pistone

domanda tecnica e veloce....i pistoni wossner per dominator hanno "una durata" limitata nei km o sono tutte fandonie?ne ho sentito parlare bene e anche male...

Anche io vorrei saperne di piu',ho visto in vendita su ebay anche pistoni praticamente identici all'originale,ma con tolleranza praticamente uguale ai wossner,ne deduco che sono forgiati,ecco,questa è la mia paura,7 centesimi sono vicini al limite di tolleranza pistone-cilindro della domy,ne deduco (parere solo personale)una minore durata,anche se questa deriva soltanto da una dilatazione differente,materiale diverso insomma,quindi a motore caldo dovrebbe avere gli stessi valori dell'originale,il wossner è bello leggero,aspettiamo l'intervento di chi li ha montati ed usati veramente,è un argomento che mi piace.

quello che cambia è il materiale e il processo di produzione, che determinano la differenza di giochi di accoppiamento.

un pistone originale (o Prox) è costruito mediante un processo chiamato "fusione in conchiglia", ossia l'alluminio fuso viene colato in uno stampo (spesso fatto ruotare, in modo che la forza centrifuga elimini le bolle d'aria). per poter "colare" l'alluminio fuso, bisogna però che questo non sia puro, altrimenti si creerebbero problemi (soffiature, cricche, ritiri di materiale ecc.). il metallo che viene usato è quindi una lega che viene arricchita con silicio, un materiale che rende l'alluminio più fluido e quindi gli fa penetrare perfettamente ogni spazietto dello stampo.

ora, la quantità di silicio usata al giorno d'oggi è talmente elevata che un pistone, metallurgicamente parlando, non è più tanto un pezzo di metallo... ma somiglia molto di più ad un sasso. e, se l'alluminio scaldandosi si dilata molto, i sassi invece per "spostarli" dalla dimensione originaria li devi trasformare in... lava vulcanica... 😀 un'altra conseguenza di questo elevato contenuto di silicio, è che se un pistone vi cade... si spacca. certo, si sbeccherà il mantello o un pezzettino, ma la cosa interessante è che l'alluminio dei pistoni, con tutto quel silicio, ha perduto quasi completamente la flessibilità e malleabilità originarie.

al contrario, i pistoni dei vari Woessner, Wiseco, JE, Athena eccetera sono prodotti tramite un processo chiamato "forgiatura a caldo". ossia, un lingotto di alluminio ad una temperatura molto vicina alla fusione viene introdotto in una pressa con stampo e controstampo, e... SBAM! pressione di centinaia di tonnellate, il lingotto grezzo subisce una deformazione plastica e assume la forma del pistone. per eseguire questo processo, il metallo deve però essere molto più "pulito" di quello che va invece colato nello stampo. ma se il metallo è più... "metallo" e meno "sasso", allora dilaterà maggiormente.

ecco quindi che il gioco di accoppiamento tra pistone forgiato e un cilindro deve essere maggiore rispetto a quello usato per un pistone fuso, altrimenti alla prima accensione il pistone, dilatandosi, gripperebbe miseramente dopo pochi minuti.

questo accade perché il pistone è a diretto contatto col fronte di fiamma della combustione, e quindi si scalda (e si dilata) molto velocemente, mentre la testata ed il cilindro ci mettono parecchio di più ad assumere la dilatazione finale, a temperatura di lavoro.

quindi, se il forgiato ha bisogno di più gioco a freddo, poi a caldo questo maggior gioco si "riassesta" ed il pistone torna a lavorare in condizioni ottimali, praticamente identiche a quelle di un pistone fuso. e questa caratteristica determina una importantissima condizione: I MOTORI COI PISTONI FORGIATI VANNO FATTI SCALDARE SEMPRE FINO A TEMPERATURA DI FUNZIONAMENTO PRIMA DI PARTIRE!!! in caso contrario, l'elevato gioco di montaggio farebbe usurare prematuramente il pistone.

ci sono quindi pregi e difetti per ciascuna tecnica produttiva:

- PISTONI FUSI
basso costo produttivo (lo stampo non si usura)
elevata produttività (ogni colata può generare anche dieci, venti o più pistoni contemporaneamente)
alta stabilità dimensionale dei pezzi
elevatissima durata (il materiale è molto duro)

- PISTONI FORGIATI
peso inferiore (l'elevata qualità del materiale permette spessori minori a parità di robustezza)
prestazioni più elevate
costo maggiore (si produce a piccoli numeri e gli stampi si usurano maggiormente)
usura leggermente superiore rispetto ai pistoni fusi

il succo del discorso è pertanto che, se cercate prestazioni, la vostra scelta dovrà essere un pistone forgiato. vi permette peso inferiore e maggiore robustezza, che si traduce in accelerazioni migliori, allungo superiore e possibilità di mantenere ampi margini di elaborazione.

se invece vi serve un motore "da viaggio", che vi porti a Capo Nord e ritorno senza consumare una goccia d'olio, oppure per fare un utilizzo urbano con frequenti accensioni e spegnimenti, beh, state su un normalissimo pistone fuso e non avrete problemi.

