La revisione e l'elaborazione della testata del 250

[gpsmax]

Nei 2T è il cilindro (e la marmitta), a fare la potenza. Nei 4T è la testata. E' probabilmente l'organo più complesso di tutto il motore, in quanto ha molte parti in movimento che devono andare assolutamente accoppiate con rigore e accuratezza, altrimenti la distribuzione farà rumore e la moto andrà male.

Non per niente, il 90% delle rotture e dei rumori, provengono dalla testata. Quindi è una cosa che, quando la si fa, la si deve fare bene. E qui entra in gioco un personaggio a volte losco, a volte padre confessore e dispensatore di dritte e consigli: il rettificatore. Per revisionare una testata, servono le macchine utensili: la rettificatrice per il piani di testa e cilindro, la fresa a controllo numerico per rettificare le sedi delle valvole, la mola di precisione per rettificare la faccia delle valvole eccetera. Non sono macchinari che vi potete comprare, quindi dovrete far fare queste lavorazioni ad un'officina di rettifica affidabile e con personale esperto e competente. Avrò girato decine di officine di rettifica, e parlato con decine di tecnici (o presunti tali...), ma la prova del nove è sempre e solo una: fategli fare il lavoro. Se va male, l'avete nel c*lo, ma se va bene, avrete una testa che va a meraviglia.

Ovviamente, il modo di capire a priori se vi potete fidare c'è, anche se è empirico: quando entrate in officina, guardatevi intorno. Se vedete mucchi di ferraccio in tutti gli angoli, sporcizia, il tornio pieno di trucioli non puliti e il gatto che dorme beato sulla vasca lavapezzi... ringraziate e cercatene un'altra. Se vi affidate a costui, per bene che vi va vi perde qualcosa di molto importante, che sicuramente dovrete ordinare ad un concessionario e aspettare settimane.
In rettifica, l'ordine, la pulizia e la precisione sono FONDAMENTALI. E non ci si rinuncia. Ancora: meglio un umile vecchietto di uno sbarbino arrogante. In rettifica, chi ha poca esperienza ha due strade: o se la fa umilmente, o ci sbatte arrogantemente il muso, e voi pagate i lavori fatti male.

Detto questo, le operazioni che vanno fatte sono le seguenti:

- smontaggio (... ma và?...)
- pulizia in benzina, per togliere il grasso e l'olio
- sabbiatura di tutti i pezzi incrostati, come le valvole, la camera di scoppio e i condotti

Poi si può incominciare a ragionare. Prima di tutto, però suggerisco di provare la tenuta delle valvole, giusto per capire quanto perdevano (se perdevano...). Questa operazione si effettua versando della benzina pulita nei condotti di aspirazione e scarico, ed osservando dalla parte della camera di scoppio se la benzita trasuda, come nella prima foto... o esce copiosamente, come nella foto di seguito...

 


in questo caso, l'intervento è d'obbligo: una semplice smerigliatura delle valvole risolverebbe ben poco. Detto tra noi, a parte qualche Guzzi Falcone, mai ho incontrato una testata che richiedesse una semplice smerigliatura delle valvole. Se siete arrivati al punto di dover tirare giù la testata... significa che un problema c'è, e si deve fare un salto in rettifica.

Serviranno un pò di attrezzi speciali:

- una morsa da banco, anche piccola: servirà per sorreggere la testata mentre ci lavorate. si può anche far senza, se siete masochisti...

- quello per smontare e rimontare le molle delle valvole , visibile sulla sinistra dell'immagine

colgo l'occasione della foto per proclamare che i barattoli di marmellata sono ottimi per riporre tutti i paricolari delle quattro valvole, senza mischiarli tra loro...

- l'atrezzo per ruotare le valvole quando si smerigliano

e la lente d'ingrandimento 10X... attrezzo indispensabile per controllare al meglio le superfici in fase di accoppiamento...

