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Controllo idraulico delle valvole tramite la punteria idraulica

Dal 1954, la punteria idraulica viene usata nei sistemi di controllo della valvola del motore. Il loro compito è di controllare automaticamente il funzionamento delle valvole. In passato, le valvole dovevano essere periodicamente regolate con un bilanciere. La punteria idraulica ha reso questo passaggio superfluo.

Sfide connesse alla progettazione del motore

Principalmente, un motore è costituito da una camera di combustione, pistoni e valvole. Questo vale sia per i motori diesel che per quelli benzina. Il progetto standard del motore prevede l’utilizzo di valvole posizionate direttamente sopra le camere di combustione, per consentire il loro controllo diretto tramite l'albero a camme. Nonostante i suoi svantaggi, questa struttura è ancora comunemente usata. Il problema principale è il fatto che tale struttura rende il motore molto alto quindi è necessario un vano motore profondo per alloggiare il blocco motore alto. Questo non è un problema nei furgoni e nelle berline. Ma quando i frontali delle auto diventano sempre più piatti, in particolare nelle auto sportive, sono necessari dei motori progettati in modo differente. Una delle soluzioni adottate è il riposizionamento dell'albero a camme.

Il riposizionamento dell’albero a camme pone nuove sfide

Nelle auto compatte e nelle auto sportive, come ad esempio la Fiat Cinquecento o la Pontiac Fiero, l'albero a camme è posizionato dentro il blocco motore (cam-in-block). In questi motori, il trasferimento della potenza meccanica dell'albero a camme avviene tramite aste e bilancieri delle valvole sequenzialmente. Il problema di questa soluzione è l'estensione del meccanismo di azionamento che rende la sincronizzazione della valvola meno precisa. Per evitare che il gioco delle valvole richieda una regolazione costante, sono state inventate le punterie idrauliche che regolano automaticamente il gioco delle valvole. Sebbene tali punterie furono originariamente progettate per i motori a valvola lunga, oggi sono diventati degli standard in tutti i motori con alberi a camme in testa.

Struttura della punteria idraulica

La punteria idraulica delle valvole è installata tra l'albero a camme e la valvola. Questo componente è composto da più parti:

  • coperchio dell'asta
  • perno
  • valvola di ritegno
  • molla di ritorno

Il perno, situato nella copertura dell'asta, ha una certa tolleranza. Lo spazio tra perno e coperchio permette la penetrazione dell'olio. Il perno è tenuto sotto pressione con una molla. Un piccolo foro nel perno consente all'olio di entrare nel motore. Il foro viene chiuso dalla valvola di ritegno attraverso una molla che spinge contro quest'ultima. Quando la camma passante produce un effetto di richiamo, l'apertura permette all'olio di passare solo da una parte. L'olio scorre attraverso il precedente perno rigido, compensando anche il più piccolo gioco delle valvole.

Usura della punteria idraulica

La punteria idraulica delle valvole è una parte complessa con diversi componenti molto piccoli. La loro durata dipende molto dal fatto che l'olio sia sempre adeguatamente liquido e puro. I depositi che si accumulano nella punteria idraulica delle valvole causano la fine del loro corretto funzionamento. Inoltre, le molle di ritorno perdono la loro tensione col passare del tempo. Questo vale in particolare per la molla piccola che mantiene al suo posto la valvola di ritegno del perno. È importante che la punteria idraulica delle valvole mantenga la piena tensione idraulica al passaggio della camma. Questo è impossibile con una molla di ritorno guasta. Una punteria idraulica delle valvole guasta dapprima si fa sentire attraverso tintinnii e sferragliamenti provenienti dal motore. Nelle auto più vecchie, come ad esempio la Golf 2, questo può essere ignorato. Invece, nei motori moderni caratterizzati da una potenza decisamente maggiore, questi reagiscono in modo più sensibile a qualsiasi malfunzionamento. Nel caso peggiore, è a rischio la tolleranza delle valvole, facendo sì che i pistoni arrivino a colpire le valvole e quindi danneggiando seriamente il motore.