...grazie Max,come sempre ottima spiegazione,per parte avendo un pistone wossner mia tutte le volte che accendo la moto seguo la procedura dei 5 minuti al minimo e controllo olio,quindi senza saperlo...ci ho preso|!

Che bella spiegazione,sembrava di vedere quark,molto chiaro e semplice da capire
,grazie Max

Nirvana ti consiglio di guardare "INDIAN, LA GRANDE SFIDA" che oltre ade essere un film spettacolare sulle moto all'inizio vedi come si realizza un pistone in casa :-)

Indian

Grazie per il suggerimento Paolo,lo guardo sicuro!!!

Interessante spiegazione quella di GPSmax!
Sulla "tecnica" di riscaldamento del motore ci sono varie opinioni... da quello che intuisco alla luce della differenza tra i due tipi di lavorazione dei pistoni, sembra che quello forgiato sia più "sensibile" in fase di riscaldamento del motore. Però credo che aspettare che il motore sia alla temperatura di esercizio per partire mi sembra eccessivo... forse intendevi che bisogna scaldare il motore senza tirarlo. Io di solito lascio che giri un paio di minuti da fermo e poi parto piano tenendolo a bassi regimi per poi via via aumentare dopo qualche chilometro. Credo sia peggio aspettare al minimo e poi partire credendo che sia caldo, cosa che non è vera perchè prima che si scaldi tutto, olio compreso, ci vuole molto più tempo e soprattutto che il motore giri sotto carico.

il film indian la grande sfida e stato bello ed interessante

H350, 13/02/2023 09:21:

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... forse intendevi che bisogna scaldare il motore senza tirarlo. Io di solito lascio che giri un paio di minuti da fermo e poi parto piano ...

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beh, scaldare il motore prima di tirare significa che il motore deve raggiungere la sua temperatura di funzionamento, non che se ti stufi prima... parti e va bene così. nei motori con pistoni fusi, questo è il comportamento universalmente accettato, e non causa problemi. nei motori con pistoni forgiati, per di più raffreddati ad aria, no.

ti aggiungo anche un'utile considerazione: i motori a combustione interna hanno l'80% dell'usura dovuto all'avviamento a freddo. in teoria, se potessero stare sempre accesi (ovviamente senza surriscaldamenti eccetera) durerebbero il doppio dei chilometri. questo perché sia le dilatazioni, sia l'olio (l'olio freddo non lubrifica una sega...) a freddo non sono nelle condizioni di lavoro ideali.

quindi, più è bassa la temperatura, tanto più devi scaldare il motore in condizioni di minimo carico (ossia... al minimo). se con un pistone fuso la cosa è abbastanza poco importante, con un forgiato acquista una importanza assolutamente maggiore. è lo scotto da pagare per avere prestazioni superiori.

tra l'altro, questo problema c'è in pratica solo con motori che usano materiali differenti, come nel caso del Dom: pistone in alluminio ad altissimo tenore di silicio, canna in ghisa e cilindro "esterno" in alluminio. per giunta, raffreddato ad aria, quindi la parte anteriore sarà sempre molto più "fresca" della posteriore.

se invece abbiamo un pistone forgiato in un motore raffreddato a liquido, con cilindro cromato totalmente in alluminio, la cosa cambia aspetto. in questi casi, le dilatazioni sono quasi uguali ed il motore va molto prima in temperatura (almeno per quanto riguarda pistone e cilindro). anche le tolleranze, in questi casi, sono molto più basse, e si arriva anche a solo 2 centesimi di gioco pistone/cilindro (ossia 0,02 mm).
in questi casi, effettivamente bastano un paio di minuti ed il motore può essere considerato caldo a sufficienza per partire, anche se poi si deve attendere ancora qualche minuto che sia il liquido di raffreddamento che l'olio vadano anch'essi stabilmente in temperatura.

ti faccio qualche esempio di motori raffreddati ad acqua con pistoni forgiati: lavoro abitualmente sulle Honda CRF400RX (pistone Athena forgiato), e dopo un paio di minuti dall'avviamento, se tocchi il radiatore, quasi ti scotti. nel mio Yamaha WR250 (con kit Athena 300, pistone forgiato), serve qualche minuto in più, ma solo perché i radiatori sono enormi ed è noto che i WR raffreddano molto bene. nelle stesse condizioni, potresti tranquillamente toccare la testata del Dominator, che sarebbe calda ma non certo rovente.

quindi... scalda il motore quanto più puoi, che è meglio... 😀

Certo Max per le spiegazioni sei il massimo 🍻

Perfetto, ti ringrazio per la precisazione che era necessaria per estendere il campo oltre i motori raffreddati ad aria. Infatti, a parte il Domi che uso pochissimo, ho altre moto tra cui un Drz 400E con kit 440 Athena, e, dalla tua spiegazione, mi sembra che sia accettabile la mia "tecnica" di riscaldamento (2 minuti + partire piano). Se poi penso al 701...dopo 30 secondi è già bollente...