Biela

Las bielas y los cojinetes de biela transforman el movimiento lineal de los pistones en un movimiento giratorio del cigüeñal. Trabajan bajo elevadas fuerzas alternas de tracción y compresión, así como a altas revoluciones. Una buena lubricación es crucial para todos los motores. El ajuste de los cojinetes y las dimensiones son determinantes en este sentido. Este ajuste y las dimensiones de los cojinetes de biela determinan la firmeza con la que los cojinetes se alojan en la biela y la holgura con la que giran alrededor de la muñequilla, garantizando así una película de aceite correcta y un funcionamiento fiable del motor. Una avería en estos componentes puede provocar rápidamente daños en las muñequillas, los pistones, las camisas de cilindro y el bloque motor completo. Por ello, las bielas, tapas de biela y casquillos de cojinete para camiones, autobuses y furgonetas MAN y Mercedes siempre deben determinarse según el número de chasis y el código exacto del motor. La comparación visual o la selección basándose únicamente en el nombre del modelo nunca es suficiente.

Según la familia de motores, la potencia, la norma de emisiones y la versión de producción, las bielas difieren en la longitud entre centros, el diámetro del alojamiento del pie de biela, el diámetro de la cabeza de biela, el material, la categoría de peso y el diseño de la tapa de biela. Esto es relevante, entre otros, para motores MAN D08, D15, D20, D26, D28, D30 y D38, y motores Mercedes OM 364, OM 366, OM 402, OM 421, OM 422, OM 441, OM 442, OM 457, OM 460, OM 501, OM 502, OM 503, OM 904, OM 906, OM 934, OM 936, OM 470, OM 471 y OM 473.

Según su diseño, existen bielas de una pieza y de dos piezas. En las versiones de dos piezas, la tapa del cojinete de la cabeza de biela se monta por separado; la tapa y la biela forman un conjunto emparejado y nunca deben intercambiarse entre sí. La fijación se realiza mediante tornillos de biela. En una biela de fractura separada, la biela y la tapa se fabrican primero como un único conjunto. Posteriormente, la biela se fractura de forma controlada a lo largo de una línea de rotura predeterminada. Gracias a la superficie de fractura irregular, ambas piezas posteriormente solo encajan con precisión entre sí, lo que garantiza  una alineación muy precisa sin casquillos de centrado.

La cabeza de biela envuelve la muñequilla con dos casquillos de cojinete de biela; el pie de biela soporta el bulón del pistón, normalmente mediante un casquillo liso prensado o con buje. Las secciones transversales de la biela pueden fabricarse con perfil en I, perfil en H o macizas. Además, existen bielas estándar, bielas reforzadas y bielas forjadas. Especialmente en aplicaciones pesadas, con altas presiones de cilindro y durante reparaciones de motor, debe respetarse la categoría de peso correcta para evitar desequilibrios y una carga irregular de los cojinetes.

Los cojinetes de biela convencionales suelen consistir en respaldos de acero con revestimientos de cojinete multicapa. Los cojinetes sputter disponen de una capa superficial muy resistente al desgaste depositada físicamente por vapor y se utilizan donde se producen mayores presiones superficiales y cargas de fatiga. Los daños en los cojinetes se producen, entre otros motivos, por presión de aceite insuficiente, aceite de motor contaminado, conductos de aceite obstruidos en el cigüeñal, sobrecalentamiento, holgura de cojinete incorrecta o una biela deformada.

Los síntomas típicos son un golpeteo profundo que aumenta bajo carga, partículas metálicas en el filtro de aceite, disminución de la presión de aceite cuando el aceite de motor está caliente y decoloración azulada o gripado en la muñequilla. En caso de sospecha, desmonte el cárter de aceite, compruebe los casquillos de cojinete para detectar aparición de cobre, rayaduras, picaduras y giro, e inspeccione las muñequillas para comprobar ovalidad y conicidad con un micrómetro exterior. A continuación, mida el diámetro del cojinete y la holgura de aceite con un alesómetro o plastigage conforme a los datos del motor. Compruebe también la holgura axial y radial de la biela, el alojamiento del pie de biela y la rectitud en un banco de medición de bielas.

Se puede utilizar el siguiente procedimiento :

1. Inspección visual : 

Compruebe los cojinetes de biela para detectar rayaduras, ranuras y desgaste hasta el cobre. Compruebe los cojinetes de biela para detectar decoloración debida al sobrecalentamiento. Compruebe los cojinetes de biela para detectar desgaste de la capa superior en cojinetes trimetálicos o sputter. Compruebe las bielas para detectar grietas y fisuras. Compruebe las bielas para detectar deformaciones. Compruebe las bielas para detectar alojamientos de cojinete o espárragos dañados.

2. Medición de dimensiones y ajuste :

En el lado de la cabeza de biela, es decir, en el lado del cigüeñal : Compruebe la holgura del cojinete mediante una galga de espesores o plastigage. Compruebe el diámetro de la muñequilla del cigüeñal.

En el lado del pie de biela, es decir, en el lado del pistón : Compruebe el ajuste de la biela respecto al bulón del pistón

Biela propiamente dicha : Compruebe la alineación mediante un reloj comparador.

3. Sustituya los tornillos de biela antiguos por otros nuevos. Los tornillos de biela son tornillos de estiramiento (stretch bolts) que se alargan plásticamente al apretarlos. De este modo se consigue una fuerza de apriete exacta y constante. La reutilización no garantiza la fuerza de apriete correcta.

4. Asegúrese de que todo esté limpio y libre de grasa antes de volver a montar el motor. Lubrique los cojinetes de biela con una fina capa de aceite antes del montaje.

Si las muñequillas del cigüeñal están dentro de las tolerancias, no hay decoloración por calor y el alojamiento de cojinete de la biela está intacto, puede justificarse una sustitución específica de los cojinetes. Si hay señales de gripado, ajuste holgado o deformación visible, también deben sustituirse las bielas. Sustituya siempre los tornillos de biela. Utilice el método de apriete correcto, incluido el apriete angular cuando sea necesario. Así evitará fallos repetidos poco después del montaje.