Rubrica: Meccanica off limits
Titolo o argomento: Brevi sfumature per gli appassionati di motori a combustione interna
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Abbiamo visto nel primo articolo che la girante della pompa dell’acqua si è fermata nel momento in cui la spina, che la rende solidale all’albero di comando della pompa stessa, si è erosa. La scaldata provocata dal liquido fermo surriscaldato ha generato una frattura nella verniciatura del carter. L’evento pare si sia verificato ancor prima della rottura del radiatore e poteva essere interpretato come un avviso della presenza di un’anomalia nelle temperature (l’uso tranquillo del motociclo e solo per brevi tratti ha salvato il motore ed ha portato solo una volta all’accensione della spia della temperatura dell’acqua la quale si accende a 118-120°C). Ma non solo, la tenuta dei manicotti è stata anch’essa compromessa e delle minime quantità di liquido che sono state in grado di fuoriuscire, hanno spellato la vernice a partire dal bordo superiore del carter. Delle pelli di vernice si sono distaccate lasciando l’alluminio* esposto agli agenti esterni nonché ad un trafilante liquido di raffreddamento in cui erano presenti nitriti. Come se non bastasse la rugosità del coperchio della pompa dell’acqua è risultata eccessiva per il tipo di organo così, quando il calore ha cotto la guarnizione, il liquido è passato facilmente andando ad accentuare la fioritura di allumina in corso. Da notare che, una volta smontato l’intero impianto di raffreddamento, abbiamo constatato l’assenza (irregolare) del termostato nel radiatore; chi è intervenuto prima ha ritenuto di poter risolvere il problema di raffreddamento permettendo al liquido refrigerante di raggiungere il radiatore anche se non vi era più la pressione per vincere la resistenza della molla. In realtà, date le condizioni, ciò che stazionava nell’impianto di raffreddamento non era più, in gran parte, liquido.
*Con i suoi elementi di alligazione, che sarebbe interessante conoscere tramite analisi chimica e metallografica, per ottenere maggiori info anche sul processo di ossidazione.
Logica di intervento
In simili casi si può cercare di rattoppare quanto si vuole ma non si otterrà alcun valido risultato. E’ quindi imperativo avere la pazienza di smontare tutto, intervenire in modo completo e ricostruire con meticolosità e con tutti gli accorgimenti necessari.
Sverniciatura
Detto fatto, l’intero impianto di raffreddamento e parte di quello di lubrificazione sono stati smontati. In particolar modo, al di là delle parti facilmente sostituibili con altre nuove, è stato di singolare interesse intervenire sul carter motore, e sul coperchio della pompa dell’acqua, asportando la vernice originale (rivelatasi poi particolarmente ostinata) fino a ritrovarsi tra le mani un pezzo crudo. Per l’operazione è stato impiegato un comune sverniciatore industriale per metalli e tanto (ma tanto) olio di gomito.
Lavaggio
Il carter sverniciato è stato lavato a 80°C fino a rimuovere anche la minima traccia di grasso.
Asciugatura
Subito dopo il lavaggio il carter è stato asciugato con aria calda a 60°C in una cabina artigianale appositamente costruita per l’intervento.
Sabbiatura
Il pezzo sverniciato, sgrassato e asciugato è stato poi introdotto nella sabbiatrice dove si è provveduto a rimuovere con cura le zone superficiali affette dall’ossido e dove sono state definitivamente rimosse le ultime parti di vernice persistente. L’operazone è stata effettuata proiettando sulla superficie ossidata un getto di sabbia quarzifera fine (ma sarebbe andata bene anche graniglia metallica indurita, purché fine). L’utilizzo di una grana fine, a scapito di un intervento prolungato, ha offerto il notevole vantaggio di rimuovere solo pochi centesimi di materiale lasciando alla superficie una finitura impeccabile al pari, se non superiore, a quella industriale dell’epoca. Anche la resa estetica ha la sua importanza (specie su una moto dove sono molti gli organi a vista).
Verniciatura speciale
Con il carter motore ed il coperchio della pompa riportati allo stato primordiale si è provveduto poi ad effettuare una verniciatura speciale mediante l’uso di un fondo appositamente concepito per l’alluminio e, allo stesso tempo, per le alte temperature (fino a 700-800°C). Allo scopo sono necessari anche una cabina di verniciatura (anche artigianale purché pulita e dotata di cappa aspirante e filtri) e un forno elettrico (assolutamente, rigorosamente ventilato) in grado di raggiungere almeno i 250°C.
