Il sistema di distribuzione dell'auto: cos’è e come funziona?

Il sistema di distribuzione di un'auto è uno degli elementi fondamentali per il buon funzionamento del motore, sia diesel sia a benzina. Calibrarlo correttamente contribuisce a garantire l’efficienza del funzionamento del motore. Occorrono servizi e manutenzione particolari.

 

Il sistema di distribuzione di un'auto è un insieme di componenti che controlla l'apertura e la chiusura delle valvole del motore. È quindi cruciale per la gestione del ciclo di aspirazione e scarico del motore, che influisce direttamente sulle prestazioni, l'efficienza del carburante e le emissioni del veicolo. Il movimento delle valvole con quello dei pistoni deve essere perfettamente sincronizzato, per un perfetto allineamento tra il funzionamento del sistema di iniezione con la posizione dell'albero motore e dei pistoni da esso azionati. Un minimo disallineamento nella sincronizzazione tra degli elementi comporta una serie di problemi al corretto funzionamento dell'unità. In molti casi, impedisce addirittura il funzionamento.

Il sistema di distribuzione necessita di una manutenzione specialistica. Trascurarne la manutenzione può comportare danni seri al motore o la sua completa rottura. Nella maggior parte dei casi, questo accade quando si rompe la cinghia di distribuzione o la catena di distribuzione.

È importante, quindi che solo specialisti si prendano cura del sistema di distribuzione della tua auto.

Come funziona il sistema di distribuzione dell’auto?

Qual è il ruolo sul veicolo? Due sono i compiti principali che assolve il sistema di distribuzione dell’auto:

  • Il sistema di distribuzione controlla l'alimentazione dell'aria ai singoli cilindri: regola il momento di avvio dell'alimentazione dell'aria, la durata e il termine dell'alimentazione dell'aria.
  • Controlla, quindi, l'eliminazione dei gas di scarico dai singoli cilindri.

 

Attualmente, da molti anni vengono prodotti motori con valvole in testa, cioè motori in cui la distribuzione è posizionata nella parte superiore del gruppo motore (sopra il monoblocco, con l'albero motore).

 

Quali elementi compongono il sistema di distribuzione dell’auto? Eccoli nello specifico:

  • Uno o due alberi a camme, integrati con il proprio ingranaggio.
  • Le valvole di aspirazione possono essere considerate funghi metallici per la loro forma distintiva: una superficie piatta e larga (la "testa") collegata a uno stelo più stretto.
  • Queste valvole sono responsabili della regolazione del flusso di aria (o miscela aria-carburante, nel caso di un motore a carburatore) dal sistema di aspirazione ai singoli cilindri del motore.
  • Elementi intermedi tra l'albero a camme e le valvole, ad esempio punterie e bilancieri delle valvole.
  • Tipi di trasmissione. A seconda del tipo di motore, si tratta di una cinghia di distribuzione o di una catena di distribuzione. Le trasmissioni a ingranaggi non vengono più utilizzate da anni.
  • La trasmissione della distribuzione è composta da: Cinghia di distribuzione (o catena di distribuzione), Pulegge (o ingranaggi), Tendicinghia (o tendicatena), Cuscinetti e rulli, Tendicatena idraulico (nei motori con catena), Guida catena (nei motori con catena), Albero motore, che trasforma il movimento lineare dei pistoni in movimento rotatorio ed è collegato al sistema di distribuzione per sincronizzare il movimento delle valvole.
  • In alcuni motori moderni, la trasmissioone della distribuzione può includere anche componenti per la fasatura variabile delle valvole, che modificano la temporizzazione delle valvole per migliorare le prestazioni e l'efficienza del motore a diverse velocità. La sincronizzazione precisa di questi componenti è essenziale per il corretto funzionamento del motore, poiché regola il flusso di aria e carburante e l'uscita dei gas di scarico nei tempi corretti,
  • Il Sensore di posizione dell'albero motore è collegato al computer che controlla il funzionamento dell'unità di trasmissione.
  • Il Sensore di posizione dell'albero a camme: collegato al computer che controlla il funzionamento dell'unità di azionamento.

