La lunghezza della biella

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Ci sono parametri in un motore di cui raramente si discute; prendiamo ad esempio la lunghezza della biella e di come abbia la sua importanza ai fini della ricerca delle prestazioni. Soprattutto se ci accingiamo a modificare un motore di serie.

Come per ogni elemento di un motore esiste un parametro di scelta da cui variano i risultati finali in termini di prestazioni e ogni scelta comporta vantaggi e svantaggi,

La misura di cui dobbiamo tenere conto è l’interasse del centro dei fori di testa e di piede di biella che ha una relazione proporzionale con il raggio di manovella.

Questa relazione va normalmente dai 4 ai 5:1 ossia, la distanza tra gli occhi di biella è dalle 4 alle 5 volte il raggio di manovella.

Resta da stabilire quale criterio imponga la scelta della lunghezza della biella.

Una biella più corta lascia poco spazio all’ingombro del manovellismo e l’inclinazione che raggiunge rispetto all’asse del cilindro sul braccio di manovella fa sì che le forze agenti sul cielo del pistone si scarichino molto sulle pareti del cilindro aumentando così l’attrito e diminuendo la spinta sui perni dell’albero a gomiti.

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Una biella più lunga invece, a parità di combustione, scarica più forza sull’albero a gomiti sottraendola alla spinta laterale, il che riduce anche l’attrito tra pistone e pareti del cilindro a vantaggio dell’usura.

La biella lunga offre anche un altro vantaggio agli alti regimi: per effetto della diversa velocità di movimento del pistone, la camera di combustione rimane ristretta per un tempo maggiore a parità di numero di giri/minuto. Questo favorisce la completa combustione della miscela in condizioni di volume costante invece di una combustione che termina in un volume che si sta ampliando.

La combustione infatti, avviene sempre nel medesimo tempo, seppur brevissimo, e il tempo che la camera di combustione resta a volume ridotto, a parità di numero di giri al minuto, è più breve in un motore a biella corta.

Al che si aggiunga, che il pistone, perdendo velocità lineare in prossimità dei punti morti, la recupera durante la corsa agevolando la respirazione.

Se ne deduce che, per la ricerca della massima prestazione, la biella lunga è preferibile rispetto ad una biella più corta ma allora perché non fare bielle da uno o più metri?

Una biella più lunga, una volta risolti gli spazi minimi necessari, si trova ad avere più materiale che influisce sulla dinamica delle masse alterne e in più, nasce la necessità di allontanare basamento e testata con conseguente incremento di ingombri (e pesi) del blocco motore.

Riassumendo; Una biella sostanzialmente corta è funzionale ai bassi regimi, una biella lunga è ottimale per gli alti (e altissimi) regimi.

Volendo elaborare un motore di serie, partendo quindi da un progetto già realizzato e solo da modificare per un adattamento ad un uso più consono ai nostri intenti, il montare bielle più lunghe può portare graditi vantaggi. Bisogna sempre considerare che questo è possibile sostituendo il pistone con uno ad altezza di compressione ridotta (con lo spinotto più vicino al cielo) altrimenti questo va ad interferire con la testata.

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L’aumento di peso delle masse alterne derivato dall’allungamento della biella è ampliamente compensato dalla riduzione di peso del pistone che in questo caso può perdere anche parte del mantello.

Lo Zingaro

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