Analisi con Microscopio Ottico
Piattelli punterie:
Da una prima analisi tramite microscopio ottico, si puo notare come ci sia una netta differenza (visibile anche ad occhio nudo) tra i piattelli che hanno lavorato con le nanoparticelle NANOTEK (Nps) ed i piattelli che hanno lavorato con normale lubrificante (NoNps). La differenza non è tanto legata alla presenza, più o meno sostanziale, di graffi sulla superficie dovuti al contatto camma-piattello, presente su tutti i piattelli (anche se in maniera meno marcata sui piattelli che hanno lavorato con le Nps), quanto piuttosto alla morfologia della sottomatrice metallica. Nei piattelli che non hanno visto l’utilizzo del lubrificante Nanotek la superficie appare nettamente più rugosa e quindi più simile al componente originale (mai utilizzato all’interno del motore).
In Fig. 1 si nota come entrambi i piattelli che hanno girato nel motore (Nps e NoNps) siano graffiati a livello macroscopico (5X di ingrandimento), mentre aumentando l’ingrandimento si nota come al di là dei graffi macroscopici ci sia una netta differenza di rugosità superficiale.
Piattello Punteria N°8 Trattato con lubrificante Nanotek
Trattato con lubrificante
normale
Piattello nuovo che non ha mai lavorato
Nelle figure è visibile il confronto a vari ingrandimenti di un piattello trattato con nanoparticelle di Nanotek (in alto), un piattello che ha lavorato senza Nps (in mezzo) ed un piattello che non ha lavorato (in basso). All’interno dei riquadri rossi sono evidenziate delle zone graffiate in seguito al contatto camma-piattello. Nel piattello originale non si sono ovviamente riscontrati tali graffi, perche non c’è stato nessun contatto camma-piattello. I graffi sono presenti su entrambi i piattelli 8 Nps e NoNps , seppure siano molto evidenti nel piattello NoNps.
Cilindri:
L’analisi al microscopio ottico effettuata sui campioni prelevati dalle strisce di cilindro evidenzia dei risultati analoghi a quelli osservati sui piattelli, in particolare :
Elementi analizzati: 2 strisce estratte da un unico cilindro che ha lavorato con lubrificante addizionato di particelle NANOTEK (cilindro al limite del grippaggio e fortemente ovalizzato e i due elementi sono stati estratti da due zone a distanza di 90°), in particolare:
- Sezione n°1 : estratto da una zona in cui il contatto segmento-cilindro e massimo (senso rotativo)
- Sezione n°2 : estratto da una zona in cui il contatto è solo pistone-cilindro (i segmenti partecipano limitatamente, senso longitudinale rispetto all’albero motore)
La sezione n° 1, presenta varie zone di interesse, legate al contatto segmenti-cilindro. C’e una prima zona, tra i punti 1 e 6 in cui avviene il contatto tra segmenti e la superficie del cilindro, mentre oltre il punto 6 non c’è piu nessun tipo di contatto (in corrispondenza di 6, si ha il fine corsa dell’ultimo segmento e tra 6 e 7 c’e il contatto raschia olio). E’ da notare come tra 1 e 3 la superficie sia prevalentemente pulita, con vari graffi di rettifica per il ricircolo di lubrificante e alcuni segni del bloccaggio dei segmenti sulla superficie del cilindro, oltre il punto 3, la superficie risulta piu sporca (residui legati all’usura delle parti in contatto), ma la sottomatrice è del tutto analoga. Oltre il punto 7 invece è interessante notare come la situazione cambi radicalmente, in questa zona infatti sono presenti molti segni di rettifica con graffi macroscopici e anche una sottomatrice di graffi piu microscopici. Questa sottomatrice scompare completamente nelle zone che hanno lavorato con le Nps (tra i punti 1 e 6).
Per quanto riguarda la sezione n° 2 si nota come, a differenza della sezione n° 1, non ci siano delle vere e proprie zone di transizione, legate fondamentalmente al contatto tra i segmenti (che percorrono una corsa limitata) e la parete interna del cilindro. In questo caso, era al limite del grippaggio e fortemente ovalizzato e nel caso del componente n° 2 i segmenti non sono praticamente in funzione ed il contatto avviene quasi esclusivamente tra pistone e cilindro. Per questo motivo il sistema lavora quasi alla stessa maniera su tutta la lunghezza del cilindro, non creando zone morfologicamente molto diverse lungo la corsa. Esistono zone piu o meno sporche, ma la cosa sembra piuttosto random. L’unica zona con qualche peculiarita e quella in basso, zona 8-9, zona in cui non ci sono affatto i segmenti e probabilmente il contatto tra pistone cilindro è molto forte, creando dei profondi graffi in direzione assiale. In tutte le zone analizzate in questo campione, si nota una diminuzione della rugosità del campione (come riferimento si puo prendere la zona 8 della sezione n°1), con la scomparsa della sottomatrice dei segni di rettifica, rimangono ovviamente i segni piu marcati, ma localmente la rugosità appare molto migliorata.
Le seguenti analisi riguardano un motore Fiat, tipo 176A3.000 4 tempi gasolio cc 1698, con 300.000 chilometri, fortemente usurato ed in prossimità del grippaggio.
