Pistoncino Idraulico Frizione: Funzionamento e Manutenzione
Ogni giorno, milioni di automobilisti premono il pedale della frizione centinaia di volte senza pensare a cosa accade davvero “dietro le quinte”. Ma sotto al cofano si muove un meccanismo affascinante e ben orchestrato che permette a motore e cambio di dialogare in perfetta sincronia. Nei veicoli moderni, questo meccanismo si basa quasi sempre su un sistema idraulico, capace di garantire una risposta precisa e una sensazione fluida al pedale.
La frizione è un meccanismo complesso attivato dal cilindro della frizione che regola la guida dell’auto, collegando la forza motrice erogata dal motore al cambio, che gestisce nel modo più efficace e conveniente, inserendo i vari rapporti a seconda delle condizioni di marcia, oltre a permettere la partenza da fermo.
Componenti Principali del Sistema Idraulico della Frizione
In questo articolo vi porteremo dentro il circuito idraulico della frizione, spiegandovi come funzionano i suoi componenti principali: il cilindro maestro (detto anche pompa frizione), il cilindro secondario (detto anche cilindretto frizione) e il reggispinta frizione.
Cilindro Maestro (Pompa Frizione)
Immaginate di essere alla guida. Premete il pedale della frizione, magari per cambiare marcia in un ingorgo o mentre affronti una curva. Il suo compito è semplice ma cruciale: trasformare la pressione meccanica del piede in pressione idraulica, grazie a un fluido (lo stesso usato per i freni, di solito DOT 4 o 5.1). Ci sono cilindri maestri con serbatoio integrato o separato, in plastica o in metallo.
Il cilindro della frizione, anche noto in gergo come cilindro maestro o cilindro pompa frizione o cilindro slave, è un componente presente in tutte le automobili dotate di un cambio manuale. Esso si trova in genere posizionato di fronte al pedale della frizione sul lato motore, spesso avvitato sulla paratia, o anche fissato sulla scatola del cambio.
Quando il pedale della frizione viene azionato, ha luogo una compressione del pistone idraulico nel cilindro, cui segue a sua volta una compressione del fluido idraulico. Questa pressione per via di un fluido contenuto in un tubo viene trasmessa al cilindro secondario, il quale fa estendere un’asta che agisce sulla frizione.
Cilindro Secondario (Cilindretto Frizione)
Il fluido spinto dal cilindro maestro arriva a destinazione: il cilindro secondario, conosciuto anche come cilindretto frizione. Questo componente riceve la pressione e la trasforma in movimento meccanico. Come lo fa? Al suo interno c’è un altro pistone che, sotto la pressione del fluido, si muove in avanti. Esistono infatti due tipologie di cilindro secondario: quello esterno, montato lateralmente alla campana del cambio e collegato a una forcella, e quello integrato, che lavora in simbiosi con il reggispinta idraulico.
Reggispinta (Cuscinetto di Disinnesto)
Ed eccoci arrivati al protagonista finale di questa catena perfettamente sincronizzata: il reggispinta, o cuscinetto di disinnesto. Il reggispinta meccanico è collegato a una forcella che riceve il movimento dal cilindro secondario esterno. Quando il pistone si muove, la forcella agisce come leva e spinge il cuscinetto contro la frizione. È un sistema più semplice, diffuso soprattutto nei veicoli più datati o economici.
Il reggispinta idraulico, invece, è un concentrato di efficienza e integrazione: il suo nome tecnico è CSC (Concentric Slave Cylinder) e incorpora al suo interno il cilindro secondario. Non ci sono leve né forcelle: la pressione idraulica aziona direttamente il pistone che spinge il cuscinetto, con una risposta più precisa e una struttura più compatta.
Funzionamento Sincronizzato
Questi tre componenti - cilindro maestro, cilindro secondario e reggispinta - lavorano in perfetta sincronia ogni volta che premete la frizione. Il pedale aziona il cilindro maestro, che spinge il fluido verso il cilindro secondario esterno e da li al cuscinetto reggispinta, oppure direttante al reggispinta nel caso quest’ultitmo sia idraulico.
Se uno di questi elementi inizia a perdere efficienza - magari a causa di una perdita di fluido, dell’usura del pistone o della rottura di un paraolio - potreste iniziare ad avvertire problemi durante la guida.
Manutenzione e Sostituzione
La frizione è uno dei componenti soggetti a maggiore stress durante la guida, soprattutto in città. Ecco perché è importante sostituire regolarmente i ricambi usurati e controllare periodicamente lo stato del circuito idraulico. Utilizzare ricambi di qualità non è solo una questione di prestazioni, ma anche di sicurezza.
Il cilindro maestro della frizione è progettato per avere una lunga durata di servizio, potendo anche durare sino al raggiungimento dei 200.000 km di percorrenza.
Va anche tenuto presente che essendo tutti i componenti del sistema della frizione sottoposti alle medesime sollecitazioni, in caso di guasto di uno di essi è sempre consigliabile sostituire in contemporanea anche tutti gli altri: è infatti bene che il cilindro maestro, le linee idrauliche ed il cilindretto abbiano lo stesso grado di usura.
