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IL Biella è un componente critico nei motori a combustione interna, poiché svolge un ruolo cruciale nel trasformare il movimento lineare del pistone nel movimento rotatorio dell'albero motore. Sebbene la sua funzionalità possa sembrare semplice, la lunghezza della biella ha un impatto significativo sulle prestazioni del motore.
Uno dei principali fattori influenzati dalla lunghezza della biella è il rapporto corsa del motore. Il rapporto di corsa è il rapporto tra la lunghezza della corsa (la distanza percorsa dal pistone) e il diametro del foro (il diametro del cilindro). Questo rapporto ha un effetto diretto sia sulle caratteristiche di potenza che di coppia del motore.
Quando si aumenta la lunghezza della biella, il rapporto corsa diminuisce. Una biella più corta riduce la corsa del pistone per un dato diametro del foro. Ciò si traduce in velocità del pistone inferiori e perdite per attrito ridotte, con conseguente miglioramento dell'efficienza del motore. Inoltre, una biella più corta consente un pistone più leggero, riducendo la massa reciproca complessiva. Di conseguenza, il motore può girare più in alto e rispondere più rapidamente agli input dell'acceleratore.
Al contrario, una biella più lunga aumenta il rapporto corsa. Ciò favorisce velocità più elevate del pistone e aumenta il tempo di permanenza al punto morto superiore (TDC) e al punto morto inferiore (BDC), migliorando l'efficienza della combustione. Le bielle più lunghe offrono anche vantaggi in termini di ridotta spinta laterale sulle pareti del cilindro, consentendo una migliore durata del motore e una ridotta usura del cilindro.
Inoltre, la lunghezza della biella influisce sul rapporto biella-corsa del motore, che ne determina l'angolarità. L'angolarità dell'asta si riferisce all'angolo dell'asta rispetto alla linea centrale dell'albero motore durante la rotazione del motore. Una biella più corta determina una maggiore angolarità, mentre una biella più lunga la riduce. L'angolazione ottimale dello stelo è fondamentale per ridurre al minimo il carico laterale sul pistone, sulle fasce elastiche e sulle pareti del cilindro, garantendo prestazioni affidabili del motore.
È importante notare che la modifica della lunghezza della biella ha implicazioni che vanno oltre il rapporto corsa e l'angolarità della biella. La modifica della lunghezza della biella influisce sul tempo di permanenza del pistone del motore al PMS e al PMI, influenzando la fasatura delle valvole, il rapporto di compressione e la dinamica del flusso di aspirazione e scarico. Questi cambiamenti possono avere un impatto significativo sull'erogazione di potenza di un motore, sull'efficienza del carburante e sulle caratteristiche prestazionali generali.
Pertanto, i produttori considerano attentamente la lunghezza della biella durante la progettazione dei motori, tenendo conto di vari fattori come l'uso previsto, la potenza erogata desiderata, la cilindrata del motore e gli obiettivi di efficienza del carburante. Nelle applicazioni ad alte prestazioni, è possibile utilizzare design di bielle regolabili, consentendo ai preparatori e ai piloti di ottimizzare le prestazioni del motore in base a requisiti specifici.
In conclusione, la lunghezza della biella ha un profondo impatto sulle prestazioni del motore. Comprendere la relazione tra lunghezza della biella, rapporto corsa, angolarità della biella e altre caratteristiche del motore è fondamentale per ottimizzare l'erogazione di potenza, le caratteristiche di coppia e l'efficienza complessiva. Che si tratti di un'auto sportiva, di un camion o anche di un piccolo motore, selezionare la lunghezza della biella più adatta è essenziale per raggiungere gli obiettivi prestazionali desiderati.
