La biela tiene la misión de formar un vínculo entre el pistón y el cigüeñal, por lo que transmite potencia. Transforma el movimiento lineal hacia arriba y hacia abajo del pistón en el movimiento circular del cigüeñal. Es una pieza vital para el buen funcionamiento de muchas partes del motor. Una biela dañada puede ocasionar graves problemas al motor. Conoce qué es la biela de un motor, cuáles son sus partes, funciones y tipos
¿Qué es la biela?
La biela es la parte de un motor del pistón encargada de conectar el pistón al cigüeñal. Junto con la manivela, la biela transforma el movimiento rectilíneo del pistón en la rotación del cigüeñal. La biela es una pieza importante para transmitir las fuerzas de compresión y tracción al pistón. En un motor de combustión interna permite pivotar en el extremo del pistón y girar en el extremo del eje. Este componente del motor es complicado de lubricar. Por lo que es vital un buen diseño y fabricación.
Partes de la Biela
Una biela es un componente mecánico que conecta dos otras partes mecánicas, como un pistón y un cigüeñal. Normalmente consta de varias partes diferentes, incluyendo las siguientes:
Cuerpo de la biela: Esta es la parte principal de la biela y generalmente está hecha de acero fuerte y duradero. Tiene una forma cilíndrica con extremos redondeados y está diseñada para soportar las tensiones y fuerzas que se le aplican durante su funcionamiento.
El extremo grande y el extremo pequeño: El extremo grande es el extremo redondeado más grande de la biela, que se une al cigüeñal. El extremo pequeño es el extremo redondeado más pequeño, que se une al pistón. El cuerpo de la biela conecta los extremos grande y pequeño, diseñados para pivotar y girar uno respecto al otro.
Muñón de cigüeñal: El muñón de cigüeñal es un componente cilíndrico unido al cigüeñal y se extiende hacia el extremo grande de la biela. El muñón de cigüeñal permite a la biela pivotar y girar en relación con el cigüeñal a medida que el pistón sube y baja en el cilindro.
Pasador de pistón: El pasador de pistón, también conocido como muñequilla o pasador de muñeca, es un componente cilíndrico pequeño unido al pistón y se extiende hacia el extremo pequeño de la biela. El pasador de pistón permite a la biela pivotar y girar en relación con el pistón a medida que el cigüeñal rota.
Cojinetes: Las bielas suelen tener cojinetes tanto en los extremos grande como pequeño, lo que les permite pivotar y girar suavemente. Estos cojinetes pueden estar hechos de varios materiales, como bronce o un polímero sintético de baja fricción.
Tornillos y tuercas: Las bielas a menudo se mantienen unidas con tornillos y tuercas, lo que permite que se desmonten y vuelvan a montar fácilmente para su mantenimiento o reparación. Estos tornillos y tuercas pueden estar hechos de varios materiales, como acero o una aleación.
Construcción y Función de la Biela
La biela transforma el movimiento lineal hacia arriba y hacia abajo del pistón en el movimiento circular del cigüeñal, por lo que está sujeta a tensión, comprensión, flexión y pandeo. La biela va colocada en la muñequilla del cigüeñal con un cojinete liso. Por lo general, la biela es hueca y tiene un conducto de aceite fundido interno para lubricar al bulón.
Las bielas están fabricadas a base de aceros microaleados, metales sinterizados, aluminio de alta calidad, CFRP y titanio (para motores de alto rendimiento). Con la finalidad de ofrecer un peso mínimo y una alta resistencia.
Tipos de biela
Existen varios tipos de bielas que se pueden usar en diversos motores, comenzamos con:
1. Varillas de tipo liso
Es un tipo simple de biela se usa en motores en línea y opuestos. El extremo grande la biela va unido a la muñequilla con una tapa de cojinete. La tapa se coloca con un perno o esparrago en el extremo de la biela. La biela debe ser reemplazada en el mismo cilindro y posición relativa para mantener el ajuste y equilibrio correcto.
2. Varillas de horquilla y hoja
Estos tipos de bielas se usan en motores de motocicletas V-twin y motores de aviones V12. En cada par de cilindros del motor, una varilla de horquilla se divide en dos partes en el extremo grande y una varilla de cuchilla, se estrecha desde el cilindro opuesto para que inserte en el espacio y en la horquilla. La varilla de hoja corre fuera del manguito del cojinete, no en la muñequilla. Lo que conlleva a que las dos varillas se muevan hacia adelante y hacia atrás, reduciendo la fuerza sobre el rodamiento y la velocidad superficial.
3. Varillas maestras y esclavas
Suelen usarse en motores radiales, el pistón consta de una biela maestra conectada al cigüeñal. Otros pistones se conectan a las bielas y a los anillos alrededor de la biela maestra. Las desventajas de las bielas maestras y esclavas, se debe a que la carrera del pistón esclavo es discretamente mayor que s la del pistón maestro, aumentando la vibración en el motor V.
4. Varillas de palanquilla
Se usan en automóviles de alta velocidad. Las bielas de palanquilla están fabricadas a base de acero o aluminio, son más livianas, más fuertes y ofrecen una vida más prolongada.
5. Varillas fundidas
Es el tipo de bielas preferido por los fabricantes, debido a que pueden soportar la carga de un motor estándar. Además son económicas para producir, no se pueden utilizar en aplicaciones de alta potencia. Tienen una costura visible en el medio que las separa del tipo forjado.
6. Varillas forjadas
Ciertas bielas se fabrican por medio de forja. Estas bielas se construyen forzando un grano de material a la forma del extremo. El material puede ser aleación de acero (cromo y níquel) o aluminio. Aumentan la resistencia de la biela.
7. Bielas de metal accionadas
Este tipo está elaborado con power metal, es una mezcla a base de polvo metálico que se presiona en el molde y se calienta a alta temperatura. Se convierte en una forma sólida.
Falla de la biela
La falla de una biela, por lo general se conoce como “tirar una biela” siendo una de las principales causas graves en el motor de los autos, que conlleva a que la biela rota destruya el costado del cárter y finalmente el motor no tenga reparación.
Los motivos comunes de falla de biela se deben a problemas de tracción debido a las altas velocidades del motor, la fuerza del impacto cuando el pistón golpea una válvula, la falla del cojinete de la biela ocurre por falta de lubricación o colocación incorrecta de la biela.
Redacción Gossipvehículo
