Categoria: Meccanica generale

di Alessandro Ancarani

Ingrassare la frizione.
La cosa detta così farà rabbrividire ogni appassionato di meccanica automobilistica.
Uno dei dogmi principali della meccanica automobilistica è che la frizione deve rimanere rigorosamente pulita ed assolutamente libera da olio, grasso o qualsiasi altra sostanza lubrificante.
Pena lo slittamento della stessa e la sua rapida compromissione.
Ma oggi voglio affrontare un caso particolare.
Metto in moto la vettura spingo la frizione per partire e questa comincia a fare rumori strani, cigolii, rumori di rotolamento mai sentiti prima. A volte si presenta all’inizio della corsa, a volte dura anche a pedale premuto.

Cosa è successo?

E’ successo che il meccanismo di manovra della frizione e precisamente lo spingidisco, il cuscinetto ed il canotto del cuscinetto sono andati in crisi.
Magari non ci lasceranno a piedi subito, ma il pericolo incombe.
La soluzione ottimale sarebbe aprire il tutto e sostituire sia il cuscinetto ed, a questo punto, tutta la frizione.
Spesa non indifferente perchè aprire la frizione è operazione lunga e costosa, bisogna smontare alberi di trasmissione, riduttore e cambio.
Si può cercare di rimediare con cure palliative, che poi palliative tanto non sono, perchè si può posticipare, se si ha fortuna, lo smontaggio della frizione di parecchie decine di migliaia di chilometri.
Per cui via con l’operazione ingrassaggio della frizione.

Occorrente:

1) un pezzo di guaina da freno di bicicletta di circa 20-30 cm
2) qualche grammo di grasso solido
3) una confezione di grasso spray

Entriamo nel dettaglio.

La guaina di bicicletta va usata perchè sufficientemente rigida ma al tempo stesso elastica e sottile ottima per l’operazione. Una sorta di dito sottile e  manovrabile, adatto all’operazione.
Sul grasso bisogna puntare molto in alto, ottimali sono i grassi tipo Molikote BR2 Plus, Kluber Tribostar 2Mo o similari.
Devono essere grassi arricchiti con generose dosi di bisolfuro di molibdeno ed avere una stabilità ottima sia nel tempo che con temperature che possono arrivare attorno ai 150 gradi. L’unico inconveniente è che costano cari. Parecchie decine di euro al kg, ma è anche vero che con un kg di questi grassi si possono lubrificare molti componenti della vettura (crociere della trasmissione, omocinetico centrale ed omocinetici dei mozzi ruota e molti altri oggetti che una volta ingrassati rimarranno lubrificati per lunghissimo tempo). In pratica con un chilogrammo di questi grassi si mantiene la vettura per tutta la durata della sua vita.

Descizione della operazione.

Smontare l’attuatore idraulico della frizione(due bulloni).
Togliere dalla sua sede la protezione in gomma della forcella della frizione(attenzione ed usare delicatezza per non sfilare la forcella del cuscinetto perchè rimontarla è cosa fattibile ma noiosa).
A questo punto ci troviamo di fronte ad uno spettacolo.
Tirando leggermente verso avanti la forcella si possono osservare, con l’ausilio di una lampadina,uno spazio di circa 1 cm compreso tra il cuscinetto reggispinta e le molle a diaframma della frizione, il cuscinetto della frizione, la forcella del cuscinetto incastrato nel cuscinetto e la sfera dove è articolata la forcella.
A questo punto si prende la guaina da bicicletta e si intinge delicatamente nel grasso.
Poi si comincia a sfregare la superfice di contatto fra cuscinetto e molla spingidisco.
Agendo con calma ci si accorgerà che il cuscinetto gira, per cui riintingendo la guaina freno si può rivestire tutta la superficie di contatto con uno strato sottile di grasso.
Sempre usando la guaina da bicicletta si passerà ad ingrassare i punti di contatto tra la forcella ed il cuscinetto(sono due, uno sopra uno sotto al cuscinetto).
Per ultimo una generosa dose di grasso sulla sfera, fulcro dove si articola la forcella, ed il gioco è fatto.

Seconda parte.

