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Metelli spa presenta a Equip Auto le sue pompe acqua per automobili

Equip Auto Paris, salone biennale internazionale di tutte le attrezzature per tutti i veicoli che avrà luogo nel Quartiere delle Esposizioni di Paris Nord Villepinte, vedrà anche quest’anno la partecipazione di Metelli S.p.A. nella Hall 6, presso lo stand U 036.

L’azienda parteciperà alla storica manifestazione parigina per rafforzare la propria presenza in uno dei più importanti mercati europei, cercando di cogliere nuove opportunità di business e cogliendo l’occasione per consolidare i rapporti commerciali con i principali distributori locali.

Da vent’anni, la Metelli S.p.A. sviluppa la sua attività in Francia nell’independent aftermarket con uno dei suoi prodotti di punta: la pompa acqua. All’avanguardia per tecnologia e interesse per la qualità, la Metelli S.p.A. verifica rigorosamente tutti pezzi prodotti al fine di garantire la loro affidabilità e la loro longevità.

Nell’automobile la pompa dell’acqua ha il fondamentale scopo di assicurare il flusso appropriato di fluido refrigerante per il raffreddamento del motore. Per rimuovere dal motore il calore generato dalla combustione, il fluido deve essere mosso con la giusta portata, e per vincere le resistenze dell’intero circuito esso deve possedere la giusta prevalenza.

La pompa è trascinata da una puleggia mossa da una cinghia, la cui velocità è legata al numero di giri dell’albero motore, quindi normalmente la pompa è sempre funzionante: assorbe potenza meccanica dal motore e cede potenza idraulica al fluido attraverso la girante, proporzionalmente al numero di giri del motore. Dato che la pompa funziona sempre, il fatto che il fluido refrigerante sia effettivamente fatto circolare attraverso l’intero motore ed il radiatore, è quindi deciso da un altro organo: il termostato (in qualche caso il suo seggio, costruttivamente, è integrato nel corpo pompa); esso non è in grado di fermare la pompa, ma può fare in modo che dal motore non venga asportato calore quando non è necessario (per esempio quando è ancora freddo).

Sezione tipica di una pompa acqua con cuscinetto integrale, tenuta meccanica integrale, girante a vani chiusi.Ogni pompa è caratterizzata dalle sue prestazioni in termini di portata e prevalenza ai vari regimi di rotazione, nonché dalla potenza meccanica assorbita e da quella idraulica resa.

Garantite le prestazioni minime e massime necessarie al raffreddamento del motore ai vari regimi, ci sono altre condizioni che devono essere verificate. In primo luogo che ai minimi regimi di rotazione si abbia l’innesco della pompa, senza il quale avviene la rotazione a secco della tenuta e il suo danneggiamento; in secondo luogo che si evitino problemi di cavitazione, che causano la precocissima erosione della girante.

Per evitare questi problemi potenzialmente distruttivi, un’accurata progettazione della geometria della girante è fondamentale; tale progettazione viene testata ben prima della produzione.

Secondo un iter ormai collaudato da anni, partendo dalla modellazione tridimensionale, si realizza direttamente il prototipo attraverso le più moderne tecniche del “rapid prototyping” e, mediante l’impiego di uno specifico banco prove, si realizzano curve caratteristiche, curve di confronto e prove di cavitazione per validare la geometria della pompa prima di iniziarne l’industrializzazione.

Oltre a ridurre il time-to-market (non a caso la nostra gamma è la più vasta oggi disponibile), possiamo quindi garantire che le nostre pompe offrono prestazioni estremamente vicine ed in molti casi superiori agli originali, e che sono esenti da fenomeni di cavitazione, a patto che il circuito sia correttamente spurgato in fase di installazione della pompa. La pompa acqua è un organo inevitabilmente soggetto ad una normale usura, almeno per quanto riguarda la tenuta meccanica, mentre la durata di altri componenti come cuscinetti o giranti può essere compromessa da una cattiva progettazione o da cause esterne che analizzeremo.

Per quanto riguarda i ricambi delle pompe acqua, la tradizione progettuale di Metelli spa ha sempre privilegiato l’affidabilità e la durata dei componenti, arrivando in vari casi a migliorare quella del componente originale. Gran parte delle pompe acqua per automobili utilizza oggi cuscinetti del tipo “integrale”, perché questo unico componente è in realtà l’insieme dell’albero della pompa più due cuscinetti. Questo tipo di cuscinetto offre il vantaggio di poter essere assemblato in modo più veloce e sicuro, limitando il numero di componenti della pompa.

Semplificando, essi sono essenzialmente di due tipi, sfera/sfera oppure rullo/sfera, a seconda del tipo degli elementi volventi all’altezza della corona più vicina alla puleggia, dove agisce il tiro della cinghia. E’ il componente che garantisce la tenuta idraulica della pompa: è costituito da una parte fissata al corpo ed una piantata sull’albero del cuscinetto; gli anelli di scivolo in rotazione relativa impediscono al fluido di trafilarvi. La sua affidabilità e durata sono pertanto legate principalmente alla scelta dei materiali dei due anelli di scivolo.

La ricerca sui materiali delle tenute è in continua evoluzione. Metelli spa è costantemente impegnata a testare le nuove tendenze sulle apparecchiature di prova, per qualificare di volta in volta la miglior tenuta da montare sulle pompe.

Tutte le tenute meccaniche montate sulle nostre pompe hanno superato il test di funzionamento ininterrotto per 500 ore (che corrispondono ad una percorrenza di oltre 40.000 km in normale utilizzo), con la ripetizione di cicli di 9 ore fra i –25°C e i +130°C di temperatura del fluido refrigerante, a vari e significativi numeri di giri. Le giranti in generale hanno le conformazioni più disparate, ma per i numeri di giri caratteristici delle nostre applicazioni esse sono generalmente del tipo “a vani chiusi” (simili a quelli delle illustrazioni nelle prime pagine) oppure del tipo “aperto” (simili a quella raffigurata nella figura sotto); il numero di pale ottimo (generalmente compreso tra un minimo di 4-5 ed un massimo di 10-12), nonché la conformazione della girante, dipendono dal cosiddetto numero di giri caratteristico, un parametro adimensionale che identifica la miglior geometria di massima; il diametro della girante e l’angolo di uscita delle pale sono poi i parametri che determinano più direttamente le caratteristiche idrauliche della girante. L’utilizzo per le giranti di materiali quali ottone, ghisa, lamiera, lungi dall’essere superato, è viceversa una consapevole scelta volta a dare componenti di durata pressoché eterna nelle normali condizioni di utilizzo.  Quando la geometria della girante originale costringe però all’impiego della plastica, si ricorre esclusivamente a tecnopolimeri di primissima qualità, con le caratteristiche meccaniche e chimico-fisiche appropriate a questo delicato utilizzo.

L’esperienza di trent’anni, le modernissime macchine di assemblaggio, le lavorazioni sulle giranti consentono comunque un montaggio accuratissimo sul basamento (un buon rasamento migliora le prestazioni ed il rendimento della pompa fino ad un +5%) ed un perfetto bilanciamento della rotazione. Per la puleggia, pur essendo un componente molto sollecitato meccanicamente, una buona progettazione, la cura nella realizzazione (per esempio le lavorazioni che ne assicurano il bilanciamento) e la giusta scelta dei materiali, fanno in modo che non si evidenzino normalmente problemi. Le pulegge dentate, spesso realizzate in acciaio sinterizzato, normalmente sono un componente importante, dato che fanno parte del giro della distribuzione.

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