CALIBRACION DE VALVULAS

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS . ESPE EXTENSION LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ INFORME DE LABORATORIO MOTORES DIESEL

ASIGNATURA: Motores Diesel TEMA 3: CALIBRACIÓN DE VÁLVULAS DE MOTORES DIESEL

NOMBRE: Ricardo Analuisa

OBJETIVO: 

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Realizar los ajustes de acuerdo a especificaciones de calibración de válvulas de admisión y escape en motores diesel. Desarrollar el proceso de calibración de válvulas en una sola vuelta del motor.

REVISIÓN TEÓRICA SINCRONIZACIÓN DE LAS VÁLVULAS: En la realidad, los puntos que se separan los cuatro procesos principales (aspiración, compresión, expansión y escape) de los motores de cuatro tiempos no se encuentran exactamente al comienzo y al final de cada carrera. Las diferencias son menores en los motores lentos y aumentan a medida que aumenta la velocidad. Ocurre por una arte, que las válvulas deben abrirse gradualmente para evitar que las fuerzas de inercia sean excesivas y, además, deben abrirse separándose bien de sus asientos para que la apertura pueda considerarse efectiva. Por otra parte, los mismos gases también tiene inercia, lo que significa que lleva un tiempo ponerlos en movimiento y, una vez en movimiento tendrán que seguir moviéndose. Estos hechos deben tenerse en cuenta al efectuar la sincronización de las válvulas e un motor verdadero. Por eso, las válvulas de admisión se abren n grados del PMS y se cierran n grados después del PMI. La sincronización de válvulas optima para un motor partícula depende de los factores tales como levantamiento de las válvulas, forma de las levas y régimen del motor. La sincronización idónea se determina por verdadero tanteo en al fabrica y se reseña en el libro de instrucciones del fabricante. VÁLVULA: Obturador sometido a la presión de un resorte; y cuyo movimiento sirve para regular el paso de un fluido. VÁLVULAS MONO METÁLICAS: Están fabricadas con un solo material, seleccionado para responder a las dos exigencias fundamentales: resistencia a las altas temperaturas y tener buenas cualidades de deslizamiento. VÁLVULAS BIMETÁLICAS: En estas válvulas se combinan dos materiales. Uno de ellos presenta resistencia a las a ltas temperaturas (cabeza de la válvula), y el otro es acero templado con buenas características de deslizamiento (vástago de la válvula). La unión de los dos materiales se realiza mediante una soldadura de frio.

Figura 1. Válvulas mono metálicas y bimetálicas. Fuente: Norberto Sánchez. Máquinas de Barcos. [En linea]:http://maquinasdebarcos.blogspot.com/2009/04/motores-dieselhablemos-de-las-valvulas.html


AJUSTE DE HOLGURA DE VÁLVULAS También se llama ajuste de luz de las válvulas, el ajuste de la holgura entre la punta del vástago y su balancín; se debe mantener un pequeño espacio libre para permitir la dilatación. La holgura de válvulas se comprueba y ajusta con las válvulas en su posición de cerradas por completo; el ajuste se realiza con calibrador de hojas, para ajustar la holgura, se afloja la contratuerca y se gira el tornillo de ajuste hasta tener la holgura correcta y se aprieta la contratuerca. La válvula debe estar cerrada por completo para este ajuste.

Figura 2. Motor equipado con varilla empujadora tuerca. Fuente: VALVULITA.COM.Guia para ajuste y calibración de válvula.[En linea]:http://www.valvulita.com/web/content/gu%C3%AD-para-el-ajuste-y-calibraci%C3%B3n-de-v%C3%A1lvulas

El solo hecho de traer tuerca hace la diferencia, debido a que la tuerca puede subir o bajar el nivel del balancín en el birlo (la tuerca se usa para calibrar o ajustar el contacto de la válvula)

Figura 3. Nivel del balancín. Fuente: VALVULITA.COM.Guia para ajuste y calibración de válvula.[En linea]:http://www.valvulita.com/web/content/gu%C3%AD-para-el-ajuste-y-calibraci%C3%B3n-de-v%C3%A1lvulas

En estos casos se hace lo siguiente: Antes de continuar; debe entenderse, que usted ya conoce lo que significa orden de encendido. El ajuste de este tipo de balancines se hace de uno en uno, siguiendo el orden de encendido, si usted no conoce o no sabe como es esto del orden de encendido no haga este trabajo, pues para ello necesita convicción o conocimiento previo de encendido. Tenemos todos los balancines sueltos, lleve la polea del cigüeñal a PMS (TDC) con árbol de levas en posición de encendido para el pistón #1. Siempre rote o gire la polea del cigüeñal, en el sentido, normal de funcionamiento.


