camshaft) tramite le punterie (lifters). L'albero a camme gira azionato dal moto trasmesso dall'albero motore (crankshaft) tramite la catena di distribuzione (timing chain).

Iniziamo: come dicevo prima le teste sono delle fusioni solitamente in ghisa e hanno al loro interno le valvole, una per l'aspirazione e una per lo scarico. La fusione delle teste si ottiene solitamente mediante colata della ghisa fusa all'interno di stampi costituiti da sabbia (di solito di cromite) e novolacca (materiale polimerico che fa da legante in quanto non fonde dopo lo stampaggio), quando la ghisa ? fredda lo stampo viene rotto, e il pezzo lavorato (rettifiche, alesature, fresature varie).

Le valvole hanno una forma a "fungo" rovesciato, e scendendo (comandate dai meccanismi di cui sopra, scorrendo all'interno di apposite guide) aprono l'una il condotto di aspirazione, l'altra il condotto di scarico. Il cappello delle valvole di aspirazione ? quasi sempre pi? grande di quello delle valvole di scarico, questo perch? in aspirazione l'aria entra nel condotto a pressione atmosferica grazie alla depressione che si causa nel cilindro quando il pistone scende, mentre i gas combusti quando escono sono in pressione e "scappano" da soli attraverso il condotto di scarico e quindi ? facimente intuibile che ? preferibile utilizzare lo spazio a disposizione per una valvola di aspirazione un po' pi? grande che non viceversa. Tutto ci? ovviamente va calcolato attentamente e la differenza tra le due valvole ? comunque tra il 10 e il 30%.

Le valvole hanno poi una molla di richiamo che esercita la chiusura della stessa quando il profilo della camma prevede la chiusura. Pi? il motore ? spinto e pi? la molla ? rigida, a volte addirittura le molle diventano 2 o 3. Sullo stelo della valvola agisce, come dicevo prima, il bilanciere, che ? di solito in acciaio stampato, e dalla parte dell'asta ha una "scanalatura" dove l'asta si inserisce e permette quindi che questa stia al suo posto durante il saliscendi. Il bilanciere ha un rapporto (per esempio di 1,5:1 nei motori Mopar) che significa che ha la parte di leva verso la valvola pi? lunga del 50% rispetto all'altra parte, dunque se dovete calcolare l'alzata effettiva della valvola dovrete moltiplicare per 1,5 il profilo pi? alto della camma. Giunge facile intuire a cosa servono i bilancieri da 1,6 o da 1,7:1, aumentare l'alzata mantenendo l'albero a camme invariato. Ma non ? cos? semplice, perch? poi entra in gioco il precarico della molla, ? un po' come segare le molle per abbassare l'auto... I rocker ad alzata maggiorata si montano quando anche il resto ? in grado di sopportare la modifica. E soprattutto se il motore "digerisce" un'alzata maggiorata.

I bilancieri sono di solito "infilati" su un albero che ? ancorato alla testa tramite appositi fermi, imbullonati sulla testa con bulloni o prigionieri. Una cosa importante da tenere presente ? che nella testa scorre, tramite passaggi appositamente progettati, dell'olio motore in pressione, per mantenere lubrificato ogni organo in movimento e per contrastare frizioni e sfregamenti, di ci? si tenga conto qualora si sostituisca qualcosa: mai intaccare il sistema di lubrificazione! Chiaro che, ostruendo un qualunque punto di questo sistema, essendo una lubrificazione in serie, si grippa subito qualcosa.

Tra parentesi, le teste in alluminio pi? performanti (quelle VERAMENTE race-ready, non le Edelbrock RPM) hanno gli steli delle valvole posizionati diversamente per poter incrementare i passaggi dei gas, e i bilancieri sono offset rispetto agli originali. Solitamente queste modifiche intaccano i passaggi originali dell'olio e quindi questo tipo di teste hanno un sistema di lubrificazione riprogettato, con dei condotti al di fuori del monoblocco. Ma dubito che qualcuno qui abbia un motore del genere... Nel caso mi contatti perch? vengo immediatamente a trovarlo!!!!!

Ok, parliamo della principale funzione delle teste: fornire la miscela di aria e benzina al cilindro, mantenere questa miscela all'interno del cilindro durante la fase di compressione, fornire la scintilla tramite la candela, sopportare l'esplosione che si genera, ed infine mandare all'impianto di scarico i gas risultanti dalla combustione. Roba da niente no?