Il grasso come quello sopra descritto è troppo denso per potere arrivare dentro al cuscinetto reggispinta.
Per questo bisogna usare il grasso spray.
Questo genere di grassi sono dei comuni grassi solidi dispersi e diluiti in sostanze molto volatili che al momento dello spruzzo sono molto fluidi ed in grado di penetrare anche dentro spazi molto stretti(anche a tolleranza zero). In seguito, evaporato il solvente, dopo pochi secondi, riacquistano la consistenza originale, permettendo di ingrassare e lubrificare posizioni di difficile accesso(come l’interno del cuscinetto reggispinta).
Questi spray sono in genere dotati di cannuccia per raggiungere spazi nascosti( e noi useremo tali cannucce).
Con la massima attenzione spruzzare il grasso nello spazio compreso tra il cuscinetto e la forcella cercando di far penetrare il grasso all’interno del cuscinetto. Premere poco sul pulsante della bomboletta. Dalla cannuccia non deve uscire un getto ma deve gocciolare lentamente e ripetutamente nello spazio sopradescritto. Una piccola erogazione, un po’ di attesa che il grasso coli dentro il cuscinetto, poi una altra erogazione. Insomma fare in modo che il cuscinetto, piano piano, goccia dopo goccia, si riempia di grasso.
Sul grasso da usare le scuole di pensiero sono diverse.
Essendo un cuscinetto volvente c’è chi dice che è meglio un grasso al litio, altri preferiscono un grasso al PTFE, altri al bisolfuro di molibdeno.
Ognuno si regoli come crede, unico punto importante e che appena erogato sia molto liquido(deve entrare nel cuscinetto) e quando asciutto sia abbastanza consistente(non deve colare fuori al cuscinetto). Fare a tal proposito qualche prova prima spruzzandolo su una superficie liscia verticale(un pezzo di vetro o di plastica). All’inizio deve colare velocemente, poi progressivamente deve rallentare fino a fermarsi e diventare una massa abbastanza solida.
A questo punto, prima di rimontare il tutto, con la guaina sporcare di grasso(Molikote o similari) anche il canotto dove scorre il cuscinetto reggispinta ed il gioco è fatto.
Rimontare la protezione in gomma, l’attuatore della frizione e siamo arrivati.
La frizione tornerà silenziosa e scorrevole come non mai.
Molto dipende però dalle condizioni iniziali del cuscinetto.
E’ chiaro che se il cuscinetto è distrutto anche ingrassato non potrà che fare pochi Km, ma se è allo stato di compromissione iniziale i Km residui di percorrenza possono essere ancora veramente tanti.
Per inciso questa operazione di ingrassaggio si può fare, con un po’ di impazzimento, ovvero salendo su un marciapiede o un sasso, anche per la strada o in campagna, permettendo, se le cose si mettono male, di riuscire a tornare a casa senza bisogno del carroattrezzi. Insomma riuscire a finire la giornata di gita senza dispiaceri. Che è meglio(come dice sempre Puffo Quattrocchi). Affermazione che mi trova perfettamente d’accordo.

di Alessandro Ancarani

La Niva è, notoriamente, una divoratrice di grasso, specialmente nelle crocere della trasmissione. Pochi però curano anche altri punti di ingrassaggio di rilevante importanza. Questi sono l’omocinetico tra scatola cambio e riduttore e gli omocinetici dei semiassi anteriori. Questi punti non sono menzionati i nessun manuale di uso e manutenzione ma un po’ di attenzione mette al riparo da guai futuri. L’omocinetico centrale fra cambio e riduttore, ad esempio, con il tempo tende a seccarsi ed a grippare con il risultato che all’improvviso, durante la marcia, si sentono rumori secchi sotto il pianale e le leve del bloccaggio e delle ridotte cominciano a vibrare vistosamente. Oltre al fastidio provocato dalle vibrazioni, veramente notevoli, queste sollecitano in maniera anomala la trasmissione con il rischio di rotture imprevedibili e costose.

Come si può fare?

Si fa così.

