MOTORI DIESEL: LE CANDELETTE PER L’ACCENSIONE

Avviare un motore diesel durante l’inverno può risultare difficile. Cilindri freddi e basse temperature rappresentano un ostacolo. Per questo serve un ulteriore contributo in termini di calore. Questa funzione è assolta dalle cosiddette candelette che forniscono energia supplementare per l’accensione. In concreto, come spiega NGK, azienda di componentistica specializzata, “prima dell’avviamento del motore viene applicato un voltaggio e la punta della candeletta si riscalda ad oltre 800°C. Il calore così generato migliora considerevolmente le caratteristiche di avviamento a freddo del motore. Il calore sviluppato dalla candeletta ottimizza la combustione con una conseguente riduzione dello sviluppo di fumi ed emissioni nocive.

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Ora NGK ha presentato nuove candelette NHTC2, frutto dello sviluppo OE con Mercedes-Benz e Fiat Chrysler Automobiles, disponibili ora anche sul mercato aftermarket che “rappresenta la più recente evoluzione nel campo della tecnologia dell’accensione a freddo per i motori diesel”. Si tratta di prodotti, fa sapere l’azienda, “in grado di raggiungere la temperatura di 1.000° C in un solo secondo e può avere una post accensione di oltre 10 minuti fino alla temperatura di 1350° C. In questo modo, permette un’accensione a freddo rispettosa dell’ambiente, ed il minimo regolare anche a basse temperature. Questa tipologia di candelette favorisce le case automobilistiche, attraverso la collaborazione con i reparti ricerca e sviluppo, nell’adempimento delle sempre più stringenti normative sulle emissioni”.

La nuova candeletta NHTC2, con il codice CZ553 (Numero ordine NGK 92397) è equivalente alla candeletta NGK CZ503 (codice FCA 68286210AA) disponibile in OE, che NGK ha sviluppato per i motori 2.2 multijet II di Fiat Chrylser Automobilies, il motore diesel installato sulla Jeep Cherokee. NGK Spark Plug è fornitore esclusivo OE e Aftermarket di questo motore. Analogamente, la seconda candeletta NHTC2, CZ554 (Numero ordine NGK nr. 90769) è stata sviluppata per i motori Mercedes-Benz presenti sullo Sprinter 311, 311 CDI, 411 e 411 CDI, indicata in OE con il codice CZ504 (codice Mercedes-Benz nr 0011596501)

La terza candeletta NGK introdotta in Aftermarket è la Y1010AS. Il suo corpo metallico è lungo 166 mm ed ha un diametro di soli 4 millimetri, permettendo alla candeletta di raggiungere la temperatura di esercizio di 1000° in soli 3 secondi. Inoltre, la candeletta è in grado di generare una post accensione di eguale temperatura fino a 60 secondi dopo l’avviamento del motore, garantendo così un contributo fondamentale sia nell’accensione a freddo anche in caso di temperature molto basse, sia nella riduzione di emissioni di gas inquinanti nei primissimi metri di marcia. E’ la candeletta perfetta per 1,6 milioni di veicoli circolanti in Europa, coprendo circa 50 applicazioni. Tra queste, Mercedes-Benz C180 e C200, Nissan Vito, Qashqai e X-Trail, Opel Vivarro e Renault Espace, Fluence, Grand Scenic e Megane.

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TERMOSTATO AUTO: ECCO COME PUÒ GUASTARSI

I termostati svolgono un ruolo fondamentale nel sistema di raffreddamento del motore, in quanto hanno il compito di monitorare costantemente la temperatura del refrigerante e di regolare con precisione il flusso del refrigerante nel radiatore in modo da ottenere e mantenere la temperatura di esercizio ottimale per il motore. Tuttavia anche questo pezzo è sottoposto all’usura dettata dal tempo e dal chilometraggio.

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E così anche il termostato può gustarsi, con due possibili modalità, come spiegato da Gates, importante internazionale della produzione e fornitura di ricambi per il settore automobilistico:

Se il termostato si blocca in posizione aperta, il refrigerante fluisce continuamente nel radiatore provocando il funzionamento a freddo del motore. I motori surraffreddati non funzionano in maniera efficiente, determinando consumi di carburante superiori e più alti livelli di emissioni, oltre a una maggiore usura dei componenti del motore. Inoltre, l’interno dell’autoveicolo non si scalda adeguatamente.

Se invece il termostato si blocca in posizione chiusa, la circolazione del refrigerante si arresta e questo non raggiunge più il radiatore per essere raffreddato, con il conseguente surriscaldamento del motore.

