Come si valuta lo stato di salute di un pistone? Quando è il momento di sostituirlo? Un breve prontuario per ricordare sempre che le cose non si giudicano solo ad occhio, ma con le apposite strumentazioni.
Proprio ieri sera, scrollando sui social, mi è capitato di vedere la foto di un pistone e la classica domanda: “che dite, lo devo sostituire?”. Ovviamente, come sempre succede in Italia, si formano 2 schieramenti più uno: chi dice “sì, cambialo”; chi dice “no, tienilo” e il terzo polo di chi spara minchiate.
Io mi sono limitato a scrivere “misuralo” e, ovviamente, è arrivato un tipo che mi ha praticamente dato dell’incompetente, sostenendo che il pistone andava bene perché non era rigato. Quindi, secondo lui, il pistone si cambia quando si riga. Bene! Non si finisce mai di imparare! Fino a che non si segna il mantello, quindi, bisogna tenerlo su. Quando leggo queste cose mi viene da ridere, proprio come quelli che, invece di andare dal dottore, fanno una foto a quella strana macchia che gli è venuta sulla fronte chiedendo “al popolo del web” se può andare via dopo la doccia o può essere un melanoma… giuro che ho letto anche questo! Io avrò cambiato non so quanti pistoni apparentemente perfetti, senza righe, ma che avevano finito il loro ciclo “vitale”. Una volta, con le moto 125 e 250 GP clienti made in Japan, ti fornivano il manuale d’officina. Per ogni componente era indicata la procedura di misurazione, la tolleranza di impiego sicuro e la durata in ore (o litri di benzina) oltre la quale non spingersi per evitare non un semplice calo di prestazioni, ma una sicura rottura del motore. Bastava attenersi a quelle precise indicazioni per non avere rogne. Con gli scooter, in teoria, dovrebbe essere la stessa cosa, ma l’uso “promiscuo” di certi motori elaborati, impiegati non solo in pista, fa sì che certi parametri vadano a pallino e sia necessario effettuare alcune misurazioni per decidere se tenere o sostituire un componente, in questo caso un pistone.
Pistoni e pistoni
I pistoni monosegmento hanno intervalli di controllo e sostituzione più frequenti di quelli dei 2 segmenti. Ricordiamo sempre che la tenuta è data dai segmenti, non dal pistone, ma è anche vero che una singola fascia e un pistone lento di accoppiamento sono due cose che non vanno assolutamente d’accordo. Per garantire la massima tenuta, infatti, il segmento deve lavorare in perfetta ortogonalità rispetto alla canna del cilindro. Se il pistone è lento, la fascia tenderà a lavorare in posizione non perfettamente ortogonale, lasciando trafilare i gas incandescenti prodotti della combustione e creando, sotto il segmento, quella zona colorata in marrone scuro/nero. In molti credono che basti cambiare il segmento per risolvere il problema e questo è un erroraccio fatale. Il segmento può anche essere usurato, misurandolo con lo spessimetro tra le punte messo nel cilindro e piazzato con la spinta del pistone, ma quello che è veramente responsabile del problema, soprattutto quando la “sfiammata” è presente solo su un lato del pistone, è la deformazione dello stesso. Attenzione: ho detto DEFORMAZIONE e non USURA. Con i moderni oli lubrificanti (occhio che, negli ultimi 10 anni, certi super oli sono diventati super schifezze… pure di questo parleremo), con i materiali di oggi (non cinciunciao) e con le tolleranze di lavorazione adottate, parlare di usura di un pistone per uso “stradale” con 400-500 km, ma anche 1000…, è piuttosto ridicolo. Se il filtro aria funziona e non ci sono problemi di sorta, l’usura non è un problema. Infatti, dando un’occhiata superficiale al pistone, uno vede ancora la diamantatura del mantello come se fosse nuovo a riprova della tenuta del materiale. Poi, però, si guarda bene il pistone e si vedono segni di blow by sotto il segmento, non solo sulla giuntura. Si misura il segmento con lo spessimetro e mancano 5/100 dalla misura consigliata dal costruttore. La logica direbbe che basterebbe sostituire il segmento per eliminare il calo di prestazioni che ci ha fatto smontare il cilindro. Magari fosse così…
Pistoni che si “chiudono”