- la pasta smeriglio, a grana fina e grossa ed a base acqua. la preferisco a quella a base nafta, peraltro oggi quasi non più usata, perché lascia i pezzi secchi ed è più facile da pulire

- i ricambi necessari: guarnizione della testata, del cappellotto, paraolio della levetta alzavalvole, i quattro paraoli delle valvole e gli altri ricambi usurati, a seconda delle necessità.


La prima cosa da fare è segnare le valvole con un colpettino di punzone, in modo da poterle rimontare allo stesso posto. Anche se si fanno rettificare le sedi, infatti, le valvole hanno lavorato su una guida, e mischiarle non è mai una buona idea. basterà segnare una valvola di aspirazione ed una di scarico, diciamo quelle del lato sinistro.

Si inizia quindi (dopo il lavaggio) smontando le valvole con l'attrezzo apposito, comprimendole solo il necessario per far uscire i fermi senza stressare troppo le molle

 

poi si tolgono le molle (sono due per valvola: fate attenzione alle spire, in genere sono più strette verso la testata), la rondella sotto alla molla più larga e i paraoli, facendo leva con un cacciavite grosso mettendo un pezzo di legno per evitare di rovinare qualcosa



si prosegue togliendo le guarnizioni di scarico ed il collettore di aspirazione



insomma, la testata deve essere NUDA: solo i prigionieri e le guide valvola devono restare attaccati.

Ora, dopo averla portata a sabbiare, potete ispezionarla MINUZIOSAMENTE per scovare crepe, cricce e altri problemi. Nel mio caso c'era una crepa tra il foro candela e una sede, ma siccome era poco profonda me ne sono bellamente fregato e l'ho lasciata. Questi motori piccoli, con quattro valvole, spesso hanno questo problema, che può portare ad una rottura feroce (se esce una sede valvola, e si rompe un fungo... è fritto misto...)

Per inciso, la crepa in questione era invisibile sulla testata ancora incrostata:



La prima fase dell'elaborazione consiste nel raccordare al meglio eventuali "salti" e imperfezioni dei collettori, ma soprattutto nel raccordare perfettamente il collettore d'aspirazione con i condotti nella testata, ed i collettori di scarico con i relativi condotti. In questi punti, spesso, ci sono salti anche di un paio di millimetri, che sicuramente generano vortici e turbolenze nel flusso dei gas.

Si usa una fresetta ad aria compressa, che gira a velocità molto elevate e permette di essere molto leggerei e delicati nel lavoro

 

ricordatevi infatti che a togliere si fa presto... ma a rimettere è un casino!!!
Poi si usa un trapano con un lungo bullone tagliato longitudinalmente in cima per due/tre centimetri, sul quale si avvolge della tela smeriglio grossa.



Si controlla ogni tanto, installando il collettore di aspirazione (o di scarico) la perfetta planarità dei condotti. Il risultato dovrà essere simile a questo:

 

Una cosa importante: resistete alla tentazione di affilare come una lama il traversino del condotto di aspirazione: è controproducente. Il profilo migliore è leggermente arrotondato, tipo il bordo d'entrata delle ali degli aerei. I profili a lama sono adatti a velocità supersoniche, e nei condotti dei motori l'aria ha velocità molto più lente.

A questo punto si porta di nuovo la testa in rettifica, e si fa spianare il piano della guarnizione, per avere la superficie esatta che poi andrà montata, e si fanno rettificare le sedi e le valvole. Ora, due parole sulla rettifica delle valvole: sebbene sia sconsigliabile, se c'è materiale a sufficienza nel fungo (valvola nuova o poco usurata) si può fare senza problemi, l'importante è non scendere sotto al valore limite dello spessore dell'esterno del fungo, riportato sul manuale d'officina, che nel caso del 250 è di 1,2 mm. Se dopo la rettifica con le vostre valvole bisogna stare attenti... se no ci si taglia sul bordo del fungo... beh, cambiatele. Vi costerà meno che cambiare un domani tutta la testata perché una valvola si è rotta.

