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Il 2.2 HDI è un motore Diesel a 4 cilindri con iniezione diretta ad alta pressione tramite accumulatore Common Rail. La sua nomenclatura è DW12, i cilindri sono in linea e verticali ed il motore è posizionato solitamente in modo trasversale nella parte anteriore delle vetture che lo montano.

E' costruito con un blocco cilindri in ghisa e la testata, a 16 valvole, è in lega di alluminio.

La distribuzione avviene tramite due alberi a camme in testa, mossi da una cinghia dentata.

I supporti degli alberi sono ricavati direttamente nella testata, con carter-cappelli dei supporti in lega di alluminio. Da ricordarsi che le testate rettificate sono indicate da una lettera "R" stampigliata sulla stessa, a sinistra del lato aspirazione.

Il centraggio della testa sul monoblocco è assicurato da 2 boccole e l' altezza nominale della testata è di 132,6 mm, con una tolleranza di più o meno 0,05 mm.

L' errore di planarità massimo ammesso si attesta a 0,05 mm mentre il margine di rettifica è solitamente fissato intorno a 0,2 mm.

Per le testate rettificate è necessario correggere la sporgenza delle valvole, questa operazione richiede il montaggio di valvole specifiche post-rettifica ad altezza ridotta.

Tra la testa ed il blocco è posizionata l' ovvia guarnizione multistrato, senza amianto e montata a secco. 

Il senso di montaggio della guarnizione di testata è indicato dai riferimenti di spessore sul lato aspirazione, mentre il suo spessore è variabile a seconda della sporgenza dei pistoni rispetto al piano di giunzione del blocco cilindri.

Questi spessori sono identificabili per mezzo di fori realizzati su una linguetta alla base della guarnizione.

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ELENCO SPESSORI :

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A) Sporgenza dei pistoni (espressa in millimetri) → Da 0,55 a 0,60 : Guarnizione spessa 1,25 (+\- 0,04) mm = 1 Foro 

B) Sporgenza dei pistoni (espressa in millimetri) → Da 0,61 a 0,65 : Guarnizione spessa 1,30 (+\- 0,04) mm = 2 Fori

C) Sporgenza dei pistoni (espressa in millimetri) → Da 0,66 a 0,70 : Guarnizione spessa 1,35 (+\- 0,04) mm = 3 Fori

D) Sporgenza dei pistoni (espressa in millimetri) → da 0,71 a 0,75 : Guarnizione spessa 1,40 (+\- 0,04) mm = 4 Fori

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← (A sinistra) : IL DISEGNO DI MASSIMA DELLA TESTATA. Notasi la guarnizione di testata, con relativo punto di locazione dei fori per gli spessori, in foto, in basso a destra

↑ (IN ALTO) : Disegno tecnico relativo alla guarnizione della testata. In questa foto, in alto a sinistra, potete meglio osservare i fori di spessore, in questo caso esemplificativo ne abbiamo 3. 

← Fotografia di una guarnizione a tre fori, visibile in basso a sinistra, cerchiati di rosso, che indicano uno spessore di 1,35 mm

La testata è ora fissata al monoblocco attraverso delle viti da 10 (M12X150), con impronta Torx per l' innesto dello strumento di serraggio. Tali elementi devono avere una lunghezza, riferita a componenti nuove, di 131,50 mm ma possono essere utilizzate anche viti da 134,50 mm. Prima di ogni rimontaggio è bene spazzolare le viti e lubrificarle con olio ma si suggerisce sempre di sostituirle e di metterne di nuove. E' fortemente sconsigliato adoperare una bulloneria usata, anche se non presenta segni di cedimento.

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SEDI DELLE VALVOLE 

 

Le sedi sono applicate, tramite calettatura, nella testata e non sono disponibili come parti di ricambio, bisogna dunque prestare molta attenzione onde evitare problemi di rimpiazzo.

Le quote caratteristiche delle sedi delle valvole sono le seguenti :

ANGOLO DELLA SEDE : 60°

Diametro esterno sede : 32,60 mm

Altezza in origine della sede : 7,2 (+\- 0,015) mm con possibilità di portarla a 7,4 (+\- 0,015) mm in fase di riparazione.

