¿Importa la longitud de la biela?

A lo largo de los años, nos han preguntado numerosas veces sobre la longitud de la biela y el impacto que tiene en la potencia y la durabilidad de un motor. Resulta que a menudo se piensa demasiado en esta cuestión. No es tanto la longitud de la biela lo que importa sino la altura correcta del pasador del pistón. La longitud de la biela influye en toda la ecuación, pero no es la base de lo que le dará a su motor más caballos de fuerza o mejor durabilidad.

Charlamos con el fabricante de motores Steve Morris de Steve Morris Engines para conocer su opinión sobre la selección de bielas y si la longitud de la biela es más importante que otros factores dentro de la configuración del conjunto giratorio.

"Mi respuesta corta es que se piensa demasiado en la longitud de la biela y los caballos de fuerza versus todas estas otras cosas", admite Morris. “En el mundo impulsado, nuestro principal objetivo es hacer que el motor funcione. No se trata de buscar 10 caballos de fuerza adicionales porque tenemos la relación perfecta entre varilla y carrera. En el mundo de NA, es posible que esté buscando 10 caballos de fuerza y ​​ellos puedan alterar las alturas de la plataforma, pueden alterar las longitudes de las bielas con el cigüeñal y pueden salirse con diferentes alturas de los pasadores del pistón. Esa es una buena posibilidad.

“Sin embargo, apostaría dinero a que alguien pruebe consecutivamente diferentes longitudes de varillas y no haga ninguna diferencia. A menos que esté hablando de una diferencia de 1” en la longitud de la varilla o algo realmente dramático, que requeriría una plataforma de motor totalmente diferente, por lo que todo cambia: un bloque de altura de plataforma de una pulgada más alto y una varilla una pulgada más larga, que se alarga. el colector de admisión y los corredores de admisión. Cambia las características de todo, por lo que nunca obtendrás una visión verdadera y precisa de todo el paquete”.

Según la gente de Diamond Pistons, muchos motores de carreras utilizan bielas más largas para ayudar a reducir el peso del pistón y, al mismo tiempo, tienen efectos positivos en la forma y el posicionamiento de la curva de torsión y en la eficiencia de la combustión. Las bielas más largas suelen requerir pistones más cortos y ligeros. Esto empuja el paquete de anillos hacia arriba en el pistón. En aplicaciones de aspiración normal, los constructores aprecian esto porque les gusta mover el paquete de anillos hacia arriba para aligerar el conjunto alternativo, mejorar la estabilidad del pistón y minimizar los gases no quemados en el volumen de la grieta sobre el anillo superior.

Sin embargo, las varillas más largas en una aplicación impulsada pueden ser problemáticas porque el paquete de anillos debe estar más abajo en el pistón para alejarlo del calor excesivo. Las varillas más largas hacen que esto sea difícil de lograr ya que el orificio del pasador intersecta la ranura del anillo de aceite. En muchos casos, se puede especificar una varilla más corta para aplicaciones impulsadas porque la presión de refuerzo reduce la necesidad de las relaciones críticas de ajuste varilla/carrera requeridas para una operación eficiente con aspiración normal.

En última instancia, lo que está tratando de lograr es la altura correcta del pasador del pistón. Al hablar con Steve, selecciona componentes y realiza cálculos que le permiten obtener la altura del pasador del pistón que desea, lo más importante.

Una vez elegida la longitud de la varilla, tienes dos partes de la ecuación. Dado que la longitud y la carrera de la varilla ahora son fijas, la altura del pasador es la variable restante. Para encontrar la altura necesaria del pasador, sume la longitud de la varilla y la mitad del recorrido y reste el resultado de la altura de la plataforma del bloque. Los bloques que no han sido revestidos suelen proporcionar un factor de manipulación de aproximadamente 0,020”. Esto a menudo se elimina cuando el bloque tiene la plataforma cero para que coincida con la corona del pistón. En este punto, el constructor puede evaluar el espacio disponible para el paquete de anillos y determinar si una varilla más larga afecta negativamente la ubicación del anillo.

"Miro la elección de la biela en función de dónde estará mi pistón", dice Morris. “No puedo tener una altura de bulón de pistón demasiado corta. Si tengo una altura del pasador del pistón demasiado corta en una aplicación de alta potencia, los pistones se debilitarán y podrían romperse. Muchas veces eso dicta que la longitud de la varilla que coloco será más corta porque necesito tener la altura correcta del pasador del pistón.

“Lo miro desde el punto de vista del paquete completo. Si la gente quiere pensar demasiado y diseñar demasiado algo y tratar de descubrir la relación perfecta entre biela y carrera, pero tiene una altura incorrecta del pasador del pistón y debilita el pistón y se rompe, bueno, ¿a quién le importa? ? ¿A quién le importa lo bueno que sea si se rompe?

