Fabricación de bielas

Concepto de Biela.

Este componente se encarga de convertir el movimiento rectilíneo del pistón en movimiento rotatorio al centro del cigüeñal por medio de los muñones de biela del mismo cigüeñal.  Las Bielas están fabricadas en aleaciones muy resistentes debido a que reciben gran presión por el empuje del pistón, como también fuerzas de estiramiento al desacelerar el motor.
Es una biela paracada pistón y/o cilindro del motor, el caso del motor que nos ocupa son 4 que para mejores resultados deben estar balanceadas, es decir pesar lo mismo.

Partes de la biela.

Se pueden distinguir tres partes en una biela.

• 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 seinserta el bulón, un cilindro o tubo metálico que une la biela con el pistón.
• 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.
• La cabeza es la parte con el agujero de mayor diámetro, y se suele componer de dosmitades, una solidaria al cuerpo y una segunda postiza, que se une a la primera mediante tornillos.
Entre estas dos mitades se aloja un casquillo, cojinete o rodamiento, que es el que abraza al correspondiente muñón de el cigüeñal.

Tipos de biela en función de la carrera de cigüeñal.

El tipo de biela depende directamente de la carrera del cigüeñal y del diámetro del muñón del mismo,  haypara 3 tipos de muñón.
• Para muñón de biela  2.165 pulg.
• Para muñón de biela 2.100 pulg.
• Para muñón de biela 2 pulg.

Cuando un cigüeñal es de mayor carrera hace subir y bajar más el pistón, y cambiando el diámetro de giro de la biela afectando el ángulo de la palanca contra el pistón, causando mayor tensión en la biela.
Para contrarrestar este efecto se deben instalarbielas un poco más largas, se fabrican (USA) en diversas medidas desde 5.0" hasta 6.00" según las configuraciones de los diferentes tipos de cigüeñales.

Tipos de Biela en función de la forma de su cabeza.

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 cigüeñalse 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.

Materiales y su Inspección.

Previo a la forja se realiza un proceso de inspección delmaterial, con el objeto de asegurar la calidad de los mismos materiales. La inspección de las barras debes acusar una superficie exterior sin excedentes condiciones y la estructura interna limpia y homogénea (Referido al a porción de material antes de ser compuesta la biela, normalmente llamado tocho).

Las inspecciones que se realizan son las siguientes:

- Análisis químico

- Inspección dela superficie

- Tensión

- Dureza

- Impacto

- ensayo de forja

Los resultados determinan si es aceptable o no el material.

Por lo general, las bielas de los motores alternativos de combustión interna se realizan en acero templado mediante forja, a las bielas originales se les puede realizar un tratamiento de "Shot Pennin"  que consiste en bombardearlas con unaespecie de balines para endurecer el material con las que fueron fabricadas.

Hay motores de competición con bielas de titanio o aluminio, realizadas por operaciones de arranque de material. El material con el que estén conformadas depende de las características del motor y de las prestaciones que necesita tener en la pieza, tanto para motos como para automóviles.

Esfuerzos que actúan sobre...