Biela de un motor: partes, funciones y tipos

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¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos

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?: Partes, funciones y tipos
¿Qué es la biela?: 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 una biela

Las bielas están formadas por los siguientes partes:

¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos
¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos
  • Extremo pequeño: es el extremo donde la biela se une a la cara del pasador del pistón, conocido como extremo pequeño de la biela.
  • Extremo grande: es el extremo donde la biela se une al lado del pasador del cigüeñal, conocida como extremo grande de la biela.
  • Cojinete de buje: los dos extremos de la biela van fijados con un cojinete de buje. Un casquillo de bronce fosforado tiene un ojo sólido unido al extremo pequeño de la biela. El extremo grande está unido a la muñequilla.  El extremo está dividido en dos partes y se ajusta sobre el casquillo del cojinete del cigüeñal.
  • Inserto de cojinete: el extremo grande de la biela tiene un inserto de cojinete conectado a la tapa del cojinete, conocido como inserto de cojinete.  Estos son construidos en dos partes que se encajan entre si dentro del cigüeñal. Es la posición en que la biela se desplaza a lo largo de la dirección inversa.
  • Perno y tuerca: luego de que la biela se ajusta con la manivela en la parte inferior, ambos lados de los extremos grandes se sujetan con pernos y tuercas. Una vez combinados todos estos componentes, la biela está preparada para usar.
  • Vástago: cada uno de los pernos y tuercas se usan para conectar la biela y la tapa del cojinete. Cuando se aplica una viga de sección, se conoce como vástago. La sección de la varilla puede tener forma rectangular, tubular y circular.
  • Pasador de muñeca: el pistón del motor está conectado a la biela con la ayuda de un tubo hueco de acero endurecido, se conoce como pasador de muñeca, o  pin de bulón. El pasador pasa por el extremo corto de la biela y gira sobre el pistón engranado.
  • Pistón: el pistón está conectado al cigüeñal con la ayuda de una biela, regularmente  se acorta a la biela. La función del pistón es servir de tapón móvil en el cilindro, formando el fondo de la cámara de combustión.
  • Tapa del cojinete: los cojinetes de la carcasa tienen un ajuste por desgaste, aunque controla el funcionamiento, y la holgura lateral permite que la tapa del cojinete se presione correctamente.

Construcción y Función de la Biela

¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos
¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos

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

¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos
¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos

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

¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos
¿Qué es la biela?: Partes, funciones y tipos

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

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