En el funcionament del mecanisme de cigonyal dels motors de pistons, un dels papers clau el tenen les peces que connecten els pistons i el cigonyal - bielles.Llegiu què és una biela, quins tipus són aquestes peces i com estan disposades, així com la selecció correcta, la reparació i la substitució de les bielles en aquest article.
Què és una biela i quin lloc ocupa al motor?
La biela és un component del mecanisme de manivela dels motors de combustió interna de pistons de tot tipus;Una peça desmuntable dissenyada per connectar el pistó al torn del cigonyal corresponent.
Aquesta peça realitza diverses funcions al motor:
● Connexió mecànica del pistó i el cigonyal;
● Transmissió del pistó al cigonyal dels moments que es produeixen durant la carrera de treball;
● Conversió dels moviments alternatius del pistó en moviment de rotació del cigonyal;
● El lubricant es subministra al passador del pistó, a les parets del pistó (per a una refrigeració addicional) i al cilindre, així com a les peces de temporització de les unitats de potència amb un arbre de lleves inferior.
En els motors, el nombre de bielles és igual al nombre de pistons, cada biela està connectada al pistó (a través d'una funda i un passador de bronze) i la part inferior està connectada al torn del cigonyal corresponent (a través de coixinets llis).Com a resultat, es forma una estructura articulada, que garanteix el lliure moviment del pistó en un pla vertical.
Les bielles tenen un paper important en el funcionament de la unitat de potència, i la seva avaria sovint desactiva completament el motor.Però per triar i substituir correctament aquesta peça, cal entendre el seu disseny i característiques.
Tipus i disseny de bielles
Avui dia, hi ha dos tipus principals de bielles:
● Estàndard - bielles convencionals utilitzades en tot tipus de motors de pistons;
● Parellat (articulat): una unitat que consta d'una biela convencional i una biela articulada sense cap manivela, aquestes unitats s'utilitzen en motors en forma de V.
El disseny de les bielles del motor de combustió interna està establert i pràcticament portat a la perfecció (en la mesura del possible amb el desenvolupament modern de la tecnologia), per tant, malgrat la gran varietat de motors, totes aquestes peces estan disposades de la mateixa manera.
La biela és una peça plegable (composita), en la qual es distingeixen tres parts:
● Vara;
● Capçal del pistó (superior);
● Capçal de manovella (inferior) amb coberta extraïble (desmuntable).
La barra, el cap superior i la meitat del cap inferior són una part, totes aquestes parts es formen alhora en la fabricació de la biela.La coberta del capçal inferior és una part separada que està connectada a la biela d'una manera o altra.Cadascuna de les parts de la biela té les seves pròpies característiques de disseny i funcionalitat.
Disseny de biela
Vareta.Aquesta és la base de la biela que connecta els capçals i assegura la transferència de la força del cap del pistó a la manovella.La longitud de la vareta determina l'alçada dels pistons i la seva carrera, així com l'alçada total del motor.Per aconseguir la rigidesa necessària, s'uneixen diversos perfils a les barres:
● Biga en I amb la disposició de les prestatgeries perpendiculars o paral·leles als eixos dels capçals;
● Cruciforme.
Molt sovint, la vareta reben un perfil en I amb una disposició longitudinal de prestatges (a la dreta i a l'esquerra, si ens fixem en la biela al llarg dels eixos dels caps), la resta de perfils s'utilitzen amb menys freqüència.
Es perfora un canal dins de la vareta per subministrar oli des del capçal inferior fins al capçal superior, en algunes bielles es fan corbes laterals des del canal central per ruixar oli a les parets del cilindre i altres parts.A les varetes d'I-beam, en lloc d'un canal perforat, es pot utilitzar un tub de subministrament d'oli metàl·lic connectat a la vareta amb suports metàl·lics.
Normalment, la vareta està marcada i marcada per a la correcta instal·lació de la peça.
Cap del pistó.Hi ha un forat tallat al cap, en el qual es pressiona una màniga de bronze, que fa el paper d'un coixinet llis.S'instal·la un passador de pistó a la màniga amb un petit espai.Per lubricar les superfícies de fregament del passador i la màniga, es fa un forat en aquest últim per assegurar el flux d'oli des del canal dins de la biela.
Cap de manivela.Aquest capçal és desmuntable, la seva part inferior està feta en forma de coberta desmuntable muntada a la biela.El connector pot ser:
● Recte: el pla del connector està en angle recte amb la vareta;
● Oblic - el pla del connector es fa amb un angle determinat.
| Biela amb connector de coberta recta | Biela amb connector de coberta obliqua |
Les parts més comunes amb un connector recte, les bielles amb un connector oblic s'utilitzen més sovint en unitats de potència en forma de V i motors dièsel, són més convenients per a la instal·lació i redueixen la mida de la unitat de potència.La coberta es pot connectar a la biela amb cargols i tacs, amb menys freqüència s'utilitza un passador i altres connexions.Hi pot haver dos o quatre cargols (dos a cada costat), les seves femelles es fixen amb volanderes de bloqueig especials o passadors.Per garantir la màxima fiabilitat de la connexió, els cargols poden tenir un perfil complex i complementar-se amb peces auxiliars (coixells de centratge), de manera que els elements de fixació de les bielles de diversos tipus no són intercanviables.
