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LA
BENZINA SENZA PIOMBO SULLE AUTO STORICHE |
1.
Premessa
Molti
anni fa, quando andava pian piano avvicinandosi il momento dell'addio alla
classica benzina super con piombo (di caratteristico colore rosso), molti
erano coloro che indulgevano al catastrofismo più nero, immaginando un futuro cupo per le auto
storiche: molti pensavano che, con la scomparsa del piombo dal carburante,
esse non avrebbero più potuto circolare. Come era
del tutto prevedibile, i fatti hanno poi smentito quelle pessimistiche
quanto superficiali previsioni.
L'avvento della "verde" non
avrebbe potuto certo portare al forzato accantonamento delle "veterane",
però è anche vero che, in alcuni
casi, la necessità di alimentare i loro propulsori con la benzina senza piombo
avrebbe costretto gli appassionati all'uso di qualche doverosa precauzione.
2.
I problemi causati dall'assenza del piombo.
Come
già accennato, l'arrivo della benzina "verde" ha portato con
sé la sparizione dal carburante del piombo tetraetile.
L'assenza, nel carburante, di questo componente dà luogo a conseguenze di
notevole
portata.
Innanzitutto, il piombo tetraetile
presente nei vecchi carburanti svolgeva un'azione lubrificante
su sedi valvole, guide e valvole. L'assenza di
questa azione lubrificante può provocare inconvenienti principalmente in propulsori con testa in
ghisa, in cui le sedi valvole non siano costituite da un pezzo di
metallo riportato, ma vengono ricavate direttamente
nella ghisa. Il piombo, inoltre, operava anche una
efficace azione di smorzatura nel contatto fra le valvole e
le sedi valvole, lasciando (a causa dell'elevata temperatura di funzionamento) dei
depositi carboniosi sulle valvole e sulle loro sedi. Ecco un disegno
esplicativo: in evidenza, i depositi carboniosi che, appunto, svolgevano
un'importante azione protettiva.
Ed ecco una foto con i depositi carboniosi
ben visibili sulle valvole di
un motore alimentato sempre con benzina con piombo.
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Ebbene,
un costante utilizzo di benzina senza piombo finisce fatalmente col rimuovere,
passo dopo passo, tutti questi depositi, facendo così venire meno
quell'importante azione di protezione che essi svolgevano. La ghisa è
un metallo tenero che, a seguito della ripetuta azione
di martellamento esercitata dalle valvole sulle
loro sedi e senza più alcuna protezione da parte dei depositi rimossi
dalla benzina "verde", va incontro a notevoli deformazioni di
schiacciamento, con un progressivo arretramento
delle sedi stesse. Questo arretramento delle sedi arriva col
tempo a impedire la completa chiusura delle valvole, con la naturale
conseguenza che il
motore perde compressione e le stesse
valvole, investite da gas incandescenti, si danneggiano
(in gergo "si bruciano le valvole"). Ma quello
della minore lubrificazione e protezione di valvole, guide e sedi valvole
non è l'unico inconveniente a cui va incontro un vecchio motore che
utilizza benzina senza piombo.
Il piombo tetraetile
conferiva al carburante anche un maggiore numero di ottano, che si
traduceva in una minore tendenza al battito in testa.
La benzina con piombo aveva un numero di ottano
superiore a quello della normale benzina senza piombo: 97
contro 95. Questo fa sì che, alimentando con la
benzina senza
piombo un motore progettato per funzionare solo con
carburanti in cui il piombo sia invece presente, si possono verificare pericolosi
fenomeni di detonazione, cioè il cosiddetto "battito in
testa" (il cui rumore è simile a quello che può generare un mazzo
di chiavi quando viene agitato). Ciò si manifesta quando si innescano
combustioni violente (come delle micro-esplosioni) della
benzina nel cilindro. Nel funzionamento normale,
invece, la fiamma si propaga ad alta velocità ma
progressivamente, senza brusche impennate della pressione.
Nel
funzionamento regolare, la combustione innescata dalla
scintilla ad opera della candela si propaga nella camera di combustione
con una velocità di 10-20 metri al secondo.
