În funcționarea mecanismului de manivelă al motoarelor cu piston, unul dintre rolurile cheie este jucat de piesele care leagă pistoanele și arborele cotit - biele.Citiți despre ce este o biela, ce tipuri sunt aceste piese și cum sunt aranjate, precum și alegerea corectă, repararea și înlocuirea bielelor în acest articol.
Ce este o biela și ce loc ocupă ea în motor?
Biela este o componentă a mecanismului de manivelă al motoarelor cu ardere internă cu piston de toate tipurile;O piesă detașabilă concepută pentru a conecta pistonul la suportul arborelui cotit corespunzător.
Această piesă îndeplinește mai multe funcții în motor:
● Legatura mecanica a pistonului si arborelui cotit;
● Transmiterea de la piston la arborele cotit a momentelor aparute in timpul cursei de lucru;
● Transformarea mișcărilor alternative ale pistonului în mișcare de rotație a arborelui cotit;
● Lubrifiantul este furnizat pe știftul pistonului, pereții pistonului (pentru răcire suplimentară) și cilindru, precum și pieselor de sincronizare din unitățile de putere cu un arbore cu came inferior.
La motoare, numărul de biele este egal cu numărul de pistoane, fiecare bielă este conectată la piston (printr-un manșon și un știft de bronz), iar partea inferioară este conectată la arborele cotit corespunzător (prin lagăre).Ca urmare, se formează o structură cu balamale, care asigură mișcarea liberă a pistonului într-un plan vertical.
Bielele joacă un rol important în funcționarea unității de alimentare, iar defecțiunea lor dezactivează adesea complet motorul.Dar pentru alegerea și înlocuirea corectă a acestei piese, este necesar să înțelegeți designul și caracteristicile acesteia.
Tipuri și design de biele
Astăzi, există două tipuri principale de biele:
● Standard - biele conventionale utilizate la toate tipurile de motoare cu piston;
● Pereche (articulată) - o unitate constând dintr-o biela convențională și o biela articulată de aceasta fără cap manivelă, astfel de unități sunt utilizate în motoarele în formă de V.
Designul bielelor motorului cu ardere internă este stabilit și practic adus la perfecțiune (pe cât posibil odată cu dezvoltarea modernă a tehnologiei), prin urmare, în ciuda varietății uriașe de motoare, toate aceste părți sunt aranjate în același mod.
Biela este o piesă pliabilă (compozită), în care se disting trei părți:
● Tijă;
● Cap de piston (superior);
● Cap manivelă (inferioară) cu capac detașabil (detașabil).
Tija, capul superior și jumătatea capului inferior sunt o singură parte, toate aceste părți sunt formate simultan la fabricarea bielei.Capacul capului inferior este o parte separată care este conectată la biela într-un fel sau altul.Fiecare dintre părțile bielei are propriile caracteristici de design și funcționalitate.
Design biela
Tijă.Aceasta este baza bielei care conectează capete și asigură transferul forței de la capul pistonului la manivelă.Lungimea tijei determină înălțimea pistoanelor și cursa acestora, precum și înălțimea totală a motorului.Pentru a obține rigiditatea necesară, pe tije sunt atașate diferite profile:
● Grinda I cu dispunerea rafurilor perpendiculare sau paralele pe axele capetelor;
● Cruciform.
Cel mai adesea, tijei primește un profil I-beam cu un aranjament longitudinal de rafturi (pe dreapta și stânga, dacă te uiți la biela de-a lungul axelor capetelor), restul profilelor sunt folosite mai rar.
În interiorul tijei este forat un canal pentru a furniza ulei de la capul inferior spre capul superior, în unele biele se fac coturi laterale din canalul central pentru a pulveriza ulei pe pereții cilindrului și alte părți.Pe tijele I-beam, în loc de un canal forat, se poate folosi un tub metalic de alimentare cu ulei conectat la tijă cu console metalice.
De obicei, tija este marcată și marcată pentru montarea corectă a piesei.
Cap de piston.În cap este cioplită o gaură, în care este presată un manșon de bronz, care joacă rolul unui lagăr simplu.Un știft de piston este instalat în manșon cu un spațiu mic.Pentru a lubrifia suprafețele de frecare ale știftului și ale manșonului, în acesta din urmă se face un orificiu pentru a asigura curgerea uleiului din canalul din interiorul bielei.
Cap manivelă.Acest cap este detasabil, partea sa inferioara este realizata sub forma unui capac detasabil montat pe biela.Conectorul poate fi:
● Drept - planul conectorului este în unghi drept cu tija;
● Oblic - planul conectorului este realizat la un anumit unghi.
| Biela cu conector de capac drept | Biela cu conector de capac oblic |
Cele mai comune părți cu un conector drept, biele cu un conector oblic sunt mai des folosite pe unitățile de putere în formă de V și motoarele diesel, sunt mai convenabile pentru instalare și reduc dimensiunea unității de putere.Capacul poate fi atașat la biela cu șuruburi și știfturi, mai rar se utilizează un știft și alte conexiuni.Pot exista două sau patru șuruburi (două pe fiecare parte), piulițele lor sunt fixate cu șaibe speciale de blocare sau știfturi.Pentru a asigura o fiabilitate maximă a conexiunii, șuruburile pot avea un profil complex și pot fi completate cu piese auxiliare (bucșe de centrare), astfel încât elementele de fixare ale bielelor de diferite tipuri nu sunt interschimbabile.
