Considerazioni sulle bielle nei motori

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Sulla biella è necessario fare altre considerazioni oltre alla lunghezza. Inanzitutto la biella è il componente più sollecitato di tutto il motore: ha il compito di trasformare il moto alternato del pistone in rotatorio dell’albero motore e viceversa.

Questo la sottopone a due diverse tipologie di sforzo: il piede, a cui è collegato pistone, spinotto e fasce, che subusce accelerazioni e decelerazioni. E la testa, che subisce con tutto il cappello e i serraggi la forza centrifuga.

Essendo il componenete più sottosposto a sollecitazioni questo deve essere il miglior compromesso possibile tra leggerezza e robustezza.

Le bielle di produzione sono calcolate con una certa sovrabbondanza (sempre più risicata) anche per compensare una certa grezzezza di lavorazione superficiale del corpo. Ecco che nella storia delle elaborazioni si è cominciato ad alleggerirle e lucidarle. L’alleggerimento agevola la fluidità di funzionamento del motore e la facilità a raggiungere alti regimi di rotazione. La lucidatura (ed eventualmente una successiva pallinatura) ne aumenta la robustezza.

Come può una riduzione di massa, che per forza di cose assottiglia le parti, aggiungere robustezza?

E’ presto detto.

La struttura grezza del componente, per semplificazione di lavorazione, presenta dei microsolchi sulla superfice e i solchi sul materiale sottoposto a fatica (ricordiamo: trazione, compressione, rotazione forze centrifughe e di inerzia) col tempo diventano punti di innesco di rottura. La lucidatura (non cromatura), che non ha una funzione estetica, va a ridurre l’entità di questi punti di innesco.

Quando si raggiungono i limiti di resistenza dei materiali, per poter elevare ancora le prestazioni del motore diventa necessario utilizzare componenti di altro materiale.

In questo campo si sono diffuse da tempo le bielle in titanio (Ti6Al4V = Titanio con 6 parti su 100 di alluminio e 4 parti su 100 di vanadio), decisamente più leggere e robuste ma ovviamente di costo difficilmente giustificabile per la produzione in serie.

La differenza di peso è altamente sentita. Si trata infatti di passare da un peso specifico delle bielle tradizionali di 7,8 a 4,4 del titanio

Le bielle in titanio non vanno lavorate.

Lo Zingaro

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