Le conseguenze di un “guasto di apertura” possono essere meno catastrofiche di quelle di un “guasto di chiusura”, ma sono comunque sgradite al cliente. Poiché non tutti i casi di invecchiamento del termostato si mostrano chiaramente sotto forma di guasto, Gates raccomanda di effettuarne la manutenzione preventivamente.

Sul proprio sito, inoltre, l’azienda spiega come ispezionare e diagnosticare un termostato guasto. Ci sono infatti degli indicatori che ci dicono quando il termostato deve essere sostituito. È possibile conoscere in dettaglio questi segni, i loro aspetti, le cause e le soluzioni accedendo alla sezione “Diagnostica dei problemi” del sito Gates Techzone.

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MOTORI AUTO: SI RIDUCONO LE CILINDRATE

Se è vero che il mercato dell’auto riparte, lo fa con cilindrate sempre più basse. Dal 2007 al 2015 la cilindrata media dei motori di nuove auto immatricolate in Italia è passata da 1.558 cc a 1.476 cc. Vi è stato pertanto un calo del 5,3%. In media, anche gli altri principali Paesi europei hanno registrato dal 2007 al 2015 una riduzione della cilindrata dei motori delle auto di nuova immatricolazione. Il calo è stato particolarmente consistente in Spagna (-12,2%), ma anche in Francia (-11%), Germania (-8%) e Regno Unito (-7,6%). Questi dati derivano da un’elaborazione dell’Osservatorio Autopromotec (struttura di ricerca di Autopromotec, rassegna espositiva internazionale delle attrezzature e dell’aftermarket automobilistico), sulla base di dati Acea.

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Secondo l’Osservatorio Autopromotec, la progressiva riduzione della cilindrata dei motori delle auto è indubbiamente un fatto positivo in termini di impatto ambientale delle automobili, perché porta ad una riduzione dei consumi di carburante e a minori emissioni sia di CO2 che di tutte le sostanze inquinanti prodotte durante la combustione e rilasciate nell’atmosfera. Tale diminuzione è sicuramente in linea con le direttive sempre più stringenti dell’Unione Europea in materia di emissioni autoveicolari, che hanno spinto in particolare le case automobilistiche a introdurre sul mercato auto sempre più rispettose dell’ambiente per limitare l’impatto sul clima.

Ma tornando alle questioni di mercato, è estremamente interessante osservare i dati che riguardano l’Italia: nel 2007, e quindi prima dell’inizio della crisi economica, il nostro Paese già registrava la media più bassa tra i maggiori Paesi europei. Questo primato è stato poi confermato sia durante che all’indomani della crisi. Il processo in atto di progressiva riduzione della cilindrata media dei motori, sottolinea l’Osservatorio Autopromotec, apre la strada a nuove opportunità per i produttori di auto per ciò che riguarda le tecnologie costruttive, tra cui lo sviluppo di propulsori evoluti e complessi che utilizzeranno sempre più componenti elettroniche per il controllo dei consumi e delle emissioni, senza per questo sacrificare le prestazioni. Ciò comporta conseguenze anche per gli autoriparatori, per i quali è fondamentale restare aggiornati sugli sviluppi tecnologici in atto sia per ciò che riguarda le auto sia per ciò che riguarda gli strumenti a loro disposizione per svolgere il loro lavoro su auto sempre più all’avanguardia.

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IL RETTIFICATORE: SPECIALISTA TECNICO DI MOTORI

Sapete cos’è il rettificatore? Forse in molti ignorano la sua esistenza e solo gli addetti ai lavori conoscono l’importanza di questa figura. Il rettificatore, tuttavia, è il nucleo attorno al quale si muovono e si concentrano tutte le attività tecniche e commerciali della ricostruzione dei motori. A spiegare bene il compito di questa figura professionale è la FIR, Federazione Italiana Rettificatori Autoriparatori E Ricostruttori Di Motori, che ripercorre l’evoluzione di questo settore.

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Oggi si utilizza il termine di ricostruzione del motore, piuttosto che rettifica, poiché negli anni questa attività si è oltremodo trasformata. In effetti alcuni decenni fa il rettificatore riceveva, da parte del meccanico, solo alcune parti del motore di un veicolo, sulle quali venivano eseguite le opportune lavorazioni di rettifica. Poi era il meccanico stesso che curava il riassemblaggio del motore, aggiungendo eventuali pezzi nuovi (pistoni, fasce elastiche, bronzine, valvole, guarnizioni, etc.), che venivano forniti al meccanico dal suo ricambista di fiducia. Oggi il meccanico invia al rettificatore, quasi sempre, tutto il motore da riparare, completo di tutte le parti che formano il motore stesso e spesso anche tutte le parti del complessivo dell’iniezione e/o della sovralimentazione (pompa iniezione, iniettori e turbocompressore).