La coberta es pot fer al mateix temps amb la biela o per separat.En el primer cas, després de formar la biela, el capçal inferior es divideix en dues parts per fer la coberta.Per garantir una connexió fiable i garantir l'estabilitat de la connexió en cas de moments transversals, es perfilen les superfícies d'acoblament de la biela i la coberta (dentades, amb pany rectangular, etc.).Independentment de la tecnologia de fabricació de la biela, el forat del capçal inferior està avorrit en el conjunt amb la coberta, de manera que aquestes peces només s'han d'utilitzar per parelles, no són intercanviables.Per evitar el vapor de la biela i la coberta, s'hi fan retoladors en forma de marques de diverses formes o números.
Disseny de bielles de diversos tipus
Dins del capçal de la manovella, s'instal·la un coixinet principal (revestiment), fet en forma de dos mitges anelles.Per fixar els auriculars, hi ha dos o quatre solcs (solcs) a l'interior del cap, que inclouen els corresponents bigotis als revestiments.A la superfície exterior del cap, es pot proporcionar una sortida de pas d'oli per ruixar oli a les parets del cilindre i altres parts.
En les bielles articulades, es fa un ressalt amb un forat per sobre del cap, en el qual s'insereix el passador del cap inferior de la biela arrastrada.La mateixa biela arrastrada té un dispositiu similar a una biela convencional, però el seu capçal inferior té un diàmetre petit i no és separable.
Les bielles es fabriquen per estampació o forja, però, la coberta del capçal inferior es pot colar.Per a la fabricació d'aquestes peces s'utilitzen diferents graus d'acers al carboni i aliatges, que poden funcionar normalment sota altes càrregues mecàniques i tèrmiques.
Qüestions de manteniment, reparació i substitució de bielles
Les bielles durant el funcionament del motor estan subjectes a un lleuger desgast (ja que les càrregues principals són percebudes pels revestiments del capçal inferior i la màniga del capçal superior), i les deformacions i avaries es produeixen amb mal funcionament greu del motor o com a conseqüència de el seu ús intensiu a llarg termini.Tanmateix, quan es realitzen alguns treballs de reparació, cal desmuntar i desmuntar les bielles, i la revisió de la unitat de potència sovint s'acompanya de la substitució de les bielles i les peces relacionades.
El desmuntatge, el desmuntatge i la posterior instal·lació de les bielles requereixen el compliment de determinades normes:
● Les cobertes dels capçals inferiors s'han d'instal·lar només a les bielles "natives", el trencament de la coberta requereix una substitució completa de la biela;
● En instal·lar les bielles, cal observar el seu ordre d'instal·lació: cada biela ha de ocupar el seu lloc i tenir l'orientació espacial correcta;
● El apretament de femelles o cargols s'ha de dur a terme amb una força determinada (amb una clau dinamométrica).
S'ha de prestar especial atenció a l'orientació de la biela a l'espai.Normalment hi ha una marca a la vareta, que, quan es munta en un motor en línia, ha d'estar orientada al davant i coincidir amb la direcció de la fletxa del pistó.En els motors en forma de V, en una fila, la marca i la fletxa haurien de mirar en una direcció (normalment la fila esquerra) i a la segona fila, en diferents direccions.Aquesta disposició garanteix l'equilibri del KShM i del motor en conjunt.
En cas de trencament de la coberta, en cas de torsió, flexions i altres deformacions, així com en cas de destrucció, les bielles es substitueixen completament.La nova biela ha de ser del mateix tipus i número de catàleg que la instal·lada anteriorment al motor, però encara s'ha de seleccionar aquesta peça per pes per mantenir l'equilibri del motor.Idealment, tots els grups de bielles i pistons del motor haurien de tenir el mateix pes, però en realitat totes les bielles, pistons, passadors i revestiments tenen masses diferents (especialment si s'utilitzen peces de dimensions de reparació), de manera que les peces s'han de pesar. i completat per pes.El pes de les bielles es determina tenint en compte el pes de cadascun dels seus caps.
El desmuntatge, la substitució i el muntatge de les bielles i dels grups de biela-pistons s'han de fer d'acord estricte amb les instruccions de reparació i manteniment del vehicle.En el futur, les bielles no necessiten un manteniment especial.Amb la selecció i instal·lació adequada de les bielles, el motor proporcionarà el rendiment necessari en totes les condicions de funcionament.
Hora de publicació: 05-agost-2023