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La guida delle valvole avviene con guide applicate per calettatura, anch'esse non sono disponibili come ricambi ufficiali della casa e bisogna evitare di rovinarle per non ritrovarsi con un ricambio difficile da reperire. Ad ogni modo sono identiche sia per l' aspirazione che per lo scarico, il loro diametro esterno è pari a 10,000 mm, con possibili variazioni fino a 10,032 mm ma possono essere rettificate fino a 10,532 mm (e non oltre!).

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VALVOLE :

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Le valvole, 16 di numero, sono disposte perpendicolarmente al piano di giunzione della testata, parallele tra loro e comandate dagli alberi a camme tramite dei bilancieri a rulli, localizzati sulle punterie idrauliche. Le guarnizioni di stelo delle valvole sono uguali sia per quelle di aspirazione che per quelle dello scarico.

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Per quanto riguarda le dimensioni, si nota una lunghezza di 102,55 (+\- 0,15) mm per le valvole di aspirazioni e di 102,48 (+\- 0,15) mm per quelle di scarico. 

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Sono queste comandate con delle punterie idrauliche dal diametro di 12 mm ed una altezza di 32,85 mm. L' azione di apertura viene imposta dai bilancieri in lamiera di acciaio, appoggiati sulle punterie, alle quali sono fissate.

L' azione di ritorno è invece garantita da molle, una per valvola, identiche sia per l' aspirazione che per lo scarico. Queste molle sono fatte da un filo il cui diametro è di circa 3 mm, hanno un diametro esterno di 20,60 mm ed un colore di riferimento : VERDE . 

 

MONOBLOCCO (O BLOCCO CILINDRI)

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Il Blocco cilindri è in ghisa con cilindri ricavati direttamente nello stesso, per mezzo di alesatura (da ricordarsi che l' alesatura è la messa a punto del diametro interno di ogni cilindro).

Il monoblocco ha un' altezza, misurata tra i piani di giunzione, di 248,00 mm nominali, con tolleranza di +\- 0,05 mm ed una possibile altezza minimale di 247,80 mm, sotto i quali non si può proprio scendere (sempre con tolleranza di +\- 0,05 mm).

La misura dell' alesaggio dei cilindri è di 85,000 mm ma può presentarsi una piccola differenza la cui tolleranza ammette una misura massima di 85,018 mm. Tuttavia, in fase di rettifica, è possibile aumentarne il diametro fino ad 85,618 mm.

In essi scorrono dei pistoni in lega di alluminio, con testa che integra una camera di combustione centrale, di forma toroidale, e l' impronta delle valvole. Sui pistoni sono allocate 3 fasce elastiche, di cui la prima integra, nella sua scalanatura, un inserto d' acciaio che ne amplifica oltretutto la robustezza.

Tali stantuffi misurano un diametro di 84,922 mm ma possono arrivare ad 84,940 mm, sono solitamente venduti in kit da 4 e si trovano classificati in base al peso . 

Sulla confezione nei quali vengono imballati e venduti, c'è una di queste 4 siglie : P1, P2, P3, P4 che stabiliscono la massa dei pistoni stessi.

P1 è usato per stantuffi il cui peso va da 605 a 609 grammi,

P2 è adoperato per quelli con massa compresa tra 610 e 614 grammi,

P3 si riferisce a quelli pesanti tra 615 e 619 grammi e

P4 riguarda i pistoni con peso compreso tra 620 e 625 grammi (Ovviamente, per tutte e quattro le sigle, ci si riferisce al peso di 1 singolo pistone).

E' importante sapere che nel 2.2 HDI possono essere montati sia pistoni P1, che P2, piuttosto che P3 o P4, la cosa importante è che siano tutti e 4 sempre dello stesso tipo. In altre parole, non importa se installate 4 stantuffi P2 o quattro P3, l' importante è che tutti i pistoni siano del medesimo tipo. Se nel cilindro N° 1 si trova un pistone P1, anche nei cilindri 2, 3 e 4 bisogna che vi siano pistoni P1! Questo perché altrimenti si creerebbero delle forti differenze di peso, notevolmente enfatizzate dalla pressione che grava sui pistoni, differenza che risulterebbe assai deleteria per il motore.

L' altezza di compressione, ossia la distanza tra il centro dell'asse dello spinotto ed il cielo del pistone, nel 2.2 HDI è minimo di 48,680 mm ma può arrivare ad un valore massimo di 48,730 mm . Le camere di combustione hanno invece un diametro di 40,80 mm e sono profonde 18,00 mm (ricordando che sono ricavate nei pistoni).