Andare in una ferramenta bene attrezzata e procurarsi uno spezzone lungo circa 50 cm di tubo di rame di 4 mm di diametro esterno. Da un normale ricambista per auto comprare anche un nipplo ingrassatore da 10 mm.Con un po di pazienza limare il fondo del nipplo fino a che spontaneamente la mollettina e la sferetta di tenuta escano dalla sede. A questo punto avremo un normale nipplo senza sferetta e mollettina. Controllare che il tubo di rame entri nella cavità del nipplo, se questo non succede ripassare il foro con una punta da 4 mm. A questo punto il tubo di rame entra perfettamente nella parte posteriore del nipplo. Non resta che saldare il tubo di rame al nipplo usando uno stagnatore piuttosto grosso oppure saldobrasarlo a ottone(il massimo sarebbe usare il castolin). Ora abbiamo un nipplo da ingrassaggio che si innesta perfettamente nella testina della pompa da grasso con una prolunga in rame da 4 mm che ci permette di raggiungere qualsiasi posto nella vettura sfruttando anche il fatto che il tubo di rame è molto malleabile e facilmente deformabile con poca fatica. Ci si posiziona sotto la vettura e si taglia la fascetta in metallo della cuffia dell’omocinetico centrale. Si sposta leggermente la protezione in plastica della cuffia. Con la punta della nostra prolunga si sposta leggermente la cuffia in gomma dell’omocinetico centrale e si pompa un po’ di grasso direttamente nell’omocinetico magari cercando di distribuirlo circolarmente. Si riposizionano la cuffia del’omocinetico, la sua protezione in plastica e si rimette la fascetta, che può essere una normale fascetta da omocinetico, ma, vista la posizione protetta, può andare bene anche una normale fascetta in naylon da elettricista(molto più facile da tagliare e togliere quando si ripete l’operazione). Alcuni fanno questa operazione usando direttamente la testina della pompa da grasso, ma questa spesso risulta di diametro troppo grosso e si rischia di sforzare la cuffietta in gomma dell’omocinetico centrale(che da sostituire è laboriosa perchè bisogna smontare il riduttore). Più o meno si fa per gli omocinetici sui semiassi anteriori. Si rimuove la fascetta metallica che stringe la cuffia esterna al semiasse(per intenderci quella piccola di diametro grosso modo di 2-3 cm) e che trattiene anche la protezione in plastica. Si sposta indietro la protezione in plastica e si infila la prolunga in rame tra il semiasse e la cuffia fino a toccare l’omocinetico. Essendo di diametro ridotto il rischio di sforzare a cuffia o peggio romperla è veramente minimo. 3-4 pompate di grasso(magari distribuendolo circolarmente sull’omocinetico), sfilare la prolunga, e rimontare la protezione in plastica. Anche in questo caso si può usare una fascetta metallica o in nylon. Per l’omocinetico interno del semiasse(quello attaccato al differenziale anteriore, per intenderci) la cosa è ancora più semplice non essendoci nemmeno la protezione in plastica. Se il grasso dovesse risulare eccessivo, prima di rimettere le fascette basta spremere con leggerezza la cuffia in gomma e fare fuoriuscire quello in eccesso garantendo così anche una sorta di ricambio del grasso.

Queste operazioni non sono riportate in nessun manuale ma un ingrassaggio di questo tipo fatto ogni 30-50.000 km allunga in maniera notevole la vita degli omocinetici.

Ricordarsi sempre di usare grasso al bisolfuro di molibdeno(quello nero specifico per omocinetici) e di buona qualità (Kluber, Molikote etc etc).

A parte l’impazzimento iniziale per costruire la prolunga tutta l’operazione di ingrassaggio richiede pochi minuti e garantisce tanti km in tranquillità e sicurezza.

Una variazione è quella di usare del tubo inox da 3 mm di diametro esterno, filettarlo ed avvitarlo nel nipplo da ingrassaggio, anche lui filettato. L’ho usata parecchie volte e devo dire che è magnifica. Il ridotto diametro rende veramente l’operazione semplicissima, peccato che tale prolunga mi sia stata carpita e sottratta con blandizie da un amico, ma conto di ricostruirla a breve, tempo permettendo(ovvero mai più).

di Alessandro Ancarani

I cilindretti dei freni posteriori, il cilindretto della pompa frizione, il cilindretto dell’attuatore della frizione e le pinze freni anteriori con il tempo possono presentare rugginosità interna che alla fine ne compromette il regolare funzionamento(cilindretto che si blocca con conseguente malfunzionamento del sistema colpito).Questa ruggine è la conseguenza dell’umidità che viene trattenuta dal liquido freni/frizione(igroscopico) e che a contatto con le parti in acciaio dei componenti ne genera l’ossidazione.
La prima soluzione è montare componenti in alluminio al posto di quelli originali in ferro/ghisa. Questa soluzione non è del tutto priva di controindicazioni. Ciò è legato al fatto che se la parte esterna del componente è in alluminio spesso il pistoncino interno continua ad essere in acciaio. Per ovviare in maniera radicale al problema, la soluzione ottimale è smontare il cilindretto appena acquistato e prima di montarlo sul mezzo ungere senza economia sia la parte fissa che il pistoncino del cilindretto con grasso specifico per impianti frenanti. Questo tipo di grasso in apparenza assomiglia al normale grasso lubrificante al litio ma è in realtà un lubrificante appositamente prodotto per essere perfettamente compatibile con le gomme di tenuta e con il liquido freni/frizione di qualsiasi tipo fino al DOT 5.1. Il più conosciuto di questi grassi è il grasso ATE codice 03.9902-0501.2 Tubetto azzurro da 180 gr. ( http://www.ate-info.de/it/products/datasheet/ate-bremszylinder-paste-180-ml/ ) Costa una quindicina di euro il tubetto(!!!) ma va detto che ne va pochissimo e con un tubetto si tratta un discreto numero di cilindretti, in pratica con un tubetto ci si assicura il buon funzionamento dei cilindretti per tutta la vita della vettura. Lubrificati a dovere i cilindretti non si bloccano più garantendo una durata veramente lunga (non dico eterna per scaramanzia). Ovviamente non ha senso smontare i pezzi originali dalla vettura per ingrassarli ma quando si rende necessaria la sostituzione(evento purtroppo abbastanza frequente sulle NIVA, a volte poche migliaia di Kilometri)ricordarsi di ungerli prima di montarli.