Capacul poate fi realizat concomitent cu biela sau separat.În primul caz, după formarea bielei, capul inferior este împărțit în două părți pentru a face capacul.Pentru a asigura o legătură fiabilă și a asigura stabilitatea conexiunii în cazul unor momente transversale, suprafețele de andocare ale bielei și capacului sunt profilate (dintate, cu blocare dreptunghiulară etc.).Indiferent de tehnologia de fabricație a bielei, orificiul din capul inferior este găurit în ansamblul cu capacul, astfel încât aceste piese trebuie folosite doar în perechi, nu sunt interschimbabile.Pentru a preveni aburirea bielei și a capacului, pe ele sunt realizate marcaje sub formă de semne de diferite forme sau numere.
Proiectarea bielelor de diferite tipuri
În interiorul capului manivelei este instalat un rulment principal (căptușeală), realizat sub formă de două semi-inele.Pentru a fixa căștile, există două sau patru caneluri (caneluri) în interiorul capului, care includ mustățile corespunzătoare pe căptușeli.Pe suprafața exterioară a capului, poate fi prevăzută o ieșire de trecere a uleiului pentru a pulveriza ulei pe pereții cilindrului și alte părți.
La bielele articulate, deasupra capului se realizează o proeminență cu o gaură, în care se introduce știftul capului inferior al bielei trase.Biela trasă în sine are un dispozitiv similar cu o biela convențională, dar capul său inferior are un diametru mic și nu este separabil.
Bielele sunt realizate prin ștanțare sau forjare, cu toate acestea, capacul capului inferior poate fi turnat.Pentru fabricarea acestor piese se folosesc diferite clase de oțeluri carbon și aliate, care pot funcționa în mod normal sub sarcini mecanice și termice mari.
Probleme de întreținere, reparare și înlocuire a bielelor
Bielele în timpul funcționării motorului sunt supuse unei ușoare uzuri (deoarece sarcinile principale sunt percepute de căptușelile din capul inferior și manșonul din capul superior), iar deformările și defecțiunile acestora apar fie cu defecțiuni grave ale motorului, fie ca urmare a utilizarea intensivă pe termen lung.Cu toate acestea, atunci când se efectuează unele lucrări de reparație, este necesară demontarea și dezasamblarea bielelor, iar revizia unității de alimentare este adesea însoțită de înlocuirea bielelor și a pieselor aferente.
Dezasamblarea, demontarea și instalarea ulterioară a bielelor necesită respectarea anumitor reguli:
● Capacele capetelor inferioare trebuie instalate doar pe bielele "native", spargerea capacului necesita o inlocuire completa a bielei;
● La instalarea bielelor este necesar să se respecte ordinea de instalare a acestora - fiecare biele trebuie să-și ia locul și să aibă orientarea spațială corectă;
● Strângerea piulițelor sau șuruburilor trebuie efectuată cu o anumită forță (folosind o cheie dinamometrică).
O atenție deosebită trebuie acordată orientării bielei în spațiu.De obicei, există un semn pe tijă, care, atunci când este montat pe un motor în linie, trebuie să fie orientat spre față și să coincidă cu direcția săgeții de pe piston.La motoarele în formă de V, pe un rând, marcajul și săgeata ar trebui să arate într-o direcție (de obicei, rândul din stânga), iar în al doilea rând - în direcții diferite.Acest aranjament asigură echilibrarea KShM și a motorului în ansamblu.
In cazul spargerii capacului, in caz de torsiune, deformari si alte deformari, precum si in caz de distrugere, bielele se inlocuiesc complet.Noua biela trebuie să fie de același tip și număr de catalog ca și cea instalată mai devreme pe motor, dar această piesă trebuie totuși selectată în funcție de greutate pentru a menține echilibrul motorului.În mod ideal, toate grupurile de biele și pistoane ale motorului ar trebui să aibă aceeași greutate, dar în realitate toate bielele, pistoanele, știfturile și căptușele au mase diferite (mai ales dacă se folosesc piese de dimensiuni de reparație), deci piesele trebuie cântărite și completat cu greutate.Greutatea bielelor se determină luând în considerare greutatea fiecăruia dintre capete.
Demontarea, înlocuirea și asamblarea bielelor și a grupurilor biele-piston trebuie efectuate în strictă conformitate cu instrucțiunile de reparare și întreținere a vehiculului.Pe viitor, bielele nu au nevoie de întreținere specială.Cu selecția și instalarea corectă a bielelor, motorul va oferi performanța necesară în toate condițiile de funcționare.
Ora postării: Aug-05-2023