La biela: partes, tipos y funcionamiento

Bielas

La biela es el elemento del motor encargado de transmitir la presión de los gases que actúan sobre el pistón al cigüeñal. O lo que es lo mismo, es un eslabón de la cadena que transforma el desplazamiento alternativo de los pistones en la rotación del cigüeñal.

Como te podrás imaginar, los esfuerzos que tienen que soportar las bielas y el resto de componentes del motor son muy altos, para poder mover un coche de una, dos o incluso más toneladas. Además, las bielas son un elemento difícil de lubricar, por eso son una parte crítica del motor y su diseño y fabricación son muy importantes.

Partes de una biela

Pie (anillo pequeño)

La biela está dividida en tres partes, la primera es el pie, que es el extremo que va unido al pistón. Para anclarse y recibir la lubricación adecuada al mismo tiempo, necesita de varios componentes:

  • Casquillo: va dentro del agujero del pie de la biela. Tiene agujeros para que entre el aceite y lubrique bien la zona.
  • Tubo o cilindro: atraviesa el pistón (que tiene dos agujeros en el cuerpo) y el pie de la biela (que va alojado dentro del pistón por debajo). Solo está en contacto con el casquillo de la biela porque, como te hemos dicho antes está colocado en el agujero del pie. Este tubo puede ser también puede llamarse bulón.

Conjunto de pistones, bielas y cigüeñal

Cuerpo (barra que une ambos anillos)

El cuerpo es la zona central de la biela, que debe soportar la mayor parte de los esfuerzos, pero al estar en continuo movimiento también debe de ser ligero. Se suelen construir con una sección en forma de doble T o H en los motores de alto rendimiento. Aunque en los motores más convencionales también pueden estar construidos en forma de I.

La sección hace referencia a la forma que se podría ver en el cuerpo de la biela si dividiese por la mitad y se mirase el corte. Si es una H, quiere decir que sus bordes son más anchos para maximizar su resistencia y el centro más fino, para aligerarla. Si tiene forma de I, quiere decir que es igual de ancha en todas partes, porque no necesita la resistencia extra de los bordes gruesos.

Cabeza de biela (anillo grande)

La cabeza es la parte que va unida al cigüeñal y que por lo tanto es el agujero más ancho. A diferencia del pie, la cabeza se divide en dos mitades, una de ellas es la prolongación del cuerpo, y la otra va unida a la otra mediante dos tornillos. Una disposición que permite su fácil desmontado.

  • Sombrerete: mitad desmontable de la cabeza de la biela
  • Pernos: tornillos que unen el sombrerete
  • Casquillo: cilindro de metal que va encajado a presión dentro de la cabeza de la biela. Tiene unos pequeños agujeros por donde entra el aceite para lubricarlo porque es lo está en contacto con el cigüeñal que va a hacer girar. También se llama cojinete o rodamiento.
Artículo relacionado:
El pistón: qué es, cuáles son sus partes, precio…

Tipos de bielas

Como una biela no es un elemento exclusivo de la automoción, existen muchos tipos en función de las necesidades de cada máquina. Sin embargo, si hablamos de vehículos con motor de combustión, hay algunos tipos de bielas especiales, que difieren ligeramente de la descripción que te hemos hasta ahora:

Biela enteriza

Son las que tienen la cabeza hecha de una sola pieza, en lugar de dos unidas por pernos. Por eso, para desmontarlas el motor tiene que tener otro sistema alternativo de desacople. Por ejemplo, que sea el cigüeñal el que se pueda descomponer en partes. Normalmente en las muñequillas, que es donde van acopladas las bielas.

Biela de goteo de aceite

Son bielas que en la cabeza tienen una punta por la que gotea el aceite. Se trata de una forma de dirigir y tener un mayor control de la caída del aceite una vez que ha pasado por todos los componentes que necesitaban lubricación.