En esta parte, gire la tuerca de ajuste (de las válvulas correspondientes al pistón #1) hasta que la varilla de empuje haga contacto con el buzo. Desde este punto, cuente las vueltas del recorrido que haga la tuerca, para empujar la varilla hasta que tope, si las vueltas fueron 5 regrese la tuerca hasta la posición de contacto y vuelva a apretar contando 2 1/2 vueltas, de esta manera quedara centrado el lifter en la mitad de su recorrido total (se entiende que la tuerca es del tipo que se autoajusta, no necesita contratuerca).

Figura 4. Proceso de calibración. Fuente: VALVULITA.COM.Guia para ajuste y calibración de válvula.[En linea]:http://www.valvulita.com/web/content/gu%C3%AD-para-el-ajuste-y-calibraci%C3%B3n-de-v%C3%A1lvulas

Para continuar haga lo mismo con cada cilindro siguiendo siempre el orden orden de encendido (asumimos que los buzos están en buenas condiciones fueron comprimidos y suavizados antes de su instalación y se mantuvieron sumergidos en aceite o en su defecto son nuevos) En el manual de especificaciones, viene la cantidad de vueltas que se deben aplicar en cada tipo de motor, pero la pretensión de centrar el recorrido del buzo será siempre la misma.

Figura 5. Sistema con doble árbol d e levas. Fuente: VALVULITA.COM.Guia para ajuste y calibración de válvula.[En linea]:http://www.valvulita.com/web/content/gu%C3%AD-para-el-ajuste-y-calibraci%C3%B3n-de-v%C3%A1lvulas


MATERIALES:    

Motor Diesel marca DEUTZ. Calibradores de láminas Caja de herramientas. Especificaciones de calibración.

PROCEDIMEINTO: 1.

Desconectar la batería del motor diesel Motor Deutz

Motor Ford

Figura 6. Terminales Terminales de batería desconectados Fuente: Ricardo Analuisa.Grupo1

Figura 7. Terminales Terminales de batería desconectados Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1

2.

Fijar los puntos de referencia en la polea del cigüeñal. Motor Deutz

Motor Ford

Figura 8.Marca de referencia polea cigüeñal. Fuente: Ricardo Analuisa.Grupo 1

Figura 9.Marca de sincronización en el volante de inercia. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1


3.

Fijar los puntos de referencia de la tapa de distribución. Motor Deutz

Motor Ford

Figura 10. Puntos de referencia en la tapa de distribución. Fuente: Ricardo Analuisa.Grupo 1

Figura 11. Marca de sincronización. Fuente: Giovanni Viscaino.Grupo1

4.

Hacer coincidir las marcas de referencia de la polea del cigüeñal con la distribución. Motor Deutz

Motor Ford

Figura 12.Polea en cero grados. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo 1

Figura 13. Polea en cero grados. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1


5.

6.

Reiterar el tapa válvulas Motor Deutz

Motor Ford

Figura 14.Extracción tapa válvulas. Fuente: Ricardo Analuisa. Grupo 1

Figura 15. Cabezonte sin tapa válvulas. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1

Consultar las especificaciones de calibración de vál vula de admisión y escape. Tabla1. Especificaciones técnicas motor Deutz.

Fuente: DEUTZ AG Service-Techni


7.

Analizar el mecanismo de calibración. Motor Deutz

Figura 16.Perno con contratuerca. Fuente:Geovanni Viscaino .Grupo 1

8.

Motor Ford

Figura 17.Tornillo cónico Fuente:Geovanni Viscaino .Grupo 1

Definir que cilindro en la posición establecida se encuentra en el inicio de la combustión y que cilindro en cruce de válvulas. Motor Deutz

Motor Ford

Figura 18.Cilindro #4 cruce de válvulas. Fuente: Ricardo Analuisa.Grupo 1

Figura 19. Cilindro #1 en cruce de válvulas. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1


9.

