Pasador que sujeta la biela a la cabeza del pistón.
Conexión del pasador del bulón en la biela. El pasador del bulón encaja en los bujes dentro del pistón.
En los motores de combustión interna , el pasador de bulón (inglés, pasador de muñeca o pasador de pistón, inglés de EE. UU.) conecta el pistón a la biela y proporciona un cojinete sobre el que pivota la biela a medida que se mueve el pistón. [1] En los primeros diseños de motores, incluidos los impulsados por vapor , y muchos motores marinos o estacionarios muy grandes, el bulón está ubicado en una cruceta deslizante que se conecta al pistón a través de una varilla. Un gobio es un pivote o diario. El origen de la palabra gudgeon es la palabra del inglés medio gojoun, que se originó de la palabra del francés medio goujon. Su primer uso conocido fue en el siglo XV. [2]
Descripción general
El bulón suele ser una varilla hueca corta forjada hecha de una aleación de acero de alta resistencia y dureza que puede separarse físicamente tanto de la biela como del pistón o la cruceta. [1] El diseño del bulón, especialmente en el caso de motores de automóvil pequeños y de altas revoluciones, supone un reto. El bulón tiene que funcionar bajo algunas de las temperaturas más altas experimentadas en el motor, con dificultades de lubricación debido a su ubicación, sin dejar de ser pequeño y liviano para encajar en el diámetro del pistón y no aumentar indebidamente la masa alternativa . Los requisitos de ligereza y compacidad exigen una varilla de pequeño diámetro que esté sujeta a fuertes cargas de corte y flexión , con algunas de las cargas de presión más altas de cualquier rodamiento en todo el motor. Para superar estos problemas, los materiales utilizados para fabricar el bulón y la forma en que se fabrica se encuentran entre los componentes mecánicos de mejor ingeniería que se encuentran en los motores de combustión interna. [ cita necesaria ]
Opciones de diseño
Los pasadores de pistón utilizan dos amplias configuraciones de diseño: semiflotante y completamente flotante. [1]
Construcción del bulón
En la imagen se muestra la construcción típica de un pasador de muñeca. El diseño depende de la eficacia tecnológica y técnica.
Semiflotante
En la configuración semiflotante, el pasador suele estar fijado con respecto al pistón mediante un ajuste de interferencia con el muñón del pistón. (Esto reemplazó el método anterior de tornillo de fijación . [3] ) El cojinete del extremo pequeño de la biela actúa entonces solo como cojinete. En esta configuración, sólo el cojinete del extremo pequeño requiere una superficie de soporte, si la hubiera. Si es necesario, esto se logra galvanizando el muñón del cojinete del extremo pequeño con un metal adecuado o, más generalmente, insertando un cojinete de manguito o un cojinete de agujas en el ojo del extremo pequeño, que tiene un ajuste de interferencia con la abertura del extremo pequeño. . Durante una revisión, normalmente es posible reemplazar este manguito de rodamiento si está muy desgastado. La configuración inversa, que fija el bulón a la biela en lugar de al pistón, se implementa utilizando un ajuste de interferencia con el ojo del extremo pequeño, con los muñones del bulón en el pistón funcionando como cojinetes. [4] Esta disposición suele ser más difícil de fabricar y mantener porque dos superficies de apoyo o manguitos insertados complican el diseño. Además, el pasador debe colocarse con precisión de modo que el ojo del extremo pequeño quede central. Debido a consideraciones de expansión térmica , esta disposición era más habitual en motores de un solo cilindro que en motores de varios cilindros con bloques de cilindros y cárteres largos, hasta que la fabricación de precisión se volvió más común.
Totalmente flotante
En la configuración totalmente flotante, se crea una superficie de apoyo entre el ojo del extremo pequeño y el bulón y el muñón del pistón. Los pasadores de muñón suelen estar asegurados con anillos de seguridad . [4] En ningún caso se utiliza ajuste de interferencia y el pasador 'flota' completamente sobre las superficies de apoyo. La velocidad de fricción promedio de cada uno de los tres cojinetes se reduce a la mitad y la carga se comparte a través de un cojinete que generalmente tiene aproximadamente tres veces la longitud del diseño semiflotante con un ajuste de interferencia con el pistón.
^ abc Nunney, Malcolm James (2007) "El motor de gasolina de pistón alternativo: pasadores y su ubicación" Tecnología de vehículos ligeros y pesados (4ª ed.) Butterworth-Heinemann, Oxford, Reino Unido, p. 28, ISBN 978-0-7506-8037-0
^ Séptimo nuevo diccionario colegiado de Webster, G & C Merriam Company, 1963, p. 370
^ Los tamaños de motores para camiones y descripción de la práctica británica en este campo: segunda parte: descripción del diseño de motores de camiones británicos (en estonio). El Automóvil [Industrias del automóvil]. 1916, págs. 502–504. OCLC 5276931.
^ ab Hillier, Victor Albert Walter y Pittuck, Frank William (1991) "El motor de gasolina: pasadores de muñón" Fundamentos de la tecnología de vehículos de motor (4ª ed.) Stanley Thornes Pub., Cheltenham, Inglaterra, pág. 34ISBN 0-7487-0531-7
