Las Bielas del Motor

La definición de biela, le cabe a cualquier eje rígido que posea vinculaciones en sus dos extremidades. En el motor, la biela forma parte del mecanismo que transforma el movimiento alternativo del pistón, en movimiento rotativo del cigüeñal.

La unión o el acople con este último se logra a través de la denominada cabeza de biela, en tanto que el otro extremo, se une al pistón por medio de un perno, y se lo denomina pie de biela.

Es un componente de vital importancia, para el buen funcionamiento del motor, ya que vincula al pistón con el cigüeñal, y está sometida a continuos esfuerzos y tensiones de diferentes orígenes. Este componente fundamental, recibe la presión total desde el pistón debido a la carrera de combustión-expansión.

El origen de dicho proceso de combustión proviene de la mezcla aire combustible, provocada por el sistema de alimentación, para ser transferida al cigüeñal. La misma recibe esfuerzos increíbles, y debe satisfacer exigencias, que son continuamente cambiantes.

Su longitud o largo es de importancia, sin embargo una biela muy larga, es un inconveniente para las exigencias de lograr un motor compacto, y la reducción de peso del block cilindro.

Las finalidades de la biela son dos; además de transmitir la presión de la combustión desde el pistón al cigüeñal, debe también transformar el movimiento alternativo del pistón en movimiento rotativo o circular. La primera finalidad, exige una alta resistencia a la presión, que evite deformaciones laterales de la biela.

La segunda requiere una sección muy robusta en el sentido transversal. En una época se usaban bielas con sección tubular, sin embargo se utilizó durante un largo período, la sección en H, que es una de las formas que se emplean en las bielas que son destinadas a los motores de competencia.

Existen motores que poseen características deportivas, que utilizan bielas de acero, pero hay motores producidos en gran serie que usan bielas de fundición. Los motores de competencia, usan el acero o el titanio, una biela de este material es más liviana generalmente entre un 40-45 por ciento, respecto a una de acero de iguales características.

Sin embargo, en los últimos años, se redujo el peso aún más, es decir a un 50 por ciento, debido a las posibilidades de cálculo con sistemas o programas más sofisticados, de las dimensiones de las bielas. Existen bielas fabricadas en serie en titanio, por proceso de forjado. El peso de los componentes en movimiento alternativo es importante y determinante para la eficiencia del motor.

Respecto a sus dos funciones, sencillas en apariencia, realizan un trabajo en condiciones extremas en forma permanente. Las bielas, son sometidas a fuerzas de compresión, de tracción y de flexión por pandeo, y en el tiempo de expansión dichas fuerzas son función de la presión generada en el proceso de combustión de la mezcla.

En las carreras ascendentes del pistón, las fuerzas de compresión que debe soportar la biela, se deben a la resistencia de la mezcla a ser comprimida, o a la resistencia ofrecida por los gases de escape a ser expulsados al medio ambiente. Los componentes dotados de movimiento alternativo, están representados en cada uno de los cilindros por; el pistón, el perno con sus seguros o retenes si los hubiera, los aros o segmentos y el pie de biela, al que se le debe sumar la parte del cuerpo o fuste de esta última, que se encuentra animada de un movimiento “elíptico chato”.

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Autor: Enzo Nuvolari