MATERIALES

Deben tener gran dureza superficial, ya que deben trabajar con poca lubricación (mucha fricción). Elevada resistencia y módulo elástico para soportar los esfuerzos que debe transmitir. El acero al Cr-Ni cementado es bueno, y también el acero con alto contenido de carbono con tratamiento de bonificado y temple superficial.
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CONFIGURACIONES HABITUALES

• Bulón flotante en biela y pistón (a): en motores muy cargados.
• Bulón fijo a biela y flotante en pistón (b): en motores menos cargados.
• Bulón fijo a pistón y flotante en biela.

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MATERIALES

Deben reunir:

• Buenas cualidades de deslizamiento y antifricción (por si no hay mucho engrase), por lo que el material tiene que ser muy duro y mecanizado.
• Buen comportamiento elástico, incluso a altas temperaturas.
• Alta conductividad térmica.
• Elevada resistencia al desgaste y a la rotura.
• Estabilidad térmica.
• Fácil mecanizado.

     Se suele usar acero o fundiciones grises con grafito laminar y esferoidal, con posterior tratamiento térmico para reducir coeficiente de rozamiento. Es normal dar un baño de Cr o Mb para aumentar la resistencia mecánica al desgaste o abrasión.
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TIPOS

En función de su finalidad y/o forma, tenemos:

• De compresión o estanqueidad: aseguran la hermeticidad de los gases de la cámara de combustión. La forma de su sección debe reducir el consumo de aceite, disminuir el tiempo de rodaje, disminuir el paso de gases al cárter... Sus formas más habituales son la rectangular, trapecial, periferia cónica...
• De engrase: garantizan la hermeticidad del aceite del cárter. Tienen que recoger el aceite depositado en las paredes del cilindro y, a través de unos orificios que comunican con el cárter, conducirlo a él. A veces, para aumentar la presión de contacto con el cilindro llevan en su interior un muelle helicoidal que los empuja contra la pared del mismo. La forma de su sección difiere de los segmentos de compresión por la distinta finalidad que tienen.

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MATERIALES

El material empleado debe reunir las siguientes condiciones:

• Alta resistencia al desgaste por deslizamiento, rayado y gripado.
• Resistencia mecánica estática y a la fatiga.
• Conductividad térmica elevada.
• Estabilidad dimensional y dilatación térmica controlada.
• Bajo peso específico.
• Maquinabilidad.

     Para MEC estacionarios usamos fundición, tienen la ventaja de una alta resistencia mecánica y a fricción, y reducida dilatación. Tienen el inconveniente de pesar mucho.

     Para los MEP y los MEC de automoción se usan aleaciones ligeras, que pesan poco y tienen una alta conductividad térmica, pero tienen el inconveniente de tener poca resistencia mecánica y mucha dilataciòn térmica, por lo que a veces se colocan unas láminas de acero (anillo de expansión controlada) que nos ayuda a controlar la dilatación
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REFRIGERACIÓN

Lo más normal es que vaya por chorros de aceite que parten desde la cabeza de la biela, el pie o de alguna boquilla situada en el bloque (a, b). Para motores diesel grandes se suele recurrir a la refrigeración por circulación forzada e aceite o de agua en los mayores (c, d, e)

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CONDICIONES DE TRABAJO

El gradiente de temperaturas que hay entre la cabeza del pistón y la falda, así como el desigual reparto de material por el moyú hacen que el perfil deba tener una geometría muy particular.
     El portasegmentos tiene forma cónica, más estrecho en su parte superior, para compensar la dilatación desigual que va a causar la diferencia de temperatura.
     El perfil de la falda es abarrilado para compensar la dilatación no uniforme y mejorar el guiado del pistón. A veces la falda está incompleta para eliminar material innecesario y conseguir reducir la masa alternativa, también para no tropezar con el cigueñal en las proximidades del PMI.
     La sección transversal del pistón es ovalada o elíptica con el eje mayor perpendicular al alojamiento del bulón. Es porque la mayor cantidad de material en esta zona provoca una mayor dilatación en esta dirección.
     Lo que persiguen estas soluciones es que la geometría del pistón se acerque lo más posible a un cilindro cuando el motor esté funcionando.
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