L’arte di montare un cilindro

Procedura montaggio gruppo termico 

Montare un gruppo termico racing su un motore scooter è una procedura relativamente semplice, nella quale si possono comunque commettere errori gravi. Vediamo come procedere…

 

Montare un gruppo termico è una delle cose più semplici che ci possano essere quando si inizia ad elaborare un motore 2 tempi. E’ altrettanto vero, però, che anche le cose apparentemente più semplici possono complicarsi quando mancano le giusta dritte, quelle che servono per non commettere errori piccoli o grandi che possono compromettere la qualità del nostro lavoro e l’affidabilità/durata nel tempo della nostra elaborazione.

Ecco, quindi, alcuni piccoli suggerimenti che vi potranno essere di grandissimo aiuto per poter effettuare il montaggio del vostro kit di trasformazione nel modo più sicuro e preciso possibile, anche senza disporre di attrezzature sofisticate per effettuare alcune verifiche. (foto 01)

 

La scelta del kit

A prescindere dalle ragioni che possono avervi spinto ad acquistare un kit di una determinata marca anziché di un’altra, bisogna anzitutto ricordarsi di aprire la scatola con il negoziante a cui vi rivolgerete e verificare che tutto sia in ordine. Al giorno d’oggi le cose sono molto cambiate rispetto ai tempi in cui con un cilindro elaborato si faceva il giro del palazzo prima di rompere tutto: materiali e tolleranze di lavorazione, in questo senso, hanno fatto passi da gigante. Però alcuni controlli è raccomandabile farli sempre. Il primo è quello di ispezionare la canna e i travasi. Molto spesso, soprattutto sui cilindri in alluminio con riporto nikasil di un certo costruttore, capita di vedere delle macchie lucide che non raggiunte dalla spazzolatura incrociata. Ciò significa che la canna è deformata e, in quel determinato tratto, non è stata raggiunta dalla superficie dell’utensile. Se trovate una simile deformazione, lasciate quel cilindro dove si trova.

Verificate che i travasi non abbiano bavature di fusione troppo grosse e che non siano deformati a causa di un danno alle anime in sabbia quando sono stati fusi.

Fatto questo, poi, effettuate un controllo tanto semplice quanto rivelatore: dopo aver messo il palmo delle mano in modo da sigillare la parte superiore della canna (dove poggia la testa), prendete il pistone senza segmenti e lasciatelo cadere nel cilindro. Esso dovrà scivolare rapidamente fino alla chiusura dello scarico, dopo di che dovrà rallentare la sua corsa e impiegare un tempo più lungo per fermarsi sul vostro palmo della mano (foto 02-03). In questo modo, facendo un po’ di prove con diversi cilindri nuovi, imparerete a vedere con grande rapidità se il cilindro è deformato, se il pistone tende a bloccasi o se scorre troppo velocemente. Se dovesse bloccarsi in qualche punto, o fare forza, scartatelo. Capita spesso, infatti, che il cilindro prenda dei colpi nella parte inferiore della camicia e che possa “chiudersi”. Se potete scegliere, prendetene un altro.

Questo sistema di verifica veniva usato da alcuni costruttori della DDR (MZ) per il montaggio dei motori delle moto stradali negli anni ’60, quando non si poteva dare un alesametro ad ogni operaio…

 

Pulizia del motore

Prima di montare il vostro gruppo termico, pulite a fondo il motore con un liquido apposito che potrete comprare presso qualsiasi ricambista. Diffidate della benzina per la pulizia, in quanto è molto corrosiva con materiali delicati e poco efficace nella pulizia dell’alluminio. Questi liquidi vanno diluiti con acqua e, una volta che hanno agito sullo sporco, diventano bianchi e si possono lavare via con acqua.

 

Preparazione del kit per il montaggio e pulizia dei pezzi

La prima cosa da fare è stendere uno straccio pulito sul vostro banco da lavoro e preparare i vari componenti del kit per il montaggio.

