Bielas

BIELAS: un extenso análisis 
FALLAS Y ROTURAS 
CAUSAS

En principio podemos distinguir dos causas principales: 
1.- Rotura de bielas debido a fuerzas excesivas
2.- Rotura de bielas debido a una lubricación inadecuada en sus metales.

1.- Rotura de bielas debido a fuerzas excesivas 

Varias son las fuerzas que actúan sobre las bielas o dicho de otra manera, las cargas que estas debensoportar.
Ellas son: 
a.- las fuerzas de presión que se generan dentro del cilindro y le son transmitidas a través del pistón
b.- la fuerza propia generada por la carga de inercia. 

a.- Fuerzas de presión que se generan dentro del cilindro 

Si observamos el recorrido del pistón en sus ciclos o carreras, veremos claramente las fuerzas que actúan.

En la primera parte de la carrera, tenemosla válvula de admisión abierta y el pistón comienza a descender por el cilindro.
En un motor de aspiración natural, sabemos que la presión intracilìndrica debe descender por debajo de la presión existente en el plenum para hacer que el cilindro se llene. 
La presión en la parte inferior del pistón, estará determinada por la presión del cárter, que en un motor con un buen sellado en sus aros ysin cárter seco, bomba de vacío o sistema de evacuación de gases del tipo Venturi, debe ser sólo un poco por encima de la presión atmosférica. 
Esto significa que en esta etapa, la fuerza ejercida sobre la biela puede ser de compresión (empuje) o de tensión (tracción), ello en función de la posición del acelerador y/o la presión de boost en un motor inducido (más adelante, esto de la posición delacelerador podrá ser entendido con una mayor claridad). 
Afortunadamente para nuestros motores, en este punto de la carrera esta fuerza va a proporcionar una tensión muy baja en nuestra biela, ya que la presión en la parte superior e inferior del pistón está muy cerca de ser la misma y por ende estar equilibradas. 

A continuación, el pistón alcanza el fondo del cilindro, llegando al puntomáximo inferior o PMI (punto muerto inferior) y comienza el viaje de regreso hacia arriba.
Mientras tanto, el proceso de admisión aún sigue llenando el cilindro aún cuando el pistón ha comenzado a subir; pero pronto la válvula de admisión se cierra y la mezcla comenzará a ser comprimida.
Como resultado de esto, la presión aumenta de manera creciente y llega a ser de unos 160-260psi por encima de lapresión existente en la parte posterior del pistón (presión del cárter).
Para un motor con 75mm de diámetro de pistón, tenemos 174.2mm cuadrados de área del pistón. Cuando multiplicamos la presión por un área, se obtiene una fuerza como el resultado. 
En este caso, la fuerza de compresión máxima que soporta la biela es de alrededor de 500-800kg. 
Esta es una fuerza de ayuda a la biela. 
Esto severá más adelante.

Entonces, ahora que hemos comprimido la mezcla, la chispa comienza la flama que se propaga a través de la mezcla. 
La presión comienza a aumentar a medida que el pistón comienza a caer. 
Entre los 18°- 22° de PMS (punto muerto superior), este juego de la presión como fruto de la combustión, coincide con la velocidad con la que el volumen del cilindro aumenta y la presiónalcanza su máxima. 
Esto normalmente puede rondar entre 800-1800psi (pico de presión), dependiendo en gran medida del tipo de aspiración y la relación de compresión. 
Una vez más se multiplica la superficie de la parte superior del pistón por la presión y obtenemos la fuerza fruto de la presión de combustión, la que es de entre 2.5 – 5.6ton de fuerza de compresión sobre la biela. 
Esta presión dealta intensidad sólo se produce por un lapso muy corto de tiempo en cada ciclo, de lo contrario la película de aceite sobre la que el cojinete de biela flota sería desplazada y los metales se rozarían (metal de biela contra cigüeñal). 
Esta presión por compresión se halla dentro de los márgenes de tolerancia y seguridad de todas las bielas de Honda, hasta incluso aquellas más débiles como las...