La biella rispetto alla struttura del propulsore ha dimensioni ridotte, ma ha un’importanza notevole perché è l’elemento (stressatissimo) di collegamento fra il pistone e il “collo d’oca”: il cuore del cinematismo che ha l’incarico di trasformare un moto rettilineo alternato (quello del pistone) in un moto rotatorio e continuo (quello dell’albero motore).
Proprio perché si tratta del piccolo componente più sollecitato dell’intero propulsore (durante il funzionamento è sottoposto continuamente a momenti flettenti e a pesanti carichi assiali variabili), è necessario che sia realizzato in modo impeccabile e con materiali di alta qualità.
Così viene costruita
Le leghe più diffuse per produrre le bielle sono quelle con base di acciaio (in particolare, per la sua notevole resistenza, quello al nichel-cromo-molibdeno), mentre per i motori da competizione viene preferito il titanio, altrettanto resistente ma più leggero del 40% (o, volendo, parecchio più resistente a parità di peso).
Per il settore automotive le bielle vengono realizzate per fucinatura: procedimento nel quale (semplificando molto il discorso), dopo essere state portate ad altissima temperatura, le si lavora mediante battitura su un’incudine (la cui superficie reca scavata la forma di metà del pezzo da stampare, mentre l’altra metà è incavata nella mazza). Per applicazioni più specifiche ci sono anche le bielle sinterizzate oppure quelle – sofisticatissime e supercostose – ricavate con lavorazione meccanica dal pieno.
Struttura, forma e sostanza
Il disegno della biella è semplice ed essenziale: una piccola barra appiattita recante due fori alle estremità. Nello specifico, è composta da un robusto “fusto” che può avere vari tipi di sezione: i più diffusi sono quella ovale, a “I”, a doppia “T” e ad “H”, quest’ultima consigliata per i motori più esuberanti di coppia. Il fusto termina col “piede”, che reca il foro per lo spinotto (dotato di cuscinetto) sul quale viene montato il pistone, mentre all’estremità opposta c’è la “testa”, dotata di un foro più grande per potere essere collegato ai perni di manovella all’albero motore.
La testa di biella può essere in un sol pezzo (in questo caso si monta su un albero a gomiti di tipo composito, con sezioni che vanno unite per interferenza), oppure di tipo scomponibile, tagliata in due parti poi serrate mediante due o quattro viti, per essere collegata a un albero motore monolitico, cioè in un sol pezzo. La testa di biella si accoppia al relativo perno del collo d’oca con interposizione di cuscinetti a guscio sottile (bronzine).