Sostituzione della punteria idraulica

Poiché la punteria idraulica delle valvole si trova tra l'albero a camme e le valvole stesse, nei normali motori con albero a camme in testa, questo deve necessariamente essere smontato. Ciò include la rimozione del meccanismo di azionamento dell’albero a camme. Nei motori dotati della cinghia di distribuzione questo è relativamente facile. Invece, i motori dotati della catena di distribuzione rappresentano una sfida considerevolmente più grande. In entrambi i casi, questo intervento di manutenzione è l'occasione migliore per sostituire anche la cinghia o la catena di distribuzione. Nel caso dei motori con trasmissione a cinghia, questo passaggio risulta ovvio. Nel caso dei motori con catena di distribuzione, dipende dall'età della catena stessa. Tuttavia, la maggior parte del lavoro consiste nel dover smontare l'albero a camme, quindi si tratta veramente dell’occasione migliore per una manutenzione più approfondita. Una volta che l'albero a camme è stato rimosso, la punteria può solitamente essere estratta con delle pinze. A questo punto basterà sostituire i singoli elementi. La sostituzione della punteria idraulica richiede una pulizia impeccabile! Dopo l'installazione della nuova punteria e il riassemblaggio dell'intero motore, l'automobile deve essere lasciata ferma per almeno un'ora, consentendo alla nuova punteria delle valvole di stabilizzarsi. Solo dopo questo periodo è possibile avviare il motore e lasciarlo acceso in folle per alcuni minuti.

Riparazione della punteria delle valvole?

Alcuni amanti del fai-da-te tentano di riparare la punteria idraulica delle valvole smontando la molla di ritorno dalla valvola a sfera. Oltre al fatto che si tratta di un lavoro molto lungo, in questo modo si ottengono scarsi risultati. Anche se potrebbe essere possibile che la molla di ritorno chiuda con efficacia la punteria delle valvole dall'interno, la forza di pressione della molla non è più definita. La valvola a sfera deve aprirsi a una certa pressione dell'olio. Ciò diventa impossibile a causa della pressione troppo alta esercitata dalla molla, compromettendo potenzialmente l’intera funzione della punteria idraulica delle valvole. In aggiunta, una molla estremamente compressa si usura molto rapidamente e quindi il problema viene solo ritardato di un migliaio di chilometri nel miglior caso possibile.

Costo della punteria idraulica delle valvole

L'inutilità dei tentativi di riparazione della punteria idraulica delle valvole diventa evidente quando si considerano i prezzi dei componenti nuovi. Una nuova punteria idraulica delle valvole di un produttore affidabile come FEBI BILSTEIN costa appena 10 euro anche nel caso di auto costose come la Mercedes-Benz. Per un motore di grandi dimensioni con sei o otto cilindri, la sostituzione di tutti i pezzi di ricambio potrebbe costare meno di 100 euro. In questo modo è possibile ripristinare il corretto funzionamento del motore senza intoppi, preparandolo a percorrere altre decine di migliaia di km.

Utili misure aggiuntive

Sebbene la testata dei cilindri rimane nella sua posizione, smontare un albero a camme è un'operazione complessa che interviene sul motore. Ciononostante, un intervento del genere permette di eseguire una profonda ispezione dell'albero a camme. Una punteria idraulica delle valvole consumata potrebbe essere stata causata dalla mancanza di olio. Questo lascerebbe delle tracce sull'albero a camme. Pertanto, ha senso misurare con precisione la geometria dell'albero a camme. Questo fornisce chiarezza e sicurezza. Nel peggiore dei casi, si deve procedere con l’installazione di un nuovo albero a camme. Ciò comporta nuovamente una notevole spesa aggiuntiva, anche se, d'altra parte, equivale a fare metà revisione del motore. In questo caso, anche la catena di distribuzione e il relativo tenditore o la cinghia di distribuzione con la relativa puleggia e pompa dell'acqua vengono sostituiti. Se le condizioni dell'albero a camme sono accettabili, si devono sostituire almeno i gusci dei cuscinetti. I cuscinetti usati e smontati non devono essere riutilizzati. Inoltre è sensato fornire olio pulito alla nuova punteria. Si consiglia di effettuare un cambio dell'olio completo, filtro incluso,ad ogni operazione di riparazione di questa portata.. SUGGERIMENTO: un'analisi dell'olio prima della riparazione fornisce informazioni dettagliate sulle condizioni interne del motore, in quanto permette di identificare il potenziale livello di usura delle fasce elastiche del pistone o dei cuscinetti dell'albero motore. Potrebbero essere trovate tracce di acqua penetrata o una quantità eccezionale di fuliggine nella camera di combustione. Al giorno d'oggi, l'analisi dell'olio è molto precisa e consente persino di identificare possibili difetti nella guarnizione della testata dei cilindri. A fronte di un piccolo investimento nell'analisi dell'olio, si ottiene una panoramica completa di tutti i lavori necessari per eseguire una revisione completa del motore. In caso contrario,dover smontare nuovamente il motore dopo aver sostituito la punteria idraulica delle valvole, sarebbe una vera scocciatura.

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