“No busco ninguna relación mítica y mágica entre varilla y golpe. Hago lo que hace que la combinación sea correcta y cómo puedo mantener vivo un pistón en él y cómo puedo mantener viva la varilla. Todo eso depende de la altura de la plataforma del bloque, la carrera del cigüeñal y todos esos factores. No pienso en la relación entre varilla y carrera”.

Si la altura del pasador del pistón es lo que buscan constructores como Steve Morris, ¿qué altura del pasador del pistón generalmente busca lograr Steve? Dependiendo del tamaño del orificio, a Steve le gusta estar en el rango de 1,250” a 1,350”.

“El modelo de 1,250” a 1,350” es un paquete típico de altura de pasador de tipo bloque grande”, dice Morris. “Con el material de LS, intentamos estar en el rango de 1.200”. Si pudiera, todavía me gustaría que todo estuviera en ese rango de 1.250” a 1.350”, si es posible. Con motores de pulgadas cúbicas pequeñas y plataforma corta, simplemente no se puede alcanzar ese rango muy bien”.

En términos generales, Steve nos dijo que a menudo opta por una varilla más corta debido a las combinaciones de motores que construye con tanta frecuencia.

“En nuestras combinaciones, no hago nada con alturas de plataforma extremadamente altas, por lo que físicamente no se pueden colocar varillas grandes y largas si no se tienen bloques de plataforma realmente altos”, dice. “Nunca usamos nada de eso, y no fabricamos nada realmente enorme en pulgadas cúbicas (900 cid). La caña más larga que tengo es de 6.800”. Prefiero las bielas cortas debido a su angularidad y a cómo cruza el punto muerto superior en una aplicación ilimitada y mejorada”.

Obviamente, diferentes plataformas de motores, como Chevy, Ford y Hemi, utilizan bielas de diferentes longitudes, pero uno de los otros problemas que enfrentan los constructores con la longitud de las bielas es con los distintos contrapesos del cigüeñal.

"En un paquete LS, todos los cigüeñales tienen contrapeso para una varilla de 6,125" a 6,200" de largo", señala Morris. “Si quisiera poner una varilla de 6.000” de largo en un LS con una carrera de 4.000”, terminarías teniendo que cortar los contrapesos y hacer un montón de balanceo para que todo funcione porque tira del pistón y del pasador del pistón. hacia abajo en los contrapesos, porque está diseñado para una varilla más larga.

“Si es posible, me gusta usar la varilla de 6,125” en un LS. A veces usamos una varilla de 6.000” en material LS dependiendo de cuál sea la carrera. Pero a veces tenemos que cortar contrapesos para poder colocar una varilla de 6.000” en un paquete LS.

“En los modelos Chevrolet de bloque grande y mis combos SMX, mi biela común es de 6.385” hasta 6.800”. Con los combos Hemi, depende de la altura de la plataforma y la carrera, pero las longitudes de varilla comunes son de 7,100” a 7,300”. Creo que 7.100” es lo más largo que me gusta usar y hasta el rango de 6.800”-6.600”.

Según Steve, estos pequeños cambios en la longitud de la biela no afectan los niveles de potencia, pero pueden afectar la durabilidad.

"Si se toma un motor Chevrolet de bloque grande de 540 pulgadas cúbicas con 3.000 caballos de fuerza, normalmente tendrá una varilla de 6.385" de largo", dice. “Si le pongo una varilla de 6.250” de largo, no habrá diferencia de caballos de fuerza que pueda detectar. En todo caso, incluso podría mejorar un poco la altura del pasador del pistón y hacer un pistón más fuerte. Pero se necesitaría mucho equilibrio y muchos cambios de contrapeso en el cigüeñal para que funcione.

"Si le pones una varilla de 6.535", es decir, 0.150" más larga, habrá una diferencia de cero caballos de fuerza, cero diferencia de longevidad, con la excepción de que mueve el pasador del pistón hacia arriba dentro del pistón, lo que hace que el pistón sea débil y propenso. romper el pistón”.

Una vez más, los fabricantes de motores deberían buscar soluciones que proporcionen a estos componentes del motor la mejor oportunidad de vivir y vivir bien en los entornos en los que se utilizará un motor en particular. Por esas razones, Steve dice: “Elija una biela lo más larga posible que haga que el resto de los cálculos se resuelvan correctamente y aún así sea un buen pistón. Eso es lo primordial. Si sabes qué carrera vas a tener y qué altura de plataforma vas a tener, coloca la varilla más larga que puedas sin sacrificar la durabilidad del pistón”.EB