mejoras de motor

[beni]

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Buenos dias toti, estas son las fotos del émbolo en su parte superior e inferior,lástima de no tener fotos de la biela antes de cambiar.
Un saludo

[toti]

Hola beni;
Qizás estemos jugando a detectives...
Y que a pesar de que desgraciadamente ya no te va a solucionar nada... todo dependerá del interés que tengas en llegar, o no, a una u otra conclusión.

Te aclaro;
Mis 'experiencias' sólo son debidas a mi curiosidad por 'cual es el motivo que ha conducido, y concluido, en un desastre?' (chafardero qu es uno). Y... subsanarlo para futuras ocasiones, claro.
La pregunta obligada sería: sirve ello de algo?.
Mi respuesta: A lo largo de mi vida he roto muchos motores haciendo pruebas..., pruebas..., y más pruebas.
Y sabiendo de antemano que apurando ciertos límites físicos y mecánicos ello conllevaría, casi con toda seguridad, al desastre. Pero... tenía que estar seguro...
Y era 'de obligado' saber aquellos límites, para, con mis medios en aquella época, tener motores fidedignos y que aguantaran: 24H con Bultaco, y Honda-Japauto; otras carreras de resistencia (incluso con la Kawa siete y medio 3C -el motor 'triple'); triangulares con Honda MBX; campeonatos de España con Bultaco; carreras en cuesta, etc.

Continúo con tu asunto...;
Lo ideal para llegar a una conclusión fidedigna sería tener el material en la mano.
Pero a falta de ello, y a partir de unas imágenes, es que las pudieras hacer con macro (con distancias máximas de entre 5 - 7cm). Y sobre todo... con una muy altísima definición, y... flash (si es necesario). Por que hay detalles que no me cuadran. Y al no poderse apreciar con exactitud podrían conllevar a una posible especualción, y falsas conclusiones.
Sería, o hubiera sido, 'interesante' (incluso como recuerdo) guardar el material roto.
Como anécdota;
Tengo que tener por ahí una biela de un motor Honda-japauto después de romperse. Y como se puede desgarrar una parte de un émbolo y quedar 'clavado' en la culata..., sin posibilidad de 'despegarlo'.

Continúo... con lo tuyo...
Tienes el pie de biela roto para hacerle una foto de la superficie interior de contacto con el rodamiento?.
Puedes hacer una foto del rodamiento (o lo que haya quedado de él), de los topes del bulón en el émbolo (a falta de las arandelas de reglaje que ya has dicho que no llevaba), y del bulón (su superficie y extremos)?.
Puedes hacer una foto del perfil del émbolo, sobre todo de su parte superior?.

Me ha parecido ver cosas que no puedo acabar de indentificar;
a) Hay, o me ha parecido ver, un trozo de material entre la parte superior del volante de inercia lado izquierdo del cigüeñal y la cámara?.
Si es así, a que corresponde este trozo?. Al resto de la biela, en función de en cuantas partes se hubiera roto?.
b) El émbolo presenta una pequeña marca redonda (como de unos 8mm de diámetro) en el centro de la cabeza.
A que corresponde?. Es quizás debido al propio mecanizado del émbolo en el torno. O es debido a un debilitamiento de la zona?.
c) Está hundido el material colindante de los alrededores?.
d) Está deformada la cabeza del émbolo por su parte interior?.
En función de las respuestas, incluso, se puede llegar a conclusiones contradictorias.

Algunas de mis, aventuradas, conclusiones;
La rotura de las faldas del émbolo fue debido al golpeteo de la parte de biela agarrada a la muñequilla después de la rotura de aquella.
Quizás se rompió la biela por que el pie se agarró violenta y firmemente sobre el bulón.
En este caso el bulón denota marcas, y/o color oscuro, de haber 'resbalado' sobre los apoyos en el émbolo?. Y/o en su parte central?.

Bueno ya ves, todo son especualciones...

[javier7]

Yo voy a contribuir humildemente con mi opinión porque me parece muy curioso este tema y creo que puedo aportar otra visión. Una biela en condiciones normales de funcionamiento sólo está sometida a esfuerzos axiales de compresión (los de tracción son insignificantes). El problema viene cuando las condiciones de funcionamiento no son las correctas y generan esfuerzos o tensiones que sobrepasan la resistencia de la pieza para la que fue concebida. Y creo que este ha sido el caso, cuando la lubricacion no es correcta aumenta la fricción y exponencialmente la tensión a la que se somete la pieza. Viendo la foto de la rotura parece que el material se ha comportado como frágil, no como dúctil que primero deforma hasta luego romper. Eso me hace pensar que hubo un problema de lubricacion entre la muñequilla del cigüeñal y el pie de biela que hizo someter la biela a esfuerzos de flexión (algo para lo que no está diseñada una biela). El resto de desperfectos en la camisa y pistón tiene pinta de ser únicamente consecuencia de la rotura inicial de la biela

[beni]

Toti ,agradezco de antemano a ti como a todos los demás el interés pueto en el tema .Como comentas hubiese sido interesante haber tenido la otra parte de la biela ,pero se me paso por completo pedirle al tornero que no la tirase y me la diese con lo cual eso ya no tiene solución.Por otro lado lo que te comentaba antes de que la biela estaba con su rodamiento intacto y solo se ha partido en dos y los trozos que se ven de aluminio es lo que la biela machaco hasta quitar la velocidad.Como comentas es algo curioso y poe eso decidi ponerlo en el foro.
Un apunte antes de terminar y es que esa biela hera la que tenia el motor desde que la compre,con esto solo puedo decir que no se el trato que antes tubo el motor pero por mi parte ha estado mimado como todos los que tengo y el tema de lubricación yo pongo el 4% aun con aceite sintetico de 2 t (no se si será una burrada ,pero prefiero humo a gripar). Un saludo

[toti]

Una biela en condiciones normales de funcionamiento sólo está sometida a esfuerzos axiales de compresión (los de tracción son insignificantes).