Gli stantuffi, nei cicli operativi (ossia quando il motore è in funzione), devono sopportare un rapporto di compressione di 17,6 : 1 e sono collegati alle bielle con spinotti lunghi da 68 a 68,30 mm. Il diametro esterno di queste spine varia tra i 30,000 ed i 30,006 mm ed hanno una sfasatura, rispetto all' asse del pistone, di 0,475 (+\- 0,075) mm. Il collegamento viene fermato da due semi-anelli, alle estremità degli spinotti, fornibili separatamente come ricambio.

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← Qui di fianco potete osservare il disegno tecnico di uno dei pistoni con relativa camera di combustione ricavata nel proprio cielo. Il pistone rappresentato in figura è una fedele rappresentazione dell' originale.

Le bielle, collegate con gli spinotti ai pistoni, hanno un diametro del piede pari a 30,200 mm che può arrivare a 30,221 ed un diametro della testa compreso tra i 53,695 ed i 53,708 mm. La loro lunghezza, misurata tra i due interassi (di piede e di testa), è invece pari a 145 mm. Le bronzine di biella sono lisce ed ognuna dotata di un perno di posizionamento che ne determinano il montaggio, dovendo essere allineati al cappello ed alla biella stessa. 

Tali cuscinetti hanno il seguente spessore :

 

Superiore = 1,978 (+\- 0,05) mm

Inferiore = 1,8280 (+\- 0,05) mm

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e sono contrassegnati da precisi riferimenti utili al montaggio : 

Facciata superiore → Cuscinetto superiore di biella = 2 segni neri

Facciata inferiore → Cuscinetto superiore di biella =  1 segno nero

Facciata superiore → Cuscinetto inferiore di biella = 1 segno arancio ed 1 segno nero

Facciata inferiore → Cuscinetto inferiore di biella = 1 segno arancione

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Sul mantello dei pistoni è riportato un lubrificante solido a base di graffite che ne riduce sensibilmente l' usura. Le fasce sono 3 per pistone, la prima fascia elastica è di tipo a doppio trapezio, la seconda fascia è di tipo conica a taglio di torsione invertito mentre la terza fascia, il cui compito è la funzione raschiaolio, è di tipo con molla spiroidale interna, per garantirne la giusta operatività. Di solito vengono vendute in kit di 3 fasce per 4 pistoni, in una quota di origine ed in una quota di riparazione (+0,6 mm). Quindi, nella confezione, troveremo 8 fasce elastiche a doppio trapezio, due per ogni pistone e di cui 1 con la misura originale ed 1 con quella post rettifica, poi 8 fasce coniche a taglio di torsione invertito, sempre di cui 1 in misura seriale e l' altra post riparazione, ed 8 fasce raschiaolio (di cui 4 standard e 4 da montare in sostituzione alla misura originale ,solo se si è rettificato il motore.

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SPESSORI E RIFERIMENTI DELLE FASCE ELASTICHE :

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PRIMA FASCIA ELASTICA :

A) Riferimento quota originale : colore LILLA,

B) Riferimento quota riparazione : doppio segno colore LILLA

C) Gioco al taglio : da 0,20 a 0,35 mm

D) Spessore : 3,5 mm

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SECONDA FASCIA ELASTICA :

A) Riferimento quota originale : colore GIALLO,

B) Riferimento quota riparazione : doppio segno colore LILLA

C) Gioco al taglio : da 0,80 a 1,00 mm

D) Spessore : 2,0 mm

 

TERZA FASCIA → RASCHIAOLIO :

A) Riferimento quota originale : colore LILLA 

B) Riferimento quota riparazione : doppio segno colore LILLA

C) Gioco al taglio : da 0,25 a 0,50 mm

D) Spessore : 3,0 mm

 

1] IMMAGINE FASCIA PRIMA, FASCIA ELASTICA A DOPPIO TRAPEZIO

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2] IMMAGINE FASCIA SECONDA, FASCIA CONICA A TAGLIO DI TORSIONE INVERTITO

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3] IMMAGINE RASCHIAOLIO CON MOLLA SPIROIDALE

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Disegno di massima dell' insieme biella - pistone, completo di cuscinetti e spinotto

ALBERO MOTORE :

L' albero motore è fabbricato in acciaio, ha 4 contrappesi ed è montato su 5 supporti.

Sul contrappeso N° 2 è ubicata una corona con il compito di trascinare gli alberi di equilibratura del DW12.