Per prima cosa dovrete pulire il vostro cilindro. Questa operazione va effettuata con due procedure assolutamente diverse tra loro a seconda che si tratti di un cilindro in ghisa o in alluminio con canna al nikasil.

Con i cilindri in alluminio, bisogna effettuare il lavaggio con acqua molto calda e un detersivo sgrassante per piatti: solo in questo modo sarà possibile pulire a fondo la canna e privarla di tutti i residui di lavorazione che possono essersi depositati e che possano essersi “incollati” alle parete e nelle creste della spazzolatura! Dopo aver lavato a fondo il cilindro, prendete un pezzo di carta assorbente e strofinatelo con il dito sulla canna: se tenderà a diventare scuro (foto 04), lavate ancora il cilindro finchè la carta non resti assolutamente bianca (foto 05). Quel nero che troverete può contenere di tutto, comprese parti di silicio rimaste attaccate alla canna dopo la lappatura: lavando con benzina o con un diluente nitro il cilindro a temperatura ambiente, queste parti non si staccano e vi faranno trovare quegli inspiegabili micrograffi nel cilindro anche se utilizzerete il migliore dei filtri aria: i residui che restano nel cilindro provocano questi danni…

Se il cilindro è in ghisa, pulitelo con del brake cleaner: è uno spray sgrassante molto penetrante e in grado di pulire a fondo la canna, anche se non altrettanto bene come acqua calda e sapone sgrassante. Lavando il cilindro in ghisa con acqua, arrugginirà in pochi secondi e, per questo, bisogna impiegare soltanto lo spray brake cleaner.

Pulite poi accuratamente la testa e verificate che sia dritta, misurando con un calibro lo scalino del suo bordo. Ormai non capita più di trovare teste lavorate storte, ma è meglio non fidarsi mai!

 

Preparazione del pistone

La prima cosa che dovrete controllare sul pistone è che non abbia preso colpi, che sia della giusta tolleranza (sui cilindri in alluminio la lettera sul cilindro deve corrispondere a quella stampigliata sul pistone, la freccia invece indica SEMPRE il lato da rivolgere verso lo scarico (foto 06) e che lo spinotto scorra perfettamente nelle portate. La prova migliore da fare è mettere il pistone in orizzontale e, dopo aver pulito il tutto alla perfezione, verificare che lo spinotto stesso scorra perfettamente nelle portate: inserito da una parte, deve lentamente cadere dall’altra. Se non lo dovesse fare, inserite un po’ di dentifricio al fluoro e girate lo spinotto nelle portate: il dentifricio fungerà da abrasivo e vi permetterà di ottenere la giusta tolleranza. Pulite tutto con il brake cleaner e provate fino a che lo spinotto non scorra come accennato. Montate poi il o i segmenti. In caso di due segmenti, bisogna montare prima quello basso e poi quello più alto (di solito quello più alto, il primo, è anche cromato). Per montare il segmento, infilatelo nella cava dal lato esterno e fatelo girare su se stesso: è il modo migliore per effettuare questa operazione (foto 07-08-09). Il verso del segmento può essere determinato dalla posizione del fermo (in quei rari pistoni in cui il fermo dei segmenti è spostato il alto o in basso) o dalla scritta presente sul segmento, che indica sempre la parte da posizionare in alto (tipica dei Nipponring). Se non c’è nessun riferimento, provare entrambi i sensi di montaggio e verificate quello in cui la fascia “galleggia” meglio e si apre e chiude più facilmente quando la stringete con le dita. Inserite poi il fermo dal lato opposto a quello in cui andrete ad inserire lo spinotto (foto 10-11). Una volta inserito il fermo verificate che sia entrato nella gola della portata facendogli fare un giro completo in essa…

 

Preparazione degli “o”ring e delle guarnizioni 

Verificate che ci siano tutti gli “o”ring e le guarnizioni necessarie al montaggio. 