Veamos; una biela está compuesta por tres partes, a saber;
Cabeza, cuerpo, y pie.
Tanto la cabeza como el pie están diseñados para soportar momentos angulares. Es decir, esfuerzos de magnitud axial-radial.
El cuerpo está diseñado para soportar momentos de tracción (tanto de compresión como de estiramiento), a la vez que momentos de flexión.
Supongo que cuando comentas: 'los de tracción son insignificantes' habiendo precedido a: 'de compresión', te referirás al 'estiramiento' del cuerpo de la biela (es que yo estudié física hace más de 50 años, y en aquella época las cosas se llamaban por otro nombre).
Si es así como lo he entendido, este 'estiramiento' (que forma parte de la tracción, aunque en su valor 'negativo,') puede ser tan, o más elevado, que el de 'compresión' (tomando aquí este valor como 'positivo').
Es decir, los valores de carga traccional (los momentos) en la carrera ascendente del émbolo pueden ser de mayor cuantía que los momentos de carga traccional en la carrera descendente.
Y ello es debido a los momentos inerciales (energía cinética) de la masa del propio émbolo, aumentando cuantitativamente dicho valor en el cambio de sentido multiplicado por la velocidad angular (energía cinética de los volantes de inercia) del propio cigüeñal, y..., a su vez, multiplicado por una unidad de tiempo (en este caso n RPM).
El resultado es una inercia brutal en sentido ascendente del propio émbolo. ‘Tirando’ este de la biela hacia arriba... desde el pie. A la vez que la muñequilla del cigüeñal intentará ‘tirar’ de la biela hacia abajo... desde la cabeza.
Y ello nos llevará… inevitablemente a su ’estiramiento’... sin sobrepasar sus límites (siempre y cuando la masa del émbolo no sea muy superior a la pertinente, y la resiliencia del cuerpo de la biela sea la adecuada, claro).
Nunca olvidaré que probando en Calafat el motor Honda-japauto 1.000 de mi Honda de 24H se rompió una biela por 'estiramiento' (que no por compresión). A la vez que el émbolo se partió en dos por los orificios del eje del bulón. Quedando la mitad 'superior' materialmente clavado en la culata, y la 'otra' mitad... haciendo de las suyas por ahí.
Cosa significativa ello de que la carga por estiramiento fue, en aquel caso, infinitamente superior a la de compresión.

De hecho podemos relacionar la energía cinética del émbolo con el valor del momento angular del cigüeñal mediante una fórmula, un poco compleja, en donde intervendrán ciertos cálculos mediante algunas que otras derivadas.
Ese ha sido siempre... el ‘eterno problema' de cálculo de los motores alternativos.
Que incluso;
Para calcular el rango, y el par máximo, hay que multiplicar… ‘peras por manzanas’.
Es decir, kilos de presión… en cm2 (de la cabeza del émbolo) x la mitad de la carrera real del motor (longitud de la muñequilla) del cigüeñal…. en metros. Dando como resultado una fórmula la mar de... variopinta (Kgm).
O que para calcular el factor de equilibrado de un cigüeñal hay que evaluar parámetros tan dispares como masas y momentos lineales vs momentos angulares (cierto forero que aparece por aquí... ya sabe de que va).

El problema viene cuando las condiciones de funcionamiento no son las correctas y generan esfuerzos o tensiones que sobrepasan la resistencia de la pieza para la que fue concebida.

En eso estamos totalmente de acuerdo.
Pero... se trataba de hacer cábalas detectivescas para saber el por que.
Ya que el como..., y el cuando..., el amigo beni ha tenido la desgracia de 'comprobarlo'… amargamente.

Viendo la foto de la rotura parece que el material se ha comportado como frágil, no como dúctil que primero deforma hasta luego romper

Pues a mi me ha parecido ver, claro que sólo es una apreciación, que el corte de rotura no era perpendicular al eje de la biela (es un corte oblicuo de izquierda a derecha). Y por ello he llegado a la conclusión que primero se ha deformado el cuerpo de la biela. Y cuando este valor de deformación ha superado su ductilidad... aquella se ha partido... inevitablemente.

el tema de lubricación yo pongo el 4% aun con aceite sintetico de 2 t (no se si será una burrada ,pero prefiero humo a gripar)

Un 2 pc de mezcla de aceite sint es más que suficiente (ten en cuenta que el aceite minimiza el poder explosivo de la gasolina. Y más ahora... con las gasolinas sin plomo).
El 'problema' reside cuando con anterioridad el motor hubiera funcionado con aceite mineral. Ya que al ser este más viscoso (aunque con menos cualidad lubricante) haya 'taponado huecos' proporcionales a un cierto desgaste de uso. Cosa que a posteriori será el aceite sintético (mucho menos viscoso, aunque con más cualidad de lubricación) quien tendrá que 'taponar aquellos huecos'. Y ello se traducirá inevitablemente en un desgaste prematuro y anómalo de los materiales en fricción.