Biela aligerada

La descripción técnica de este tipo de bielas es algo árida: “Se trata de una biela aligerada si el plano que divide la cabeza de la biela en dos mitades y el plano que pasa por los ejes del pie y la cabeza (plano medio), no forman un ángulo recto”. En la imagen puedes ver claramente a qué se refiere esto.

Biela aligerada

Bielas ‘Fork-and-blade’ (de tenedor y cuchillo)

Estas bielas van en parejas y enganchadas a la misma muñequilla del cigüeñal. Una de ellas tiene dos cabezas y la otra tiene solo una que va insertada entre ellas, de tal forma que hacen un conjunto similar a una bisagra o a un tenedor de dos puntas y un cuchillo insertado entre ellas. El casquillo va dentro de el agujero que forman las tres cabezas.

Bielas Fork and blade

Muchas veces, para acoplar dos bielas a la misma muñequilla del cigüeñal simplemente se usan dos bielas sencillas una al lado de la otra. De tal manera que solo se necesita una muñequilla algo más larga para que quepan las dos. En el siguiente vídeo puedes ver como es la solución que usan en los motores V8 y V12 de las animaciones.

Biela articulada

Dependiendo de la configuración se puede necesitar que sus bielas tengan más de un agujero en las cabezas. Así podrán recibir el movimiento de dos o más bielas. Éste es el caso de las bielas maestro y esclavo en la que hay una biela principal y otra u otras acopladas a agujeros secundarios más pequeños.

Bielas articuladas

El número de bielas esclavas puede ser muy elevado. Por ejemplo las que usan un motor radial como el de algunos aviones. Aunque también existen motores de este tipo en los que no existe biela maestra y todas las bielas esclavas van conectadas a un disco con agujeros dispuestos en círculo.

Biela articulada de motor radial

Otro ejemplo especial de bielas articuladas son las que usan los motores VC-Turbo de Nissan. Para poder variar la relación de compresión en cualquier momento, sus bielas tienen un cuerpo anclado en un lado y otro cuerpo en el otro.Así pueden hacer en juego de balancín que empuje el pistón más arriba o más abajo según sea necesario. En este vídeo puedes verla en acción:

También existen tipos de bielas con propiedades especiales, como son las patentadas por Toyota para su motor de compresión variable. En este caso, la biela tiene unos pistones hidráulicos que varían su longitud.

Materiales para fabricar bielas

Por lo general las bielas se fabrican de acero templado en forja, aunque en motores de altas prestaciones se suelen utilizar bielas de alguna aleación de aluminio ó incluso de titanio. Para darles al acabado final que ves en las imágenes se suele emplear el mecanizado (maquinado en algunos países de latinoamérica). Que consiste en el tallado de las formas precisas que se necesitan.

Las bielas de titanio y algunas aleaciones de aluminio, suelen estar fabricadas directamente con el proceso de mecanizado, ya que el método de la forja se puede complicar algo más con estos materiales. Lo cual encarece su fabricación, más allá del precio de estos materiales, que ya de por si son más costosos.

Funcionamiento

Como te hemos dicho, la biela es la que permite el paso del movimiento ascendente y descendente del pistón al movimiento circular del cigüeñal. Lo que no es más que principio de funcionamiento del mecanismo biela / manivela, que ya usaban las máquinas de vapor mucho antes.

Para los que no estén familiarizados con los componentes que hemos mencionado, se puede hacer una comparación con el funcionamiento de una bicicleta. En realidad, cuando se monta en bici, se efectúan unos movimientos muy parecidos a los de un motor. El ciclista es el que aporta la fuerza de una forma similar a los pistones, que son empujados hacia abajo por los gases del motor. Las piernas del ciclista son el equivalente a las bielas de las que hablamos en este artículo. Por último, los pedales de la bicicleta son el cigüeñal que mueven dichas piernas.

Motores sin bielas

Existen motores de combustión interna sin bielas, como es el caso del motor INNEngine, que puedes ver en el vídeo. En él, la conversión del movimiento alterno de los pistones se convierte en movimiento de rotación gracias a unos platos de levas. Los pistones tienen unos ruedines que se deslizan por las rampas de estos platos, forzándolos a girar.