 

Come funziona la trasmissione sul veicolo? Vediamo brevemente i vari passaggi:

  • Il motorino di avviamento avvia il motore: l'albero motore inizia a ruotare.
  • La cinghia di distribuzione o la catena di distribuzione (a seconda del tipo di motore) trasmette la coppia motrice dall'ingranaggio (di trasmissione) sull'albero motore all'ingranaggio (di uscita) sull'albero a camme. L'albero a camme ruota due volte più lentamente dell'albero motore. Per ottenere questo risultato, sulla ruota motrice viene utilizzato un numero appropriato di denti, come pure una ruota di dimensioni appropriate.
  • Sull'albero a camme sono presenti camme dal profilo speciale. Quando l'albero ruota, le camme determinano l'apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e di scarico nei momenti corretti. La loro forma eccentrica o ovale, fa sì che il loro asse di rotazione non è al centro. Questa forma permette di convertire il movimento rotatorio dell'albero a camme in un movimento lineare che apre e chiude le valvole.
  • Dopo l'apertura delle valvole di aspirazione, l'aria entra nel cilindro e viene aspirata dal motore. Mentre nei motori turbo viene compressa, dato che si sfrutta l’energia dei gas di scarico che altrimenti andrebbe sprecata. Dopo la chiusura delle valvole di aspirazione e l'apertura di quelle di scarico, infatti, i gas di scarico vengono rimossi dalle valvole ed entrano nel sistema di scarico.

 

La cinghia di distribuzione aziona anche altri dispositivi. Quasi sempre, ad esempio, la pompa del liquido di raffreddamento.

La tecnologia multivalvola è utilizzata da molti anni nelle automobili, poiché migliora notevolmente il funzionamento ottimale del gruppo propulsore (migliore combustione del carburante, minori emissioni di scarico, maggiore potenza). Di serie venivano utilizzate una valvola di aspirazione e una di scarico per cilindro. Attualmente vengono utilizzate altre soluzioni:

  • 2 valvole di aspirazione e 1 valvola di scarico per cilindro,
  • 2 valvole di aspirazione e 2 valvole di scarico per cilindro,
  • 3 valvole di aspirazione e 2 valvole di scarico per cilindro.

Il danneggiamento più frequente alla cinghia di distribuzione

La cinghia di distribuzione è la parte più importante della trasmissione. La cinghia di distribuzione assicura la corretta sincronizzazione tra l'albero motore e l'albero a camme. La cinghia di distribuzione è dentata, proprio come le ruote che la circondano. Il cinturino è in gomma, rinforzato internamente con uno speciale cordino.

 

La cinghia di distribuzione è soggetta a sostituzione periodica. Indicare ogni quanto tempo è necessario proceder con la sostituzione è compito del produttore dell'auto, da riportare nel libretto dell’auto. La cinghia di distribuzione potrebbe danneggiarsi durante il funzionamento. Le cause possono essere numerose e diverse tra loro.

  • Rottura della cinghia di distribuzione: può essere causata dall'età della cinghia, dal blocco di uno dei componenti azionati (ad esempio la pompa del liquido di raffreddamento) o da danni meccanici.
  • Danni alla cinghia di distribuzione dovuti alla contaminazione con olio motore o altri fluidi: in questo caso, la cinghia di distribuzione potrebbe anche rompersi.
  • Sfaldamento della cinghia di distribuzione: nella maggior parte dei casi è causata da un guasto del cuscinetto di uno dei componenti azionati, ad esempio la pompa del liquido di raffreddamento.
  • Mancano alcuni denti della cinghia, il più delle volte a causa del guasto di uno dei dispositivi azionati.
  • Cinghia strappata - il più delle volte causata da una tensione eccessiva.
  • Grave usura della cinghia, causata dagli anni di utilizzo della cinghia stessa o da danni agli ingranaggi o alle pulegge dell'albero a camme o dell'albero motore.
  • Crepe nella cinghia: potrebbero essere dovute al surriscaldamento del motore.
  • Strappi sui lati della cinghia: sono dovuti comunemente dal disallineamento tra i diversi ingranaggi.

 

L’efficienza del sistema di distribuzione ha un impatto fondamentale sulle performance di ogni motore. Ecco perché è opportuno rispettare gli intervalli di sostituzione della cinghia di distribuzione e attivarsi subito per un controllo appena ci si accorge di qualche sintomo di danneggiamento.

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