È palese, quindi, sottolinea la FIR, che il rettificatore dei nostri tempi non è più un “semplice” utilizzatore di frese e levigatrici, ma un vero esperto motoristico, paragonabile, nel campo medico-scientifico, ad un cardio-chirurgo. In effetti il rettificatore contemporaneo apre il motore guasto, lo analizza pezzo per pezzo, anche mediante specifica strumentazione, analizza il guasto che ha causato l’eventuale rottura, decide gli interventi di rettifica e le sostituzioni necessarie e infine procede alla ricostruzione del motore, che tornerà a pulsare come quando era nuovo.  Il meccanico, successivamente, si occuperà della reinstallazione del motore ricostruito dal rettificatore, tenendo conto delle tante complesse attività di verifica di tutti gli impianti correlati al motore stesso, come, ad esempio, degli impianti di raffreddamento, di scarico, di aspirazione, di gestione del motore, del trattamento dei residui inquinanti, etc.

Chi rigenera il motore è molto spesso anche specializzato nella rigenerazione di parti connesse al motore, si pensi ad esempio al cambio, oppure al turbocompressore o addirittura all’apparato iniezione e altri componenti elettronici. “Colui che effettua la rigenerazione – conclude la FIR – è una figura sulla quale si può investire, affidandogli il proprio motore avendone la certezza che il lavoro venga effettuato nel rispetto dei parametri del produttore e con l’impiego di manodopera e di ricambi qualitativamente validi”.

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MOTORE AUTO: NUOVO SISTEMA DI INIEZIONE AD ACQUA PER RIDURRE I CONSUMI

Anche i motori a benzina più avanzati sprecano circa un quinto del carburante. Soprattutto ad alti regimi del motore, parte della benzina viene utilizzata per il raffreddamento anziché per la propulsione. Un nuovo sistema di iniezione ad acqua, ideato da Bosch, potrà ridurre questo spreco. La riduzione dei consumi di carburante offerta da questa tecnologia, sottolinea l’azienda tedesca, emerge particolarmente nei motori a tre e quattro cilindri che troviamo sotto il cofano delle auto di medie dimensioni. Soprattutto quando si accelera rapidamente o si guida in autostrada, l’iniezione di acqua consentirà di ridurre il consumo di carburante fino al 13%.

Ma il risparmio di carburante non è l’unico vantaggio: questa innovazione può rendere le auto ancora più potenti. “L’iniezione ad acqua può dare una spinta in più ai motori con turbocompressore” ha dichiarato Stefan Seiberth, Presidente della divisione Gasoline Systems di Bosch.

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Questa innovativa tecnologia si basa su un fatto semplice: a un motore non deve essere consentito di surriscaldarsi. Per impedire che ciò accada, in quasi tutti i motori a benzina di oggi viene iniettato carburante in più, che evapora raffreddando parti del motore. Con l’iniezione ad acqua, gli ingegneri Bosch hanno sfruttato questo principio fisico. Prima che il carburante si accenda, nel condotto di aspirazione viene iniettata una nebbia fine d’acqua, che grazie all’elevato calore di vaporizzazione assicura un raffreddamento efficace.

Anche per questo motivo è sufficiente poca acqua: ne servono soltanto alcune centinaia di millilitri ogni cento chilometri percorsi. Di conseguenza, il compatto serbatoio d’acqua che rifornisce il sistema d’iniezione con acqua distillata deve essere riempito solo dopo alcune migliaia di chilometri. E se il serbatoio rimane vuoto, niente paura: il motore continua a girare regolarmente, ma deve fare a meno della coppia più alta e dei consumi inferiori offerti dall’iniezione ad acqua.

Si tratta di una tecnologia già in produzione. La BMW M4 GTS è la prima vettura di serie a integrare questo sistema rivoluzionario di iniezione ad acqua nel suo motore a sei cilindri sovralimentato.

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REBORN: COSÌ UN’AUTO TRADIZIONALE DIVENTA ELETTRICA

Trasformare un’auto tradizionale in un veicolo elettrico. È la suggestiva strada intrapresa da Reborn, un progetto, nato dalla collaborazione tra Confartigianato Treviso e Vicenza, attraverso una rete di imprese artigiane dei settori autoriparazione, elettromeccanica e metalmeccanica, che ha come obiettivi lo sviluppo di know how e innovazione tecnologica nel campo della riqualificazione di auto usate, con la trasformazione del motore a combustione interna in motore elettrico, nonché lo sviluppo di una rete di autofficine specializzate nell’attività di trasformazione.

