Partes de una biela

     
Biela

Comprendiendo la Biela

Son forjadas en acero con níquel y cromo y, aunque de una sola pieza en lo fundamental, se distinguen en ellas tres partes: el pie, el cuerpo y la cabeza (Fig.1.26).

Para evitar los cabeceos de la carrera del pistón en el cilindro, los ejes de la cabeza y pie de biela deben estar alineados. El pie de biela, que es la parte de la biela que se une al pistón, abraza al bulón con interposición de un casquillo, generalmente de bronce fosforoso. El cuerpo de biela, situado entre el pie y la cabeza de biela, asegura la rigidez de la pieza; casi siempre tiene forma de H o de doble T. A veces en su interior se coloca un tubo para llevar el aceite a presión hasta el pie de la biela. la cabeza de biela, fundida en el mismo cuerpo, gira sobre el codo del cigüeñal y consta de dos partes: una superior o cabeza, solidaria al cuerpo, y la inferior, llamada sombrerete, desmontable, y que se sujeta a la parte superior por medio de pernos o espárragos con un par de apriete de unos 3,5 mkp.
Biela y pistón unidos por medio de bulón.
Biela y pistón unidos por medio de bulón.
Para que el roce con el codo del cigüeñal sea más suave, se realiza por medio de unos rodamientos o por unos medios cojinetes recubiertos interiormente de metal "antifricción" (de 0,05 a 0,35 mm. a base de plomo, estaño y antimonio) que, además, cuando algún defecto de engrase hace trabajar a la biela en seco o con aceite defectuoso, se funde antes de que la articulación se agarrote con el calor y se estropeen la biela y el cigüeñal; en tal caso, se reponen los casquillos. Dicha expresión no quiere decir fusión de toda la pieza, sino solo de los dos medios casquillos. Si no se para el motor, se rompen los pernos de sujeción y cae el sombrerete; haciendo la explosión que salga la biela por un costado del bloque.

En la figura 1.26 se dibuja despiezado el conjunto émbolo-biela. los segmentos de compresión se colocan en las ranuras más altas del pistón; el rascador de aceite o segmento de engrase, con canal a su largo y orificios de paso, va situado en la ranura baja. El bulón entra en el orificio-eje del pistón y pasa por el arco con casquillo del pie de biela, con lo que ésta queda articulada y colgada del émbolo. El bulón se sujeta libre en el pistón y a presión en la biela; libre en biela y a presión en el pistón o libre en biela y pistón.
Partes de la parte de la cabeza de biela.
Partes de la parte de la cabeza de biela.
Los cojinetes de la cabeza de biela, modernamente son medios casquillos delgados y flexibles, de acero y cobre (Fig.1.27) recubiertos por su cara interna con una fina capa de antifricción; se fabrican en serie con suficiente precisión para no necesitar afinado al sustituirlos, resultando esta operación muy sencilla.

Para el engrase se disponen unas acanaladuras en la unión de los medios cojinetes y en algunos motores aún se usan estrías huecas llamadas "patas de araña" que distribuyen el aceite en su contacto con el codo del cigüeñal. El lubricante llega a presión a la articulación de la cabeza de biela en la forma que se describirá en el capítulo "Engrase del motor". El aceite que rebosa lo suele hacer en chorros por unos orificios (Fig.1.26) de donde va a salpicar todo el interior del motor.
Un anillo exterior y otro interior.
Un anillo exterior y otro interior.
En motores especiales y, desde luego con mayor frecuencia en los de motocicletas y de dos tiempos, se usan cojinetes de bolas para la articulación de la cabeza de biela. Estos cojinetes, que se aplican con profusión en otros órganos del automóvil, constan (Fig.1.28) de un anillo exterior y otro interior, entre los que se disponen una o dos series de bolas, encajadas en canaletas de los anillos y sostenidas por una jaula. los anillos giran uno respecto al otro rodando sobre las bolas, sin rozamiento de frote y, consumiendo mucho menos esfuerzo que los cojinetes lisos.
Ranura inclinada para facilitar el engrase.
Ranura inclinada para facilitar el engrase.
En vez de bolas pueden intercalarse rodillos cilíndricos (Fig.1.29) con ranura inclinada para facilitar el engrase (sistema Hyatt), o bien rodillos cónicos como en la figura 1.30 dispuestos cónicamente en su jaula, que queda entre los anillos interior y exterior (sistema Timken).
Tipos de rodamientos.
Tipos de rodamientos.

La culata de un motor

     
La culata del Motor

Tapa al cilindro por arriba. Puede tener diversas formas según la concepción del motor, recubriendo un cilindro, un grupo de cilindros o bien todos los cilindros del motor.

Es casi siempre desmontable (Fig.1.17), en cuyo caso se fija, por medio de espárragos con tuercas, al plano superior del bloque. El material empleado en su constitución es de aleación ligera o de aluminio; siendo su forma, según al tipo de motor que pertenezca, de tipo lateral, con balancines o con árbol de levas en cabeza. Entre sus características cabe destacar que ha de ser resistente a la presión de los gases, poseer buena conductividad térmica, ser resistente a la corrosión, tener un coeficiente de dilatación idéntico al del bloque de cilindros, presentar unas paredes de la cámara de com­bustión sin irregularidades ni salientes, para evitar los puntos calientes y los riesgos de autoencendido, y tener los conductos de admisión y escape cortos y lisos para no frenar el paso de los gases. En la culata se instalan las válvulas de admisión y escape, así como los elementos de encendido o inyección, en su caso.
Culata de Motor la junta y el empaque.
Culata de Motor la junta y el empaque.
Se encuentra también en ella la cámara de compresión o de explosión, que es como un vaciado de la misma y su forma tiene gran influencia en el rendimiento del motor. Ha de ser compacta, con escasos bordes para evitar pérdida de calor. Colocación de la bujía es importante, para que la chispa que salte llegue rápida a las partes mas alejadas. En los motores Diesel tiene mucha importancia su diseño, lo abordaremos en el tema correspondiente. La culata y bloque deben formar un conjunto estanco para evitar el paso del agua de refrigeración al aceite o viceversa, y para ello la primera ha de ser totalmente plana, con un alabeo máximo de 0,05 mm.