Buon lavoro a tutti.

di Alessandro Ancarani

A volte succede che l’utente medio senta parlare di canister.
O dal meccanico, o da amici che hanno avuto problemi con il canister.
Ovviamente quasi nessuno ha conoscenza del canister ne tantomeno della sua funzione e funzionamento.
Vediamo di cosa si tratta e partiamo dalle origini.
Le vetture a ciclo Otto, come la Niva, sono alimentate con benzina.
La benzina ha la caratteristica fisica di avere un alto indice di evaporazione, già a 40-50 gradi circa la benzina comincia ad evaporare in maniera consistente.
Ma anche a 20 gradi l’evaporazione spontanea non è un fenomeno marginale.
E’ esperienza comune che la vespina messa in garage all’inizio dell’inverno e ripresa a primavera presenta un calo vistoso del livello del serbatoio anche se non è mai stata messa in moto.
La benzina cala perchè evapora lentamente.
Ma questa evaporazione ha anche degli aspetti positivi.
Nelle vetture a carburatore se la benzina non fosse così volatile non sarebbe miscelabile con l’aria con facilità.
Nelle vetture ad iniezione la benzina si miscela con l’aria anche se non vaporizzata a 1200 bar come avviene con il gasolio nei motori diesel common rail.
Ma questa benzina che evapora spontaneamente dal serbatoio(nelle vecchie 500 degli anni 60 è stato calcolato che il 15% della benzina si perdesse per evaporazione)non giova ne ai consumi ne all’ambiente.
Per ridurre questo spreco/inquinamento si è pensato di chiudere ermeticamente il serbatoio del carburante.
Questa soluzione non è ottimale.
In primo luogo perchè quando la pompa della benzina aspira il carburante, se questa aspirazione supera la capacita di evaporazione della benzina, provoca una pressione negativa all’interno del serbatoio che ostacola il normale deflusso verso il motore e provocherebbe il collasso del serbatoio e delle tubazioni.
Secondo perchè se la temperatura crescesse molto, come avviene in estate, la pressione diventerebbe pericolosamente elevata ed il carburante verrebbe letteralmente sparato verso il motore.
Come viene risolto il problema?
Semplice.
Il tappo del serbatoio, in realtà, è una valvola unidirezionale che permette l’entrata dell’aria senza fare uscire i vapori di benzina. Per cui anche aspirando benzina ad una velocità superiore della sua capacità di evaporazione non si crea mai una pressione negativa nel serbatoio.
I vapori in eccesso prodotti nel serbatoio vengono assorbiti nel canister.
Il canister è un contenitore ripieno di carbone attivo che assorbe i vapori della benzina.
Nel serbatoio, dunque, si formano vapori di benzina. Questi vengono separati dalla benzina liquida grazie ad un separatore che non è altro che un contenitore a forma di parallelepipedo collocato sula fiancata destra posteriore sotto la modanatura interna in plastica. Il tubo di ingresso, collegato al serbatoio della benzina, arriva alla base del parallelepipedo, l’uscita si trova alla sommità del parallelepipedo ed è collegato al canister. Se benzina allo stato liquido arriva al separatore questa non può proseguire perchè si deposita nel separatore stesso. Solo quando il separatore è pieno la benzina può raggiungere il canister, evento dannoso e distruttivo per lo stesso. Fatto peraltro che non avviene mai neanche in situazioni particolari come il ribaltamento della vettura; in questo caso il flusso di benzina liquida verso il canister viene interrotto da una valvola gravitazionale che si chiude quando la vettura si ribalta.
Per schemi:
serbatoio-> separatore vapori benzina-> Valvola gravitazionale-> valvola antiritorno-> canister.
Vediamo come funziona.
Nel serbatoio si formano vapori di benzina che separati dalla fase liquida arrivano al canister.
Nel canister i vapori vengono immagazinati in attesa di utilizzo.
Durante il ciclo normale di funzionamento del motore la centralina apre la valvola del canister ed i vapori possono essere bruciati nel motore.
Per potere essere gestito elettronicamente il canister possiede una valvola a controllo elettronico che viene azionata dalla centralina controllo motore.
Nelle Spi questa valvola si trova direttamente sul canister, nelle Mpi la valvola si trova sul collettore di aspirazione grosso modo vicino al cavo dell’accelleratore.
Un tubo arriva dal canister alla valvola ed un tubo parte dalla valvola ed arriva al corpo farfallato lato inferiore.
