Evoluzione del pistone (4 tempi)

All’interno dei motori endotermici, il pistone è il componente che si fa carico di provvedere alla generazione della potenza e della coppia. Ad ogni combustione, sulla superficie superiore (il cielo) grava tutto il peso del veicolo.

Sulla base di questo presupposto, il pistone è sempre stato piuttosto voluminoso. Alto e con il mantello esteso per tutta la circonferenza.

Il mantello esteso serve per non farlo oscillare e per scaricare la forza di spinta sul cilindro (parte della spinta infatti si scarica sulla parete del cilindro) con un’ampia superficie di appoggio per limitarne l’usura.

Da qui, molti preparatori si sono sbizzarriti ad asportare amplie parti della parete per avere un peso quanto meno possibile gravante sul manovellismo.

Un pistone più leggero obbliga ad un alleggerimento dell’albero motore per poter mantenere l’equibratura e questo si traduce in masse alterne e rotanti che assorbono meno potenza dal motore rendendola disponibile per il lavoro utile.

Oggi abbiamo invece la tendenza a costruire pistoni di altezza ridotta e già di primo equipaggiamento, molto leggeri.

Prendimo come esempio i due pistoni nell’immagine: Quello più grande è stato smontato da un motore Fiat bialbero di 1600 cc. mentre quello più piccolo è stato tolto da un motore Fiat FIRE 1200cc.

Se è vero che un motore di cilindrata ridotta monterà componenti più piccoli di dimensioni, è anche vero che questi manterranno sempre un parametro di similitudine con cui si potrà confrontare e nel nostro caso possiamo usare il parametro del peso specifico confrontndo i volumi e i pesi dei due stantuffi.

Il pistone più grande ha un diametro di 79,7 mm, un’altezza di 72,2 mm e un peso di 416g.

Il più piccolo risponde rispettivamente alle misure di 70,8mm, 48,2mm e 189g.

Abbiamo quindi i due volumi rispettivamente di 360cc e 189cc.

Per trovare quindi il peso specifico dobbiamo calcolare: peso / volume X 1000 e ci porta a rispettivamente un peso per decimetro cubo (litro) di 1,55Kg/litro per il più grande e 1Kg/litro per quello più piccolo.

Ma le differenze non terminano qui. Il rapporto d’alesaggio (h/diamtero) è di 0.9 per il più grande e di 0.6 per il piccolo; il quale si trova anche meno materiale sui fianchi (anceh o spinotto è proporzionalmente più corto), minor spazio tra le fasce elastiche, una minor distanza tra il cielo e la prima fascia e certamente i più pronti si saranno accorti che nel foro per lo spinotto del FIRE non ci sono le sedi per gli anelli di fermo (viene montato ad interferenza sul piede di biella).

Se pure il pistone grande era montato su un motore tendenzialmente grintoso e altoprestazionale e il più piccolo è montato su un motore utilitario, vediamo che questo è decisamente più evoluto e di per sé predisposto ad una potenza specifica più elevata.

Questo ci dimostra anche, che in caso di elaborazione, la lavorazione dei pistoni oggi è molto più complessa e richiede attenzioni di gran lunga superiori. Ottenendo però percentualmente incrementi più contenuti.

Lo Zingaro