En este artículo se explica qué son las bielas y para qué sirven. Así pues, encontrarás las partes de una biela, cuáles son los diferentes tipos de bielas y cuál es la función de una biela.
Índice
¿Qué es una biela?
La biela es un elemento del mecanismo biela-manivela. En concreto, la biela es el elemento mecánico que sirve para transformar el movimiento rotatorio de la manivela en un movimiento lineal oscilatorio (o al revés).
En los motores de combustión, la biela se usa para transmitir el movimiento del pistón hacia el cigüeñal. De manera que la biela convierte el movimiento de traslación del pistón en el movimiento giratorio del cigüeñal. Más abajo veremos cómo funciona la biela dentro de un motor de combustión interna.
En la imagen de arriba puedes ver el mecanismo cigüeñal-biela de un automóvil. En este caso, el motor tiene cuatro bielas, que son las barras largas y rígidas que unen el cigüeñal con los pistones del motor.
En general, las bielas de los motores están hechas de acero, titanio o aluminio. Pero también puede utilizarse otro material si el mecanismo biela-manivela está sujeto a unas condiciones menos exigentes.
Partes de una biela
Vista la de definición de biela, a continuación se muestran las diferentes partes de una biela para entender mejor su significado.
- Pie: parte de la biela con la que se une al pistón. El diámetro del orificio del pie de la biela es menor que el diámetro de su cabeza.
- Cuerpo: es la parte central de la biela. En un motor de combustión interna, está sometida a esfuerzos de tracción-compresión muy grandes, por lo que debe ser muy resistente.
- Cabeza: es la parte de la biela con la que se une al cigüeñal. El diámetro de la cabeza de la biela es mayor que el diámetro del pie.
Tipos de bielas
Las bielas se pueden clasificar en los siguientes tipos:
- Biela enteriza: tipo de biela cuya cabeza está hecha de una sola pieza, es decir, en este tipo de bielas la cabeza no puede separarse en dos y, por tanto, la biela no es separable. De modo que el motor tiene otro sistema de desacople para poder ser desmontado.
- Biela aligerada: tipo de biela en la que se puede separar su cabeza, pero el plano que divide en dos mitades la cabeza de la biela no es perpendicular con el plano medio de la biela (plano que pasa por el eje del pie y de la cabeza).
- Biela de goteo de aceite: tipo de biela que tiene una punta por la que gotea el aceite, tal y como indica su nombre. De esta forma se puede controlar mejor la caída del aceite utilizado para la lubricación del motor.
- Biela ‘Fork-and-Blade’ (de tenedor y cuchillo): bielas que van en parejas y ambas se enganchan a la misma muñequilla del cigüeñal. Además, una de las bielas tiene dos cabezas, de manera que la cabeza de la otra biela se coloca entre las dos cabezas de la primera.
- Biela articulada: tipo de biela que tiene más de un agujero en la cabeza, de este modo se puede articular el movimiento de otra biela en ella. Así pues, a la biela principal (biela maestro) se le puede añadir una o más bielas (biela esclavo).
Mecanismo biela-manivela
El mecanismo biela-manivela es un mecanismo que sirve para transformar un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa. Es decir, el mecanismo biela-manivela permite convertir un movimiento giratorio en un movimiento lineal alternativo, y al revés.
Tal y como indica su nombre, el mecanismo biela-manivela está formado por la biela, que es el elemento que transforma el movimiento de rotación en un movimiento lineal, y la manivela, que es un elemento que está unido por un extremo a la biela y el otro extremo está acoplado al eje de rotación del cuerpo que hace el movimiento giratorio.
Este tipo de mecanismo es muy útil porque permite pasar de un tipo de movimiento a otro, lo que permite aprovechar la energía mecánica adaptándola a las necesidades del engranaje. Por ejemplo, los motores de combustión interna de los coches utilizan el mecanismo biela-manivela.
Para saber más acerca del mecanismo biela-manivela, haz clic en el siguiente enlace:
Función de la biela en un motor de combustión
Para terminar, hablaremos de cuál es la función de la biela en un motor de combustión interna, ya que es la aplicación más extendida de la biela.
Un motor de combustión interna, también llamado motor de explosión, es una máquina que transforma la energía química generada de quemar un combustible en energía mecánica. Es decir, el motor de combustión interna convierte la energía generada de una explosión en movimiento.
El motor de combustión interna resulta muy útil porque genera movimiento a partir de otro tipo de energía, lo que permite hacer máquinas mucho más sofisticadas. Por ejemplo, los automóviles funcionan con motores de combustión interna, en este caso, la explosión del combustible provoca el movimiento del pistón y, en consecuencia, el cigüeñal gira.
Así pues, en un motor de combustión interna la biela es el elemento que conecta el pistón con el cigüeñal. De modo que la función de la biela es transformar el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.
Te recomendamos ver el siguiente vídeo en el que se explica cómo funciona un motor de combustión interna.
