Fascia elastica

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Pistone 4T con due fasce elastiche (sopra) ed un anello raschiaolio (sotto)
Serie di fasce di un pistone da 80 mm. composta da due segmenti e, in basso, un raschiaolio

La fascia elastica, anche detta segmento di tenuta, è un anello metallico aperto e appiattito che si posiziona attorno alla testa del pistone per far in modo che combaci alla perfezione con la superficie interna del cilindro.

Posizione delle fasce[modifica | modifica wikitesto]

Generalmente, le fasce elastiche sono degli anelli metallici inseriti in apposite sedi ricavate nella parte alta del pistone, ma ci sono casi, di solito nei vecchi motori, in cui le fasce sono applicate anche nella parte bassa del pistone.

Forma delle fasce[modifica | modifica wikitesto]

Le fasce elastiche hanno una forma ad anello aperto, questo perché altrimenti sarebbe impossibile inserirle nelle sedi del pistone, ma esiste un caso particolare (moto Honda), con la NR 500 nel motomondiale e la NR 750 omologata per uso stradale (comprata solo dai musei) dove avendo i pistoni ovali, le fasce hanno a loro volta tale forma, inutile dire che questo mezzo, per via della forma non ottimale delle fasce aveva parecchi problemi.

La sezione delle fasce è generalmente:

  • Rettangolare o quadrata, forma delle fasce classiche;
  • trapezoidali, un mezzo che utilizzava tali fasce era l'Aprilia RS 250, quest'ultime rispetto alle prime sono più costose, ma permettono una migliore tenuta, per via della loro forma;
  • a "L".

Un altro fattore importante delle fasce è l'altezza del segmento, dove più sarà spesso e più sarà la sua forza sulla parete del cilindro, migliorando la tenuta, ma aumentando anche l'usura del cilindro, un altro modo d'aumentare la tenuta è quello di applicare più fasce, le quali avranno una tenuta migliore rispetto ad una singola molto spessa, per questo motivo le fasce hanno degli spessori che variano da un minimo di 0,8 mm a un massimo di 1,2 mm, perché valori superiori non sarebbero più convenienti.

Funzione delle fasce[modifica | modifica wikitesto]

Le fasce elastiche consentono al pistone una migliore tenuta della pressione che si sviluppa nella camera di combustione (o di scoppio) sigillandola, tutto questo è necessario, perché il pistone per poter scorrere all'interno del cilindro e dilatarsi liberamente per via del calore ha un gioco di accoppiamento (1-4 centesimi di millimetro per i motori di piccola cilindrata), questo gioco viene però rimpiazzato da un film di olio lubrificante che evita lo scorrimento diretto tra le superfici.

Le fasce sono indispensabili per evitare il fenomeno del blow by (trafilamento), travaso di fumi dalla camera di combustione alla camera di biella, dovuto alle estreme pressioni sviluppate dalla detonazione o combustione del combustibile.

In pratica si può dire che i segmenti possono essere paragonati al gommino di una comunissima siringa, con la differenza che il gommino lavora per interferenza con la siringa, mentre le fasce sono spinte sulla parete del cilindro dalla pressione stessa che devono contenere, in pratica più la pressione aumenta, più tengono le fasce.

Fattori che influiscono sulla tenuta[modifica | modifica wikitesto]

La tenuta delle fasce è determinato da:

  • Galleggiamento della fascia Determinato dal peso della fascia e principalmente dal suo spessore, la quale impiegherà più o meno tempo per modellarsi e spostarsi sotto la pressione dei gas combusti, infatti quando avviene la discesa del pistone la fascia si trova più vicina al PMS stando a contatto con la superficie superiore della sua sede, quando i gas di scarico agiscono su di essa, viene portata in basso, i gas s'instaurano tra la fascia e la sede, spingendola verso la parete del cilindro e la faccia inferiore della sua sede, più elevato è il regime di rotazione del motore e minore deve essere lo spessore delle fasce
  • Numero di fasce maggiore sarà il numero e più sarà elevata e costante la tenuta nel tempo, maggiore sono le rotazioni di funzionamento del motore e meno fasce sono necessarie

Funzioni particolari[modifica | modifica wikitesto]

Pistone con fasce autolubrificanti

Le fasce elastiche create per alcune applicazioni possono assumere alcune funzioni supplementari, per esempio i compressori dell'aria per gli studi dentistici o per le apparecchiature della sala operatoria sono muniti di pistoni con fasce autolubrificanti, questo perché non si può permettere che l'olio che normalmente viene usato, possa andare sull'utensile funzionante ad aria compressa, per questo vengono usate queste fasce, che permettono di lubrificare quel che tanto basta, attualmente comunque non si usano più tali fasce ma si è passati ai pistone con mantello autolubrificante.

Accorgimenti delle fasce[modifica | modifica wikitesto]

Per le fasce esistono alcuni accorgimenti:

  • La sezione della fascia trapezoidale (detta anche "T-ring") garantisce maggiore tenuta della fascia rispetto alla tradizionale sezione rettangolare ("R-ring"), migliorando lo sfruttamento dei gas di scarico che riescono a imprimere più forza e ad agire più velocemente.
  • Utilizzo dell'anello Expander, è un anello posto dietro alla fascia e che garantisce la maggiore forza della fascia sulla parete del cilindro, sistema usato soprattutto in caso di usura del cilindro, ovvero di alto consumo di olio.
  • Riporto autolubrificante, questo riporto è utile durante le prime fasi di rodaggio, perché riduce gli attriti e compensa leggermente la minore lubrificazione nei primi momenti di vita di un motore.

Danni[modifica | modifica wikitesto]

Le fasce possono essere danneggiate nel loro utilizzo:

  • Incollaggio, in questo caso la fascia rimane incollata alla sede (l'altezza della sede si restringe e blocca la fascia), perdendo l'elasticità necessaria per compiere il suo lavoro di tenuta.
  • Usura, il consumo della fascia non è limitato al solo profilo che va a contatto con il cilindro, ma anche al suo spessore, più tale elemento è consumato e più gioco acquista la fascia, che perde in tenuta.
  • Rigaggio, si creano delle righe in alcuni punti della fascia, il che limitano la vita utile della fascia, questo tipo di danno si genera principalmente sui motori a due tempi per via delle luci

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]