También existen motores de pistón libre, que funcionan como un motor de dos tiempos pero en la que el movimiento del pistón arriba y abajo se produce solo por presión del gas. Se usaron en un principio para la compresión de aire o cualquier otro gas, pero con el tiempo varias marchas de coches se han ido sumando al desarrollo de motores de pistón libre para mover vehículos o cargar baterías.

General Motor y Ford fueron las primeras invertir recursos en este tipo de motores (años 40) y en 2104 fue Toyota la que apostó por ellos para usarlo como generadores. Su principal ventaja es cuentan con muchos menos elemento móviles, lo que facilita mucho su fabricación y mantenimiento.


38 comentarios, deja el tuyo

Deja tu comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

*

*

  1. Responsable de los datos: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalidad de los datos: Controlar el SPAM, gestión de comentarios.
  3. Legitimación: Tu consentimiento
  4. Comunicación de los datos: No se comunicarán los datos a terceros salvo por obligación legal.
  5. Almacenamiento de los datos: Base de datos alojada en Occentus Networks (UE)
  6. Derechos: En cualquier momento puedes limitar, recuperar y borrar tu información.

  1.   Sergio dijo

    Entre la biela y el cigueñal van unas piezas que segun he oido les dicen tejas. ese es el nombre correcto?

    Saludos

    1.    mecanico dijo

      se llama cojinetes! estos sirven para evitar el la friccion entre metal y metal y ademas sirve para evitar el calentamiento de estas piezas

      1.    jhoan zierra dijo

        no su termino mecanico es cojinetes

    2.    Jefferson Morales dijo

      simon estas no se deben de lijar porque tienen una medida exacta para la sincronizacion del cigueñal con la biela

      1.    Jose Fabricio Navarro dijo

        niño yo necesito saber que son tejas para motor ya me mate buscando eso y no lo encuentro tambien que son axiales para motor alguien que me ayude porfa sq es un trabajo que estoy sacando. de antemano gracias

    3.    steiner dijo

      si pz estoy estudiando mecanica automotriz y estoy viendo videos de la biela

      1.    Marco Torres dijo

        tejas, conchas, casquetes pero su termino técnico es cojinetes, que es la parte que tiene la numeración, el termino técnico es el cojinete.

  2.   beto varela dijo

    Bien con la info. Gracias
    Yo he leido que a la cabza de la biela tamb se la denomina aro de biela…y que al pie d biela selo denomina ojo de biela…es por casualidad tambien un nombre que se le da???… desde ya muchas gracias….
    saludos…. 🙂

  3.   Loko_plaza dijo

    que es cuadrar bielas ?

  4.   Dayanna6542 dijo

    hola muy bueno el documento

  5.   Rechupetemelochiche51 dijo

    todos los que escribieron esas estupideces son fidos gonorreas bengan y me lo chupan perros

  6.   duilio correa dijo

    cuantos agujeros debe llevar el buje de las bielas, el hierro tiene tres ,pero¿el buje debe llevar los mismos?

  7.   Jhan Carlos Alvares dijo

    ES BACANO ESTUDIAR LAS PARTES DEL MOTOR

  8.   Jhan Carlos Alvares dijo

    ES BACANO ESTUDIAR LAS PARTES DEL MOTOR

  9.   Roddy Osvaldo dijo

    quien me puede decir algunas caracteristicas de la biela?

  10.   Jorge dijo

    En donde dice( va enganchado en el cigueñal ) pienso que debe decir que (va a enganchado al bulon o perno de piston ) la que seria la primera parte de la division de la biela o sea el pie de biela

  11.   ingeniera automotriz dijo

    que chebret

  12.   ruben dijo

    hola, la viela lleva una marca hacia donde va esa marca para adelante del motor o para el lado del caño de escape gracia

  13.   maria vazquez dijo

    Necesito una bi3la para un mitsubishi endeavor2004 me podrian dar alguna Iidea donde la puedo encontrar

  14.   joaquin dijo

    Hola… que biela es mejor de aluminio o de titanio???

