Durante il funzionamento del motore, il collettore di scarico si riscalda fino a diverse centinaia di gradi, il che è pericoloso in un vano motore angusto.Per risolvere questo problema, molte auto utilizzano uno scudo termico per il collettore di scarico: tutto su questo dettaglio è descritto in questo articolo.
Scopo dello schermo del collettore di scarico
Come sapete, i motori a combustione interna utilizzano l'energia rilasciata durante la combustione della miscela aria-carburante.Questa miscela, a seconda del tipo di motore e delle modalità operative, può bruciare a temperature fino a 1000-1100 ° C. Anche i gas di scarico risultanti hanno una temperatura elevata e, quando attraversano il collettore di scarico, lo espongono a un forte riscaldamento.La temperatura del collettore di scarico di vari motori può variare dai 250 agli 800°C!Ecco perché i collettori sono realizzati con acciai speciali e il loro design garantisce la massima resistenza al calore.
Tuttavia, il riscaldamento del collettore di scarico è pericoloso non solo per se stesso, ma anche per le parti circostanti.Dopotutto, il collettore non si trova nel vuoto, ma nel vano motore, dove accanto ad esso si trovano numerosi componenti del motore, cavi, componenti elettrici e cavi e, infine, parti della carrozzeria dell'auto.In caso di progettazione non riuscita o in vani motore angusti, il riscaldamento eccessivo del collettore di scarico può portare allo scioglimento dell'isolamento del cablaggio, alla deformazione dei serbatoi di plastica e alla deformazione delle parti della carrozzeria a pareti sottili, al guasto di alcuni sensori e, in casi particolarmente gravi, anche al fuoco.
Per risolvere tutti questi problemi, molte auto utilizzano una parte speciale: lo scudo termico del collettore di scarico.Lo schermo è montato sopra il collettore (poiché solitamente sotto il collettore non ci sono componenti, ad eccezione dei tiranti o dello stabilizzatore), ritarda la radiazione infrarossa e rende difficile la convezione dell'aria.Pertanto, l'introduzione di un design semplice e di un componente economico aiuta a evitare molti problemi, proteggendo i componenti del motore dai guasti e l'auto dal fuoco.
Tipologie e progettazione degli scudi termici del collettore di scarico
Attualmente, esistono due tipi principali di schermi del collettore di scarico:
- Schermi in acciaio senza isolamento termico;
- Schermi con uno o più strati di isolamento termico.
Gli schermi del primo tipo sono lamiere di acciaio stampato di forma complessa che ricoprono il collettore di scarico.Lo schermo deve avere staffe, fori o occhielli per il montaggio sul motore.Per aumentare l'affidabilità e la resistenza alla deformazione quando riscaldato, sullo schermo sono stampati degli irrigidimenti.Inoltre, nello schermo possono essere realizzati fori di ventilazione, che garantiscono il normale funzionamento termico del collettore, evitando al tempo stesso un riscaldamento eccessivo delle parti circostanti.
Gli schermi del secondo tipo hanno anche una base stampata in acciaio, che è inoltre ricoperta da uno o più strati di isolamento termico resistente alle alte temperature.Solitamente, come isolamento termico vengono utilizzati sottili fogli di materiale in fibra minerale rivestiti con una lamiera metallica (lamina) che riflette la radiazione infrarossa.
Tutti gli schermi sono realizzati in modo tale da seguire la forma del collettore di scarico o coprirne la massima area.Gli schermi più semplici sono una lamiera d'acciaio quasi piatta che copre il collettore dall'alto.Schermi più complessi ripetono le forme e i contorni del collettore, il che consente di risparmiare spazio nel vano motore migliorando al contempo le caratteristiche di protezione termica.
L'installazione degli schermi viene eseguita direttamente sul collettore (il più delle volte) o sul blocco motore (molto meno spesso), per l'installazione vengono utilizzati 2-4 bulloni.Con questa installazione, lo schermo non entra in contatto con altre parti del motore e del vano motore, il che aumenta il grado di protezione e soddisfa i requisiti di sicurezza antincendio.
In generale, gli schermi dei collettori di scarico sono molto semplici nel design e affidabili, quindi richiedono un'attenzione minima.
Problemi di manutenzione e sostituzione degli schermi dei collettori di scarico
Durante il funzionamento dell'auto, lo schermo del collettore di scarico è soggetto a carichi termici elevati, che ne comportano un'usura intensa.Pertanto, è necessario controllare periodicamente l'integrità dello schermo: dovrebbe essere privo di bruciature e altri danni, nonché di corrosione eccessiva.Particolare attenzione dovrebbe essere prestata ai punti in cui è montato lo schermo, soprattutto se si tratta di staffe.Il fatto è che sono i punti di contatto con il collettore ad essere soggetti al calore maggiore e quindi più a rischio di danneggiamento.
Se si riscontrano danni o distruzioni, lo schermo deve essere sostituito.Questa raccomandazione vale soprattutto per le auto nelle quali lo schermo del collettore di scarico è installato normalmente (dalla fabbrica).La sostituzione del pezzo viene eseguita solo a motore freddo, per eseguire il lavoro è sufficiente svitare i bulloni che fissano lo schermo, rimuovere il vecchio pezzo e installare esattamente lo stesso nuovo.A causa della costante esposizione alle alte temperature, i bulloni "si attaccano", quindi si consiglia di trattarli con alcuni mezzi che facilitino la fuoriuscita.Successivamente è necessario pulire tutti i fori filettati dalla corrosione e dallo sporco.Non è necessario fare nient'altro.
Se l'auto non disponeva di uno schermo, l'aggiornamento dovrebbe essere effettuato con cautela.Innanzitutto, devi scegliere uno schermo adatto per design, forma, dimensioni e configurazione.In secondo luogo, quando si monta lo schermo, accanto ad esso non dovrebbero essere presenti cavi, serbatoi, sensori e altri componenti.E in terzo luogo, lo schermo deve essere montato con la massima affidabilità, per evitare vibrazioni e movimenti durante il funzionamento dell'auto.
Infine, si sconsiglia di verniciare lo schermo del collettore (anche con l'ausilio di vernici speciali resistenti al calore), applicarvi un isolamento termico e modificare il design.La verniciatura e la modifica del design dello schermo riducono la sicurezza antincendio e peggiorano la temperatura nel vano motore.
Con una corretta installazione e sostituzione dello schermo del collettore di scarico, nel vano motore verrà mantenuta una temperatura confortevole e l'auto sarà protetta dal fuoco.
Orario di pubblicazione: 27 agosto 2023