Per capire cosa è successo al nostro motore, basta prendere il pistone e misurarlo con i giusti strumenti e con grande pazienza: le misure centesimali sono una rogna… (vanno ripetute 3 volte e fatta la media delle 3 misurazioni). Oltre all’usura per strisciamento, infatti, il pistone è sottoposto a notevoli forze di spinta laterali sul cilindro. Più il motore gira forte, più la biella è corta rispetto alla corsa (l’interasse della biella deve sempre essere il doppio della corsa), più il pistone è leggero, più tende a chiudersi al di sotto della linea dello spinotto. Quindi, ad occhio, il pistone sembra nuovo, ma al calibro è buono da buttare. Chiedetelo ai motoristi del kart, fatevi mostrare i pistoni che smontano: ad occhio sembrano nuovi, ma bastano 5 litri in più per vederli cedere e buttare un motore intero. A seconda del pistone, del motore e del tipo di impiego, il cedimento del pistone ha un andamento diverso. Ci sono pistoni molto resistenti (e più pesanti), altri che si chiudono anche con 25 litri di benzina! L’importante è munirsi di un ottimo micrometro (no cinciunciao, no mondezza, no usato, no trovato nella rumenta…) e, quando si chiude il motore, appuntarsi il diametro del pistone nel punto di lettura, alesaggio del cilindro e, di conseguenza, la tolleranza di accoppiamento. Dopo tot ore di utilizzo, smontate e misurate. Se le prestazioni sono leggermente calate, se il pistone inizia a deformarsi, se sotto la fascia compare la sfiammata (anche su un solo lato), prendetelo e buttatelo. Su un monofascia bastano 2 o 3/100 in più rispetto all’accoppiamento iniziale per avvertire il calo di potenza. Su un 2 segmenti, il calo di prestazioni avviene generalmente dopo molto più tempo in quanto il secondo segmento sigilla quanto perso dal primo e la sfiammata si vede solo sul colletto che separa i due segmenti. Ricordiamo anche che il monosegmento garantisce la massima tenuta solo oltre i 9000/10000 giri e che, facendo girare il motore sotto questo regime, i gas combusti hanno più tempo per passare la singola fascia e bruciale il velo d’olio sottostante.
Certe volte per “capire” un pistone bisogna sezionarlo
Morale della favola
Questo del pistone è solo un esempio. La buona meccanica è fatta di un iniziale esame visivo, magari con delle lenti di ingrandimento, ma si completa SOLTANTO con una misurazione eseguita correttamente. Come diceva il grande Walter Spano, preparatore romano di altissimo livello e che ha raccolto meno di quanto avrebbe meritato, “ad occhio non si prende manco moglie”, per sottolineare l’importanza della misurazione per stabilire i giusti valori di tolleranza, interferenza e fine vita di un determinato componente. Ora, se chiudete un motore ogni 10 anni, non vi dico di comprare questi strumenti costosi, ma almeno rivolgetevi ad una buona rettifica (o a un preparatore di kart/minimoto/cross e simili) per avere la misurazione, che appunterete da qualche parte per non perderla. E tenete sempre conto delle indicazioni del produttore! Se il produttore offre un pistone maggiorato 47,4 mm per un cilindro in ghisa, ciò significa che il dimetro della canna deve essere 47,40 mm in quanto la tolleranza è già stata data dal costruttore del pistone in base alle sue esperienze. I rettificatori, per non avere rogne, ci buttano sempre 4 o 5/100 in più così sono sicuri che non gripperete anche se non farete un minimo di rodaggio. Così il vostro motore partirà già “finito”… Il mio rettificatore è stato educato nel tempo, ma se la canna deve essere 47,40… non portategli il pistone: misuratelo a casa, verificate la tolleranza e ditegli di limitarsi ad alesare a 47,40 mm. Si incazzerà, ma a voi non importerà nulla. Per i cilindri in alluminio c’è la misura effettiva del pistone stampigliata o la lettera di accoppiamento: attenetevi alla tolleranza indicata dal costruttore del cilindro e, al massimo, giocate sul centesimo: un accoppiamento più “lento” di 1/100 farà durare meno il motore, ma esso tenderà ad essere più libero in allungo; un accoppiamento più serrato di 1/100 farà essere più pieno il motore ai bassi regimi (parlando sempre di un monofascia, ovviamente: un bifascia 1/100 non lo sente nemmeno), ma tenderà ad essere più frenato in allungo. I preparatori più smaliziati giocano molto su queste cose. Quando correvo in scooter, ad esempio, tra Latina e Vallelunga avevo 2,5/100 di differenza di accoppiamento: più lento a Vallelunga per avere più velocità, più serrato a Latina per avere più bassi.
La scelta del pistone
A meno che un regolamento non me lo avesse imposto, non ho quasi mai montato il pistone di ricambio su un mio motore a meno che chi lo faceva godesse della mia più ampia stima. Detto questo, ho sempre giocato molto con i pistoni. Mi piace cercare quello più leggero, col profilo più furbo, abbinato alle migliori fasce che si possono trovare e, ovviamente, allo spinotto più leggero in commercio. Un pistone leggero, sappiatelo, fa la differenza. Ai tempi del kart mio padre aveva la mania del pistone portato al limite. Il suo motto era che il motore buono era quello che si rompeva 50 metri dopo il traguardo. Se qualcuno di voi ha già avuto modo di farlo, saprà che togliere 4/5 grammi da un pistone è un lavoro pazzesco: fate una montagna di alluminio, pesate e… non avete risolto niente! Ma se togliete 10 grammi al pistone, compreso spinotto, la differenza sarà mostruosa. Pure il rischio di rompere in modo disastroso…
I parametri del pistone da tenere in considerazione quando si fa una prova sono diversi.
