Catena distribuzione: quali auto la montano, come funziona la distribuzione a catena e quando si cambia

La catena di distribuzione dell’auto, dopo la perdita di popolarità degli scorsi decenni, sta conoscendo una nuova “giovinezza” ed è la scelta di diversi Costruttori anche in modelli di fascia media e non solo nelle grosse cilindrate. Se in passato, in particolare negli anni novanta, era stata in gran parte scalzata dalla cinghia di distribuzione – più leggera e meno costosa – in tempi più recenti è tornata nuovamente in scena e le officine sono tornate a doverci fare i conti, ritrovandola in nuovi modelli premium ma anche in motori non necessariamente di grossa cilindrata.

Migliorata rispetto al passato in termini di silenziosità e leggerezza, la catena di distribuzione ha avuto un buon riscontro anche su diverse motorizzazioni ibride, offrendo ottime performance in termini di durata e resistenza e un elevato livello di affidabilità.

Auto con distribuzione a catena

Sebbene in minoranza, oggi i modelli di auto con catena di distribuzione sono un numero per nulla trascurabile. Un buon esempio di ritorno alla distribuzione a catena è rappresentato dal rinnovato tre cilindri 1,2 turbo da 101 CV del Gruppo Stellantis, adottato dalle versioni ibride automatiche del Gruppo, ma anche da Citroën C3 e C3 Aircross, DS 3 e Opel Mokka. Nella terza generazione di questo motore la cinghia a bagno d’olio – che aveva creato qualche problema nelle auto usate prevalentemente per percorsi brevi – è stata appunto sostituita dalla catena di distribuzione.

La nuova versione del motore 1.2 PureTech (EB Gen 3) di Stellantis è stata adottata anche da Jeep Avenger, Fiat 600, Citroën C5 Aircross, Peugeot 3008, 208 e 2008.

Altre auto con motore con distribuzione a catena sono la Kia Sportage, la Kia Sorento, molti modelli di BMW (come la X1), vari motori delle Mercedes Classe A e B, la Land Rover Freelander e la Jaguar X Type, solo per citarne alcune.

Catena di distribuzione: le caratteristiche

La catena motore ha il computo fondamentale di sincronizzare l’albero a camme, la pompa iniezione e l’albero motore. Come è noto, l’albero a gomito e l’albero a camme controllano il movimento delle valvole rispetto ai pistoni, determinando il momento e la durata della fase di aspirazione e il momento e la durata della fase di scarico.

La distribuzione motore (sia essa a catena o a cinghia) va ad azionare in diversi casi anche la pompa iniezione e la pompa dell’acqua. La distribuzione riveste dunque un ruolo fondamentale e deve poter contare su componenti altamente affidabili per evitare danni al motore e garantire un ottimale trasmissione di potenza alle ruote.

Le tipologie e i vantaggi della catene distribuzione

La catena distribuzione è alloggiata nel blocco motore ed è lubrificata dall’olio motore, che la protegge dall’usura garantendone un efficace funzionamento. Le catene possono essere di varie tipologie: alcune sono a maglie intere, altre a maglie separate. A determinare le caratteristiche tecniche e costruttive delle catene sono il tipo di motore e la sua potenza. Anche le modalità di sostituzione e manutenzione della catena devono seguire scrupolosamente le indicazioni prescritte dal costruttore, dal momento che possono variare notevolmente a seconda dell’applicazione.

La catena, rispetto alla cinghia di distribuzione, offre vantaggi in termini di precisione della distribuzione, in particolare quando il motore ha forze elevate.

La catena si dimostra inoltre affidabile e resistente, garantendo una maggiore durata rispetto alla cinghia che è più soggetta ad usura e può risentire maggiormente dell’effetto abrasivo di infiltrazioni di residui di carburante. Il degrado dell’olio motore può portare infatti ad un’elevata usura della cinghia di distribuzione, che consumandosi più del dovuto può rischiare di contaminare l’olio motore e intasare pompa, elettrovalvole della distribuzione e filtro pompa olio; a questo punto, piccole infiltrazioni di carburante non combusto possono scendere dalla parete del cilindro e raccogliersi nel carter, creando un residuo abrasivo che usura ulteriormente la cinghia.

Per ovviare a questo, alcuni costruttori hanno optato per la distribuzione a catena, avendo anche brillantemente risolto alcuni problemi legati alla rumorosità.

Ogni quanti km si cambia la catena distribuzione?

