2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:18
O motor de combustão interna funciona girando o virabrequim. Ele gira sob a influência de bielas, que transmitem forças ao virabrequim a partir dos movimentos de translação dos pistões nos cilindros. Para que as bielas funcionem em conjunto com o virabrequim, é usado um rolamento de biela. Este é um rolamento deslizante na forma de dois meios anéis. Oferece a possibilidade de rotação do virabrequim e operação longa do motor. Vamos dar uma olhada neste detalhe.
Descrição Geral
O rolamento da biela (também conhecido como bucha) é um rolamento liso. Ele é instalado na cabeça inferior da biela e cobre o pescoço do virabrequim. A peça consiste em dois semi-anéis feitos de aço com um revestimento especial - reduz o atrito. Meios anéis têm ranhuras para lubrificação e um meio anel temhá um furo para abastecimento de óleo.
O rolamento da biela não tem contato direto com o munhão do virabrequim. As peças esfregam em um modo hidrodinâmico especial devido ao filme de óleo formado no espaço entre o munhão do eixo e o mancal.
Condições de trabalho para camisas de motor
Devido à formação de uma película de óleo, evita-se a concentração local de cargas. Mas se certas condições forem criadas, o regime hidrodinâmico normal para o rolamento será alterado para misto. Isso pode acontecer se houver pressão de óleo insuficiente no motor, o conjunto sofrer grandes cargas, a viscosidade do óleo for baixa, o lubrificante superaquecer e houver maior rugosidade no eixo e na superfície do mancal. Além disso, a operação mista pode ocorrer devido a óleo sujo, deformação e defeitos geométricos dos rolamentos.
Neste modo misto, o mancal da biela pode entrar em contato com a superfície do munhão do virabrequim, o que pode causar arranhões, desgaste aumentado, sinterização do eixo com o mancal.
Materiais e suas características
Os materiais para a fabricação dessas peças devem ter muitas características e propriedades às vezes conflitantes. Em geral, o material determina a confiabilidade e a qualidade do rolamento. A diferença entre os diferentes modelos está no material e no revestimento antifricção.
Então, o material deve ter resistência à fadiga suficiente - estas são as cargas cíclicas máximas que o elemento pode suportar por um número ilimitado de ciclos. Se umexceder esta carga, então as rachaduras começarão a aparecer devido à fadiga do metal.
Outra propriedade importante é a resistência do material à presa. Esta é a capacidade do material dos rolamentos principal e da biela de resistir à fusão com o metal do eixo durante o contato direto.
Resistência ao desgaste é a propriedade de um material manter suas dimensões geométricas, apesar da presença de abrasivos no lubrificante, bem como sujeito ao contato direto com o virabrequim. O material deve ser viável. Isso significa que o rolamento deve compensar pequenas imperfeições no virabrequim e na sede da biela por meio de desgaste ou deformação localizada. O material deve ter a capacidade de capturar o abrasivo e a sujeira que circula no óleo. Outra qualidade importante é a resistência à corrosão.
A operação longa e confiável dos rolamentos da biela dos motores é alcançada apenas pela combinação de material de alta resistência com suavidade por especialistas. O forro deve ser macio e duro ao mesmo tempo. Pode parecer paradoxal, mas os produtos modernos combinam todas essas características.
Mancais
Na verdade, o material de que são feitas essas peças é muito mais importante do que as características geométricas. O mancal liso é composto de várias camadas. Elementos bimetálicos e elementos trimetálicos podem ser distinguidos.
Inserção bimetálica
Os casquilhos da biela são feitos de base de aço. O aço fornece os detalhes necessáriosrigidez, bem como aperto.
A seguir vem a segunda camada - revestimento antifricção. É bastante espesso - a espessura é de 0,3 milímetros. A espessura desta camada é muito importante para o rolamento. Pode ser executado até mesmo em grandes defeitos de eixo. O rolamento tem propriedades de alta absorção. A composição da camada antifricção é de seis a vinte por cento de estanho, bem como de dois a quatro por cento de silício. A liga também pode conter elementos como níquel, cobre, manganês, vanádio.
Revestimento Trimetal
Aqui, além da base de aço, existe também uma camada intermediária de cobre - ela contém, além do cobre, até 25% de chumbo e até 5% de estanho. O revestimento antifricção é feito de uma liga à base de chumbo e estanho. O revestimento não é espesso - cerca de 20 mícrons. Esta espessura confere resistência à fadiga, mas as propriedades antifricção são reduzidas. Além disso, entre as camadas principal e intermediária, o revestimento é coberto com níquel - a espessura não é superior a 2 mícrons.
Recursos de operação
Durante a operação, o rolamento da biela se desgasta, e esta é a primeira razão pela qual ele é trocado. Não importa o quanto o dono do carro tente salvar esses elementos, as leis da física cobram seu preço, e isso não pode ser evitado. A camada antifricção é apagada, o virabrequim tem folga, a pressão do óleo e a quantidade de lubrificante são reduzidas. Como resultado, ocorrem avarias devido ao aumento do atrito.
Outra situação é virar os forros. Este também é um motivo para substituir. Inserirapenas adere ao diário do virabrequim. O motor para. As causas incluem graxa pesada com muitos detritos, f alta de óleo, torques inadequados do rolamento da biela.
Conclusão
Como você pode ver, os revestimentos são peças pequenas, mas muito importantes para uma operação sem problemas do motor. Sem eles, o motor simplesmente não funcionaria. São produtos tecnológicos capazes de suportar altas cargas, altas temperaturas e velocidades exorbitantes. E é precisamente por causa da presença de revestimentos no motor que você precisa trocar o óleo com mais frequência - a sujeira mata os rolamentos. Os elementos em si não são tão caros, mas para substituí-los você precisa desmontar completamente o motor. Este trabalho não é fácil, requer conhecimento, experiência e muito tempo.
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