Il motore di un'automobile è composto da numerosi componenti e da diverse cinghie che svolgono varie funzioni, tra cui la cinghia di distribuzione e la cinghia a serpentina, che a volte vengono confuse l'una con l'altra.

In questo post scopriremo di più su entrambe le cinghie ed esploreremo le differenze tra le due parti più importanti.

Che cos'è una cinghia dentata?

Nei motori a pistoni si utilizzano una cinghia di distribuzione, una catena o degli ingranaggi per sincronizzare la rotazione dell'albero a gomiti e dell'albero a camme. È questa sincronizzazione che garantisce l'apertura e la chiusura delle valvole del motore al momento giusto, insieme ai pistoni.

Nel caso delle cinghie dentate, si tratta in genere di una cinghia di gomma dentata che si collega all'albero a gomiti e all'albero a camme e la cui rotazione sincronizza la rotazione di entrambi gli alberi.

La cinghia di distribuzione tende a essere l'opzione meno costosa per svolgere questo compito e tende anche a subire una minore perdita di attrito rispetto agli ingranaggi metallici o alle cinghie a catena. Si tratta anche di un sistema più silenzioso, in quanto non prevede il contatto metallo su metallo.

Trattandosi di una cinghia in gomma, non è necessaria la lubrificazione. Queste cinghie si usurano con il tempo e si consiglia di sostituirle a intervalli specifici per evitare guasti e potenziali danni ad altre parti.

Storia della cinghia dentata

Le prime cinghie dentate furono inventate negli anni '40 per essere utilizzate nell'industria tessile. Circa un decennio dopo, nel 1954, una cinghia dentata di distribuzione entrò per la prima volta in un contesto automobilistico. L'auto da corsa Devin-Panhard del 1954 utilizzava una cinghia prodotta dalla Gilmer Company.

Qualche anno dopo, nel 1962, la Glas 1004 divenne il primo veicolo prodotto in serie a utilizzare una cinghia di distribuzione. Il motore Pontiac OHC Six del 1966 sarebbe diventato il primo veicolo americano prodotto in serie a utilizzare una cinghia di distribuzione.

Che cos'è la cinghia a serpentina?

Conosciuta anche come cinghia di trasmissione, la cinghia a serpentina è un'unica cinghia continua che fa funzionare diversi componenti del motore: l'alternatore, la pompa dell'acqua, il compressore dell'aria condizionata, il servosterzo e varie altre parti del motore sono tutte azionate da questa stessa cinghia.

Questa lunga cinghia è avvolta intorno a più pulegge che, quando girano, ruotano anch'esse. Questo movimento rotatorio alimenta le parti specifiche del motore collegate a queste pulegge. Come dice il nome, le cinghie a serpentina serpeggiano intorno al motore.

Le cinghie a serpentina sono piatte, ma presentano scanalature per tutta la loro lunghezza che le aiutano a fare presa sulle pulegge attorno alle quali sono strettamente avvolte. Si tratta di un sistema relativamente nuovo in termini automobilistici, ma ha sostituito un modo più complicato di fare le cose.

Storia delle cinghie a serpentina

Fino al 1974 i singoli sistemi del motore dell'auto venivano gestiti con singole cinghie a V. Ciò significava che l'aria condizionata, l'alternatore, la pompa dell'acqua e la pompa dell'aria avevano tutti una propria cinghia. L'ingegnere Jim Vance si rese conto che doveva esserci un modo migliore e nel 74 chiese il brevetto per la sua invenzione della cinghia a serpentina.

In questo modo si eliminerebbe la necessità di un complicato sistema di cinghie trapezoidali e si affiderebbe il funzionamento di più unità motore a un'unica cinghia.

Vance propose la sua invenzione alla General Motors, che rifiutò, il che fu probabilmente un grosso errore. Nel 1978 la Ford Motor Company aveva problemi con la Ford Mustang di quell'anno. Vance mostrò loro come una cinghia a serpentina avrebbe potuto aiutarli e farli risparmiare.

Ford avrebbe costruito 10.000 Mustang con questa cinghia e nel 1980 tutte le sue auto avrebbero utilizzato questo sistema. Alla fine, nel 1982, General Motors entrò finalmente in azione adottando le cinghie a serpentina nei propri motori.

Dove si trovano le cinghie?

Sebbene entrambe le cinghie siano collegate all'albero a gomiti, la loro posizione è molto diversa: la cinghia di distribuzione, ad esempio, è nascosta sotto il coperchio della distribuzione ed è quindi più difficile da raggiungere quando è necessario sostituirla.

Basta dare un'occhiata sotto il cofano per vedere la cinghia a serpentina che si avvolge all'esterno del motore attorno a varie pulegge, rendendo molto più facile la visione e la sostituzione in caso di necessità.

Di cosa sono fatti?

Sia la cinghia di distribuzione che quella di serpentina sono componenti in gomma, ma presentano notevoli differenze. La cinghia di distribuzione è una struttura in gomma rigida con denti simili a quelli di un ingranaggio, mentre la gomma utilizzata per la cinghia di serpentina è più flessibile ed elastica.

Poiché deve essere sottoposta a pressione, la cinghia di serpentina deve essere elastica e quindi meno soggetta a usura rispetto alla cinghia di distribuzione rigida.

Cosa succede quando queste cinghie si rompono?

La natura di queste cinghie è che con il tempo si usurano e iniziano a sfilacciarsi. Alla fine, con l'uso, rischiano entrambe di rompersi e, se ciò accade, le conseguenze possono essere gravi. In caso di guasto alla cinghia di distribuzione, il motore si arresta quasi subito, mentre la cinghia a serpentina non si ferma subito.

Se una delle due cinghie si rompe, si possono verificare potenziali danni ad altre parti del motore, soprattutto a causa del rischio di surriscaldamento.

Ogni quanto tempo vanno cambiate le cinghie?

La cinghia di distribuzione, se curata, può durare da 5 a 7 anni o da 60 a 100 mila chilometri prima di rompersi. Queste stime non sono rigide e rapide, quindi è necessario prestare attenzione alle indicazioni di deterioramento di questo componente.

Le cinghie a serpentina tendono a essere un po' più resistenti e possono durare da 7 a 9 anni o fino a 90.000 chilometri. Questo dato può variare a seconda del veicolo, quindi consultate il manuale d'uso e manutenzione per avere una stima più accurata. Anche in questo caso, cercate qualsiasi indicazione che indichi che la cinghia si sta per rompere.

Se riuscite a far sostituire queste cinghie prima che si rompano in modo catastrofico, potreste risparmiare un bel po' di soldi per le riparazioni.

Conclusione

Queste due cinghie presentano delle somiglianze, ma svolgono fondamentalmente funzioni diverse. La cinghia dentata regola la fasatura tra i pistoni e le valvole per far funzionare il motore senza intoppi. La cinghia a serpentina, invece, aziona più funzioni del motore con l'uso di pulegge ad alta tensione.

Entrambe sono fondamentali per il funzionamento del motore e, in caso di rottura, potrebbero subire gravi danni. Per molti versi, non è possibile confondere queste cinghie l'una con l'altra, in quanto presentano proprietà uniche.

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