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La prima vettura prototipo, per la quale è stato messo a punto il metodo è una Fiat Panda. Nata con un propulsore a combustione interna, oggi dispone di un “cuore” elettrico, mantenendo tutte le funzionalità e le dotazioni originarie dell’auto, a partire dal cambio meccanico, con la stessa gamma di rapporti esistenti. Il risultato finale è un’auto, in movimento, molto silenziosa (produce solo un soffio anziché il solito rumore) ed economica, che percorre circa 100 km ad un costo di circa 2/3 euro.

Tra le sue finalità, Reborn si propone di assicurare anche un nuovo impulso economico al mondo dell’auto: la trasformazione dei veicoli tradizionali in auto elettriche avverrà all’interno di una tradizionale autofficina e risponderà alle esigenze di mobilità del singolo automobilista. Questo è quanto auspica Confartigianato che, su indicazione e stimolo delle associazioni di Treviso e Vicenza, ha già presentato le sue proposte tecniche al Ministero dei Trasporti affinché l’attività di riqualificazione sia facilmente realizzabile sotto il profilo tecnico e soprattutto normativo, consentendo la creazione di una nuova filiera in grado di divenire un modello esportabile anche verso altri Paesi dell’UE. “I vantaggi di questo progetto – si legge ancora nella scheda del progetto – non saranno solo in termini di costo della trasformazione ma anche soprattutto nel risparmio: per chilometro percorso, costi sociali e ambientali, ricordando inoltre gli obiettivi mondiale di riduzione del CO2 prodotti dai motori tradizionali”.

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AUTO: IL SISTEMA START E STOP

Crescono sempre più le auto equipaggiate con il sistema start e stop. Ma come funziona questa tecnologia? Nei veicoli dotati di questo sistema, ogni volta che il conducente ferma temporaneamente la vettura, ad esempio ad un semaforo, lo start e stop entra in funzione bloccando automaticamente il motore. Questo però non vuol dire che l’auto sia completamente spenta. Altri dispositivi, come autoradio, tergicristalli o aria condizionata, continuano a funzionare normalmente. E per rimettersi in moto? Semplice: sollevando il piede dal pedale del freno, il sistema farà riattivare il motore, permettendo così all’auto di ripartire.

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Il sistema start e stop presenta interessanti vantaggi. Avere un’auto che si spegne automaticamente al semaforo vuol dire in primis risparmiare carburante e, di conseguenza, ridurre le sostanze inquinanti che escono dallo scarico. In termini percentuali, con lo start e stop i consumi si riducono mediamente dal 5 al 10% mentre le emissioni di CO2 tra l’8 e il 15. Un vantaggio economico e ambientale molto significativo se pensiamo alle migliaia di automobili quotidianamente imbottigliate nel traffico cittadino.

Questo sistema di spegnimento e accensione, tuttavia, richiede ad alcuni componenti dell’autovettura più potenza e maggiore resistenza. E’ il caso del motorino d’avviamento, come sottolinea Bosch, che per questa applicazione speciale ha notevolmente incrementato il numero delle procedure che il motorino di avviamento è in grado di effettuare, allungandone quindi la durata. Questa configurazione ottimizzata fa sì che il motorino di avviamento possa far fronte al maggiore numero di avviamenti necessario per tutto il ciclo di vita del veicolo. A tal scoposottolinea l’azienda tedesca, sono state introdotte le seguenti misure: rafforzamento dei punti di supporto più sollecitati, ulteriore miglioramento del gruppo epicicloidale, utilizzo di ingranaggi rafforzati e ottimizzazione del commutatore per tempi di fermo più lunghi.

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UN PIANO PER VEICOLI AD IDROGENO

27.000 veicoli a idrogeno a celle a combustibile in Italia al 2025 e 8,5 milioni al 2050, affiancate da 23.000 autobus e rifornite da 5.000 stazioni di approvvigionamento. Queste le previsioni illustrate da Alberto Dossi, Presidente di Gruppo Sapio e Presidente del Comitato di Indirizzo Strategico di Mobilità Idrogeno Italia (MH2IT), organismo che riunisce i principali soggetti del settore e che ha affiancato le autorità competenti nella redazione del Piano che il Governo presenterà alla Commissione Europea entro novembre, come previsto dalla Direttiva 2014/94/UE sullo sviluppo del mercato dei combustibili alternativi

La proposta di Piano è stata redatta su una base di numeri e un processo di elaborazione “assolutamente sostenibili e realizzabili, basato su valori realistici” e seguendo un’evoluzione conforme alle linee di programma attualmente adottate dall’Italia all’interno degli impegni Europei. Inizialmente, per minimizzare i rischi finanziari e introdurre la tecnologia, il Piano prevede un approccio captive fleet, con introduzione di flotte per le autovetture e gli autobus in grado di assicurare un adeguato fattore di carico per ciascuna stazione di rifornimento. Quanto ai veicoli, sono già una realtà grazie anche agli investimenti in tecnologia di alcune case automobilistiche.