Queste le sedi, appena rettificate:



e queste le valvole:



Adesso è ora di controllare il rapporto di compressione EFFETTIVO. Serve un pò di geometria: il volume del cilindro (area di base x altezza) e l'area del cerchio (raggio x raggio x 3,14).

In questo caso ho montato un pistone da 74,5 mm, per cui per prima cosa ho dovuto adattare la testata al cilindro più grosso. Ho quindi installato provvisoriamente il cilindro sulla testata, ed ho marcato con un pennarello il materiale da eliminare all'interno.

 

Ho poi fresato leggermente la parte segnata dal pennarello, in modo da allargare al minimo indispensabile la testata, per raccordarla al cilindro più largo

 

Stesso lavoro va effettuato sulla guarnizione: lasciare questi punti spigolosi all'interno del cilindro significherebbe probabilmente avere problemi di detonazione, in quanto i bordi della testata e della guarnizione potrebbero innescare autoaccensioni della miscela aria-benzina, in quanto diventerebbero roventi se il motore viene sollecitato duramente.



Per lavorare la guarnizione, usate solo strumenti ad altissima velocità, come la fresa ad aria, e non una lima: una fresa che gira veloce sollecita e deforma meno il delicato materiale della guarnizione di quanto farebbe una lima... meglio se quando la lavorate, serrate leggermente la guarnizione tra due pezzi di legno con un morsetto. Occhio però a non serrare troppo, se no la rovinate...



Ora dobbiamo calcolare l'ESATTO volume della camera di scoppio. Per farlo, si montano le valvole (senza installare i paraoli, e magari anche con una molla solamente, tanto va bene lo stesso) e la candela, e si usa un pezzo di plexiglass trasparente con un foro.



questa lastra va cosparsa di grasso, e usando dei morsetti va fizzata alla testata, con il foro su un lato

 

Versate ora (usando una siringa o una pipetta graduata molto precisa) dell'acqua o dell'olio molto fluido dal foro. quando sarò pieno, avrete l'esatto volume della vostra camera di scoppio!



occhio alle bolle d'aria, soprattutto intorno al foro candela



Annotatevi il valore che trovate, vi servirà dopo.

Dobbiamo ora calcolare il volume della cupola del pistone. Prendete il cilindro (senza montarlo) e infilateci dentro il pistone (senza fasce), ben ingrassato, in modo che stia fermo ad una determinata altezza. Per comodità di calcolo, in genere lo faccio fermare esattamente 1 centimetro sotto al piano superiore. Fate in modo che non si muova, se no avrete una falsa lettura, e versateci ancora dell'acqua o dell'olio fluido (ottimo quello scaricato dalle forcelle, per sempio... basta che sia pulito!) con una siringa o una pipetta graduata, e annotatevi il valore di capacità che trovate.




Il volume della cupola del pistone sarà uguale al volume del cilindro "ipotetico" (ossia alto ad esempio 1 cm) meno il valore di capacità che avrete trovato con l'acqua nel cilindro. Questo è un sistema semplice ma funzionale per calcolare il volume occupato da una cupola (o da un pistone scavato, come ad esempio quello del 600). Nel mio caso, il volume era 2,4 cc, ossia circa il 10% dell'intero volume della camera di scoppio.

Per chi vuole, ho un foglio di calcolo in Excel per calcolare rapidamente cilindrata e rapporto di compressione effettivo, ma i conti anche a mano sono molto semplici:

volume cilindro + (volume camera di scoppio-volume cupola pistone) diviso volume camera di scoppio

Nel mio caso ho raggiunto un ottimo 10,1:1 effettivo, facendo piallare il cilindro in modo che il pistone arrivasse perfettamente a filo della sommità.

 

Ovviamente ho dovuto prima montare il pistone ed il cilindro, provvisoriamente, sul motore, per calcolare esattamente quanto materiale far togliere alla rettifica. Calcolando anche lo spessore della guarnizione base cilindro, che ho misurato su quella vecchia, già schiacciata.

