INTRODUCION.
En este
blog contiene informacion necesaria acerca de una parte principal del
motor que es la biela, todo su uso y funcionamiento lo podran ver aca. espero
que les guste lo q van a ver y asi poder conocer mas acerca de el
¿QUE
ES UNA BIELA?
Se puede denominar
biela a un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o compresión,
transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor
de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal.
Actualmente las bielas
son un elemento básico en los motores de combustión interna y en los
compresores alternativos. Se diseñan con una forma específica para conectarse
entre las dos piezas, el pistón y el cigüeñal. Su sección transversal o perfil
puede tener forma de H, I o + . El material del que se fabrican es de una
aleación de acero, titanio o aluminio. En la industria automotor todas se
fabrican por forja, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante
mecanizado.
PARTES DE LA BIELA
Se pueden distinguir
tres partes de la biela:
1. La parte trasera de
biela en el eje del pistón, es la parte con el agujero de menor diámetro, y en
la que se introduce el casquillo a presión, en el que luego se inserta el
bulón, un cilindro o tubo metálico que une la biela con el pistón.
2. El cuerpo de la
biela es la parte central, está sometido a esfuerzos de tracción-compresión en
su eje longitudinal, y suele estar aligerado, presentando por lo general una
sección en forma de doble T, y en algunos casos de cruz.
3. La cabeza es la
parte con el agujero de mayor diámetro, y se suele componer de dos mitades, una
solidaria al cuerpo y una segunda postiza denominada sombrerete, que se une a
la primera mediante pernos, Entre estas dos mitades se aloja un casquillo,
cojinete o rodamiento, que es el que abraza a la correspondiente muñequilla o
muñón en el cigüeñal
En función de la forma de la cabeza de biela,
y como se une a ella el sombrerete, se pueden distinguir:
Biela enteriza: Es aquella cuya cabeza de biela no es
desmontable, no existe el sombrerete. En esos casos el conjunto cigüeñal-bielas
es indesmontable, o bien es desmontable porque el cigüeñal se desmonta en las
muñequillas.
Biela aligerada: Si el ángulo que forma
el plano que divide las dos mitades de la cabeza de biela, no forma un ángulo
recto con el plano medio de la biela, que pasa por los ejes de pie y cabeza,
sino que forma un ángulo, entonces se dice que la biela es aligerada.
SÍNTOMAS DE UNA
BIELA ROTA
No todos tenemos
demasiados conocimientos de mecánica para saber qué síntomas podemos notar
cuando una biela se rompe o se dobla. En el 90% de los casos, el problema de
una biela llega a raíz de dos señales muy claras. Estas son:
Ruido bajo el capó: Si estás conduciendo
por una vía y, de repente, el motor comienza a temblar ligeramente y hacer un
ruido de golpeteo constante (por ejemplo: clack, clack, clack, clack…),
seguramente se haya roto una biela. El problema en estos casos, es que para
cambia runa sola biela es necesario desmontar muchas piezas bajo el capó, lo
que supone horas de trabajo y un alto coste de reparación.
El motor comienza a fallar: La rotura de una biela
también puede deberse a una mala mezcla de gasolina, la cual no lubrica
adecuadamente causando sacudidas en la combustión. También puede deberse como
consecuencia de un fallo desde el mismo filtro de combustible. Todo ello, unido
a la fricción de la propia biela en el bloque del motor, puede generar
múltiples daños en el vehículo.
COMO FUNCIONA LA
BIELA EN UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA
Cuando el pistón se
encuentra comprimiendo la mezcla 10° antes para llegar al punto muerto superior
(PMS) la chispa se activa, provocando que la mezcla comience quemarse y cuando
llegue al PMS esta fuerza explosiva que se está liberando se comprime. Debido a
las fuerzas inerciales el mecanismo sigue avanzando, al encontrarse a 10°
después del PMS es cuando se libera toda la fuerza.
Los principales
esfuerzos que sufre la biela son de flexión compuesta en el momento de la carga
máxima al explotar la mezcla combustible (expansión del ciclo), la compresión
estaría dada por la componente de la fuerza sobre el eje longitudinal de la
biela, y la flexión por la componente transversal a la misma, y lo mismo con el
par reactivo proporcionado por la carga a través del cigüeñal al oponerse al
movimiento. Además la biela sufre un esfuerzo de compresión nuevamente en la
etapa de compresión de la mezcla.
Después de
observar los distintos tipos de análisis realizados a la biela se pueden notar
dos puntos críticos que ocurren en diferentes etapas del ciclo mecánico, el
primero de ellos se aprecia durante la compresión, este tiene lugar en la parte
media de la biela, el segundo punto crítico se sitúa en la parte inferior de la
biela y ocurre durante la expansión del ciclo. Los tornillos, por su parte,
soportan solo un pequeño porcentaje de la carga.
Con un
análisis similar en bielas de sección tipo H en lugar de I, se observa que los
esfuerzos que aparecen son menores, esto es debido a que las bielas tipo H se
fabrican en su mayoría mecanizadas y con una sección constante, por lo que en
la parte de la cabeza resulta sobre dimensionada, disminuyendo las
tensiones internas, se utilizan en motores de altas exigencias.
Sin embargo en los automóviles de producción masiva se utilizan las bielas
tipo I forjadas que resisten apropiadamente los esfuerzos que sufren en un uso
normal, pero no son adecuadas para regímenes más intensos.
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