Funzionamento nel dettaglio.
La centralina apre la valvola se sono rispettate alcune condizioni. Prima fra tutte che la centralina sia in close loop, ovvero la caburazione sia controllata dalla sonda lambda prima del catalizzatore. Perchè il motore sia in close loop bisogna che sia caldo, che non sia in cut-off, che non sia in kick-down. Il perchè è semplice. Se il motore è freddo la centralina non attua nessun controllo della carburazione attraverso la sonda lambda, arricchisce la miscela aria/benzina(come se avesse il vecchio starter in funzione) per cui ulteriore apporto di carburante non farebbe che ingrassare troppo la miscela. Durante il cut-off(ovvero il rilascio, ovvero la marcia con la farfalla chiusa) la centralina è in open loop, inoltre si crea una depressione molto elevata nei condotti di aspirazione per cui verrebbe aspirata una grande quantità di vapori senza un corrispettivo volume di aria e il motore girerebbe grassissimo. Nei kick-down, sempre condizione di open loop, non c’è controllo della sonda, inoltre essendo la farfalla aperta non c’è depressione nel collettore di aspirazione e non verrebbe aspirata nessuna quantità di vapori. Per cui la centralina apre la valvola del canister, in genere, al minimo e nella marcia normale a regime costante quando è in close loop e la prima sonda lambda lavora al meglio.
Se la valvola del canister non si apre il motore gira leggermente magro per cui la vettura può presentare lievi seghettamenti a medi regimi ed irregolarità al minimo.
Ovviamente quando la centralina apre la valvola controlla anche l’andamento della sonda lambda(la prima) e riduce i tempi di iniezione in proporzione alla quantità di vapori che il motore aspira dal canister per evitare di girare con la carburazione troppo ricca. Molte vetture hanno un controllo crociato ed approfondito di questo apporto supplementare di carburante, ma la Niva, per nostra fortuna, non è così delicata e non attua nessun controllo approfondito del flusso dal canister o perlomeno il controllo non è così vincolante.
Diagnosi.
La centralina controlla solo la valvola che collega il canister al corpo farfallato. In teoria dovrebbe controllare la coerenza dei valori della sonda lambda alla apertura del canister ma se trova valori sballati ne prende atto e basta. Non sono previsti, nella tabella degli errori della Niva, codici che contemplino valori anomali della sonda lambda in funzione della fase di spurgo del canister. Invece, se avverte che la valvola funziona male o restituisce valori di impedenza errati o circuito aperto o in corto, accende la spia MIL con il codice P0443. Niente altro. In caso di errore P0443 è prioritario guardare la valvola del canister. Tubi chiusi , canister rotto etc etc non accendono la spia se non in casi estremamente rari ovvero quando i parametri sono veramente sballati.
Come controllare l’elettrovalvola.
L’ottimale sarebbe avere lo strumento NTS originale Lada.
Lo strumento prevede il comando per l’apertura forzata della valvola spurgo canister, per cui si da il comando di apertura e si vede se la miscela si arricchisce ovvero la sonda lambda precat restituisce valori sopra i 0.6 Volts.
Alternativamente, ed in maniera più casalinga, si può vedere con un tester da elettronica se al minimo arriva corrente allo spinotto della valvola dello spurgo canister. Altra prova è controllare, sempre con il tester, che tra i terminali della valvola ci sia una resistenza sopra i 20 Ohm(se fosse meno vorrebbe dire che il solenoide della valvola sarebbe in corto) ma inferiore ad 1 MOhm(che vorrebbe dire che il circuito è interrotto).  In pratica, che è poi quello che si fa la maggioranza delle volte, si sostituire la valvola, che nelle Mpi richiede non più di 5 minuti (ad essere lenti), e vedere se la spia si accende di nuovo. In genere, se la valvola è rotta, in non più di pochi minuti(a motore caldo diciamo una decina di minuti) si accende la spia.
In ogni caso una controllata ai tubi male non fa perchè comunque anche se lo spurgo canister non influenza in maniera drammatica la guidabilità della vettura avere dei vapori di benzina liberi per il cofano non è una bella cosa. Oltre al fatto che si butta via della benzina per niente.
Con quello che costa.
Buon lavoro a tutti.