L’operazione di verniciatura è proceduta con la stesura di più strati di fondo (se il colore del fondo piace, non è necessario l’impiego della vernice, che comunque dovrebbe essere sempre specifica per le alte temperature altrimenti si vanifica ogni intento; stesso dicasi per il trasparente) fino ad ottenere la copertura desiderata.
Asciugatura della vernice
Una volta terminata l’operazione di verniciatura (nel mio caso con il solo fondo di un bellissimo colore grigio opaco hi-tech, leggermente raggrinzante) si sono lasciati asciugare i pezzi in una sorta di camera bianca artigianale a temperatura ambiente per 24 ore.
Correzione errori
L’asciugatura a temperatura ambiente permette facili correzioni con diluente (operazione estremamente delicata che porta a facili errori) e abrasivi (rigorosamente a grana finissima (almeno 1200) in caso di errori.
Shock termico
Constatato che il pezzo è venuto ad immagine e somiglianza delle proprie aspettative, il ricorso al forno risulta d’obbligo in quanto i fondi per le alte temperature hanno bisogno di uno shock termico per indurire (stiamo parlando quindi di una sorta di trattamento termico a poche centinaia di gradi utile ad accrescere notevolmente le proprietà della vernice).
Curve di riscaldamento e raffreddamento
Nel mio caso ho effettuato un riscaldamento lento dei pezzi portandoli da 21°C a 250°C in circa 30-40 minuti; la temperatura di 250°C è stata mantenuta per 60 minuti (con la ventilazione sempre attiva) ed infine si è operato un graduale abbassamento della stessa per circa 120 minuti prima di tornare alla temperatura ambiente.
Note per la sicurezza
Attenzione, le operazioni descritte vanno effettuate in ambienti altamente ventilati e filtrati adoperando oltretutto apposite protezioni per gli occhi, il naso, la bocca e le mani. L’inalazione delle sostanze chimiche coinvolte, già a temperatura ambiente, può provocare gravi irritazioni e intossicazioni (con il riscaldamento in forno poi non ne parliamo). Seguire sempre le avvertenze poste sui prodotti ed i macchinari utilizzati in quanto l’autore di questo articolo non è in alcun modo responsabile dell’altrui operato.
Situazioni da evitare
Affidare questo intervento ad un carrozziere può rivelarsi inutile in quanto i forni da carrozzeria raggiungono i 50-60°C e non permettono di posare vernici per alte temperature effettuando poi lo shock termico. Diversi carrozzieri contattati non disponevano di fondi e vernici appositi per l’alluminio, né per le alte temperature, né di sabbiatrici ma non sono stati professionali da comunicarlo (l’ho dovuto scoprire da solo decidendo così di effettuare l’intervento autonomamente). Un paio di furbetti volevano coprire l’allumina verniciando sopra con normale vernice per carrozzerie, l’intervento sarebbe risultato, oltre che costoso, perfettamente inutile. Rivolgetevi sempre a carrozzieri adeguatamente attrezzati che fanno lavorazioni speciali, su mezzi speciali (ad esempio storici o da corsa) per passione o a quelle aziende che effettuano trattamenti superficiali sui metalli (pulizia, verniciatura, finitura…). Evitate la fretta.
Rimontaggio
Il rimontaggio è stato piacevole ma estremamente lungo per l’elevato numero di dettagli cui tenere conto quando si opera con gli impianti di raffreddamento e lubrificazione. Nessuna segnalazione particolare in tal proposito se non l’importanza di posizionare correttamente i paraoli, con strumenti dedicati, al fine di massimizzarne la tenuta. Il rispetto delle coppie di serraggio ha avuto anch’esso la sua importanza in quanto, se un coperchio di una pompa dell’acqua non tiene, non ha senso alcuno stringere le viti di più. A meno che non si desideri rompere un filetto dentro un carter, cosa accaduta a chi ha operato prima. Rimuovere dalla sua sede una vite danneggiata è un’odissea che tratteremo volentieri in un articolo dedicato, così come tratteremo l’importanza dei serraggi controllati e le motivazioni per cui, se un impianto ha una perdita, non ha alcun senso stringere viti oltre i serraggi previsti (a priori non fatelo mai).
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Ripristino di un carter soggetto a fioritura di allumina – Parte 1: Analisi
Ripristino di un carter soggetto a fioritura di allumina – Parte 2: Intervento di ripristino
Ordinari esempi di straordinaria incompetenza – Parte quarta