Testa cilindro:sinonimi di guasto e come riparare?

Cos'è una testata cilindrica?

In un motore a combustione interna, la testata si trova sopra i cilindri sopra il blocco cilindri. Si chiude nella parte superiore del cilindro, formando la camera di combustione. Questo giunto è sigillato da una guarnizione di testa.

Una testata si trova solitamente sulla parte superiore del blocco motore. Serve come alloggiamento per componenti come le valvole di aspirazione e scarico, molle e sollevatori e la camera di combustione. Questa pagina copre la funzione principale e vari design delle teste dei cilindri, e le loro cause e sintomi di guasto.

I passaggi nella testata consentono all'aria e al carburante di fluire all'interno del cilindro consentendo al contempo ai gas di scarico di defluire da esso. I passaggi sono altrimenti chiamati porti o tratti. La testata convoglia anche il liquido di raffreddamento nel blocco motore, raffreddando così i componenti del motore. La testata utilizza una guarnizione che aiuta a prevenire la fuoriuscita di acqua o olio nelle camere di combustione.

La maggior parte dei produttori di apparecchiature originali sono realizzate testate dei cilindri in ghisa. Una testata in ghisa è più durevole e meno costosa. Tuttavia, la ghisa è pesante e fornisce una minore efficienza nella dissipazione del calore.

Per questo motivo, alcuni produttori preferiscono utilizzare testate in alluminio. Queste testate sono molto più leggere delle testate in ghisa. Le auto ad alte prestazioni e le auto da corsa hanno comunemente testate dei cilindri in alluminio.

Le auto con motori in linea (dritti) hanno una testata e le automobili con motori a V hanno due testate, una per ciascuna bancata. In alcuni veicoli, dove le bancate dei cilindri sono molto vicine al motore a V, un cilindro è tutto ciò che serve. I grandi veicoli industriali possono avere una testata per cilindro. Ciò rende la sostituzione di una testata molto più conveniente.

Tipi di testate dei cilindri

  • Teste dei cilindri a testa piatta: Questi sono stati il ​​primo tipo di testate. Le teste dei cilindri a testa piatta proteggono semplicemente il blocco cilindri e non hanno parti mobili. Queste testate non consentono un flusso d'aria efficiente, e quindi forniscono scarse prestazioni del motore.
  • Teste cilindri con valvole in testa: Queste teste dei cilindri sono superiori alle testate dei cilindri a testa piatta. Le teste dei cilindri delle valvole in testa hanno gli alberi a camme sopra di loro. Queste teste hanno le aste di spinta e le valvole collegate per fornire un flusso d'aria regolare.
  • Teste dei cilindri dell'albero a camme in testa: Questi sono i modelli più avanzati di testate. Le teste dei cilindri dell'albero a camme in testa hanno gli alberi a camme all'interno della testata, eliminando la necessità di aste di spinta. Ciò fornisce un migliore flusso d'aria e, a sua volta, aumenta l'efficienza del motore.

Come funziona una testata cilindrica?

La testata consente al motore di funzionare alla massima capacità collegandosi ai collettori di aspirazione e scarico per consentire la rapida combustione del carburante e dell'aria che muove i pistoni del motore.

Il collettore di aspirazione alimenta l'aria nella testata, dove viene bruciata con il carburante per produrre i gas di scarico, che vengono espulsi attraverso il collettore di scarico.

È importante che le valvole di aspirazione e scarico, che consentono l'ingresso e l'uscita dei gas rilevanti, si aprano e si chiudano al momento giusto per mantenere il motore in funzione senza intoppi.

Perché le teste dei cilindri si guastano?

Il motivo più comune per il guasto della testata è il surriscaldamento causato, ad esempio, da perdita di liquido di raffreddamento, guasto alla guarnizione della testata o flusso limitato di liquido di raffreddamento.

In casi estremi, una testata incrinata o danneggiata può causare danni terminali all'intero motore! Devi affrontare qualsiasi problema il prima possibile per cercare di evitare che ciò accada.

Le teste dei cilindri possono anche deformarsi a causa dell'enorme pressione esercitata su di esse dagli estremi sbalzi di temperatura. Ciò significa che non fornisce più una superficie piana per mantenere la guarnizione della testata nella giusta posizione, il che può portare a problemi costosi in seguito sotto forma di riparazioni importanti o sostituzione totale del motore.

La deformazione è un problema particolare per le teste dei cilindri in alluminio. Motori diversi hanno diversi livelli di tolleranza per la deformazione della testata cilindri:alcuni possono resistere a un'elevata quantità di deformazione pur continuando a funzionare in modo efficiente. Se la tua testata si deforma, potresti essere in grado di portarla da un meccanico specializzato nel riallinearlo; in caso contrario, probabilmente avrai bisogno di una sostituzione.

5 Sintomi di guasto alla testata del cilindro

I sintomi del guasto della testata dei cilindri sono vari:è importante che i conducenti siano in grado di riconoscerli il più rapidamente possibile in modo da limitare eventuali danni. Se la testata si guasta, il motore (e per estensione il veicolo) si rompe.

Il motivo più comune per il guasto della testata del cilindro è il surriscaldamento causato da perdita di liquido di raffreddamento, guasto della guarnizione della testata o flusso limitato di liquido di raffreddamento. In casi estremi, una testata incrinata o danneggiata può causare danni terminali all'intero motore.

1. Surriscaldamento

I motori a combustione interna si riscaldano molto rapidamente. Come suggerisce il nome, sono progettati per contenere piccole esplosioni controllate.

Gran parte dell'energia nel processo di combustione viene effettivamente persa in energia termica, invece di essere convertita in energia cinetica per alimentare il veicolo. Questo è un sottoprodotto del loro design che può essere mitigato ma mai eliminato del tutto.

