Cambi robotizzati, collaudi e revisioni

L’importanza della valvola solenoide

 

Ti sei mai chiesto perché la valvola solenoide sia così ampiamente diffusa? Quali sono i suoi vantaggi, e quali le principali problematiche legate a questo strumento? Nei prossimi paragrafi cercheremo di comprendere la motivazione per cui il solenoide è tanto apprezzato non solo nella meccanica, ma anche nel mondo dell’elettronica moderna.

 

Cos’è la valvola solenoide?

 

Per definizione, un solenoide è una bobina costituita da un conduttore filiforme. Le spire del conduttore si avvolgono a stretto contatto tra loro attorno ad un nucleo di forma cilindrica. Una volta che la corrente attraversa le spire, il solenoide genera un campo magnetico nello spazio circostante. L’intensità del campo magnetico generato risulta direttamente proporzionale al numero di spire interessate. Solo se la lunghezza di attorcigliamento delle spire supera di dieci volte il raggio, tuttavia, si può parlare di solenoide; in caso contrario, si tratta di di una semplice bobina.

Quando si parla di meccanica, il campo magnetico generato dal solenoide mette in moto uno stantuffo collegato, alle due estremità opposte, alla batteria e al motore di avviamento. La valvola solenoide rappresenta dunque una componente essenziale  per l’accensione dell’autovettura.

La prima valvola solenoide ha visto la luce nel lontano 1820, grazie al genio di André-Marie Ampère, fisico e matematico francese, pioniere dell’elettromagnetismo classico. Il solenoide non trova applicazione unicamente nella meccanica; al contrario, viene utilizzato in numerosi campi dell’elettronica. La tipologia di strumento di nostro interesse è nota con il nome di solenoide di accensione. Ad oggi, ogni macchina moderna monta questa componente,

L’avviamento di una volta

 

Ma come funzionava l’accensione prima che la valvola solenoide fosse introdotta nell’automobilistica? In foto, possiamo ammirare gli interni di uno chevrolet pickup di metà novecento.

Il pedale “sconosciuto”, dalla forma tondeggiante, aveva la funzione di avviatore del motore. Dopo aver girato la chiave, occorreva premere il pedale per innestare l’ingranaggio di accensione del veicolo. Una volta in moto, si poteva sollevare il piede dalla leva.
La chiave trasmetteva energia al circuito elettrico, il quale faceva sì che la bobina producesse una scintilla. Il pedale, a quel punto, forniva l’alimentazione generata dalla batteria direttamente al motorino di avviamento.

Già nel 1947, tuttavia, le Oldsmobile montavano un più confortevole pulsante di accensione posizionato sul cruscotto. L’idea era nata per venire incontro ai veterani di guerra, i quali molto spesso avevano sofferto di amputazione degli arti inferiori.

Solenoide – vantaggi e problematiche

Perché si è scelto di fare ricorso al solenoide per il nostro motore di avviamento? Anzitutto, precisiamo che questa particolare valvola, per come la conosciamo oggi, è il risultato di un’evoluzione durata decine di anni. Grazie al minuzioso perfezionamento che ha visto come protagonista questa componente, possiamo affermare con certezza di essere in presenza di uno strumento sicuro e affidabile. Certo, come si suol dire, nessuno è perfetto.

Scopriamo insieme quali sono i vantaggi che il solenoide ci offre, assieme alle problematiche cui potremmo andare incontro quando trattiamo con esso.

Anzitutto gli elettromagneti, a differenza dei magneti permanenti, hanno il notevole pregio di poter essere attivati o disattivati per mezzo della corrente elettrica. Questo li rende completamente automatizzati. Poiché la corrente è direttamente coinvolta nell’accensione e nello spegnimento del solenoide, in assenza di questa l’arresto della valvola si verifica in modo rapido: ciò scongiura la presenza di pericolose scintille residue tra le componenti.
Inoltre, in assenza del solenoide, il motorino di avviamento impiegherebbe diverse centinaia di ampere per accendere un motore freddo, soprattutto se si trattasse di un Diesel.

Altri innegabili vantaggi della valvola solenoide sono la capacità di lavorare a temperature estreme e la dotazione di un blocco di sicurezza per eventuali perdite.
Per quanto concerne eventuali disavventure con questa valvola, riportiamo di seguito un estratto dal forum di Process Industry: 

❝ Gli svantaggi più evidenti delle valvole solenoidi sono la loro sensibilità alle fluttuazioni di tensione; se l’alimentazione di tensione non è costante e non circola alla velocità corretta, i campi magnetici potrebbero essere danneggiati e la valvola funzionare in modo scorretto. Un’emissione di corrente errata può anche causare un’ulteriore usura della bobina, con relativo deterioramento più rapido e necessità di sostituzione della stessa❞.

 

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