Motor de gasoil.
Cicle dièsel

Motor endotèrmic
Caixa de canvis

Definició de cigonyal

Definició de cigonyal

El cigonyal és l'arbre de transmissió de força que fa de manovella del conjunt biela-manovella. La seva funció és transformar els moviments alternatius en moviments de rotació (motors d'explosió, per exemple), o viceversa (premses mecàniques excèntriques).

En els motors tèrmics el cigonyal recull les forces originades durant l'explosió i converteix, mitjançant la biela, el moviment lineal alternatiu del pistó en moviment rotatiu. Transmet el moviment i la força motriu als elements de transmissió que li són acoblats. Està sotmès a esforços de torsió i flexió, i té una estructura forta i molt resistent. Els cigonyals, que es poden obtenir a través de processos de fondre o forjar, es fabriquen d'acer amb aliatges de Cr, Ni, Mo, etc. Consta d'uns suports, normalment cinc per a un motor de quatre cilindres en línia, que van subjectes a la bancada del bloc. També porta uns colzes anomenats monyons on es subjecten les bieles. A la prolongació de cada colze hi ha els contrapesos, que serveixen per equilibrar el cigonyal. En un extrem del cigonyal va muntat el pinyó de la distribució i, en l'altre, el volant d'inèrcia.

Els motors tèrmics són exemples de motors que utilitzen un cigonyal per transformar els moviments alternatius en moviments de rotació. Les premses mecàniques excèntriques, en canvi, són exemples que mecanismes que utilitzen els cigonyals per transformar moviments de rotació en moviments alternatius.

Funcionament dels cigonyals

En els telers el cigonyal també s'anomena colzet. El cigonyal té un colze per a cada biela de la màquina o del motor. El colze rep la biela en el monyó , que gira descentrat al voltant de l'eix de rotació del cigonyal. El monyó que constitueix l'eix de rotació del cigonyal és el coll o suport de bancada. El braç és la part del cigonyal que uneix el monyó i el coll. Hi sol haver un braç a cada costat del monyó i un coll per a cada braç. Tot i així hi ha cigonyals de compressors que només tenen un coll, un braç i el monyó, i cigonyals de motors lleugers de dos, quatre o sis cilindres que tenen els monyons agrupats de dos en dos, amb un braç intermedi únic i sense coll entre dos monyons consecutius.

Per a compensar els efectes de desequilibri produïts per la rotació descentrada del monyó i de la biela, a l'extremitat dels braços s'hi instal·len uns contrapesos oposats al monyó. Aquests contrapesos poden ser d'una mateixa peça amb el cigonyal o poden estar collats fortament sobre els braços. En cigonyals de més d'un colze, es disposa talment els colzes, que les masses descentrades d'un colze es compensin amb les masses descentrades d'un altre, a fi d'obtenir un equilibrament millor.

Aquesta disposició dels colzes determina la dels cilindres, la successió de les explosions i tot el conjunt de la distribució. Els cigonyals són obtinguts per forja, i ulterior mecanització, d'una sola peça o a partir de colls, braços i monyons separats i muntats a pressió per acoblament en calent, a fi de permetre el muntatge de coixinets de boles o de rodets en el monyó. La mateixa tècnica s'aplica en cigonyals molt grossos, de motors marins, per exemple, per evitar la dificultat d'obtenció de peces forjades o foses massa pesants.

El cigonyal és la peça del motor que ha de suportar els majors esforços de fatiga i de desgast. En els motors d'aviació, o en els motors on les condicions de pes, de seguretat, de càrrega són molt severes, els tractaments tèrmics i els enduriments superficials de nitruració, tremp a la flama o tremp per inducció són generalitzats.

Tipus de cigonyals

El cigonyal pot ser de dos tipus:

  • Compost / separables, aquests arbres, són separables, en el sentit que el passador que alberga el cap de la barra de connexió es pot lliscar, a fi d'acomodar la barra de connexió amb el cap en una sola peça i el seu suport, per tal de millorar la fiabilitat de mitjans i reduir les dispersions a la fricció, però, aquest tipus de construcció és molt difícil d'aconseguir, donades els innombrables factors que s'han de respectar per no caure en vibracions; pel que el seu ús en vehicles civils s'uneix generalment pel motor amb dos cilindres al màxim.
  • Monolític, aquests arbres es troben entre els més utilitzats, a causa que permetrà una atenció més petit del conjunt i poden tenir un pes més baix que els models separables donades pel fet que es componen d'un sol element.

A més, depenent de les característiques del motor pot ser simple quan s'utilitza un sol eix del motor per al motor, múltiple, quan hi ha la necessitat de més arbres també poden ser necessaris més arbres per cilindre del motor, com en el cas dels motors dels arbres cigonyals oposades o DUA de pistó, on tenen dos eixos giren en sentit contrari per el pistó per tal de minimitzar les forces laterals del pistó.

valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 18 de novembre de 2016

Tornar