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Nel caso della detonazione, invece, si ha una
combustione anomala di una parte della miscela aria-benzina: in una zona
della camera di combustione, a causa dell'elevata pressione o temperatura,
una porzione della miscela si accende spontaneamente causando onde d'urto
di pressione che si muovono a più di 200 metri al secondo.
Se il "battito in testa" dura a lungo, provoca
inevitabili danni alla guarnizione della testa, ai
cuscinetti di banco e al cielo dei pistoni, sino alla
foratura di quest'ultimo.
Riassumendo,
sono dunque due i possibili problemi causati dall'impiego di
benzina senza piombo in motori
progettati per funzionare solo con carburanti contenenti
anche piombo:
l'eccessiva usura di sedi, guide e valvole;
l'insorgenza di notevoli fenomeni di detonazione.
3.
I problemi causati dall'assenza del piombo: rimedi.
Quanto al
primo dei due problemi elencati (usura di sedi, guide e
valvole),
vale innanzitutto fare una precisazione. Il deterioramento delle sedi valvola non più
lubrificate dal piombo non è immediato. Poiché il piombo si deposita sulle superfici del
motore, si ritiene che il suo effetto lubrificante perduri per alcune migliaia di chilometri dopo l'ultimo pieno
effettuato con la super. Ovviamente, incide molto lo
stile di guida; infatti, l'usura delle sedi valvola si
accentua soprattutto se si utilizza il motore a regimi
abbastanza elevati, oltre i 3000 giri/minuto (scelta
quasi obbligata per le piccole cilindrate), mentre
nella guida tranquilla è quasi trascurabile. Ma se si vuole
risolvere il problema alla radice, l'unico rimedio
davvero efficace e definitivo resta quello di
provvedere a modificare le sedi valvola e le stesse
valvole, utilizzando materiali adeguati a renderle
adatte all'uso di benzina senza piombo. In alternativa,
si può scegliere di miscelare al carburante
privo di piombo specifici additivi in grado di
svolgere la stessa azione lubrificante del piombo.
Quanto al
secondo
dei due problemi elencati (battito in
testa),
poi, se è vero che una soluzione semplice ed efficace è certamente
rappresentata dall'impiego di carburanti che - sia pure privi di piombo -
sono comunque caratterizzati da un più elevato numero di ottano,
altrettanto vero è che l'unica soluzione definitiva che lasci poi piena
liberta di impiego di questo o quel carburante consiste nell'intervenire
direttamente sull'accensione. A tal proposito è bene ricordare che per dare tempo alla
miscela aria-benzina di bruciare completamente, la scintilla della candela
viene fatta scoccare prima che il pistone raggiunga il PMS (punto morto
superiore), cioè la sua posizione più alta nel cilindro. Il valore di
tale anticipo è definito dai gradi dell'angolo di cui è inclinata la
manovella dell'albero a gomiti rispetto alla posizione verticale
(corrispondente al punto morto superiore) nel momento in cui scocca la
scintilla. Come regola generale, l'istante di accensione dovrebbe essere
tale che quando il pistone raggiunge il PMS l'aumento di pressione sia la
metà di quello a fine combustione. Ebbene, usando benzina senza piombo su
motori progettati per funzionare con benzina con piombo, è bene
ritardare l'anticipo di accensione rispetto
ai valori originari suggeriti dal costruttore: 2-4
gradi in meno sono quasi sempre sufficienti. Per
ritardare l'anticipo di accensione occorre una pistola stroboscopica, la
quale non è altro che una lampada ottica a forma di pistola che emette
una serie di lampi luminosi così brevi da permettere all'occhio umano di
"congelare" per un istante l'immagine di oggetti in movimento:
in generale, puntando la luce sulle pulegge collegate al volano, si
possono "fermare" le tacche di riscontro della regolazione
dell'anticipo e si può così verificare se, per avere una combustione
ottimale, sia necessario ritardare o anticipare lo scoccare della
scintilla della candela agendo sul
distributore di accensione (ruotandolo in un senso per anticipare
l'accensione o nell'altro senso per ritardarla).
