Il rodaggio: come e perché

Per quanto gli organi meccanici possano essere lavorati con cura, piccole imperfezioni geometriche e superficiali sono inevitabili. Quando vengono accoppiati tra loro un componente mobile e uno fisso, ha luogo sempre un certo assestamento iniziale, che è bene avvenga senza che la velocità relativa e i carichi in gioco siano elevati.

Di qui la usuale raccomandazione, da parte delle case, di non “tirare” le marce se non in misura relativamente limitata e di andarci abbastanza piano con l’acceleratore, nei primi chilometri di uso del veicolo. Poi, gradualmente si potranno raggiungere regimi di rotazione più elevati e si potrà dare più gas e per periodi più prolungati.

In passato il primo periodo di impiego era piuttosto critico e se non si seguivano con cura le indicazioni del costruttore del motore si poteva incappare in conseguenze anche assai serie. Oggi fortunatamente la situazione è enormemente migliorata e in fondo basta un poco di attenzione nell’uso del mezzo, seguendo le prescrizioni riportate nel libretto di uso e manutenzione. Insomma, non si guida subito in maniera normale, ma basta essere più tranquilli…

Che un assestamento debba in ogni caso aver luogo, per poter ottenere in seguito le migliori prestazioni, è testimoniato anche dal fatto, in molti casi ben avvertibile, che il motore tende a diventare più “sciolto” con l’aumentare della percorrenza. In certi modelli possono essere necessarie varie migliaia di  chilometri prima che il motore sia effettivamente in grado di dare il meglio di sé.

Gli organi meccanici sono progettati ottimizzando le loro geometrie e il loro dimensionamento e studiando in dettaglio le caratteristiche che le loro superfici devono possedere. Le lavorazioni, inoltre, sono eseguite con una precisione di gran lunga superiore rispetto a quelle che si effettuavano in passato. Tanto la finitura superficiale quanto le caratteristiche di eventuali riporti sono spesso studiate anche in funzione del primo periodo di funzionamento, in modo da renderlo meno critico.

Fondamentalmente il rodaggio è costituito da un processo di usura selettiva e controllata  grazie al quale le superfici antagoniste vengono portate alla coerenza geometrica e alla  microtopografia ottimale. Questo comporta un attrito molto elevato, durante il primo periodo di funzionamento, con forte generazione di calore nelle zone interessate. Il rendimento meccanico è basso (ma migliora con il passare dei chilometri, mano a mano che ha luogo l’assestamento); inoltre il consumo di olio può essere considerevole e anche quello di carburante tende a risultare maggiore rispetto a quanto sarà in seguito. La tenuta dei segmenti non è ottimale e di conseguenza il blow-by (trafilamento gassoso) tende ad essere notevole.

Sono le pareti dei cilindri e le superfici di lavoro dei segmenti a essere maggiormente interessate al processo di assestamento, che può svolgersi con modalità differenti a seconda dei materiali con i quali sono realizzati tali componenti e dei riporti presenti su di essi. Uno dei maggiori punti di forza del rivestimento per cilindri al nichel-carburo di silicio, generalmente indicato come Nikasil, è costituito proprio dalla rapidità con la quale ha luogo l’assestamento dei segmenti (le durissime particelle di carburo di silicio in tale fase svolgono, almeno in buona misura, una vera e propria azione abrasiva!). E’ anche per questa ragione che esso è particolarmente apprezzato dai progettisti di motori da competizione e di quelli destinati a mezzi particolarmente sportivi.

La situazione è notevolmente diversa nel caso dei cilindri con canna in ghisa. La soluzione classica prevede una finitura superficiale ottenuta mediante levigatura con pietre abrasive rotanti e traslanti, che impartisce alle pareti una topografia costituita da una serie di solchi, di lunghezza e profondità prestabilite, che si incrociano secondo un dato angolo (il profilo della superficie vede un susseguirsi di creste e di valli). Questi solchi assicurano la ritenzione dell’olio e la sua distribuzione su tutta la parete della canna. Le creste vengono asportate durante il rodaggio, grazie alla azione dei segmenti che strisciano su di esse (e che subiscono essi pure una certa usura).

Da diversi anni a questa parte i principali costruttori adottano spesso una finitura “a plateau”, nella quale le creste sono quasi assenti, essendo state asportate nell’ultima fase della lavorazione. In questo modo è come se il rodaggio fosse già stato effettuato, in una apprezzabile misura! Se a ciò si aggiungono, per quanto riguarda i segmenti, lavorazioni più precise e l’impiego di riporti di nuova generazione, è chiaro che le esigenze a livello di assestamento iniziale di questi componenti nei motori moderni risulta assai ridotto, rispetto al passato. Per completare il quadro, oggi la geometria delle superfici è studiata (grazie al computer) con maggiore accuratezza e le canne dei cilindri hanno una superiore rigidezza strutturale, che consente loro di rimanere più vicine alla perfetta cilindricità in qualunque condizione di funzionamento.

