La Biela es un elemento mecánico clave en los motores de combustión interna y compresores alternativos. Su función principal es transmitir el movimiento entre el pistón y el cigüeñal, permitiendo así el funcionamiento eficiente de la maquinaria.
La Biela está diseñada específicamente para soportar los esfuerzos generados durante el funcionamiento del motor. Es capaz de resistir las altas cargas que se producen al mover un automóvil de varias toneladas. Además, debido a su configuración y ubicación, la lubricación adecuada de la Biela es fundamental para su correcto desempeño.
Partes de la Biela
Para comprender mejor la Biela, es importante conocer las partes que la componen:
1. Pie: Es el extremo de la Biela que se une al pistón. Este componente se ancla al pistón y recibe su lubricación correspondiente.
2. Cuerpo: Es la sección central de la Biela que soporta la mayoría de los esfuerzos. Su forma puede variar, pero generalmente se construye en forma de doble T o H en motores de alto rendimiento, mientras que en motores más convencionales se utiliza configuración en forma de I.
3. Cabeza: Es la parte de la Biela que se conecta al cigüeñal. Esta sección suele dividirse en dos mitades, una prolongación del cuerpo y otra que se une mediante tornillos, lo que facilita su desmontaje.
Importancia de la Biela
Una biela cumple una función fundamental en el engranaje de un motor de combustión. Este componente se encuentra fijado al eje de los platos por un lado y cuenta con un pedal en el otro extremo. Esto permite que la fuerza ejercida sobre el pedal se transmita al eje y a los engranajes, permitiendo el movimiento de las ruedas.
En esencia, la biela del motor se conecta al cigüeñal a través del pistón, formando parte del proceso de combustión dentro del cilindro. Se define como un elemento mecánico que, mediante tracción o compresión, transmite el movimiento de la articulación de otras partes de una máquina o un motor.
El tamaño de la biela se determina en función del tamaño del cigüeñal y de la velocidad máxima de rotación. A mayor velocidad de rotación, se requiere un diámetro menor, pero esto también implica un aumento en el tamaño de las muñequillas.
Por otro lado, cuanto mayor sea el número de cilindros y la longitud del cigüeñal, mayor será la rigidez necesaria y el diámetro de las muñequillas, para garantizar el correcto funcionamiento de la biela.
Por último, es importante destacar que la biela juega un papel crucial en el funcionamiento del motor y su correcto desempeño, por lo que su diseño y dimensiones deben ser cuidadosamente calculados.
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¿Cómo funciona la biela del motor?
Dada la relevancia de este componente en el motor, es importante comprender su funcionamiento:
En un motor de 4 tiempos, el proceso de combustión comienza con el tiempo de admisión, que se inicia cuando el pistón se encuentra en el punto muerto superior (el punto más alto) y finaliza cuando llega al punto muerto inferior (el punto más bajo).
En este tiempo, la válvula de admisión está abierta y la de escape está cerrada, lo que crea un efecto de succión que permite que la mezcla ingrese a la cámara de combustión. Al mismo tiempo, el cigüeñal gira 180° y el árbol de levas 90°, lo que hace que la biela haga descender el pistón.
A continuación, comienza el tiempo de compresión, que se inicia cuando el pistón llega al punto muerto inferior. En este momento, la válvula de admisión se cierra y el pistón asciende gracias a la acción de la biela, reduciendo el volumen de la cámara de combustión y comprimiendo la mezcla. Durante este tiempo, el cigüeñal da una vuelta completa y el árbol de levas gira 180°.
La explosión en el motor se produce cuando la mezcla de combustible y aire se comprime por completo y las válvulas de admisión y escape están cerradas. En este momento, la bujía genera una chispa que enciende la mezcla, lo que a su vez impulsa el pistón y la biela hacia abajo. Durante este proceso, el cigüeñal completa una rotación completa de 540 grados, mientras que el árbol de levas ha girado 270 grados.
Una vez que la explosión ha ocurrido y el pistón vuelve al punto muerto inferior, comienza la fase de escape. En este momento, la válvula de escape se abre, permitiendo que los gases resultantes de la explosión sean expulsados.
¿Cómo cambiar una biela?
Para llevar a cabo este proceso de manera adecuada sin dañar ninguna parte del motor, es de vital importancia seguir las instrucciones del manual y las recomendaciones pertinentes. En Ahorra Seguros, te explicamos cómo cambiar una biela del motor siguiendo los pasos de desmontaje y montaje adecuados:
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¿Cómo medir los cojinetes de las bielas?
Por otro lado, para medir los cojinetes de una biela, sigue estos pasos:
Paso 1: Limpia los cojinetes de la biela con un paño libre de pelusas y un desengrasante para motores. Aunque estas superficies deben lubricarse después del montaje final, es importante que estén limpias y sean revisadas.
Paso 2: Coloca una tira de plastigauge a lo largo de la parte media de la superficie del cojinete, en el interior de la tapa de la biela.
Paso 3: Coloca la tapa de la biela en el cigüeñal y apriétala de acuerdo a las especificaciones de torque de fábrica utilizando una llave de torsión.
Paso 4: Retira la tapa de la biela del motor y gírala para exponer el plastigage comprimido.
Paso 5: Mide el grosor del plastigage comprimido utilizando la escala impresa en el sobre.
Paso 6: Compara la medida obtenida con la especificación de fábrica. Si no se encuentra dentro del rango aceptable, adquiere un cojinete de biela más pequeño o más grande según corresponda.
¿De qué material está hecha la biela del motor?
La biela del motor está fabricada principalmente con una aleación de acero, titanio o aluminio.
Por lo general, se producen mediante forjado en acero endurecido, aunque en motores de competición se pueden encontrar bielas hechas de titanio o aluminio mediante procesos de mecanizado.