Generalmente la catena dura per tutta la vita del motore ma il tendicatena o altri componenti della distribuzione potrebbero nel tempo creare problemi richiedendo l’intervento del meccanico. Fino a 170.000 km non dovrebbero tuttavia presentarsi problematiche importanti, anche se controlli periodici e l’ eventuale manutenzione possono evitare brutte sorprese. Va inoltre attentamente seguito il piano di manutenzione / sostituzione prescritto dal costruttore.

La rottura della catena, ma anche di un altro componente della distribuzione, ha infatti conseguenze molto pesanti, visto che il motore viene mandato fuori fase. Quando ciò accade il rischio è infatti quello della rottura delle valvole e talvolta anche del pistone. Se la distribuzione è compromessa, c’è infatti il rischio che i pistoni urtino le valvole aperte provocando gravi danni al motore.

Componenti e ricambi della distribuzione a catena

La distribuzione a catena di un’auto è costituita, oltre alla catena, da una serie di componenti fondamentali che, qualora si usurino o subiscano dei danni, è necessario sostituire perché potrebbero portare alla rottura della catena e a ai conseguenti danni al motore. Un malfunzionamento di questi componenti va inoltre a rendere meno efficace la trasmissione di potenza, con ripercussioni sulle performance del motore.

• Tenditore: i tenditori mantengono la catena nella tensione corretta affinché il sistema di distribuzione operi al meglio. I tenditori di nuova generazione sono dotati di un sistema idraulico costituito da diversi elementi racchiusi in un corpo metallico: molle, cilindri, asta e guarnizioni. L’olio presente all’interno consente di mantenere la piena efficienza anche a temperature elevate. Una delle più comuni cause di rottura del corpo del tenditore è lo stiramento della catena.
• Ingranaggi: sono fondamentali per far scorrere la catena e sono progettati per assicurare un’ottimale perfetta sincronizzazione con la catena, grazie ad un accurato design e all’orientamento dei denti.
• Pignoni a fasatura variabile delle valvole (VVT): la loro funzione è quella di ottimizzare l’aspirazione e lo scarico dell’aria nel motore in modo da migliorare le prestazioni del veicolo in funzione della velocità.
• Guida/binario tenditore o pattini: servono a guidare la catena e a mantenerla perfettamente in sede, mantenendo sempre la corretta tensione della cinghia e riducendo al contempo vibrazioni e rumori. Generalmente sono realizzati in poliammide rinforzata con fibra di vetro ma in diversi casi possono essere anche in bimateriale (plastica, metallo oppure alluminio).

Problemi alla catena di distribuzione: i segnali da non sottovalutare

In caso di guasto alla catena il sensore dell’albero a camme e quello dell’albero motore, che rilevano la posizione esatta dell’albero a camme e dei pistoni, inviano alla centralina dei segnali incongruenti che fanno accendere la spia motore. A questo punto è compito del meccanico verificare la fase del motore e capire se il problema è riconducibile all’albero a camme/motore o se si tratta della catena di distribuzione.

Rumore catena distribuzione: vanno valutati anche eventuali rumori metallici o colpi all’avvio del motore, che tuttavia dovrebbe cessare nel momento in cui l’olio va in pressione e il tenditore recupera gioco. I rumori potrebbero anche essere provocati dal malfunzionamento dei tenditori e delle guide che mantengono la catena in tensione. Il motore potrebbe inoltre avere delle difficoltà anche in fase di avviamento, dal momento che la catena potrebbe non essere perfettamente sincronizzata con l’albero a camme e l’albero motore.

Anche un calo di potenza potrebbe essere il segnale di una catena usurata: l’ allungamento della catena potrebbe infatti impattare sulla corretta fasatura, con una perdita di prestazioni del motore o una scarsa risposta in accelerazione. Ne può derivare un aumento dei consumi di carburante e delle emissioni.

Una catena allentata potrebbe essere anche la causa di vibrazioni e sobbalzi improvvisi del motore, in particolare a bassi regimi o durante quando si accelera.
Anche l’improvviso spegnimento del motore o una certa difficoltà a mantenere il minimo potrebbe derivare da un problema alla distribuzione.

Va ricordato che la rottura della catena può provocare pesantissimi danni al motore: valvole e pistoni possono infatti urtarsi violentemente distruggendo di fatto il motore che, laddove una riparazione risulti impossibile e o troppo onerosa, deve essere interamente sostituito. Il costo per cambiare una catena di distribuzione, sebbene non trascurabile, è comunque decisamente inferiore rispetto alla riparazione /sostituzione dell’intero motore