di Alessandro Ancarani

Il tappo del radiatore, questo sconosciuto.
Tutti, esperti o neofiti, prima o poi si trovano a confrontarsi con questo curioso aggeggio, se non altro perchè è comodamente accessibile anche per i più pigri che prima o poi lo aprono per vedere cosa c’è dentro.
Si trova sul radiatore e serve per mettere l’acqua nel sistema di raffreddamento.
SBAGLIATO.
E’ una cosa molto più complessa e cercheremo di capire perchè.
Il tappo del radiatore della NIVA non è un semplice tappo, come quello di una damigiana di vino, ma una valvola a due vie.
Partiamo dall’inizio.
Il sistema di raffreddamento della NIVA(come quello delle stragrande maggioranza delle altre vetture) deve avere al suo interno una pressione positiva.
Ovvero, detto in maniera semplice, deve essere in pressione.
Il perchè è semplice.
Il liquido di raffreddamento è una soluzione di acqua e antigelo che oltre una certa temperatura può iniziare a bollire e formare vapore che, abbiamo già visto, non raffredda più niente.
Come posso impedire che l’acqua bolla e faccia vapore?
Per prima cosa usare l’antigelo che inalza la temperatura di ebollizione.
Per secondo aumentare la pressione del sistema, ne più ne meno come una pentola a pressione.
E’ noto a tutte le massaie(ma anche ai massai maschi, non formalizziamoci) che la pentola a pressione permette di cuocere i cibi in tempi minori.
La spiegazione è semplice.
In una pentola normale al raggiungimento dei 100-110 gradi, se l’acqua è salata o ha altre sostanze in soluzione, l’acqua comincia ad evaporare producendo vapore. E la temperatura rimane costante su questi valori finchè tutto il liquido non è evaporato. In una pentola a pressione, essendo chiusa ermeticamente, la pressione provocata dall’evaporazione dell’acqua contrasta con il vapore che si sta formando. Il risultato è che la pressione aumenta, come la temperatura del liquido che può raggiungere i 130-140 gradi prima di iniziare a produrre di nuovo vapore. Il risultato è che i cibi a temperatura più elevata si cuociono prima. Altro fatto comunemente noto è che se vogliamo cuocere gli spaghetti in cima ad un monte, a 3000 metri, gli spaghetti non si cuociono mai.
Insomma la temperatura di ebollizione di un liquido è dipendente dalla pressione che viene esercitata sul liquido stesso.
Ma la pressione non può aumentare all’infinito pena l’esplosione del sistema(o della pentola che infatti ha dei sistemi preposti all’uopo per limitare l’eccesso di pressione)
Torniamo alla NIVA.
Il sistema di raffreddamento della NIVA(come la quasi totalità delle vetture) è un sistema in pressione.
Questo permette di raggiungere temperature di ebollizione più alte, specialmente se con la nostra NIVA affrontiamo un passo alpino a 2500 metri. Non solo ma la pressione influenza anche la capacità della pompa dell’acqua di cavitare ovvero(detto in maniera semplicistica) di formare bolle di gas, riducendo questo pericolo.
Ma la pressione del sistema non può crescere all’infinito pena lo scoppio dei manicotti e delle cartelle del radiatore.
Per cui aumentare la pressione ma non troppo.
Chi si occupa di questa mansione?
Il nostro amico tappo del radiatore.
Come è fatto il tappo del radiatore.
Il tappo del radiatore è, schematicamente, una porta che chiude lo scarico del sistema di raffreddamento.
Porta che è contrastata nella sua apertura da una molla, quella mollettina che si vede quando si ha il tappo fra le mani.
La pressione del sistema di raffreddamento dipende dal carico di questa molla. Quanto più la molla è dura quanto maggiore è la pressione del sistema.
Una volta che la pressione del sistema bilancia la compressione della molla questa fa passare il liquido nella vaschetta di espansione e la pressione rimane costante.
LA PRESSIONE DEL SISTEMA DI RAFFREDDAMENTO DELLA NIVA È COMPRESO FRA GLI 0,5 ED I 0,8 BAR.