In pratica, tra la testata e il pistone, c'è solo lo spessore della guarnizione che li separa da un contatto distruttivo. Ma la guarnizione è spessa circa 0.6 mm, quindi più che sufficienti su un motore con un alesaggio di 74,5 mm. Il valore teorico della camera di "squish", infatti, può scendere fino a tre centesimi per centimetro di alesaggio, quindi ci si sta dentro comodi...



... il resto alla prossima puntata...

... stay tuned...

[gianpivr]

L' aspirazione del 250 è inguardabile, sembra una testata rovinata, non so quanto possa valere la pena dedicarci tempo...

[gpsmax]

L' aspirazione del 250 è inguardabile, sembra una testata rovinata, non so quanto possa valere la pena dedicarci tempo...

vero... com'è originale fa davvero impressione, il collettore è completamente disallineato e fuori asse col traversino del condotto.

... quindi, se lo si raccorda la cosa non può fare altro che bene... !

[gpsmax]

Ricapitoliamo le varie fasi in sequenza:

- smontaggio dal motore di testata e cilindro
- lavaggio con benzina della testata
- smontaggio delle valvole, paraoli e guarnizioni varie
- sabbiatura
- esame minuzioso per controllare crepe e cricche varie
- lavorazione condotti e collettore di aspirazione
- se fate rettificare il cilindro molto maggiorato, allargamento della testata e della guarnizione
- lavaggio scrupoloso per eliminare i trucioli della lavorazione dei condotti
- ritorno in rettifica per far fare il piano della testata e le sedi valvola (e le valvole, se serve)
- rimontaggio provvisorio della testata, senza paraoli valvole e con solo una molla per valvola (per far prima)
- misurazione del rapporto di compressione effettivo
- lavaggio (di nuovo) per eliminare i residui d'olio o d'acqua usata per misurare il RdC

e continuiamo...

A questo proposito, c'è da dire che ora i pezzi sono sgrassati e assolutamente proni ad arrugginirsi alla minima traccia di umidità (anche quella dell'aria), quindi è buona norma proteggerli con un velo di olio leggero, tipo una buona spruzzata di CRC...



preserverà i pezzi per il tempo che passerà tra le varie fasi successive.

Ora è il momento di smerigliare le valvole. Ovvio ribadire che tutti i pezzi dovranno essere assolutamente puliti e senza alcun residuo di trucioli di lavorazione, soffiate tutto meticolosamente. Bisogna lavorare con calma, tenendo tutti i pezzi necessari a portata di mano.

Per la smerigliatura, io in genere non uso la morsa ma un paio di blocchetti di legno, che tengono la testata leggermente sollevata dal banco di lavoro, permettendo alle valvole di uscire dalle guide. In questo caso, avevo una scatola del gelato di polistirolo, che... andava alla perfezione, tenendo la testata sollevata senza interferire con le valvole che sporgevano sotto. Devo brevettarla, questa soluzione...



Si fa una valvola alla volta, stando bene attenti a non mischiarle tra loro. Si mette un pò di pasta smeriglio (iniziate con quella fina) sulla faccia del fungo (dove chiude sulla sede) e poi, con l'attrezzo apposito, si fa ruotare tra le mani con una leggera pressione, alzando e abbassando ogni quattro/cinque rotazioni la valvola, per permettere alla pasta smeriglio di penetrare tra la sede ed il fungo.

Non mettete troppa pasta: potrebbe scolare sulla guida e rovinarla. Due parole anche sulla pasta smeriglio: anche se ho sia la grossa che la fina, uso praticamente sempre solo quest'ultima. Quella a grana grossa l'ho usata solo per i valvoloni di qualche moto d'epoca... e per accoppiare altre parti meccaniche che abbisognavano di assestamento...ma non certamente le piccolissime valvole di un 250 4T moderno.

Ho detto leggera pressione: non spingete come forsennati... la pasta smeriglio consuma le valvole molto più in fretta delle sedi...



