2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:11
El motor de combustión interna funciona girando el cigüeñal. Gira bajo la influencia de las bielas, que transmiten fuerzas al cigüeñal a partir de los movimientos de traslación de los pistones en los cilindros. Para que las bielas funcionen en conjunto con el cigüeñal, se utiliza un cojinete de biela. Este es un cojinete deslizante en forma de dos medios anillos. Brinda la posibilidad de rotación del cigüeñal y funcionamiento prolongado del motor. Echemos un vistazo más de cerca a este detalle.
Descripción general
El cojinete de biela (también conocido como buje) es un cojinete liso. Se instala en la cabeza inferior de la biela y cubre el cuello del cigüeñal. La pieza consta de dos semianillos de acero con un revestimiento especial que reduce la fricción. Los medios anillos tienen ranuras para lubricación y un medio anillo tienehay un agujero para el suministro de aceite.
El cojinete de biela no tiene contacto directo con el muñón del cigüeñal. Las piezas rozan en un modo hidrodinámico especial debido a la película de aceite que se forma en el espacio entre el muñón del eje y el cojinete.
Condiciones de trabajo de las camisas del motor
Debido a la formación de una película de aceite, se evita la concentración local de cargas. Pero si se crean ciertas condiciones, entonces el régimen hidrodinámico normal del rodamiento cambiará a mixto. Esto puede suceder si no hay suficiente presión de aceite en el motor, el conjunto experimenta grandes cargas, la viscosidad del aceite es baja, el lubricante se sobrecalienta y aumenta la aspereza en el eje y la superficie del cojinete. Además, puede ocurrir un funcionamiento mixto debido a aceite sucio, deformación y defectos geométricos de los cojinetes.
En este modo mixto, el cojinete de la biela puede entrar en contacto con la superficie del muñón del cigüeñal, lo que posteriormente puede causar rozaduras, mayor desgaste y sinterización del eje con el cojinete.
Materiales y sus características
Los materiales para la fabricación de estas piezas deben tener muchas características y propiedades a veces contradictorias. En general, el material determina la fiabilidad y la calidad del rodamiento. La diferencia entre los distintos modelos está en el material y el revestimiento antifricción.
Por lo tanto, el material debe tener suficiente resistencia a la fatiga: estas son las cargas cíclicas máximas que el elemento puede soportar durante un número ilimitado de ciclos. si unexceda esta carga, entonces comenzarán a aparecer grietas debido a la fatiga del metal.
Otra propiedad importante es la resistencia del material al fraguado. Esta es la capacidad del material de los cojinetes principal y de biela para resistir la fusión con el metal del eje durante el contacto directo.
La resistencia al desgaste es la propiedad de un material de mantener sus dimensiones geométricas, a pesar de la presencia de abrasivos en el lubricante, así como sujeto al contacto directo con el cigüeñal. El material debe ser trabajable. Esto significa que el cojinete debe compensar las imperfecciones menores en el cigüeñal y el asiento de la biela a través del desgaste o la deformación localizados. El material debe tener la capacidad de capturar el abrasivo y la suciedad que circula en el aceite. Otra cualidad importante es la resistencia a la corrosión.
El funcionamiento duradero y fiable de los cojinetes de biela de los motores se logra únicamente mediante la combinación de materiales de alta resistencia con la suavidad de los especialistas. El forro debe ser suave y duro al mismo tiempo. Puede parecer paradójico, pero los productos modernos combinan todas estas características.
Dispositivo de rodamiento
De hecho, el material del que están hechas estas piezas es mucho más importante que las características geométricas. El cojinete liso se compone de varias capas. Se pueden distinguir elementos bimetálicos y elementos trimetálicos.
Inserto bimetálico
Los semicojinetes de biela están hechos de base de acero. El acero proporciona los detalles necesariosrigidez y tirantez.
Luego viene la segunda capa: recubrimiento antifricción. Es bastante grueso: el grosor es de 0,3 milímetros. El espesor de esta capa es muy importante para el rodamiento. Se puede rodar incluso con grandes defectos del eje. El rodamiento tiene altas propiedades de absorción. La composición de la capa antifricción es de seis a veinte por ciento de estaño, así como de dos a cuatro por ciento de silicio. La aleación también puede contener elementos como níquel, cobre, manganeso, vanadio.
Revestimiento trimetálico
Aquí, además de la base de acero, también hay una capa intermedia de cobre: contiene, además de cobre, hasta un 25 % de plomo y hasta un 5 % de estaño. El revestimiento antifricción está hecho de una aleación a base de plomo y estaño. El recubrimiento no es grueso, alrededor de 20 micrones. Este espesor proporciona resistencia a la fatiga, pero se reducen las propiedades antifricción. Además, entre las capas principal e intermedia, el revestimiento está cubierto de níquel; el grosor no supera las 2 micras.
Características de funcionamiento
Durante el funcionamiento, el cojinete de biela se desgasta, y esta es la primera razón por la que se cambia. No importa cuánto se esfuerce el propietario del automóvil por salvar estos elementos, las leyes de la física pasan factura y esto no se puede evitar. La capa antifricción se borra, el cigüeñal tiene juego libre, la presión del aceite y la cantidad de lubricante se reducen. Como resultado, se producen averías debido al aumento de la fricción.
Otra situación es convertir los revestimientos. Esta es también una razón para reemplazar. Insertarsimplemente se pega al muñón del cigüeñal. El motor se para. Las causas incluyen mucha grasa con muchos desechos, f alta de aceite, pares de torsión inadecuados de los cojinetes de biela.
Conclusión
Como puede ver, las camisas son piezas pequeñas pero muy importantes para que el motor funcione sin problemas. Sin ellos, el motor simplemente no funcionaría. Se trata de productos tecnológicos capaces de soportar altas cargas, altas temperaturas y velocidades exorbitantes. Y es precisamente debido a la presencia de revestimientos en el motor que necesita cambiar el aceite con más frecuencia: la suciedad mata los cojinetes. Los elementos en sí no son tan caros, pero para reemplazarlos es necesario desmontar completamente el motor. Este trabajo no es fácil, requiere conocimiento, experiencia y mucho tiempo.
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