Se la molla si rompe, si sfianca o la guarnizione che chiude il radiatore perde, la pressione del sistema cala ed aumenta il rischio di ebollizione specie in montagna o con poco antigelo nell’acqua, o tutte e due. A volte un motore che scalda o una guarnizione della testa bruciata dipende da un tappo del radiatore difettoso.
Se la molla, che all’interno ha una specie di tubetto telescopico che fa da guida, si blocca, la pressione aumenta in maniera incontrollata provocando lo scoppio dei manicotti in gomma e del radiatore(oltre a quello del riscaldamento interno). A volte i manicotti o le fascette dei medesimi che perdono vengono accusati ingiustamente di essere vecchi o crepati o stretti male, mentre è colpa del tappo del radiatore che è inchiodato.
Dopo che il motore viene fermato, però, il sistema si raffredda e la pressione di conseguenza cala ed anche di parecchio.
Se il tappo fosse semplicemente come quello descritto nel sistema si creerebbe una depressione che farebbe letteralmente collassare i tubi ed il radiatore.
E qui interviene ancora il tappo del radiatore che nella parte più interna ha una valvolina, concettualmente uguale alla guarnizione esterna del tappo ma rovesciata nel flusso, che si apre con la depressione e fa in modo che il liquido che è defluito nella vaschetta di espansione possa venire letteralmente risucchiato nel sistema di raffreddamento evitando che questi si collassi.
Quindi in sintesi:
il tappo del radiatore non è un semplice tappo ma è un valvola a due vie.
la parte esterna serve per mantenere costante la pressione del sistema di raffreddamento aprendosi attorno a valori compresi fra i 0.5 e 0.8 bar.
la parte interna serve a evitare fenomeni di depressione e richiamare il liquido finito nella vaschetta di espansione aprendosi a pressioni di 0.1-0.2 bar.
Diagnosi.
Modo superprofessionale.
Si applica un manometro, con scala da 0 a 1.6 bar, su un T montato su uno dei tubi che va al corpo farfallato(nelle Mpi e Spi)o su un tubo del riscaldamento nella 1600.
Si mette in moto il motore, si aspetta che partano le ventole e si legge la pressione.
Meno preciso, ma comunque indicativo, a motore caldo si aspetta che partano le ventole e indossando un guanto per non scottarsi si tasta il manicotto che dalla testa va alla parte superiore del radiatore. Al tatto deve risultare elastico e moderatamente comprimibile. Se risulta troppo morbido ed improntabile vuol dire che la guarnizione del tappo perde o la molla del tappo si è sfiancata o la valvolina interna di ritorno è rotta. Se il tubo risulta duro e poco improntabile vuol dire che la guida della molla è inchiodata ed il tappo non si apre bene. Se a motore freddo i tubi sono collassati, vuol dire che la valvolina interna di ritorno del tappo è inchiodata oppure otturata da ruggine o turafalle di pessima qualità.
Per la valvolina interna esiste anche un altro sistema empirico di diagnosi.
Mettere le labbra a O aperta(come davanti ad una emozione o uno stato di stupore manifesto).
Applicare le labbra alla corona esterna della guarnizione del tappo ed aspirare. Si dovrebbe, con poco sforzo, sentire entrare dell’aria in bocca.
Quali tappi usare.
Per la 1600 con radiatore in ottone il tappo standard è quello FIAT a molla corta da 0.5 BAR.
Per le 1700 con radiatore in alluminio e plastica il tappo standard è quello FIAT a molla lunga da 0.7 BAR.
Sono tappi facilmente reperibili dai ricambisti generici e (curiosità) anche presso i ricambisti agricoli essendo tappi in uso sui trattori FIAT e New-Holland.
Non è prevista nessuna sostituzione periodica.
Basta ogni tanto controllare la guarnizione in gomma che sia integra come la sua sede nel radiatore(specie se di ottone), tastare la molla che si comprima e scorra bene, aspirare con la bocca stupita come descritto sopra, controllare lo stato dei tubi come già detto.
Non lesinare sui ricambi e quindi che siano di certa provenienza.
Tappo del radiatore.
Ovvero “Sua Maestà Il Tappo Del Radiatore”.