Se le sedi sono fatte bene, probabilmente basterà ruotare un paio di minuti ciascuna valvola. Fermatevi, pulite scrupolosamente dallo smeriglio e controllate: dovreste vedere una fascia opaca uniforme sulla valvola, ben centrata sulla parte di chiusura, e la sede dovrà essere anch'essa uniformemente opaca. Se la fascia opaca sulla valvola non è centrata, sono caxxi: probabilmente dovrete tornare in rettifica e far rifare le valvole. E' infatti essenziale che la faccia della valvola chiuda al centro della battuta, altrimenti la valvola terrà poco o comunque sfiaterà prima del tempo.





Se notate dei punti ancora lucidi, insistete per un altro paio di minuti, ma prima pulite scrupolosamente la valvola. Soprattutto, se quando inserite la valvola nella guida sentite resistenza o rugosità, fermatevi immediatamente e ripulite bene la guida e la valvola dallo smeriglio: la resistenza è indice sicuro di un pò di smeriglio dentro alla guida, e se continuate senza pulire rovinerete tutto.

Ci vuole pazienza. e una bacinella di benzina col pennello a porta di mano... ed un buon compressore per soffiare i pezzi dopo averli lavati.

Alla fine del processo, tutte e quattro le valvole dovranno avere la loro bella riga opaca sulla battuta di chiusura, e le rispettive sedi un bell'anello opaco che indica che sono ben smerigliate. Controllate con la lente d'ingrandimento, per verificare che la superficie sia perfettamente opaca, senza punti lucidi, righe o graffietti microscopici. Questa è la fase più importante, se volete avere un motore che renda bene... non abbiate fretta di chiudere e controllate tutto scupolosamente.



Una volta raggiunta una superficie ottimale di sedi e valvole, si lava scrupolosamente tutto e si rimonta la testata, ma ancora senza i paraoli. Per rimontare le valvole ci sono un paio di trucchetti: per far star ferme le rondelle sotto alle valvole, si usa un pò di grasso, spalmandolo sotto alle rondelle per farle rimanere attaccate alla testata, altrimenti cadono sempre.

Per montare velocemente i fermi, si usa anche qui del grasso (io uso quello bianco, che si vede bene), appena una punta su ciascun semicono, per farli aderire allo stelo della valvola





importante non comprimere troppo le molle, solo l'indispensabile, altrimenti si snervano...





una volta rimontate tutte e quattro le valvole, con un mazzuolo di gomma si dà un colpetto (ho detto un colpetto...) su ciascuna valvola, giusto per farla assestare bene sulla sede, poi si provano le valvole versandoci della benzina pulita dentro ai collettori.

NON DEVE ESSERCI NEMMENO UN ALONE PICCOLO PICCOLO. se c'è trasudo, rismontate la valvola (o le valvole) che non tengono, esaminate con la lente d'ingrandimento la faccia e la sede per capire se c'è un problema, e smerigliate ancora leggermente. Lavate, rimontate e riprovate la tenuta.

... l'avevo detto che era un lavoro di pazienza, no?...



ripeto, NESSUN TRASUDO DI BENZINA. se c'è trasudo, immaginate che lavoro potrebbero fare i gas bollenti della combustione, sfiatando tra la valvola e la sede... la valvola si surriscalda, si deforma, il trasudo aumenta e la valvola si brucia. e rifate il lavoro da capo.

Se tutto quadra, si rismonta ancora una volta le valvole, e stavolta si montano i paraoli, lubrificando la cima della guida con un pò di olio motore ed usando una chiave a tubo o una bussola per pressarli bene dentro. Non smontate la molletta, entrano senza problemi, basta solo tenerli bene in asse con la guida.



