Il problema della vite dell'albero motore mi preoccupa da tempo, anche se fortunatamente non ho ancora avuto l'opportunità di dovermi confrontare direttamente con esso, nonostante ne abbia avuti due motori di questo tipo.
Considero la saldatura molto svantaggiosa: a causa del riscaldamento, una parte della forza di trazione generata dall'espansione si annullerà, inoltre, l'effetto localizzato sulla struttura influirà sia sulla testa della vite che sulla successiva parte filettata.
- La domanda principale è come avvenga effettivamente il danno. Si parla sempre della diminuzione della forza di serraggio della vite, ma non mi è del tutto chiaro: bisognerebbe mettere in discussione ogni struttura con viti di espansione e considerarla insicura se, nel tempo, queste perdono autonomamente la loro forza di serraggio.
- Un'altra possibile causa di allentamento potrebbe essere l'"auto-avvitamento" – in questo tipo di collegamento, è plausibile che ciò avvenga a causa delle accelerazioni dell'albero motore (non a caso esistono i sistemi di disconnessione per le dinamo). Tuttavia, ritengo improbabile questa ipotesi a causa della grande superficie di contatto della testa della vite e della necessità di rotazione rispetto alla puleggia della cinghia di distribuzione. Questo si potrebbe facilmente verificare marcando la testa della vite con una vernice che cambia colore al taglio; anche le più piccole rotazioni sarebbero ben visibili durante controlli regolari.
- Un'altra possibilità più probabile è lo strappo della superficie di contatto tra la puleggia della cinghia e l'albero motore, che deve anche sopportare le componenti di carico dinamiche.
Credo che questa superficie sia semplicemente al limite delle sue capacità strutturali: a causa di diversi fattori, possono verificarsi micro-movimenti nella superficie di contatto, con conseguente usura del materiale e formazione di depositi. Questo può innescare un effetto a valanga, poiché la riduzione della distanza tra i punti di supporto su cui agisce il bullone di serraggio diminuisce anche la pressione esercitata, a causa della progressiva perdita di tensione del bullone stesso.
Spiego la differenza tra la vecchia e la nuova versione della vite in modo semplice: la nuova vite, grazie alle sue proprietà del materiale, può esercitare una maggiore pressione di contatto perché l'area elastica della deformazione lo permette, senza causare deformazioni permanenti. Di conseguenza, la nuova vite offre maggiore sicurezza contro il cedimento della superficie di attrito, grazie alla sua superiore pressione di contatto.
- Ecco i pericoli che vedo: la superficie di contatto è formata dall'albero motore e dalla puleggia. Le proprietà del materiale della puleggia sono quindi fondamentali per la durata dell'accoppiamento. Ora, le pulegge provengono da diversi fornitori, potrebbero esserci differenze nella durezza del materiale, e anche la superficie della parte anteriore che trasmette la forza potrebbe avere diverse rugosità.
Purtroppo, sono stati montati vari sistemi di trasmissione a cinghia e anche un ammortizzatore di vibrazioni. Questi elementi, insieme ai componenti collegati, sono responsabili delle sollecitazioni sulla connessione critica. Oltre alle componenti dinamiche, si aggiunge la trazione statica dovuta all'effetto leva dei cinghie.
- Per quanto riguarda il sistema di smorzamento delle vibrazioni, conosco finora due modelli: uno con una superficie di contatto per la cinghia montata su elementi in gomma. Ritengo che questa soluzione sia vantaggiosa perché, grazie alla trasmissione della forza della cinghia attraverso la gomma, si ottiene una distribuzione più uniforme del momento ai motori ausiliari.
La seconda variante (sembra che sia disponibile solo ora - di febi) presenta un corpo in alluminio continuo fino alla superficie di contatto della cinghia, mentre l'elemento in gomma e il peso sono contenuti nella cavità del disco. In questo modo, la dinamica di rotazione dell'albero motore viene presumibilmente trasmessa direttamente al sistema a cinghia.
È necessario valutare se queste caratteristiche costruttive contribuiscano effettivamente a prevenire un guasto; forse degli utenti che hanno riscontrato problemi potrebbero fornire informazioni sul tipo di ammortizzatore che utilizzano.
