La mancanza di lubrificazione può grippare un cilindro o un pistone, con possibili danni anche alla biella e ad altre componenti.
I motori a combustione interna sono soggetti, a causa dei vari meccanismi di funzionamento, a diversi tipi di usura, dovuti per lo più all’attrito tra due organi o due superfici che vengono costantemente a contatto tra loro. Può capitare che, in un frangente del genere, si verifichi un fenomeno chiamato ‘grippaggio‘ (in inglese ‘galling‘). Vediamo di seguito di cosa si tratta, quali sono le cause e come evitare di grippare.
Cosa vuol dire grippare
Il termine grippaggio indica un particolare tipo di usura, dovuta all’adesione od al contatto tra due superfici ed al relativo attrito che si crea. Questo fenomeno si manifesta tramite una leggera abrasione: soprattutto se sono in gioco forze particolarmente intense; la superficie di uno dei corpi a contatto di solito mostra i segni del grippaggio quali abrasioni da frizione e depositi di materiale abraso sotto forma di grumi.
Il principio di base necessario a spiegare il grippaggio è quello per cui quando due superfici metalliche vengono a contatto (anzitutto per mezzo delle cosiddette ‘asperità’ superficiali) si innescano fenomeni di frizione e deformazione plastica che investono l’area in cui le due parti si toccano, ossia la ‘zona di contatto’. L’applicazione di una maggiore pressione incrementa la densità di energia e, di conseguenza, il livello di calore dell’area di contatto. Ciò provoca una crescente adesione tra la due superfici che si traduce, in una fase successiva, in un trasferimento di materiale.
È facile immaginare come il grippaggio possa interessare soprattutto parti quali pistoni e cilindri, maggiormente esposti all’usura per via delle dinamiche di esercizio. Un cilindro grippato in maniera particolarmente grave può arrivare a bloccarsi, provocando danni di notevole entità all’interno blocco di motopropulsione; il fenomeno del grippaggio può verificarsi in qualsiasi tipo di motore endotermico (a benzina, a diesel, a due o a quattro tempi) e può talvolta provocare uno sbiellamento, ossia la rottura di una o più bielle in conseguenza del blocco delle parti grippate.
Le cause grippaggio motore
Le cause per le quali due parti meccaniche possono grippare sono molteplici. Una delle più significative è di certo una lubrificazione carente o del tutto assente per via della quale parti che dovrebbero lavorare senza venire a contatto si toccano: ciò provoca frizione e aumento della temperatura.
Anche un ritmo di esercizio eccessivo può grippare un motore. Quando il propulsore viene spinto oltre le proprie reali potenzialità, ossia oltre i ritmi per i quali è stato progettato e costruito, è possibile che alcune parti possano gripparsi.
Il grippaggio può derivare anche da un malfunzionamento del sistema di raffreddamento; in tal caso, la temperatura delle parti del motore non viene controllata ed aumenta in maniera eccessiva, comportando l’eccessivo dilatamento delle stesse. Non va trascurata, tra le possibili cause del grippaggio, anche una carburazione insufficiente: quando il processo si verifica in presenza di una quantità troppo esigua di carburante, ne risentono anche la lubrificazione ed il raffreddamento; quando nella camera di combustione arriva meno carburante di quanto dovrebbe esservene in condizioni normali, la combustione avviene a temperature troppo elevate.
Infine, a completare l’elenco delle cause vi è lo scompenso nel gioco tra le parti meccaniche; se, infatti, quest’ultimo risulta eccessivo o, di contro, non sufficientemente ampio, può indurre fenomeni di grippaggio. Nel primo caso, si verifica la rottura del velo lubrificante (nel caso specifico si tratta di un sottile strato di olio motore); nel secondo, prendiamo ad esempio un pistone con gioco eccessivo: questi non riuscirà a trattenere del tutto i gas combusti, con il rischio che penetrino all’interno del cilindro dove – per via delle alte temperature – bruceranno il lubrificante.
Sintomi e rimedi
La presenza di un corpo meccanico grippato all’interno del motore può manifestarsi in diversi modi, non sempre evidenti. Per questo motivo è bene prestare la dovuta attenzione anche a segnali non particolarmente ‘chiari’ ma che potrebbero essere indicativi di un possibile grippaggio. Inoltre, è consigliabile anche agire preventivamente cercando di evitare il più possible tutte le condizioni che possono provocare frizioni e abrasioni dannose per il funzionamento dell’intero propulsore.
Per quanto concerne i possibili ‘sintomi’, si tratta per lo più di un calo delle prestazioni, più o meno significativo a seconda dell’entità del danno: il motore fatica a mantenere il minimo dei giri oppure accusa un calo del regime di esercizio anche quando il gas è aperto.
Come buona parte dei malfunzionamenti o dei danni, anche il grippaggio può essere in buona parte evitato tramite alcune azioni di prevenzione. Va anzitutto sottolineato come il fenomeno si verifichi in due condizioni differenti: quando due superfici sono a contatto diretto e quando due superfici o due corpi sono divise da uno strato di lubrificante. La seconda condizione è quella che ricorre con maggiore frequenza nei motori a combustione interna; per prevenire il grippaggio di corpi meccanici lubrificati si può agire tanto sulle componenti meccaniche (modificando la struttura superficiale) tanto sull’agente lubrificante, utilizzando – ad esempio – additivi chimici.
Se, invece, non si è riusciti ad impedire il grippaggio e ci si è accorti per tempo che, ad esempio, un cilindro è grippato, l’unica soluzione è quella di portare l’auto o la moto in officina per sostituire l’organo danneggiato ed evitare che il danno si estenda ad altre parti, aumentando ancor di più la spesa da sostenere.
Quali danni può subire un motore grippato
Le conseguenze del grippaggio dipendono anche dallo stato di usura del motore; il fenomeno è più evidente e deleterio in un propulsore nuovo anziché in uno già gravato da un alto chilometraggio. Quasi sempre, un componente grippato si traduce in un blocco del motore e, come già accennato, nella rottura di una o più bielle. Non meno grave è il cosiddetto ‘spistonamento‘, ossia la rottura o la deformazione plastica di un elemento di supporto dei pistoni.
Le parti che si danneggiano di più sono la parete del cilindro e la superficie del pistone, sulle quali si formano dei solchi e dei graffi più o meno profondi e lunghi, a seconda della durata e del tipo di attrito che si verifica tra le due parti. Ad essere danneggiati dal grippaggio sono anche l’albero motore ed i supporti della bancata.
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