Il primo: l’alesaggio, ovviamente, e la tolleranza col cilindro. Se vi piace giocare coi motori, comprate un alesametro di qualità da abbinare a un micrometro con supporto. E ricordatevi: il micrometro si serra girando l’estremità del pomello, usando il cricco e non come fanno i maestri di youtube, che andrebbero messi all’angolo in ginocchio sui ceci.
Il secondo è l’altezza di compressione, ovvero la distanza dal centro del foro dello spinotto alla parte superiore del pistone. Con l’altezza di compressione si gioca per montare una biella più lunga, per incassare la testa e/o per spostare la fase.
Il terzo è la posizione del o dei fermi segmento. Si fanno due sottilissimi segni in corrispondenza del o dei fermi sul cielo del pistone e poi si vede se si passa in messo ai travasi. Questa vecchia prova funziona fino ad un certo punto. La prima volta che misi le mani su un’Honda 125 GP vidi il grano del segmento che passava in mezzo al quinto travaso… pensai che quelli della Honda erano rimbambiti, ma poi andai a guardare nel secchio dei pistoni ed erano tutti così: il quinto della RS 125 GP è talmente piccolo che la fascia non ce la fa a uscire. Talvolta capita che i segni siano nel punto giusto ma, facendo scorrere il pistone nel cilindro, quando si va a coprire la travaseria si senta un “click”: è la fascia che entra ed esce da un travaso. Se mettete in moto il motore col “click”, spaccate subito, vi avverto. Certe volte si può anche spostare il fermo: è un lavoraccio, ma si può fare: si consuma il rigonfiamento interno al pistone fino a scoprire il perno e, da fuori, mandarlo dentro con uno scalpellino e martello. Poi si fa un nuovo foro e si piazza il nuovo perno preso da un altro pistone. Non cercate di fare questo giochino con il fermo del tipo posizionato in basso nella cava, ma fatelo con quello centrale e allenatevi prima su un pistone già andato.
Ovviamente il pistone deve coprire la luce di scarico SEMPRE: ricordo un noto preparatore che un giorno mi chiamò per un Kymco Sniper su cui aveva montato un cilindro 70 e non c’era verso di farlo andare. Solo dopo aver rimontato il cilindro di serie mi resi conto che il problema era il “70” e, osservandolo attentamente, la sfiancatura laterale del pistone si scopriva completamente per via della luce di scarico sdoppiata con traversino e succedeva un casino. Cambiato il pistone, il motore iniziò a volare. Non a caso Aprilia, sulla RS 125 GP, usava uno spinotto con i tappi: gli enormi booster di scarico arrivavano allo spinotto e, chiudendolo, c’era una buona differenza in positivo. Ricordo anni fa che mi chiamavano tutti gli amici del kart per avere “i tappi dell’Aprilia”, confidando sulle mie amicizie… Uno in particolare mi disse “non servono a niente”, per poi chiamarmi un mese dopo per averne degli altri…
Mi raccomando: spendete molto sulle fasce e, quando hanno delle scritte, vanno sempre rivolte verso l’alto! In tanti anni ho imparato che le fasce buone costano e quelle non buone te le regalano col pistone.
Occhio: le fasce non sono tutte uguali, hanno dei profili (rettangolari, trapezioidali, semitrapezioidali), alcune vogliono più gap nella cava e altre meno, alcune sono taglienti sotto e sopra, altre smussate solo sopra e altre ancora smussate sui due lati (ovviamente si parla di quelli a contatto con la canna).
Mi raccomando: non ponetevi mai dei limiti. Sui motori da scooter e ciclomotori ho montato pistoni di ogni genere, anche di vecchi motori da corsa, di vecchi kit di trasformazione e, soprattutto, di motoseghe.
C’è un pistone della Still motoseghe che, per certe applicazioni, è una bomba e costa solo 25 Euro…
Buon divertimento!
PS
Rompere vuol dire imparare.
Imparare non ha prezzo.
Se non siete disposti a buttare soldi, montate il pistone originale con la tolleranza raccomandata.
Se rompete, pensate che avrete imparato una cosa… e non venite a chiedermi risarcimenti!
Se non rompete, ma le suonate a qualcuno col vostro pistone superleggero, non gioite: correte a casa a sostituirlo prima che il sorriso si trasformi in un pianto disperato.