La manutenzione principale riguarda principalmente la sostituzione dell’olio idraulico: questa procedure deve avvenire (come prescritto) ogni 3 anni o 60.000 km.
Spurgo del Circuito Idraulico
I sistemi che movimentano le frizioni ad azionamento idraulico prevedono essenzialmente un cilindro di comando, azionato dal pedale, e uno di disinnesto che agisce sul reggispinta. Il cilindro di comando e quello di disinnesto hanno aree diverse (il secondo ha una superficie maggiore) in modo da moltiplicare la forza applicata sul pedale, seguendo il principio del torchio idraulico usato anche nei sistemi frenanti. La pressione creata dal cilindro principale viene portata a quello di disinnesto da tubazioni dedicate e questo ha dei vantaggi rispetto al cavo flessibile perché riesce a gestire distanze maggiori e percorsi complicati.
Per ventilare le frizioni ad azionamento idraulico occorre utilizzare solo fluidi approvati dal costruttore del veicolo e operare nella massima pulizia perché anche piccole impurità possono danneggiare le tenute dei cilindri. Si inizia asportando il coperchio di chiusura del cilindro di comando o del serbatoio di compensazione e collegando il dispositivo di spurgo con il giusto adattatore. Si mette poi in pressione l’impianto idraulico (Sachs consiglia un massimo di 2 bar) e si collega alla vite di spurgo (nipple) un tubo trasparente che scarica in un recipiente di raccolta.
Si apre poi la vite di spurgo facendo defluire il fluido fino a che nel liquido nel tubo non siano più presenti bolle d’aria: a questo punto è possibile richiuderla. Si potrà poi scaricare la pressione dal dispositivo di spurgo e rimuovere l’adattatore dal cilindro di comando o dal serbatoio di compensazione, controllando e se necessario ripristinando il livello di fluido.
Tipologie di Olio Frizione
Per completare lo spurgo della frizione idraulica avrai bisogno dell’olio frizione appropriato. La maggior parte delle moto usa lo stesso olio che si usa per i freni (olio DOT 4, 5 o 5.1). Alcuni modelli usano anche olio minerale puro (sistemi Magura, per esempio).
Il liquido per frizione (e freni) più comune oggi è il fluido DOT, che soddisfa gli standard rigorosi della Society of Automotive Engineers e dal Department Of Transportation (DOT). Essendo un olio soggetto a regolamentazione l’olio DOT costa anche molto meno rispetto all’olio minerale.
Tra gli oli DOT, il migliore risulta essere il DOT 5.1. L’alto punto di ebollizione secco del DOT 5.1 (superiore a 260°C) consente la massima efficienza dell’impianto frenante anche quando sottoposto a un impiego intenso e prolungato, garantendo la massima sicurezza della tua frenata. L’elevato punto di ebollizione a umido WERBP (minimo 180°C), superiore ai liquidi convenzionali DOT 4 e DOT 3, permette di sfruttare il prodotto più a lungo.
Poiché l’olio minerale è idrofobo e non assorbe acqua dall’ambiente, uno dei grandi vantaggi che ha sul fluido DOT è che una volta aperto può essere conservato a tempo indeterminato. Al contrario, il fluido DOT va usato subito e non può essere usato se la bottiglia è aperta da più di 12 mesi (a volte anche meno).
Frizione a Cavo vs Frizione Idraulica
Quando senti parlare di frizioni idrauliche o frizioni a cavo, ci si riferisce solo a come viene azionata la frizione. Con una frizione a cavo, la forza della leva viene trasferita tramite un cavo Bowden, che ha un filo di acciaio che scorre all'interno di una guaina flessibile. La frizione idraulica invece usa del fluido per trasmettere la forza esattamente come accade nei freni idraulici.
Ogni sistema ha i suoi pro e contro. I cavi sono comuni per un semplice motivo: sono economici da realizzare, facili da montare e tengono la moto leggera. Per quanto riguarda la manutenzione però, i cavi ne richiedono una discreta quantità. Per cominciare, devi regolare frequentemente il gioco per tenere conto dell'usura della frizione. Inoltre, i cavi devono essere lubrificati periodicamente e sono soggetti a corrosione, rottura e attorcigliamento se piegati troppo bruscamente.
Con una frizione idraulica non devi preoccuparti di lubrificare o dei cavi che si sfilacciano, e non devi nemmeno occuparti di regolare nulla. Questo perché finché c'è fluido nel serbatoio, un sistema idraulico si regolerà automaticamente usurando molto meno i dischi della frizione. In pratica, su moto da strada di grossa cilindrata che tendono ad avere molle robuste che sono difficili da comprimere, la frizione idraulica è l’ideale, perché l’attuatore più grosso ti aiuta a diminuire la resistenza alla leva.
Per concludere: meglio frizione idraulica o a cavo? Come spesso accade, la risposta dipende dall’uso che fai della moto.
Conclusioni
Il circuito idraulico della frizione è un perfetto esempio di ingegneria automobilistica applicata alla praticità quotidiana. Tre componenti - cilindro maestro, cilindro secondario e reggispinta - che lavorano in armonia per offrirti una guida fluida e sicura.
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