Gruppo termico: cos'è, come si monta e quali sono i gruppi principali

Uno degli elementi fondamentali della meccanica di una moto o di uno scooter è il gruppo termico, in gergo GT. Di fatto rappresenta il cuore di un motore a combustione interna ed è composto principalmente da cilindro, pistone e testata.

Vediamo nel dettaglio cos’è e come montarne uno in caso di riparazione o sostituzione. Chi partecipa a competizioni sceglie spesso di sostituire il gruppo termico originale con uno aftermarket, come quelli Athena, in grado di aumentare le prestazioni senza penalizzare l’affidabilità della moto. La sostituzione del gruppo termico solitamente non comporta alcuna modifica ai carter motore della moto. Ricorda che ogni nuovo gruppo termico necessita un periodo di rodaggio: si tratta di un lasso di tempo nel quale il motore non deve essere fatto funzionare a regimi elevati per garantire il corretto assestamento degli organi meccanici.

Cos'è il gruppo termico

Se ancora non ti è chiaro cos’è il gruppo termico devi sapere che da questo elemento dipende il movimento della moto: è qui che avviene la combustione interna, ovvero dove l'energia chimica del combustibile viene trasformata in energia meccanica per muovere il veicolo. In pratica, il gruppo termico comprende la testata, il cilindro e il pistone, ovviamente con le relative fasce elastiche e guarnizioni.

Ecco, nello specifico, quali sono gli elementi principali che compongono il gruppo termico moto.

• Cilindro: elemento meccanico al cui interno scorre il pistone. La sua forma è – per l’appunto - cilindrica ed è fuso in alluminio o in ghisa; i cilindri in alluminio Athena sono ingegnerizzati completamente in Italia dal reparto Ricerca & Sviluppo dell’azienda e sono rivestiti con il motor-nicksil, un riporto di nichel silicio applicato all'interno della canna cilindro che consente di ottenere una scorrevolezza e una resistenza all’usura ottimale;
• Pistone: componente meccanico che trasmette l'energia sprigionata dalla combustione sottoforma di forza rotatoria all'albero motore. Può essere dotato di una o più fasce elastiche per la corretta tenuta stagna dei gas della camera di combustione del cilindro.
• Testata: Chiude la parte superiore del cilindro ed alloggia la candela (o le candele). Nei motori a quattro tempi include le valvole di aspirazione-scarico e gli organi della distribuzione.

Scopriamo ora le diverse tipologie di gruppo termico a seconda del motore.

Gruppi termici degli scooter: quali sono i principali

I gruppi termici per gli scooter si differenziano in base alla tipologia, ma anche all’affidabilità e alle prestazioni.

La prima cosa che si deve individuare nel motore della moto, quando si sta per acquistare un gruppo termico, è se si tratta di:

• Un motore a due o quattro tempi: la distinzione si basa principalmente sul numero di passaggi che danno vita alla combustione. In un motore a quattro tempi, questi sono l’Aspirazione, la Compressione, lo Scoppio e lo Scarico. Nel motore a due tempi le quattro fasi del ciclo si svolgono nell'arco di un solo giro dell'albero motore. Si tratta di motori più semplici e compatti, privi di valvole e di sistemi di lubrificazione, pertanto di facile manutenzione.
• Un motore raffreddato ad aria o ad acqua. Quelli raffreddati ad aria sono più semplici, mentre quelli raffreddati ad acqua (o a liquido), sono circondati da condotti dove passa il liquido refrigerante che abbassa la temperatura del gruppo termico e viene trasportato con una pompa al radiatore, dove ritorna a una temperatura più bassa.

Altra distinzione importante da conoscere durante l’acquisto o il cambio di un gruppo termico di una moto o uno scooter è tra le due tipologie elencate di seguito.

• Gruppo termico standard bore: si tratta di un gruppo termico con le stesse caratteristiche del pezzo originale a livello di diametro e cilindrata.
• Gruppo termico big bore: a diametro maggiorato rispetto al componente originale, aumenta la cilindrata della moto e di conseguenza ne modifica e incrementa in maniera significativa le prestazioni e l’affidabilità.

I gruppi termici Big Bore sviluppati da Athena garantiscono un incremento delle prestazioni riscontrabile lungo tutta la curva potenza. Si tratta di una tecnologia brevettata utilizzata sulle moto da cross e su scooter iconici come, ad esempio, il Booster o l'Aprilia SR. Grazie al diametro maggiorato (Big Bore sta per Grosso Calibro), viene aumentata la cilindrata e di conseguenza la potenza a disposizione.

I gruppi termici Standard Bore sviluppati internamente da Athena garantiscono le stesse prestazioni dei ricambi originali, affidabilità estrema e scorrevolezza grazie al cilindro in alluminio leggero, alla canna con riporto di nichel-silicio, e al pistone studiato per ridurre ulteriormente gli attriti.

Come si monta il gruppo termico

Nonostante i gruppi termici possano differire a seconda del tipo e della cilindrata, la procedura di sostituzione e montaggio sono molto simili. È possibile recuperare, sulle relative pagine del sito Athena, le indicazioni specifiche per il montaggio di ogni gruppo termico. Ecco i passaggi fondamentali per il montaggio del gruppo termico di una moto da cross:

1. Fasi preliminari

È buona norma seguire queste fasi nonostante non siano strettamente funzionali alla sostituzione del gruppo termico (ad eccezione dello smontaggio di quello vecchio, ovviamente). In particolare va considerato che è sufficiente una piccola impurità, ad esempio data dai residui di combustione, per rigare il cilindro e influire sulle prestazioni.

