La scoperta di una nuova accezione della locuzione ”ciclo termico“ mi ha spinto a scrivere questo breve articolo sul RODAGGIO.

Cominciamo con l’unico significato reale, universale ed accettato della definizione di “ciclo termico”: in termodinamica è definito così il percorso di un gas che da un punto di partenza identificato con una pressione e con un volume, compie una serie di trasformazioni termodinamiche che finiscono col ritorno al punto di partenza.

Riportando le trasformazioni su di un grafico, solo quando questo ciclo avviene in senso orario, vi è produzione di energia.

È su questo fenomeno fisico che si basano tutti i motori a combustione.

L’altro significato, l’ho scoperto da poco, è di pura fantasia e viene utilizzato da qualcuno per definire praticamente le variazioni termiche alle quali un motore è soggetto dal momento in cui viene messo in moto a freddo al momento in cui, dopo essere stato spento, torna nuovamente alla temperatura ambientale.
Esso, non si sa in base a quale logica, viene impiegato per determinare la durata del rodaggio nel senso di stabilire quanti di questi strani cicli termici sono necessari per portare a compimento un buon rodaggio.

Niente di più inesatto, perché il rodaggio come tutte le usure, in tecnologia si misura in milioni di cicli.
Questo vuol dire che l’unica misura plausibile del rodaggio di un motore è il conteggio di quante milioni di volte il motore ha compiuto il suo ciclo termico vero e proprio che dura l’arco di 1 giro di albero motore per i motori a 2 tempi, 2 giri di albero motore per i motori a 4 tempi e solo 1/3 di giro per i motori rotativi (Wankel).

Qualsiasi altra metodica valida utilizzata, non è altro che una variante di comodo del metodo di misura indicato: infatti è possibile fissare un termine di rodaggio in ore di lavoro, com’è in uso per i motori nautici o aeronautici, soprattutto quando il motore funziona a regimi costanti, come nel caso di motori azionanti generatori di corrente, pompe, ecc. oppure macchine da movimento terra. In tal modo ci si avvicina di molto a prevedere i milioni di cicli che… in fondo interessano all’ingegnere.

Un metodo più empirico ma che con un po’ di attenzione può risultare valido è quello della misurazione del carburante consumato, sistema classicamente in uso per i kart e le moto da cross.

Alla fine quello meno indicativo di tutti è proprio la misurazione in chilometri percorsi sul quale tutti (Case comprese) ci basiamo!
Ciò proprio perché non è assolutamente dato di sapere quanti milioni di cicli può aver compiuto un motore nell’arco di una determinata percorrenza, in quanto essi non dipendono solo dai chilometri percorsi ma anche dal regime medio al quale ha funzionato un motore: infatti utilizzando prevalentemente le marce corte (città, montagna) i milioni di cicli compiuti a parità di chilometri saranno maggiori mentre marciando quasi esclusivamente con l’ultimo rapporto (autostrada) i giri compiuti saranno di meno.

Inoltre, c’è una bella differenza tra l’adottare un rodaggio tranquillo ed uno più sportivo.
Le differenze sono sostanzialmente due:

• Un rodaggio tranquillo necessita certamente di più tempo, in quanto ci vuole più tempo per portare a compimento gli stessi milioni di cicli.
   
• La finitura delle superfici risulterà migliore con un rodaggio “veloce” per motivi legati ai diversi effetti delle velocità di taglio.

Ma c’è anche un altro aspetto, vecchio argomento di discussione tra appassionati di motori del secolo scorso: c’è chi sostiene che con un rodaggio a bassi giri, la mancata estensione elastica della biella a causa della ridotta inerzia del pistone, comporta la formazione di un microscalino non rodato nella parte alta del cilindro col quale il primo segmento del pistone dovrà poi fare i conti una volta che il motore verrà portato per la prima volta ad un regime di giri molto elevato!
Questa diceria è discutibile sotto l’aspetto delle limitatissime deformazioni elastiche a cui può essere soggetta una biella durante il suo utilizzo, sicuramente inferiori a quelle relative al suo aumento di temperatura; tuttavia non è completamente da scartare.

Comunque rimane il fatto che un rodaggio di tipo veloce risulta sicuramente migliore sotto l’aspetto della finitura delle superfici a patto che durante questa fase si faccia in modo che il motore non sia sottoposto a carichi eccessivi e/o continuati e si tenga sotto controllo sia la temperatura del liquido di raffreddamento (se è possibile anche dell’olio) che il livello dell’olio, che tende a consumarsi rapidamente durante il rodaggio.

Questi dettami escludono quindi la possibilità che si possa effettuare un buon rodaggio utilizzando il motore a regimi costanti minimi medi o massimi che siano.
Perciò niente rodaggio con motore in moto al minimo: questa è una metodica valida solo per i grossi Diesel 2tempi montati sulle navi!
La Ansaldo per esempio, prevede per il rodaggio che alcuni dei suoi motori rimangano in moto al minimo per un mese intero ma non fatelo con le vostre moto, neanche per 10minuti!

Molti avviamenti a freddo, infine, non fanno bene a nessun motore e fanno ancora meno bene se il motore è in rodaggio, in quanto durante l’avviamento la lubrificazione attraversa un momento critico

• a seguito del parziale dilavamento gravitazionale dell’olio dalle superfici avvenuto durante una lunga sosta;
   
• a seguito del dilavamento dinamico che avviene per opera della compressione in camera di combustione che riesce in parte ad insinuarsi tra cilindro e pistone ancora non dilatato dal suo regime termico;
   
• a seguito delle ridotte fluidità e pompabilità dell’olio a freddo che per questo motivo non va immediatamente a regime di pressione.

Quindi, meno (falsi) “cicli termici” si fanno e migliore risulterà il rodaggio!