di Matteo di Lallo - 11 febbraio 2020

Sistemi di lubrificazione: carter secco vs carter umido

L’olio è un po’ come se fosse il sangue di un motore. Scopriamo quali sono le soluzioni proposte dagli ingegneri per assicurare sempre la migliore lubrificazione possibile.

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I sistemi di lubrificazione delle moderne automobili possono essere divisi tra carter umido, carter secco e carter semi-secco.

Con il carter umido, l’olio giace in fondo a una coppa di raccolta al centro del basamento e, tramite una pompa di mandata, si riesce a lubrificare il motore nei suoi componenti. Con il carte semi-secco l’olio viene raccolto in una zona separata dalla camera di manovella ma sempre nel basamento, quindi il serbatoio dell’olio tipico dei sistemi a carter secco viene realizzato direttamente nel basamento e l’olio viene mandato in circolo sempre e solo da una pompa di mandata. Con il carte secco, l’olio viene invece recuperato dalla pompa di recupero in un serbatoio separato e da tale serbatoio, tramite la pompa di mandata, viene inviato all’interno del motore così da lubrificare i vari organi.

Se però il carter umido e il carter semi-secco vengono comunemente usati sulle auto di tutti i giorni, il carter secco viene ad oggi impiegato nei motori automobilistici da competizione, cioè in tutti quei motori a elevata potenza specifica che sono soliti raggiungere elevati regimi motore ed elevate accelerazioni laterali in curva, oppure all’interno dei motori dei fuoristrada che devono sottostare a forti inclinazioni laterali, verticali e trasversali.

Perché su questi motori viene scelto questo particolare sistema di lubrificazione?

In prima istanza perché all’interno di tali motori una delle maggiori problematiche è quella del contenimento delle perdite meccaniche, ovvero degli assorbimenti di potenza dovuti agli attriti, al pompaggio, alla ventilazione interna e allo sbattimento cioè alla resistenza, causata dal lubrificante e dalla sua viscosità, che ostacola il libero movimento dell’albero a gomiti e delle bielle all’interno della camera di manovella.

In secondo luogo, per assicurare in ogni momento e in ogni condizione una perfetta lubrificazione di tutti gli organi in movimento e di tutte le parti del motore anche quelle più remote e nascoste. Lubrificazione che non deve per l’appunto essere influenzata dagli elevati regimi di rotazione del motore, dalle forti accelerazioni laterali o dagli importanti angoli di inclinazione raggiunti.

Infine, perché ha il vantaggio di ridurre l’ingombro verticale del motore, eliminando la coppa e permettendo al motore di essere montato più in basso così da migliorare il valore del baricentro.

Come dicevamo, in questa configurazione l’olio non si raccoglie in una coppa fissata inferiormente al basamento, ma viene inviato da una o più pompe di recupero a un serbatoio separato dal motore. Da questo serbatoio l’olio viene successivamente prelevato dalla pompa di mandata che lo invia sotto pressione ai vari organi mobili. La camera di manovella viene quindi mantenuta in depressione dalle pompe di recupero che hanno una portata sempre nettamente superiore a quella della pompa di mandata.

Le pompe di recupero sono, inoltre, di solito più di una come accade nei motori di Formula 1, dove si è arrivati ad impiegarne una decina. In questi casi, infatti, l’olio va aspirato non solo dalle camere di manovella ma anche dalle testate. Il motivo non è perché l’olio non sia in grado di scendere sotto l’azione della gravità dalla testata verso il basamento ma perché in caso di forti accelerazioni longitudinali, laterali e trasversali (come una curva ad alta velocità) il ritorno dell’olio può facilmente essere ostacolato, portando a crearsi delle zone del motore dove seppur per un brevissimo tempo vi è l’interruzione del passaggio dell’olio lubrificante con tutte le spiacevoli conseguenze del caso.

Tutto quello che si muove all’interno di un motore deve essere lubrificato per evitare che si surriscaldi e che possa gripparsi. Senza il supporto della lubrificazione, nessun motore potrebbe funzionare e i componenti principali subirebbero un’usura talmente rapida da compromettersi in pochissimo tempo. Questo perché l’olio all’interno del motore non ha solamente il compito di lubrificare, ma anche di contribuire in misura sostanziale al raffreddamento di organi come le bronzine e i pistoni, asportando il calore in eccesso generato dagli attriti tra parti in movimento.

Capite bene quindi come una mancata lubrificazione, anche se per un imitatissimo periodo di tempo di una parte del motore a causa di forti accelerazioni in curva, possa essere fortemente deleteria per lo stesso motore, arrivando a generare forti surriscaldamenti, grippaggi in loco e rotture meccaniche per eccesso di sollecitazioni termiche.

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