 

Smontaggio del cilindro

Anche se dovrete gettarlo, se non lo utilizzerete mai più, ricordate che la procedura di smontaggio va effettuata con le dovute attenzioni in modo da non danneggiare il motore. Se il motore è dotato di raffreddamento ad acqua, vuotate prima il circuito. Se la bulloneria presenta tracce di ossidazione, spruzzatela con dello spray sgrippante.

Allentate progressivamente, mezzo giro per volta e con la sequenza “a croce” i dadi di serraggio della testa.

A quel punto potrete sfilare la testa ed il cilindro e rimuovere la guarnizione base cilindro. Se dovesse essersi incollata al carter, inumiditela con del diluente nitro e lasciatelo agire per qualche minuto, mentre magari smontate il pistone.

La fase più delicata è lo smontaggio del pistone. Bisogna per prima cosa mettere uno straccio pulito all’imbocco del carter, per evitare che i fermi del pistone possano cadevi dentro con spiacevoli conseguenze, e rimuovere entrambi questi fermi. Procuratevi delle pinzette a becco sottile, o un punteruolo idoneo per i fermi tipo “c”, e smontateli entrambi. Una volta rimossi i fermi, il fermo dovrebbe uscire facilmente con una leggera pressione. 

Evitate di battere con punzone e martello se non riuscite a farlo uscire!

Nel caso lo spinotto fosse bloccato, scaldate il pistone con il phon da carrozziere (anche un phon da 1000W normale potrà esservi altrettanto utile) e spruzzate con dello spray sgrippante. Se neanche in questo modo dovesse uscire facilmente, portate il pistone verso il PMI, inserite un pezzo di legno tra esso e la parte bassa dei prigionieri e colpite lo spinotto con un punzone per estrarlo.

Ricordate che questo è il rimedio estremo, che dovrete adottare se non avete un estrattore per spinotti (che costa pochi Euro e li vale tutti): piegare la biella è quanto di più facile possa succedere e ve ne accorgerete soltanto quando andrete a rismontare il cilindro e troverete un’usura anomala tutta da un lato!

 

Preparazione dadi e prigionieri

Se non sono deformati, e se non siete costretti a farlo per la necessità di montarne altri più lunghi specifici per il vostro cilindro, non smontate mai i prigionieri del carter. Puliteli bene con dello spray sgrippante. Avvitate e svitate dadi nuovi più volte su di essi in modo da pulirli da impurità e dall’ossido: i dadi dovranno girare nel modo più libero possibile su di essi in modo da non falsare il serraggio. Solo quando i dadi gireranno con la massima libertà sulle filettature, i vostri prigionieri saranno pronti per il montaggio del nuovo cilindro!

 

Montaggio del pistone

Prima di montare il nuovo pistone, verificate che il piede di biella non abbia segni di usura, usando una lente 10X. Controllate poi che la biella sia dritta. Se tutto è in ordine, potrete procedere al montaggio del pistone.

Per prima cosa prendete lo spinotto e la gabbia a rulli. Con un solo polpastrello prendete una goccia di olio da miscela (un velo leggerissimo, quasi non ci deve essere!) e cospargete spinotto e foro del piede di biella. Inserite poi la gabbia a rulli e lo spinotto e provate a girarlo lentamente con le dita (foto 12). Se sentirete che lo spinotto gira a scatti, anche se leggerissimi, quella gabbia è di una selezione troppo stretta e, oltre a penalizzare le prestazioni del motore, potrà provocare danni anche nel breve periodo. Prendete allora un’altra gabbia ed effettuate sempre questa prova fin quando ne troverete una che giri alla perfezione, senza nessuno scatto e senza “fare scalino”.

Fatto questo, avrete trovato il giusto accoppiamento e potrete montare il pistone.

Montate la gabbia, infilate lo spinotto e posizionate il secondo fermo (foto 13-14). I fermi vanno montati in modo che la parte aperta sia rivolta in direzione opposta allo scarico.