• Pulire il veicolo e il motore. In questa fase vanno lavate le parti, rimosso l'impianto di scarico, il convogliatore d’aria e il gruppo di alimentazione.
• Smontare la testata, il cilindro e il pistone presenti nel motore.
• Pulire con cura il piano di appoggio cilindro sul carter.
• Lavare con benzina e soffiare con aria compressa tutte le componenti del gruppo originale, facendo particolare attenzione che non vi siano impurità all’interno dei vari canali del cilindro o nella sede valvola di scarico e proteggere l’imbocco dei carter con uno straccio pulito.
• Accertarsi dello stato di usura dei componenti: in particolar modo di albero motore, paraolio e cuscinetti di banco, gabbia a rulli, verifica gioco testa di biella e scarico, in quanto l’affidabilità del motore viene garantita anche dalle buone condizioni di questi componenti.

2. Preparazione del pistone

Prendi il pistone, monta la fascia elastica (o le fasce elastiche) e il primo degli anelli ferma spinotto nell’apposita sede.

3. Montaggio del pistone

Se in fase di smontaggio hai levato i prigionieri dal blocco, lubrificali e reinseriscili nuovamente (puoi aiutarti con una pinza autobloccante tenuta verso la metà del prigioniero). È buona regola chiudere il foro cilindro del basamento con un panno per evitare che qualche oggetto vi cada dentro. Prendi la gabbia a rulli, lubrificala e inseriscila nel piede di biella, quindi inserisci lo spinotto allineandolo con l’interno del pistone e della gabbia a rulli, accertandoti che la freccia marchiata sul cielo del pistone sia direzionata verso lo scarico. Fissa lo spinotto con il secondo anello, che va posizionato dalla parte opposta al primo. È consigliabile ingrassare lo spinotto e il pistone per un inserimento più fluido.

4. Montaggio delle guarnizioni e serraggio del cilindro

Inserire la guarnizione di base contenuta nella serie guarnizioni e quindi inserire il pistone nel cilindro e far scorrere il cilindro verso il basso fino al contatto con il carter motore.

5. Fissaggio della testa

Inserisci le diverse guarnizioni di tenuta (o-ring) negli appositi alloggi, quindi fissa la testata allineandola con i prigionieri. Nel caso in cui si abbia una testata scomponibile, dovrai assemblare prima la cupola interna e poi la parte esterna. Procedi al serraggio dei quattro bulloni utilizzando una chiave dinamometrica: i valori di serraggio per il tuo motore sono indicati nelle istruzioni di montaggio che accompagnano ogni gruppo termico Athena.

6. Valvola di scarico

A seconda del tipo di gruppo termico che stai montando, è possibile che sia necessario installare anche la valvola di scarico e regolarla. In questo caso il nostro consiglio è di seguire le indicazioni presenti nelle istruzioni di montaggio.

7. Rodaggio, uso e manutenzione

Fai attenzione a non forzare il motore per le prime ore d’utilizzo, poiché rischieresti di danneggiare il gruppo termico. Le massime prestazioni si avranno dopo un corretto rodaggio: le indicazioni per il tuo motore sono presenti nelle istruzioni di montaggio che accompagnano ogni gruppo termico Athena.

Regolazione del valore di squish

Per ottimizzare le prestazioni, come ad esempio per preparare la moto per una competizione, è possibile agire sullo squish. Questo non è altro che la distanza tra il cielo del pistone al suo punto morto superiore e il bordo della camera di combustione.

Per misurarlo puoi agire come segue: posiziona manualmente il pistone verso il punto morto inferiore, inserisci dal foro candela un filo di stagno dello spessore di 1,5 mm in asse con lo spinotto e fai girare manualmente il motore per mezzo del pedale d’avviamento (per almeno 2-3 volte). Al termine di questa operazione, Il filo di stagno presenterà uno schiacciamento che misurato con un calibro centesimale, indicherà il valore di squish.

Per modificare questo valore si può agire sulla testa del pistone (ma è un’operazione fortemente sconsigliata) o più semplicemente sostituendo la guarnizione di base. Anche in questo caso il valore ottimale di squish dipende dal tipo di gruppo termico c

he stai montando: controllate sulle istruzioni il valore corretto.

Ridurre lo squish aumenta le prestazioni ma attenzione che riducendo troppo la camera di scoppio si può danneggiare irrimediabilmente l’intero gruppo termico della moto!

Gruppi termici: le scelte di Athena

Una scelta accurata del gruppo termico da montare sulla moto è fondamentale, in quando garantisce il corretto funzionamento del motore e di conseguenza la sicurezza del mezzo.

Athena propone un’ampia gamma di gruppi termici per moto di qualità, resistenti e di lunga durata, semplici da assemblare e dotati di tutto il necessario, dal pistone alla serie guarnizioni fino ad arrivare ai singoli o-ring. Ecco alcuni prodotti che potete trovare nello shop online:

• Gruppo Termico Big Bore Con Testata Ø 65 mm, 170 cc Cupola Centrale e Valvola Scarico
• Gruppo Termico Standard Bore Ø 90 mm, 400 cc;
• Gruppo Termico Standard Bore Ø 78 mm, 250 cc;
• Gruppo Termico Standard Bore con Testata Ø 54 mm, 125 cc;
• Gruppo Termico Standard Bore con Testa Ø 56 mm, 125 cc e Cupola Centrale Scomponibile
• Gruppo Termico Big Bore Con Testata Ø 47,6 mm, 70 cc, Compressione 14,1:1.

Visita il sito Athena e cercate i gruppi termici per moto di cui hai bisogno, troverai grande scelta e prodotti affidabili e prestanti come e più di quelli originali.