  15.   Roberto Gonzalez dijo

    Me dicen que para cambiar los metales de la viela tiene que abrir el motor? Es cierto

  16.   gerson de los santos palacios dijo

    bueno ami gustaria saber de que estan hechas las bocinas de biela y como se desmontan las bocinas de biela ojala m puedan ayudar para mi exaamen

  17.   jorge rodriguez dijo

    donde puedo conseguir 2 bielas para un toyota camry 2004 motor 2.4

    1.    Fernando Vanegas dijo

      Yo tengo repuestos de motor de toyota camry si aun los necesita escribame.

  18.   wilsito dijo

    la biela esta agarrando el ciguenal y el piton y debe ser muy fuerte el material de construccion las tejas que le dicen son los casquilos de biela cualqier informacion llamar o whatsaap 50496117609

  19.   tamara dijo

    Funcion de la biela es ?

  20.   freddy rodriguez dijo

    alguien sabe como identificar el grosor (size) de una concha de biela . existe algun codigo ?

  21.   marcos gabriel ordoñez gonzalez dijo

    mno aparece nada importante sssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssSssssssssssssssssssssss encuentra el seis ggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggg6gggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggggg

  22.   marcos gabriel ordoñez gonzalez dijo

    esto no sirve para nada

  23.   jhon de la cruz rojas dijo

    la biela tiene la funcion de hacer girar al cigueñal gracias a los 4 tiempos del motor. la biela en la parte del cabezal por dentro tiene otro metal que se llama cojinetes de viela eso hace que no se froten metal entre metal pero a la vez ese cojinete es lubricado por aceite que ingresa por unos orificios del cigueñal.

  24.   Dante Richard Maynas Alvarado dijo

    hola quisiera saber si colocar una biela invertida ocaciona exeso de conbustible en el escape

  25.   MANUEL dijo

    ES MUY BUENO LA PAG. ESTOY ESTUDIANDO MECANICA AUTOMOTRIZ Y SE APRENDE MUCHO POR ESTA PAG.

  26.   Wilman martinez dijo

    Quien me ayuda estoy preocupado sali en mi moto rumbo al trabajo q esta como a una hora d viaje pues paso q en el camino cometi un error iva en 4 cambio y iva a meter 5 cambio pero como q n lo pude meter muy bien y quedo en negro el tablero n tenia ni cuarta ni quinta como q habia quedado en neutral y yo pensando q habia metido quinta le pegue el aceleron pero n camino x q n habia dentrado bien el cambio pero el aceleron fue bien fuerte sera q podria aver dañado la biela o algo x q se revoluciono mucho el motor o n pasaria nada amigos

  27.   Mauricio perez dijo

    Hola..Tengo una preocupación. ..desarmé mil auto..Un dodge 1500 modelo 75 …Y veo que la medida de uno de los pistones está en 0,35 ..algunos mecánicos me comentan que ya no le quedan rectificadas a los cilindros. ..Otros que le queda una mas. ..Como podría saber? Que medida debo tomareconocer con el calibre para saber?..Ya se que se debería medir con un alesometro pero no tengo esa herramienta. .Solo calibre. .Gracias

  28.   jhoan zierra dijo

    no me sirvio esto -_-

  29.   AGUSTIN dijo

    CUANTOS KILOS TIENE DE TORQUE LA BIELA DE DODGE 100 MOTOR VALIANT ??????????

  30.   Jose dijo

    Tengo un carro Mitsubishi ms del 94. Estoy comprando las conchas de biela y de bancada. Pero me preguntan si son finas o gruesas? Que tipo usa ese motor 6g63. El sigueñal se rectificó y quedó a 010

  31.   Yohan dijo

    pues no se si estoy equivocado pero , el pie es el mas pequeño , va con el bulón y enganchado al piston NO AL «CIGUEÑAL»