Aflojar la contratuerca con la llave de corona. Motor Deutz

Motor Ford

Figura 20.Perno con contratuerca Fuente: Geovanni Viscaino. Grupo 1

Figura 21. Tornillo cónico. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1

10. Insertar la lamina calibrada. Motor Deutz

Motor Ford

Figura 22.Medida holgura sin calibrar. Fuente: Ricardo Analuisa.Grupo 1

Figura 23. Medida holgura antes de calibración. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1

11. Regular el mecanismo con un destornillador. Motor Deutz

Motor Ford


Figura 24.Regulacion de válvula con destornillador. Fuente: Ricardo Analuisa.Grupo 1

Figura 25. Regulación válvula con media vuelta. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1

12. Ajustar el mecanismo. Motor Deutz

Motor Ford

Figura 26.Ajuste de Mecanismo con llave #17. Fuente: Geovanni Viscaino .Grupo 1

Figura 27. Ajuste mecanismo copa #17. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1

13. Verificar la calibración. Motor Deutz

Motor Ford


Figura 28.Segunda medición de holgura. Fuente: Ricardo Analuisa.Grupo 1

Figura 29. Medición holgura laina de calor correcto. Fuente: Geovanni Viscaino.Grupo1 Viscaino.Grupo1

TABLAS-DESARROLLO. ANALISIS DE RESULTADOS: 

Mediciones Tabla 2. Valores Marcas motor Deutz

Cilindro 1 Cilindro 2 Cilindro 3 Cilindro 4

MOTOR DEUTZ ANTES DE CALIBRACIÓN VA VE 16 14 13 16 15 14 13 16

DESPUES DE CALIBRACIÓN VA VE 16 18 16 18 16 18 16 18

Fuente. Motor Deutz taller motores Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE-L. Tabla 3. Valores Marcas motor Ford

Cilindro 1 Cilindro 2 Cilindro 3 Cilindro 4

MOTOR FORD ANTES DE CALIBRACIÓN DESPUES DE CALIBRACIÓN VA VE VA VE 10 0 16 18 0 10 16 18 10 0 16 18 10 0 16 18 Fuente. Motor Ford taller motores Colegio Ramón B. Naranjo.


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Mediciones de 5 marcas de motores diesel

Tabla 4. Valores Marcas motor Cummins N14

Fuente. Calibraciones de Motores [ http://es.scribd.com/doc/39549751/CALIBRACION-DE-MOTORES-CUMMINShttp://es.scribd.com/doc/39549751/CALIBRACION-DE-MOTORES-CUMMINS1 ] Tabla 5. Valores Marcas motor Fiat 147

Fuente. La pagina del fiat 147 [http://www.fiat147web.com.ar/Caractecnicas/Caractecnicas.htm]


Tabla 6. Valores Marcas motor CATERPILLAR 3516B

Fuente. Calibración de válvulas e inyectores [http://www.slideshare.net/byker07/ajuste-de-valvulas-motor-cat3516-b-1] Tabla 7. Valores Marcas motor Deutz F4L912

Fuente. Motores Deutz [ http://www.todoautos.com.pe/f9/holgura-de-valvulas-motor-4a-101925.html http://www.todoautos.com.pe/f9/holgura-de-valvulas-motor-4a-101925.html ]


Tabla 8. Valores Marcas motor CUMMINS QSX

Fuente. Calibración de válvulas e inyectores [ http://es.scribd.com/doc/39549751/CALIBRACION-DE-MOTOREShttp://es.scribd.com/doc/39549751/CALIBRACION-DE-MOTORESCUMMINS-1 ]

CUESTIONARIO: 1.

¿Por qué se debe realizar la calibración de válvulas en motores de combustión interna ?

En un motor de 4 tiempos, si todas las piezas funcionan sin la más mínima holgura unas con otras, existiría el grave inconveniente de que por acción del calor, la válvula cuando está cerrada, en el tiempo de compresión y combustión, no cerraría por completo, quedaría abierta. El calor produce dilatación y la dilatación de los materiales no permitiría que las válvulas permanezcan cerradas cuando deban estarlo. Para remediar ese inconveniente se tuvo la idea de dejar una pequeña holgura la cual esa especificada por cada fabricante entre la válvula y el balancín, a lo que se le llama calibración de válvulas. Si no tiene holgura, la válvula no va a cerrar correctamente en su "asiento" y por lo tanto no va a poder transferir su calor para poder enfriarse con la consecuencia de que se va a "quemar”, se va a ir destruyendo de a poco y su funcionamiento será deficiente. Si por el contrario, dicha válvula tiene una excesiva holgura se va a producir un golpeteo entre el árbol de levas, el balancín y la válvula, con el consiguiente desgaste entre unos y otros. En éste caso también el motor tiene un funcionamiento deficiente.

