Basamenti in alluminio: confronto tra Open Deck e Closed Deck

open deck

Col termine ‘deck’ gli anglosassoni identificano il piano superiore del basamento, ovvero quello sul quale, per interposizione di una guarnizione, poggia la testata. Questo piano è ovviamente lavorato con grande precisione in termini di planarità poiché deve accoppiarsi col piano inferiore della testata, anch’essa lavorata, per garantire sia la tenuta alla compressione sia la stabilità dimensionale del blocco completo, assicurata dal tensionamento di un numero strategico di punti di serraggio.

E’ intuitivo che tanto maggiore è la superficie a contatto tanto migliore sarà la tenuta e la garanzia di solidità dell’insieme. Questa condizione non è facilmente realizzabile, sia per motivi prettamente tecnici sia di costo. Nel basamento è necessario infatti prevedere idonei passaggi per il liquido di raffreddamento che deve lambire il più possibile le canne dei cilindri e in particolare la zona più calda del motore, ovvero la giunzione tra basamento e testata. Oltre a questo, le leggi della metallurgia impongono sezioni di spessore non troppo elevato per il miglior flusso del materiale in fase di gettata del metallo fuso e per favorire una sua solidificazione uniforme, a garanzia di una elevata stabilità dimensionale del pezzo finito. Infine per creare idonee cavità per il liquido mantenendo un’ampia superficie d’appoggio richiede tecniche di fusione complesse e costose.

Per questo motivo, a seconda dell’impiego e del grado di sofisticazione tecnica del motore si parla di basamenti open deck oppure closed deck.

deckOpen Deck
La soluzione open deck è quella utilizzata per basamenti di motori di non elevate prestazioni, non sovralimentati e dunque sottoposti a relativamente contenute sollecitazioni termiche e meccaniche. Il termine ‘open’ (aperto) si riferisce allo spazio che resta appunto aperto tra la parete esterna del basamento e quella dei cilindri. Questo spazio aperto ovviamente pregiudica la suddetta stabilità della giunzione. Ovviamente basamento e canne devono essere legati, ma questo avviene solo nella parte inferiore, semplificando così il processo di fusione.

deckClosed Deck
Si tratta della soluzione più sofisticata dal punto di vista metallurgico, poiché la creazione del pezzo fuso è più complessa, ma è quella che garantisce le migliori caratteristiche  meccaniche del basamento. La superficie di contatto tra testa e basamento è praticamente continua, salvo i passaggi per il flusso del liquido di raffreddamento dal basamento alla testa. Da qui il termine ‘closed’ (chiuso).

deckSemi Closed Deck
Si tratta, come indica il nome, di una soluzione intermedia, che consiste nel prevedere in fase di progetto dei ‘ponti’ di collegamento tra la parte alta delle canne e il basamento. Questi elementi strutturali oltre a contenere le deformazioni costituiscono un piccolo aumento della superficie di appoggio della testata, a tutto vantaggio della capacità prestazionale del motore, che può arrivare a potenze specifiche superiori a quelle consentite dalla soluzione open deck.