La mia gomma da 640000 km ha il battistrada applicato, mentre quella da 350000 km ha la versione con battistrada integrale.
Ritengo che la temperatura abbia un'influenza significativa: la vite viene direttamente "riscaldata" dall'albero motore, mentre il puleggia della cinghia di distribuzione viene raffreddata notevolmente grazie al "dissipatore di calore" = ammortizzatore delle vibrazioni avvitato, soprattutto in inverno quando fa molto freddo.
Certamente, la vite si espanderà a causa del calore, mentre il pignone tenderà a contrarsi quando fa molto freddo all'esterno. La forza di serraggio della vite diminuirà e questo potrebbe essere l'inizio di un problema grave. Immagino che guidare a pieno regime a -20 gradi possa avere un impatto significativo in questa situazione.
Certo, ecco la traduzione:
"Il gatto è sul tappeto." -> "Il gatto è sul tappeto."
Quali sono le possibili soluzioni a questo problema?
Ritengo altamente improbabile che la vite si avviti da sola; la saldatura non risolverebbe il problema.
La tecnica mostrata sul web che prevede l'utilizzo di perni cavi o altri elementi inseriti nella superficie di contatto, a mio parere è controproducente: riducono la preziosa area di attrito e, d'altra parte, non possono trasmettere un momento dinamico ad alta frequenza, poiché sono troppo elastici. In definitiva, anche i perni o i fori in essi presenti si consumeranno.
Quindi, non ci resta molto da dire:
- Trattamento superficiale: Si potrebbe lavorare per ottenere la superficie ottimale del punto di contatto della pressa: una superficie troppo liscia è negativa, così come una superficie troppo ruvida, poiché questa si deteriorerebbe nel tempo. È assolutamente necessario evitare l'uso di grasso; inoltre, l'applicazione di Loctite non apporterebbe alcun beneficio. Si può prevenire la fuoriuscita di grasso dall'albero motore sgrassando accuratamente la superficie di contatto immediatamente prima dell'avvitamento.
- Produttore e proprietà dei materiali della puleggia per cinghia di distribuzione:
Sarebbe interessante sapere quali marche di pulegge per cinghie erano utilizzate nei sistemi che causavano effetti "killer". Forse solo alcuni produttori presentano problemi?
- La questione di quale tipo di ammortizzatore sia migliore (monoblocco o diviso).
- Il problema della temperatura: dilatazione della vite e contrazione del puleggia della cinghia di distribuzione. In questo caso, cercherei di raffreddare la vite dell'albero motore (!). Sarebbe semplice da realizzare praticando due piccoli fori sui lati del puleggia della cinghia di distribuzione: uno dovrebbe intercettare il canale della vite nella parte anteriore e l'altro nella parte posteriore. Dopo aver serrato la vite dell'albero motore, si preme attraverso il foro anteriore una pasta termoconduttiva standard fino a quando non esce dal foro posteriore; i fori devono poi essere sigillati con dei tappi.
Ora, la vite avrebbe sicuramente garantito la temperatura della puleggia della cinghia di distribuzione e, dal titolo, non ci sarebbero più perdite di forza dovute alla dilatazione.
Tuttavia: per fortuna non ho ancora dovuto provare questo metodo, e non c'è alcuna garanzia che funzioni o che non possano verificarsi effetti collaterali. Ma se mi trovassi in una situazione del genere: lo proverei, decisamente preferendolo alla saldatura o all'utilizzo di distanziatori.
Ecco alcune idee più complesse da discutere:
- Realizzazione di una vite di allungamento più lunga e dei relativi distanziatori, per avere maggiore spazio di riserva per l'espansione.
- Realizzazione di un manicotto separato che presenta una superficie di contatto per la pressione: Vantaggio: il materiale può essere scelto in modo preciso. Svantaggio: la realizzazione è complessa. La ruota dentata dovrebbe essere alesata e ridotta di dimensioni di conseguenza.
Considerate tutto questo come spunti di riflessione e idee, che non necessariamente devono essere vere. Sono aperto a qualsiasi opinione al riguardo.
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