2.

¿Por qué se no calibra válvulas en motores diesel con propulsores hidráulicos?

En los sistemas con propulsores hidráulicos, cualquier expansión producida en la válvula por el aumento de temperatura del motor se compensa por la acción hidráulica del alza válvulas, ya que no existe juego de válvulas. Por esta razón no existe la posibilidad de calibrar válvulas en este tipo de sistemas. 3.

¿Porque la válvula de escape tiene mayor holgura de calibración?

La válvula de escape es la que abre el paso de salida para los gases combustionados que esta a elevadas temperaturas, esto hace que el cuerpo sólido de la válvula de escape se dilate debido al contacto directo con el calor, por lo que necesita mayor holgura al momento de calibrarse. 4.

¿Qué se debe hacer antes de calibrar un motor?


Antes de calibrar las válvulas de un motor se debe estudiar el manual del mismo, ya que según esas especificaciones del fabricante se podrán determinar en qué estado y que valor se debe calibrar dicho motor. 5.

¿Cuáles son las válvulas que se pueden calibrar si el primer pistó n está es PMS (combustión)?

En este punto se deben calibrar: V.A. y V.E. del cilindro número 1, V.A. del cilindro número 2 y V.E. del cilindro número 3. 6.

¿Qué sucede si se calibra en frío un motor que está diseñado para ser calibrado en caliente?

La holgura no va a ser la adecuada, ya que al estar caliente un cuerpo se dilata más que en frío. Esta holgura errónea provocará un mal funcionamiento del motor, generando golpeteos en el motor u otros daños. CONCLUSIONES:  

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Se pudo calibrar las válvulas de admisión y escape del motor Deutz en una sola vuelta del motor. Siempre es recomendable calibrar la válvula de escape con un valor mayor a la válvula de admisión, esto debido al ambiente en el cual trabaja la válvula de escape. Es necesario aplicar los valores de calibración establecidos por el fabricante para un correcto funcionamiento del motor. Se puede calibrar las válvulas cuando el motor este en frio o en caliente, pero para cada procedimiento debemos tener en cuenta los valores respectivos. Existen diferentes tipos de mecanismos de calibración de válvulas, con diferentes formas respetivamente su forma mecánica de calibración.

RECOMENDACIONES: Antes de empezar la práctica siempre es necesario tener los implementos de seguridad personal. Contar con las herramientas adecuadas para realizar la calibración de las válvulas. Identificar de manera sigilosa marcas en la polea del cigüeñal y en la tapa de distribución. Asegurarse de que la posición del pistón en el primer cilindro sea la adecuada, ya que de ella depende la correcta calibración de todas las válvulas. Antes de realizar alguna alguna calibración, siempre se debe revisar el manual del fabricante con los valores establecidos.    

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BIBLIOGRAFIA:

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N, Sánchez. (2012, 17 de junio).Maquinas de barcos. El motor diesel, hablemos de válvulas de admisión y escape. escape . Recuperado el 22 de octubre del 2013, de: http://maquinasdebarcos.blogspot.c http://maquinasd ebarcos.blogspot.com/2009/04/motores-diesel-hab om/2009/04/motores-diesel-hablemos-de-las-valvul lemos-de-las-valvulas.html as.html Valvulita.com (2011, 14 de mayo).Guía para ajuste y calibración de válvulas. Recuperado el 22 de octubre del 2013, de: http://www.valvulita. http://www.valvulita.com/web/content com/web/content/gu%C3%AD-para-el-ajuste/gu%C3%AD-para-el-ajuste-yycalibraci%C3%B3n-de-v%C3%A1lvulas


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James P. (S. F.). Cuáles son los daños por un mal ajuste de válvulas. válvulas. Recuperado el 22 de octubre o ctubre de 2013, de: http://www.e http://www.ehowenespanol.co howenespanol.com/cuales-son-proble m/cuales-son-problemas-causados-mal-ajuste mas-causados-mal-ajuste-valvulas-lista_115310/ La pagina del fiat 147(S.N). Características Técnicas. Recuperado. el 22 de octubre del 2013, de: http://www.fiat147web.com.ar/Caractecnicas http://www.fiat147web.c om.ar/Caractecnicas/Caractecnicas. /Caractecnicas.htm htm Edgar, James(2003).Motor diesel y de gas de alta compresión. Barcelona: Reverte S.A.

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