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“L’efficienza è sorprendente – commenta Dossi – ed è bene ricordare che i motori a fuel cell, rispetto ai motori a combustione interna, rilasciano nell’atmosfera solo vapore acqueo. I veicoli leggeri con 1 kg di idrogeno oggi percorrono 100 km, hanno livelli di autonomia al passo con le altre vetture (500-750 km con un pieno) e i tempi di rifornimento sono inferiori ai 5 minuti”. D’altra parte, L’Agenzia Internazionale dell’Energia ha chiaramente detto che per contenere l’aumento della temperatura sotto i 2°C, il numero di vetture a celle a combustibile alimentate a idrogeno circolanti nel 2050 tra Francia, Germania, Italia e Regno Unito non potrà essere inferiore a 40 milioni.

Analogo discorso vale per gli autobus: autonomia di 450 km con un pieno, tempi di rifornimento inferiori ai 10 minuti e un’efficienza di 8-9 kg per percorrere 100 km sono dati incoraggianti. Dovranno essere 1100 in Italia al 2025 e 23.000 al 2050, una cifra che rappresenterà il 25% del parco autobus. Infine, dovranno essere realizzate 20 stazioni di rifornimento per l’idrogeno al 2020 (10 per veicoli leggeri e 10 per quelli pesanti) e 197 al 2025 (141 per veicoli leggeri), prevalentemente in città già attive nella sperimentazione del trasporto a idrogeno e con un alto numero di residenti. E al 2050 si prevede che le stazioni di rifornimento saranno oltre 5.000.

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PNEUMATICI 4×4 E TRAZIONE INTEGRALE PER STRADE ACCIDENTATE

Se per gli esperti di off-road sono una normalità, “ruote 4×4” e “trazione integrale” rimangono due concetti misteriosi per molti automobilisti, soprattutto urbani. In città, infatti, non capita spesso di imbattersi in strade non asfaltate, accidentate o piene di fango. E nel caso ci trovassimo in questa situazione con una classica vettura, molto probabilmente rimarremmo intrappolati. Altro discorso se invece siamo alla guida di un fuoristrada.

In cosa si differenziano questi mezzi? Se una volta erano limitati come diffusione, l’avvento dei SUV ha allargato il numero di veicoli che possono essere classificati come “fuoristrada”. In linea generale, tuttavia, questa classificazione comprende mezzi dotati di soluzioni tecniche utili a percorrere agevolmente terreni accidentati, con forte pendenza o strade che offrono scarsa aderenza.

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Tra le particolarità di questi mezzi ci sono, come evidenziato all’inizio, gli pneumatici 4×4 e la trazione integrale. Per quanto riguarda le ruote, i fuoristrada hanno bisogno di scolpitura o tassellatura più pronunciata per migliorare la presa su fondi viscidi, friabili e con scarsa aderenza. Con l’avvento dei SUV, inoltre, questi pneumatici si sono divisi in varie categorie e in alcuni sono anche adatti all’uso su strade asfaltate. Per quanto riguarda invece la trazione integrale, si definisce così la ripartizione della coppia motrice di un veicolo a motore su tutte le ruote di cui è dotato. Da qui la denominazione quattro per quattro (4×4) o le sigle inglesi 4WD (four-wheel drive) oppure AWD (all-wheel drive). Ripartendo sempre la potenza fra le quattro ruote, questa tecnologia permette di viaggiare bene in salita e in curva.

Non è detto però che 4×4 e trazione integrale siano la stessa cosa. Se la trazione integrale consente di inviare costantemente un quarto della coppia del motore a ciascuna delle quattro ruote, 4×4 può anche indicare la possibilità di inviare ad una sola ruota tutta la potenza del motore. Un meccanismo utile quando abbiamo tre pneumatici bloccati nel fango. Quello libero riceverà tutta l’energia necessaria per far uscire il mezzo dal pantano. La funzione 4×4 è quindi indicata per basse velocità, terreni con scarsa aderenza e con contatto incerto delle ruote.

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