Ora si possono installare le valvole definitivamente. Occhio a rimontarle con le spire strette in basso, e a non dimenticarvi le rondelle sotto alle molle più grandi



Lubrificate con olio motore (non troppo) lo stelo di ciascuna valvola, controllando che lo stelo nella zona dei fermi non abbia sbavature taglienti (che andrebbero assolutamente eliminate con della carta abrasiva sottile, altrimenti quando montate la valvola... fottete il paraolio... !)



Installate i fermi, e date il solito colpetto col martello di gomma per assestare il tutto.

Oplà, avete revisionato la vostra testata.

Alcune considerazioni:
- l'ottimizzazione dei condotti, la lucidatura, di fatto non comporta un grande aumento di potenza. ma serve tantissimo in termini di prontezza e sfruttabilità del motore, lo rende più pronto e fluido, parte meglio... insomma, va meglio
- l'ottimizzazione del rapporto di compressione invece dà un ottimo tiro in basso, e se non avete esagerato avrete comunque un buon allungo. se aumentate troppo il RdC, il motore avrà grandi bassi ma si "strozzerà" presto, invitando a cambiare marcia. In questo caso, un albero a camme con fasatura più spinta aiuterà a bilanciare la situazione, facendovi recuperare allungo senza perdere molta della prontezza in basso che avevate acquisito.

Ma questa è un'altra storia...

[Bluto]

grandissimo Max,super lavoro,ogni tanto ci regali ottime guide,grazie
penso che topic come questo andrebbero raccolti in una sezione apposita,facilmente consultabile sempre e non perdersi in tecnica xr 250 che,senza offesa ,non è forse la piu' in vista del forum

[edoxr]

Sono profondamente offeso.... ... siete solo invidiosi perchè voi uno come max nun ce l'aveteeeeee......!

[gpsmax]

grandissimo Max,super lavoro,ogni tanto ci regali ottime guide,grazie
penso che topic come questo andrebbero raccolti in una sezione apposita,facilmente consultabile sempre e non perdersi in tecnica xr 250 che,senza offesa ,non è forse la piu' in vista del forum

... mò vedo che si può fare...

[gianca charly]

Max leggo sempre con piacere 
gianca charly

[jimbo]

...maestro.... 
Complimenti!

[Bluto]

Sono profondamente offeso.... ... siete solo invidiosi perchè voi uno come max nun ce l'aveteeeeee......!

no,dai,non volevo parlare male del 2 e mezzo
anzi.....,mi sà proprio che prima o poi.........  me ne accatto una

[gpsmax]

ocio, siamo in area tecnica, che vi censurano...

[nereoXR]

 
  Grande Max 

[UOrsini]

Complimenti........sbalorditiva spiegazione.
Prima o poi quando dovrò intervenire sul mio motore terrò conto dei tuoi suggerimenti.

Ora però sono impegnato nel riparare il millerighe del cambio che si è spaccato in seguito ad una caduta collettiva .

Invece che aprire il motore ho pensato di forare al centro il moncone di millerighe al tornio poi di rimontare la leva del cambio nel millerighe usando il foro fatto sul moncone spezzato come invito per poi forare per due o tre centimetri l'albero millerighe filettare il tutto e bloccare poi il tutto con una vite.

Sperando che il tutto regga .
Il millerighe si è spezzato al centro dell'incasso della vite della leva del cambio.

Non vedo altra soluzione che questa onde evitare di dover aprire tutto il motore.

[gpsmax]

.
Il millerighe si è spezzato al centro dell'incasso della vite della leva del cambio.

Non vedo altra soluzione che questa onde evitare di dover aprire tutto il motore.

non è vero, aseconda della rottura, si possono fare un sacco di cose intelligenti...

ma ne parlo in un altro topic, sennò qui va a finire che ci moderano... cerca "Riparare la leva del cambio rotta senza aprire il motore" in "Tecnica Honda XR"... tra qualche minuto, il tempo di fare due disegni...



[edit] fatto, è qui: http://www.xr-italia.com/forumxr/index.php?topic=43443.msg447822#msg447822

[Ken]

Ottima guida, meglio di un manuale, complimenti!