función
La biela conecta el pistón al cigüeñal y consta de los ojos de biela pequeños y grandes y el eje.
La rotación del cigüeñal provoca un movimiento giratorio del gran ojo de biela. El pequeño ojo de biela sigue el movimiento axial del pistón en el cilindro. La biela es, por tanto, un componente a través del cual el movimiento axial del pistón se convierte en rotación del cigüeñal.
Destaca
Como elemento que transmite fuerzas y movimientos entre el pistón y el cigüeñal, la biela está expuesta a grandes cargas cambiantes. La biela está sometida a compresión y tensión por parte del pistón. Además, la biela está sometida a esfuerzos de flexión debido a su movimiento giratorio. Debe ser lo más ligero posible pero al mismo tiempo suficientemente rígido. Además, se debe garantizar una resistencia suficiente de los componentes y de la estructura.
Requisitos
En principio, las masas en movimiento deberían ser pequeñas por motivos de eficiencia y excitación de vibraciones. El peso se puede minimizar reduciendo la longitud del componente. Sin embargo, se deben tener en cuenta las fuerzas laterales modificadas en la falda del pistón y en la biela.
Guiado de la biela
La biela suele guiarse axialmente a través del gran ojo de biela situado en el alma del cigüeñal. Esto se llama "led inferior". Menos común es la guía a través del pistón y el pequeño ojo de biela “guiado hacia arriba”. Esto requiere una superficie de contacto en el pistón y se debe reducir el juego.
Las ventajas de la biela “guiada superior” son: No hay arandelas de empuje en el cigüeñal y se puede reducir la longitud del pasador del pistón. Esto conduce a la reducción de peso. Debido a las superficies de contacto más pequeñas, se producen menores pérdidas por fricción.
Las desventajas de la biela "guiada desde arriba" son: Las vibraciones y movimientos del cigüeñal se transmiten directamente al pistón, lo que reduce la vida útil del pistón. Además, las condiciones de lubricación en el ojo pequeño se deterioran porque pasa menos aceite a través del estrecho espacio entre la biela y el pistón.
Materiales
El proceso de forjado sinterizado se ha consolidado para el uso de bielas en serie. Para reducir la porosidad se realiza posteriormente un proceso de forjado. El material utilizado, 3Cu6c, tiene un contenido de carbono del 0,5 al 0,6%. La resistencia se puede aumentar aleando cobre hasta un 3%. Las bielas de acero, que se fabrican mediante el proceso de forjado por estampación, se han consolidado para motores muy cargados.
