pasador de gobio

En los motores de combustión interna , el pasador del pistón (en inglés británico, wrist pin ; en inglés estadounidense , piston pin ) conecta el pistón a la biela y proporciona un cojinete sobre el cual la biela pivota a medida que el pistón se mueve. ^{[ 1 ]} En los primeros diseños de motores, incluidos los impulsados ​​por vapor y muchos motores estacionarios o marinos de gran tamaño, el pasador del pistón se encuentra en una cruceta deslizante que se conecta al pistón mediante una varilla. Un bulón es un pivote o muñón.

El origen de la palabra «gudgeon» proviene del inglés medio «gojoun», que a su vez deriva del francés medio «goujon», que significa «clavija, clavija, pincho». Su primer uso conocido data del siglo XV. ^{[ 2 ]}

El bulón del pistón es típicamente una varilla corta hueca forjada hecha de una aleación de acero de alta resistencia y dureza que puede estar físicamente separada tanto de la biela como del pistón o la cruceta. ^{[ 1 ]} El diseño del bulón del pistón, especialmente en el caso de motores automotrices pequeños de altas revoluciones, es un desafío. El bulón del pistón debe operar bajo algunas de las temperaturas más altas que se experimentan en el motor, con dificultades de lubricación debido a su ubicación, a la vez que debe ser pequeño y ligero para que se ajuste al diámetro del pistón y no aumente indebidamente la masa recíproca . Los requisitos de ligereza y compacidad exigen una varilla de pequeño diámetro que está sujeta a fuertes cargas de corte y flexión , con algunas de las cargas de presión más altas de cualquier cojinete en todo el motor. Para superar estos problemas, los materiales utilizados para fabricar el bulón del pistón y la forma en que se fabrica se encuentran entre los más avanzados de ingeniería de cualquier componente mecánico que se encuentre en los motores de combustión interna.

Los pasadores de pistón utilizan dos configuraciones de diseño generales: semiflotantes y totalmente flotantes. ^{[ 1 ]}

En la imagen se muestra la construcción típica del pasador del pistón (pasador del pistón). El diseño depende de la eficacia tecnológica y técnica.

Semiflotante

En la configuración semiflotante, el pasador se fija generalmente con respecto al pistón mediante un ajuste a presión con el muñón del pistón. (Esto reemplazó el método anterior del tornillo de fijación . ^{[ 3 ]} ) El cojinete del extremo pequeño de la biela actúa así como cojinete único. En esta configuración, solo el cojinete del extremo pequeño requiere una superficie de apoyo, si la hubiera. Si es necesario, esta se proporciona mediante el recubrimiento electrolítico del muñón del cojinete del extremo pequeño con un metal adecuado, o más comúnmente insertando un cojinete de manguito o de agujas en el ojo del extremo pequeño, que tiene un ajuste a presión con la abertura del extremo pequeño. Durante la revisión, generalmente es posible reemplazar este manguito de cojinete si está muy desgastado. La configuración inversa, que fija el pasador del pistón a la biela en lugar de al pistón, se implementa mediante un ajuste a presión con el ojo del extremo pequeño, con los muñones del pasador del 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 para que el ojo del extremo pequeño quede centrado. Debido a las consideraciones de dilatación térmica , esta disposición era más habitual en los motores monocilíndricos que en los motores multicilíndricos con bloques de cilindros y cárteres largos, hasta que la fabricación de precisión se generalizó.

Flotando completamente

En la configuración totalmente flotante, se crea una superficie de apoyo tanto entre el ojo del extremo pequeño y el pasador del pistón como el muñón del pistón. Los pasadores del pistón suelen estar asegurados con anillos de retención . ^{[ 4 ]} No se utiliza ningún ajuste a presión en ningún caso 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 distribuye a través de un cojinete que suele tener aproximadamente tres veces la longitud del diseño semiflotante con un ajuste a presión con el pistón.

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