 

Montaggio del cilindro

Verificate con le dita se c’è scalino tra le due parti dei semicarters sul piano appoggio del cilindro e, accertato che non ci sia, potrete montare la guarnizione base cilindro. Sporcatevi leggermente i polpastrelli del pollice ed indice di una mano con del sigillante per piani e cospargerla tutta in questo modo, schiacciandola ripetutamente tra le due dita: sarete così sicuri di mettere la giusta quantità di sigillante (foto 15-16). Montate poi la guarnizione sul carter.

Fatto questo, con le mani di nuovo pulite, prendete il cilindro e inumidite leggermente la canna con un sottilissimo velo di olio. Un sottile velo di olio significa la quantità presa con il polpastrello di un dito! Se l’olio è colorato, la quantità d’olio che dovrete mettere sulla canna dovrà essere tale che non si veda il colore! Abbondare con l’olio in queste fasi serve solo a incrostare il motore in modo inaccettabile e rischiare di incollare il segmento!

Fatto questo, potrete prendere il cilindro e infilarlo nei prigionieri e farlo poi scendere fino al pistone. Le fasce vanno posizionate in modo che le due punte coincidano con i fermi presenti nelle cave. Quando le fasce sono entrate nel cilindro, portate questo a battuta sulla guarnizione e procedete al montaggio della testa (foto 17-18). Se il pistone non entra nel cilindro, non forzatelo: vuol dire che un segmento non ha le punte allineate con il fermo!

 

Montaggio testa

Dopo aver posizionato i vari “o”ring con un po’ di grasso (meno possibile) in modo che non cadano mentre effettuate il montaggio (foto 19), posizionate la testa sul cilindro (foto 20). Non montate il termostato: su un kit elaborato serve solo a fare danni.

Sotto i dadi, che se danneggiati dovranno essere acquistati nuovi, posizionate un po’ di grasso ramato (in mancanza di questo, va bene anche del grasso comune) in modo da non avere falsi serraggi (foto 21) e procedete a stringere la testata.

Il serraggio è di fondamentale importanza.

Sui cilindri in ghisa, con la procedura di serraggio a croce e con un minimo di sensibilità, si può anche fare a meno della chiave dinamometrica. Sui cilindri in alluminio, no. Per serrare un cilindro in alluminio, a meno che non vi chiamiate Jan Thiel, vi servirà questa chiave, che serve a fare in modo che ogni dado sia stretto con la stessa forza degli altri. Se non farete questo, quando smonterete il cilindro troverete dei segnacci sulla canna in prossimità di uno, 2 o tutti i prigionieri: segno che avrete stretto troppo uno o tutti i dadi e ce il vostro cilindro si è deformato.

Un cilindro in alluminio da scooter, con prigionieri passanti, va stretto a 1 kgm, 1,2 (foto 22-23) in alcuni casi.

Mai di più!

Se non avete questa chiave, fatevela prestare, fate stringere la testa ad un amico meccanico, ma evitate di farlo da soli.

 

Alcuni consigli

Effettuate tutte queste operazioni in un luogo pulito, tenendo in ordine i ferri e tenendo al pulito tutti i componenti che avrete preparato per il montaggio. Usate pochissimo olio in fase di montaggio: troppo olio serve solo per creare tantissime incrostazioni e, in certi casi, a determinare il bloccaggio della fascia!

 

Il rodaggio

Il rodaggio esiste ancora, anche se le tolleranze di lavorazione ne hanno ridotto drasticamente la durata. In un cilindro in alluminio da gara basta anche 1 ciclo termico (da totalmente freddo a temperatura di esercizio, fino a tornare completamente freddo) per determinare un corretto assestamento del segmento. In un cilindro intermedio in alluminio occorrono 2 o 3 cicli termici prima di poter tirare a fondo.

In un cilindro in ghisa, i cicli termici possono essere 3-4 con un solo segmento o 5 con 2 segmenti.

Scaldando il motore cercate di fare lunghe “pompate” con l’acceleratore, in modo da variare la quantità di olio in circolo nel motore e di non procedere a gas costante.