Officina: il significato di Lobe Center

Lo spunto per scrivere queste note tecniche mi viene da un amico, già pilota di ottimo livello, che mi chiede cosa significa Lobe Center, dicitura sibillina allegata alle istruzioni di montaggio e messa in fase di due alberi a camme acquistati da una ditta americana.

Alla consueta fasatura di distribuzione che si deve ottenere disponendo gli alberi a camme nella corretta posizione angolare, viene aggiunto infatti anche tale dato, indicato poi con la sigla LC. La domanda logica che ci si pone è per quale ragione venga fornito. Una volta che, con il gioco o l’alzata indicati dal fabbricante, si ottiene il diagramma di distribuzione previsto, ovvero si ottengono gli anticipi di apertura e i ritardi di chiusura prestabiliti, dovrebbe essere tutto a posto, no? E infatti è così.

Ogni dato ulteriore costituisce una informazione aggiuntiva, fondamentalmente superflua. Però, magari, può servire per avere una conferma della corretta messa in fase. Nel caso in questione è proprio così. Il mondo del tuning americano è
pittoresco e sotto vari aspetti ben diverso dal nostro. Andiamo con ordine e vediamo ora di fare un po’ di chiarezza sul significato dei termini e delle sigle con le quali si ha a che fare quando si parla di distribuzione. Tutti gli appassionati sanno sicuramente cos’è l’alzata della valvola. Si tratta della distanza tra il fungo e la sede durante l’apertura della valvola stessa. Se non viene specificato diversamente, quando si usa questo termine ci si riferisce sempre alla alzata massima.

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Valvole

Altrimenti si parla di alzate parziali. Il sollevamento della valvola avviene in maniera graduale e prosegue fino a quando raggiunge il valore massimo; poi, continuando la rotazione della camma, la valvola torna a chiudersi, sempre in maniera graduale. Il movimento della valvola in funzione della rotazione dell’albero a gomito viene descritto dalla curva delle alzate. Rilevarla è facile, anche se occorre un po’ di pazienza. Si monta un disco goniometrico alla estremità dell’albero a gomiti e lo si azzera esattamente al punto morto superiore (PMS). Si piazza poi un comparatore con l’astina tastatrice parallela allo stelo della valvola e a contatto con lo scodellino della molla. In questo modo si può leggere di quanto si solleva la valvola mano a mano che si ruota l’albero.

Le letture vanno effettuate ogni due o al massimo tre gradi di rotazione dell’albero. I valori ottenuti vengono in seguito riportati come punti su di un foglio di carta millimetrata; unendoli si ottiene così la curva delle alzate, di importanza fondamentale per poter conoscere le accelerazioni in gioco (e quindi per scegliere la molla da adottare) e per poter valutare la sezione di
passaggio (continuamente variabile) a disposizione dei gas. In questo secondo caso occorrono ovviamente altri dati,
come il diametro della valvola e il coefficiente di efflusso. Conoscere la curva delle alzate è comunque fondamentale.

È importante ricordare che l’alzata della valvola coincide con quella della camma soltanto quando il motore ha una distribuzione bialbero e l’eccentrico agisce su di una punteria (o, talvolta, su di un bilanciere a dito). Negli altri casi infatti bisogna fare i conti con il rapporto tra le lunghezze dei bracci del bilanciere. Nei motori mono e bialbero nei quali la camma agisce su di un bilanciere, poiché il punto di contatto si sposta lungo il pattino di quest’ultimo, il rapporto in questione varia di continuo durante il sollevamento della valvola. L’andamento della curva delle alzate è notevolmente influenzato dalla curvatura del pattino. La relazione tra il profilo della camma e il movimento della valvola diventa quindi più complessa (questo argomento potrà essere approfondito un’altra volta).

Fasatura

Per mettere in fase gli alberi a camme da corsa e quelli speciali, che si impiegano quando si elabora un motore, la procedura usuale prevede che si utilizzino un disco goniometrico (che occorre azzerare con estrema precisione al PMS) e un comparatore (due se la distribuzione è bialbero), piazzato come detto in precedenza. Si regola quindi il gioco delle valvole al valore previsto dal fabbricante per questa operazione (in genere è notevolmente più grande di quello previsto per il funzionamento normale del motore). I comparatori si usano in questo caso soltanto per individuale con la massima accuratezza i punti nei quali, dopo che è avvenuta la ripresa del gioco, la valvola comincia a sollevarsi (e successivamente termina di chiudersi). Perché la distribuzione sia in fase tali punti devono coincidere con quelli stabiliti dal produttore.

Se non coincidono, è necessario variare il posizionamento angolare dell’albero a camme rispetto alla ruota dentata di comando. Tale variazione può essere ottenuta grazie a fori asolati per le viti di fissaggio, chiavette sfalsate, sistemi a
nonio o, raramente, accoppiamenti conici. In certi casi viene invece di fare ricorso a un gioco valvole “fittizio”, superiore a quello di regolazione per il funzionamento normale, viene prescritto di effettuare le letture del comparatore quando la
valvola ha raggiunto una determinata alzata (assai spesso 1,0 mm). In alcuni rari casi per effettuare la messa in fase i costruttori indicano di quanto debbono essere sollevate dalle sedi le valvole di aspirazione e di scarico (dopo aver regolato il gioco a un dato valore) con il pistone esattamente al PMS di incrocio. In questo caso occorrono tre
comparatori ma non è necessario alcun disco goniometrico.

Con il termine Lobe Center si indica la distanza dal PMS (in gradi di rotazione dell’albero a gomiti) in corrispondenza della quale si ha la massima alzata della valvola. Se ad esempio la fasatura di aspirazione è: apertura 30° prima del PMS e chiusura 70° dopo il PMI, la durata della fase è 280° (infatti 30°+180°+70°=280°). Il lobe center sarà allora (280°/2)-30°, cioè 110°. Per lo scarico si procede analogamente, e il Lobe Center si ha prima (e non dopo) il PMS.

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