I Perni di banco hanno un diametro che varia dai 59,975 ai 60,000 mm che passano ai valori compresi tra 59,675 e 59,700 mm, in caso di rettifica della componente che asporta ovviamente del materiale. Occhio al valore minimo di 59,675 mm, è buona norma non scendervi sotto per non indebolire troppo la struttura dell' albero stesso che altrimenti diverrebbe inutilizzabile.

Per quanto riguarda i perni di biella, troviamo invece un diametro di 49,984 mm che può arrivare a 50,000, in relazione alle tolleranze di produzione. Durante la rettifica dell' albero si può asportare del materiale ma bisogna ricordarsi che, a seguito della riparazione, il valore minimo dev'essere di 49,684 mm e che non deve assolutamente scendere ulteriormente, rischiando di asportare troppo materiale. Per cautela sarebbe meglio tenersi in un piccolo margine e non scendere sotto i 49,700 mm.

Infine è bene ricordarsi che esiste un gioco assiale, regolato da spessori a livello del supporto numero 2. La larghezza di questo supporto varia da 26,600 mm a 26,605 ma può essere riparato, riportando del materiale che ne varia la dimensione da 26,800 fino ad un massimo invalicabile di 27,005 mm. 

Lo spessore che regola il gioco assiale, di cui prima, ha un' altezza che va da 0,07 a 0,32 mm.

 

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CUSCINETTI ALBERO MOTORE (O BRONZINE) :

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I cuscinetti sono in lega e, nei semi-cuscinetti dei supporti, sono riportati degli scalini da intersecare nelle scanalature del blocco cilindri, mentre sono completamente lisci i semi-cuscinetti del carter-cappelli dei supporti .

Si suddividono in 5 classi in base allo spessore e vanno montati solo cuscinetti appartenenti alla stessa classe.

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SPESSORI DEI CUSCINETTI DELL' ALBERO MOTORE :

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Lato blocco-cilindri (+\- 0,003 mm) → Origine 1,853 mm, colore di riferimento NERO. Riparato ha un riferimento con doppio segno NERO ed uno spessore massimo ammesso di 2,003 mm

Lato carter-supporti di banco [cappelli] (+\- 0,003 mm) =

- CLASSE A : Spessore origine → 1,837 mm, colore di riferimento BLU, dopo la riparazione si può ottenere un valore massimo di 1,987 mm ed il riferimento diventa a doppia spunta BLU

- CLASSE B : Spessore origine → 1,845 mm, colore di riferimento NERO, dopo la riparazione si può arrivare ad un valore massimo di 1,995 mm ed il riferimento è determinato da un doppio segno NERO

- CLASSE C : Spessore origine → 1,853 mm, colore di riferimento VERDE, dopo la riparazione può risultare spesso al massimo 2,003 mm ed il riferimento è un doppio tratto VERDE

- CLASSE D : Spessore origine →  1,869 mm, colore di riferimento ROSSO, dopo la riparazione può arrivare a 2,011 mm ed è caratterizzato da un doppio segno di riferimento di colore ROSSO

- CLASSE E : Spessore origine → 1,869 mm, colore di riferimento GIALLO, dopo riparazione si può registrare un valore massimo di 2,019 mm di spessore ed un riferimento doppio di colore GIALLO.

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FOTOGRAFIA REALE DELL' ALBERO MOTORE, LA FRECCIA INDICA LA CORONA DI COMANDO DEGLI ALBERI CONTROROTANTI DI EQUILIBRATURA, AD ESSA INNESTATI

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ALBERI DI EQUILIBRATURA

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Sono due Alberi in ghisa, pesanti e montati in una scatola collocata nel carter dell' olio. Tale contenitore degli alberi è fissata dunque sotto il blocco dei cilindri. Un albero è solidale all' altro attraverso una puleggia, dunque la loro funzione è contro-rootante e capace di equilibrare il motore, riducendone le vibrazioni.

La regolazione del gioco del funzionamento degli alberi contro-rotanti di equilibratura è ottenuta tramite distanziali posizionati tra il blocco cilindri e la scatola degli alberi di equilibratura.

Esistono 20 diversi distanziali di regolazione, da 1,19 ad 1,57 mm. Tra un distanziale ed un altro esiste una differenza di 0,02 mm, cosi il tecnico può scegliere quello più indicato e può farlo con estrema precisione.

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