di Alessandro Ancarani

I motori endotermici, come quello della Niva, bruciano carburante per produrre energia e lavoro.
Uno dei problemi principali è che questa trasformazione non è esente da perdite importanti di energia, energia termica che deve essere dissipata nell’atmosfera.
Per questa funzione c’è il sistema di raffreddamento.
Nella Niva(come nella stragrande maggioranza delle vetture) il sistema di raffreddamento è composto da un circuito riempito di liquido particolare, una pompa che lo fa circolare, un radiatore che scambia il calore del liquido con l’aria atmosferica e di un termostato che serve per mantenere la temperatura il più possibile costante.
Parliamo però ora solo del liquido di raffreddamento, che è una delle sostanze che normalmente viene maneggiata anche dall’utente comune, o non esperto, e che spesso non viene usato correttamente.
Il liquido di raffreddamento è una miscela di acqua e “antigelo”.
La prima funzione è ovvia.
Evitare che quando la temperatura dell’ambiente scende sotto i zero gradi l’acqua possa trasformarsi in ghiaccio.
Questo è un problema grave perchè l’acqua ha la curiosa proprietà di aumentare di volume nelle fasi iniziali della suo passaggio allo stato solido. Le pressioni esercitate dall’acqua che diventa ghiaccio sono enormi, in grado di rompere qualsiasi oggetto solido che la contenga. Se ciò dovesse succedere all’interno del circuito di raffreddamento del motore provocherebbe danni ingentissimi come la rottura del radiatore ma soprattutto del monoblocco e della testata rendendole inservibili e non più utilizzabili.
I costi di riparazione sono elevatissimi.
Le temperature di passaggio dell’acqua dallo stato liquido a quello solido sono però influenzate dalle sostanze che sono in soluzione o in sospensione. E’ di pubblico dominio la conoscenza che l’aggiunta di sale da cucina abbassa la temperatura di congelamento dell’acqua. Infatti nella stagione invernale il sale viene sparso sulla strada appunto per evitare la formazione di ghiaccio. Ma il sale da cucina è una sostanza troppo aggressiva, oltre che instabile, per essere utilizzata all’interno del circuito di raffreddamento.
Per questo si usa l’antigelo che è un liquido, nella maggioranza dei casi, a base di glicole etilenico.
Una soluzione al 50% di glicole etilenico puro ed acqua distillata ha un punto di congelamento di circa -50 C°.
I liquidi antigelo di uso commerciale sono miscele di glicole etilenico già in parte diluite che contengono anche sostanze lubrificanti, stabilizzanti, antimuffa, antiruggine, etc.
Spesso però l’antigelo viene usato, per scarsa conoscenza, in modo errato.
L’errore più frequente, e pericoloso per il motore, è quello che, per risparmiare, viene diluito molto, adducendo il motivo che le temperature alle nostre latitudini non sono proibitive.
Pochi considerano il fatto che l’antigelo inalza, anche in maniera importante, la temperatura di ebollizione dell’acqua. Molti antigelo in commercio, diluiti secondo prescrizione del fabbricante, inalzano la temperatura di ebollizione fino a 125 C°.
Per cui diluire secondo prescrizione l’antigelo mette al riparo dalla ebollizione del liquido di raffreddamento con tutte le nefaste conseguenze.
Una prestazione sofferta del motore, una tirata in autostrada, una salita affrontata con allegria, magari a pieno carico e, soprattutto, un percorso in fuoristrada con motore su di giri e bassa andatura,  rischia di mettere in crisi il liquido refrigerante con danni al motore.
La spiegazione è semplice. Quando l’acqua comincia a bollire crea delle sacche di vapore all’interno del circuito di raffreddamento. Per prima cosa la pompa dell’acqua è fatta, appunto, per pompare acqua e non vapore per cui se si riempie di vapore non pompa più niente. Inoltre è cosa abbastanza nota, anche se non a tutti, che un liquido ha una capacità maggiore di un gas(vapore) di assorbire e trasportare calore, per cui quando nella testata e nel monoblocco si forma del vapore il calore del motore non viene più asportato, la temperatura cresce ed il calore deforma i componenti portando a danni per il motore stesso, uno dei quali, il più frequente, è la lesione della guarnizione della testata. Ma non dimentichiamoci, anche se più rari, il bloccaggio dei pistoni nei cilindri(grippaggio)oltre al fatto che l’olio a temperature molto elevate perde la capacità lubrificante con quello che ne consegue.
Per cui è molto importante diluire secondo prescrizione l’antigelo che si compra cercando di mantenersi il più possibile verso la diluizione minore, o meglio, leggermente meno diluito di quanto prescritto. Se una confezione riporta la diluizione minima del 50%(ovvero metà acqua e metà antigelo) è meglio tenersi a 55% di antigelo e 45% di acqua. Paradossalmente hanno più bisogno di antigelo i motori che lavorano in climi caldi che quelli che stanno al freddo.
Al limite l’antigelo si dovrebbe usare maggiormente in Africa più che altrove. L’uso dell’antigelo puro, a volte riportato, non è sempre consigliabile. A parte il costo, in questo caso proibitivo, dell’ uso dell’antigelo puro, non va dimenticato che questi ha una densità abbastanza elevata cosa che può produrre, in certi casi(antigelo di scarsa qualità), fenomeni di cavitazione(formazione di bolle, detto in maniera semplicistica) che alla lunga può essere dannosa per una pompa centrifuga come quella della Niva e di molte altre vetture. Le piccole bolle di cavitazione hanno, sulle giranti, un effetto abrasivo come la sabbia, provocando nel tempo fenomeni di erosione oltre a generare microvibrazioni che danneggiano i cuscinetti del’alberino della girante.
Per cui non lesiniamo attenzione al liquido refrigerante. Diluiliamolo poco, usiamo liquidi di sicura provenienza, ricordiamo di controllarne spesso il livello e non dimentichiamo di sostituirlo almeno una volta ogni 4 anni o 60.000 Km perchè il liquido di raffreddamento tende a deteriorarsi con l’uso e con il tempo.
Con un minimo di attenzione al liquido di raffreddamento il motore ci ringrazierà facendoci percorrere molti Km tranquilli.