La storia (tedesca) del pistone, ma non solo: scopo, costruzione e segni di usura.
Il tedesco Karl Schmidt, con la sua KS Kolbenschmidt di Neckarsulm, fu il pioniere del pistone (in alluminio) fin dal 1920. I suoi impegni sono arrivati fino a noi…
Il motore a combustione interna è un sistema piuttosto intricato con molti componenti interconnessi. Mentre la metà di questi componenti di questi può essere sconosciuta, ogni automobilista ha sentito parlare del pistone. E non c’è da stupirsi, perché è installato in tutte le auto con motore a combustione interna. Oggi risponderemo alla domanda su cosa sia un pistone, a cosa serva e quando debba essere sostituito.
Immagine del pistone di un’auto – www.auto-doc.it
La storia del pistone in breve
I pistoni nascono con la stessa invenzione dei motori intorno al 1860 negli Stati Uniti, ma è in Germania, grazie a Karl Schmidt che accelera il suo sviluppo, soprattutto se si parla di quelli in alluminio. Intorno al 1920, Karl Schmidt dopo aver acquistato un grande parco commerciale accanto all’azienda del padre, fondò una nuova società, la KS Kolbenschmidt, cominciando a fondere rottami (soprattutto alluminio). Cosa farne? L’idea venne qualche mese dopo quando ci si rese conto che i pistoni potevano essere in alluminio, ma solo nel 1921 si ebbe la licenza per farla.
Principi di costruzione dei pistoni
Pertanto, prima di descrivere i principi di funzionamento e la necessità del pistone, è opportuno comprenderne la struttura. Il pistone è composto da:
- Il fondo. Nella maggior parte dei casi è dotato di un rivestimento protettivo.
- Scanalature. Il loro compito è quello di fungere da guarnizione dell’anello.
- Gonna del pistone. È necessario per garantire un migliore contatto con le pareti del cilindro, che aiuta a mantenere la pressione richiesta.
C’è un altro elemento: un perno d’acciaio. Fissa il pistone alla biella. Questo dispositivo ha un design piuttosto semplice, ma, come abbiamo detto sopra, il motore non può funzionare senza di esso. Spieghiamo perché.
Perché un’automobile ha bisogno di un pistone?
Per cominciare, se un’auto non avesse un pistone, sarebbe impossibile far ruotare l’albero motore. Esistono pistoni a due e a quattro tempi. Tuttavia, per quanto riguarda il principio di funzionamento, non c’è alcuna differenza. Il compito del pistone è quindi quello di convertire l’energia liberata dalla combustione della miscela carburante-aria. I processi sopra menzionati garantiscono la rotazione dell’albero motore e, di conseguenza, il movimento del veicolo. Tuttavia, affinché l’albero a gomiti ruoti senza intoppi, tutti gli elementi del pistone devono eseguire i loro processi specifici nella sequenza corretta. Come è possibile? Sopra il pistone stesso si trova lo spazio in cui entrano il carburante e l’aria dalle valvole. È qui che la miscela viene accesa. Lo spazio in questione si chiama camera di combustione. L’accensione preme sul pistone e lo sposta al punto morto inferiore. A sua volta, il pistone del cilindro adiacente continua ad azionare l’albero a gomiti. Quello che prima si muoveva verso il basso inizia a seguire verso l’alto fino al punto morto superiore. In questo modo, si osserva uno schema ciclico chiamato moto reciproco.
Quando deve essere sostituito il pistone?
Purtroppo non esiste una risposta esatta a questa domanda, poiché tutto dipende dall’usura del pezzo. Vale la pena di notare che il pistone, le fasce e i cilindri sono esposti a carichi incredibili e a temperature molto elevate. Per questo motivo l’usura si verifica comunque. Come si fa a sapere quando un pistone deve essere sostituito?
- C’è un grande spazio tra il pistone e la canna del cilindro.
- La cosiddetta “gonna del cilindro” è molto segnata.
- Ci sono graffi e crepe sul fondo e sulla fascia della fiamma.
- L’usura è irregolare e le scanalature delle fasce elastiche sono deformate.