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In tal modo, in fase
di combustione, la massima pressione si verifica con un
certo ritardo e la fase più energetica ha a
disposizione un volume progressivamente maggiore in
cui svilupparsi; si abbassano pressione e temperatura
di esercizio. E' però inevitabile andare incontro anche
ad una lievissima riduzione della brillantezza del motore.
A
volte, poi, il battito viene innescato da punti caldi
nella camera di combustione, come depositi carboniosi e
candele a gradazione termica non corretta. I depositi
nella camera di combustione sono più frequenti se si utilizza la vettura per brevi
tragitti e senza sfruttare il motore: un trasferimento
autostradale a media velocità può aiutare a bruciarli
del tutto. A volte, utilizzando benzina senza
piombo, conviene anche utilizzare candele leggermente più
"fredde" di quelle previste in origine (in
grado, cioè, di dissipare il calore più velocemente,
per
evitare la pre-accensione). In questo caso, però, si
accentua il rischio di sporcarle nell'uso cittadino.
Naturalmente, poi, occorre tenere sotto controllo la
carburazione (che non deve essere troppo
magra) e l'efficienza dell'impianto di raffreddamento
del motore; bisogna anche verificare che la posizione del filtro
aria nella stagione calda non sia quella per l'inverno
(nelle auto "storiche" bisognava e bisogna
aggiornare
la posizione col cambio di stagione): se si trascura
quest'ultimo particolare, l'aria calda aspirata dai
cilindri tende a far detonare e, quindi, a far
"battere
in testa".
Tutte precauzioni valide sempre, a maggior ragione
quando si utilizza la benzina senza piombo.
4.
E le Alfa?
Adesso che sono chiari i possibili
problemi, le loro cause e i loro rimedi, proviamo a tracciare
una linea generale per le Alfa
Romeo storiche. Come già si è detto, i problemi sono due: usura del
complesso sedi-guide-valvole (causato dall'assenza del
piombo che svolge un'azione lubrificante) e "battito
in testa" (causato dal più basso numero di ottano
della benzina senza piombo rispetto alla benzina con
piombo).
Ebbene, sotto il primo aspetto (usura sedi-guide-valvole),
si può affermare subito che pressoché tutti i propulsori Alfa Romeo
costruiti almeno negli anni Settanta e Ottanta,
dispongono di una testa cilindri in lega leggera con sedi valvole
riportate. Ciò consente di
usare tranquillamente anche la benzina senza
piombo, visto che non c'è il rischio di andare
incontro all'usura del gruppo sedi-guide-valvole. Non
è pertanto necessario né l'uso di additivi
lubrificanti sostitutivi del piombo da miscelare al
carburante né, tanto meno, la sostituzione degli organi
interessati con nuovi organi adeguati alla benzina
"verde": adeguati lo sono già dall'origine.
Sotto il secondo aspetto, quello del "battito in testa",
esso può sì verificarsi, ma è facile
porvi rimedio. Se si vuol mantenere la libertà di
adottare di volta in volta un carburante qualunque, è infatti sufficiente (come già sopra
esposto) ritardare l'anticipo dell'accensione di
qualche grado: 2-4 gradi al massimo, non di più! E' un
operazione semplice, che richiede pochi minuti e che
un'officina qualificata può effettuare senza problemi.
Altrimenti, è sempre possibile ricorrere all'uso costante di carburanti
caratterizzati da un più elevato numero di ottano. Restano, infine, salve tutte le altre precauzioni generali
indicate sopra, precauzioni valide sempre e a
maggior ragione impiegando benzina senza piombo.
In ogni caso, per maggior sicurezza, è opportuno - prima
di prendere qualunque iniziativa - assumere il maggior
numero di informazioni e conoscenze relative al tipo
specifico di motore montato sulla propria vettura, con un
occhio particolare alla conformazione strutturale del
gruppo sedi-guide-valvole.
| I
disegni inseriti a corredo di questo articolo sono stati realizzati da
Piero Plini per la rivista ELABORARE n° 57.
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