La causa numero uno di una testata incrinata è il surriscaldamento. Quando un motore si surriscalda, i suoi componenti possono essere sollecitati ben oltre la soglia di calore per cui è stato progettato per resistere.

Poiché la maggior parte delle testine sono realizzate in alluminio, potrebbero deformarsi o rompersi quando il motore diventa abbastanza caldo.

Un motore può surriscaldarsi per una serie di motivi, la maggior parte dei quali sono dovuti a un componente guasto nel sistema di raffreddamento. Alcune possibili cause sono descritte di seguito.

Leggi di più: Cosa fare se il motore della tua auto si sta surriscaldando?

2. Aria nel sistema di raffreddamento

L'aria nel sistema di raffreddamento può consentire la formazione di punti caldi, in cui una parte del motore è molto più calda della parte misurata dal sensore di temperatura. Ciò accade perché l'aria non è in grado di trasferire il calore con la stessa efficacia di un liquido.

Se l'aria è intrappolata in un punto lontano dal sensore di temperatura del liquido di raffreddamento, il sensore di temperatura potrebbe non captare il punto caldo. Potresti non sapere che la tua auto è calda finché il danno non è già stato fatto.

Inoltre, una perdita d'aria nel sistema di raffreddamento può ridurre la pressione nel sistema di raffreddamento. Il liquido di raffreddamento ha maggiori probabilità di bollire a una pressione inferiore.

3. Pompa dell'acqua guasta

Se la pompa dell'acqua si guasta, il liquido di raffreddamento non sarà in grado di circolare correttamente attraverso il motore. Il liquido di raffreddamento nel radiatore può essere buono e freddo, ma il liquido di raffreddamento che circonda le camicie d'acqua nella testata e nel blocco sarà estremamente caldo.

Senza una pompa, il liquido di raffreddamento potrà circolare solo attraverso il processo di convezione naturale, che è troppo lento per rimuovere il calore in eccesso prima che il motore si surriscaldi.

4. Termostato guasto

I motori a combustione sono più efficienti quando funzionano alla temperatura di esercizio per cui sono stati progettati.

La normale temperatura di esercizio di un motore è ancora abbastanza calda da scottarti, in genere da 190 a 210 gradi Fahrenheit (da 85 a 99 gradi Celsius). Far funzionare il motore al di sotto di questa temperatura aumenta il consumo di carburante, le emissioni e l'usura.

Un termostato blocca il liquido di raffreddamento dal radiatore fino a quando il liquido di raffreddamento nel motore non raggiunge la temperatura target. Una volta raggiunta la temperatura target, il termostato si apre per consentire al liquido di raffreddamento a temperatura ambiente di entrare nel motore, raffreddandolo fino a quando il termostato non è abbastanza freddo da chiudersi. Il ciclo continua mentre il motore è in funzione.

Se il termostato è bloccato aperto, la tua auto probabilmente funzionerà piuttosto fredda. Questo perché il liquido di raffreddamento dell'intero sistema scorre attraverso il radiatore il 100% delle volte e raramente ha la possibilità di riscaldarsi completamente.

Se il termostato è bloccato chiuso, il tuo motore si surriscalda abbastanza facilmente. Il liquido di raffreddamento caldo non ha un posto dove andare per rinfrescarsi. In un pizzico, alcuni motori ti consentono di utilizzare il riscaldatore come un minuscolo radiatore.

L'efficacia di questo metodo dipende dalle dimensioni del nucleo del riscaldatore e da come viene instradato il sistema di raffreddamento.

5. Perdita di liquido di raffreddamento

Se fuoriesce troppo liquido di raffreddamento, alla fine non ne avrai abbastanza per raffreddare correttamente il motore. Puoi perdere una discreta quantità di liquido di raffreddamento prima del surriscaldamento, ma è una buona idea controllare regolarmente il serbatoio di troppopieno e il radiatore per assicurarti di aver fatto il pieno.

Se noti una perdita di liquido di raffreddamento, è un'ottima idea controllare il tappo del radiatore. È una parte economica con alcune gravi ripercussioni in caso di guasto.

Costo di riparazione della testata del cilindro

Un buon garage dovrebbe essere in grado di riparare e ricondizionare una testata per un minimo di $ 75, ma può anche costare centinaia di dollari per fare lo stesso lavoro. Ciò dipenderà dal valore della testata del cilindro e dal prezzo che si prevede per ripararla se si sviluppa una crepa o smette di funzionare in modo efficace come dovrebbe. In molti casi, può valere la pena semplicemente acquistarne uno nuovo.

Il costo di un lavoro di riparazione di una testata incrinata varia a seconda della marca e del modello del veicolo in cui si trova. Puoi star certo che costerà almeno $ 500, che include i costi di manodopera e parti.

Se dovessi sostituire l'intera testata, costerebbe in media solo da $ 200 a $ 300 per le parti. Con una manodopera a circa $ 90 a $ 100 all'ora, si tratta di circa $ 500 per il lavoro. Tuttavia, questo presuppone che la testata del cilindro sia realizzata in alluminio come nella maggior parte delle auto in questi giorni.

Se le testate dei cilindri sono di difficile accesso (come succede su Subarus, poiché utilizzano un layout del motore boxer), i costi di manodopera potrebbero essere significativamente più elevati.

Se hai un veicolo più vecchio o un veicolo più costoso, probabilmente hai una testata in ferro. Poiché il ferro è un materiale più costoso dell'alluminio, potresti cercare $ 500 solo per le parti.

Il lavoro potrebbe anche richiedere più ore affinché questo lavoro di riparazione venga eseguito correttamente. Pertanto, potresti guardare $ 1.000 per riparare una testata del cilindro incrinata in ferro.