Durante il rodaggio l’attrito in corrispondenza delle zone di lavoro dei vari componenti e la conseguente generazione di calore aumentano al crescere della velocità di strisciamento (legata al regime di rotazione) e del carico, ovvero della apertura della valvola del gas (o della mandata gasolio, nei diesel). È per questa ragione che nel primo periodo di impiego del veicolo i costruttori di norma raccomandano di non dare molto gas e di non raggiungere velocità di rotazione elevate. Ciò per evitare un attrito tale da causare temperature locali troppo alte, con rischio di rottura del velo d’olio in qualche punto (insomma, usura controllata sì, danneggiamenti delle superfici no!). 

D’altro canto si deve tenere presente che a premere i segmenti contro le pareti del cilindro assai più che la loro elasticità è la pressione dei gas (che raggiungono le cave del pistone e li spingono verso l’esterno) e che quest’ultima è legata al carico motore. Dunque, se è vero che occorre andarci piano con l’acceleratore, è anche vero che non bisogna esagerare in tal senso (se i segmenti non premono a dovere contro la canna, l’assestamento è meno agevole).

Pure quello tra le camme e le punterie (o i bilancieri) è un accoppiamento critico, nel primo periodo di funzionamento del motore, in particolare se le leggi del moto delle valvole sono spinte e il carico delle molle è elevato. C’è poi da dire che, in certi casi, occorre fare i conti anche con un vero e proprio “rodaggio termico”, di breve durata e da effettuare in più fasi. È per questo motivo che alcuni specialisti di motori a due tempi fanno funzionare il motore nuovo a moto ferma, con carico variabile, per diversi minuti, spegnendolo, lasciandolo raffreddare e ripetendo poi l’operazione alcune volte.

In passato non era raro sentir parlare di motori “nati male” e di motori “nati bene”, e in diversi casi qualcosa di vero poteva esserci. Oggi però, grazie alle migliorate tecniche costruttive, al superiore controllo di qualità al quale sono sottoposti i vari componenti e a un più accurato assemblaggio, ciò appartiene al passato. Alcune differenze tra un motore e l’altro possono esistere in origine, ma sono di entità talmente modesta da poter essere considerata praticamente trascurabile.

Ci possono però essere esemplari di uno stesso modello con diversi consumi di olio e con prestazioni leggermente differenti. Ciò accade dopo il termine del rodaggio e sembra essere legato in buona misura alle modalità con le quali è stato effettuato quest’ultimo. Non è giusto affermare che un rodaggio “spinto” porti a un motore più “sveglio” e un rodaggio tranquillo a un motore leggermente meno brillante, però se le canne sono in ghisa e la loro finitura originale non è a plateau…

Una volta molti costruttori impiegavano per il rodaggio un olio differente da quello utilizzato successivamente (proprio per facilitare l’usura selettiva alla quale era legato l’adattamento dei diversi componenti). Questa pratica sembra però essere caduta in disuso, almeno in larga misura. Al termine del rodaggio si ottengono la migliore tenuta dei segmenti, una maggiore estensione delle superfici portanti e una forte diminuzione dell’attrito. Di conseguenza si hanno prestazioni più elevate, e il consumo di olio e di carburante scendono ai valori previsti.

Di fondamentale importanza è il primo tagliando, che deve essere effettuato quando indicato sul libretto di uso e manutenzione, presso un concessionario della casa. I primi attimi di funzionamento sono i più critici per un motore, ma non si deve dimenticare che in genere si svolgono in fabbrica. Quello che il proprietario effettua una volta acquistata la moto non è il primo avviamento!  Il periodo iniziale di impiego su strada del mezzo rimane comunque importante. 

In conclusione, per effettuare un buon rodaggio basta attenersi alle semplici indicazioni riportate sul libretto di uso e manutenzione del veicolo. In particolare, è bene evitare di fare funzionare il motore a regime costante per periodi considerevoli, di mantenerlo in moto al minimo a lungo e di dare molto gas a basso regime. È consigliabile fare libero uso del cambio e sfruttare l’azione frenante del motore (entro certi limiti, ovviamente) quando si affrontano le discese o ci si avvicina a un semaforo. Un minimo di sensibilità, insomma, in genere è più che sufficiente.