COMO CALIBRAR VALVULAS DE MOTORES Las válvulas de admisión y escape del motor deben tener un cierto juego o separación a fin de evitar el golpeteo. El procedimiento que a continuación se describe busca ajustar la distancia entre el eje de las válvulas y el tornillo del balancín. Debido a la variación térmica que sufren los componentes del motor, la separación de las válvulas del motor tiene diferente valor si el motor está en frío o en caliente, para esto se debe ajustar a los valores establecidos en la tabla que figura al final de este artículo, por esta raón se notará que la separación es mayor en motor caliente que para motor en frío, pues el calor produce dilatación. !na ve que se "a seguido el procedimiento abajo descrito, debe usarse un simple calibrador de láminas para tomar la separación que e#iste en cada una de las válvulas del motor. El calibrador de láminas es una "erramienta plegable que contiene una serie de láminas de diferente espesor, marcados en milímetros y pulgadas, de manera que se pueden usar $ ó % láminas para obtener casi cualquier valor de espesor&separación. !n calibrador de válvulas de motor es muy barato y 'til, también es usado al momento de calibrar la separación del terminal de tierra y el electrodo central de las bujías, la fotografía siguiente muestra un calibrador de láminas desplegado( se notan dos numeraciones en la primera lámina) *,%+ pulgadas que equivale a *,- mm.
Pasos para calibrar válvulas ara realiar el ajuste ó calibración de las válvulas del motor se debe seguir el siguiente procedimiento) /.( 0emover el conjunto del filtro de aire y resonador, además de las partes relevantes en la tapa del cabeal de cilindros. $.( 0emover los pernos e#agonales de la tapa del cabeal de cilindros. %.( 1irar el cig2e3al de manera que el pistón ó émbolo del cilindro 4o./( el de la iquierda, quede en el punto muerto superior. 5l retirar la bujía correspondiente del cilindro 4o. /, se observa la cabea del pistón a través del orificio de la bujía. 6uando la muesca 7a8 del árbol de levas está alineada con el puntero triangular 7b8( a veces puede ser una marca de pintura, en la tapa posterior de la banda de tiempo y el
punto del pi3ón 7c8del cig2e3al está alineado con el punto&marca 7d8 en la bomba de aceite entonces el centro de compresión corresponde al cilindro 4o. /.
9.( 0evisar y medir la lu, separación ó gap de las válvulas seg'n se muestra en la tabla a continuación) 6ondición
6ilindro / $ 5dmisión&Entrad # # 6ompresión a en cilindro Escape&E#pulsió 4o. / # n
%
#
Motor de cili!dros 6ondición
6ilindro / $ %9 6ompresió 5dmisión&Entrad # # a n en cilindro 4o. Escape&E#pulsió # # / n
Motor de " cili!dros +.( 5"ora es necesario girar el cig2e3al %:* grados 7puerto muerto inferior8 de manera que las marcas 7b8 y 7e8 queden alineadas, tal cual se ilustra en el diagrama de alineación de marcas a la iquierda. .
:.( ;edir la lu, separación ó gap de las válvulas seg'n se muestra en la tabla a continuación) 6ondición
6ilindro / $ 5dmisión&Entrad E#pulsión en a cilindro 4o. / Escape&E#pulsió # n
% #
Motor de cili!dros 6ondición
6ilindro / $ % 9 5dmisión&Entrad # # E#pulsión a en cilindro Escape&E#pulsió 4o. / # # n
Motor de " cili!dros
<.( En caso de ser necesario un ajuste de la lu, separación ó gap 7f8 de las válvulas del motor, debe aflojarse la tuerca de seguro( en color cyan, y ajustar el perno( en amarillo, a la medida correcta, seg'n se especifica en la siguiente tabla)
Valores de calibraci#! para válvulas de $otor e! %r&o ' e! calie!te( valores e! $$ Ite$
Valor especi%icado
Lu, separación ó En frío 5dmisión&Entrad *./+ =&( *.*$ gap a mm Escape&E#pulsió *.%$ =&( *.*$ n mm
5dmisión&Entrad En a calient Escape&E#pulsió e n
*.$+ =&( *.*$ mm *.9$ >&( *.*$ mm
SISTEMAS DE DISTRIBUCIO) DE E)ER*IA DE MOTOR PROVE)IE)TE DEL CI*UE+AL ?e llama distribución, al conjunto de pieas que regulan la entrada y salida de los gases en el cilindro para el llenado y vaciado de éstos, en el momento preciso. 6uanto mayor es la cantidad de aire que penetra en el cilindro, mayor será la potencia que desarrolla el motor, por eso es fundamental el sistema de distribución que es el encargado regular los tiempos del funcionamiento del motor. 6uanto más rápido gira un motor, más difícil resulta llenar los cilindros, puesto que las válvulas abren y cierran muc"o más deprisa. Lo ideal es que la válvula de admisión se abra un poco antes del inicio de la carrera de admisión, y la de escape un poco antes de iniciarse la carrera de escape, para ayudar así al vaciado y llenado de los cilindros. El inconveniente proviene de que el momento óptimo de apertura de las válvulas es diferente para cada régimen del motor, por lo que resulta imprescindible sacrificar rendimiento en todos los regímenes de giro para obtener un resultado aceptable también en todos los regímenes de giro. Los elementos que forman el sistema de distribución, son) @ Ele$e!tos i!teriores. Estos elementos son las válvulas de admisión y las válvulas de escape.Aálvulas?on las encargadas de abrir o cerrar los orificios de entrada de mecla o salida de gases quemados en los cilindros. Válvula, se distinguen dos partes) cabea y cola. La cabea, que tiene forma de eta, es la que act'a como verdadera válvula, pues es la que cierra o abre los orificios de admisión o escape. La cola o vástago, 7prolongación de la cabea8 es la que, desliándose dentro de una guía , recibirá en su e#tremo opuesto a la cabea el impulso para abrir la válvula. Las válvulas se refrigeran por la guías, principalmente, y por la cabea. Las válvulas que más se deterioran son las de escape, debido a las altas temperaturas que tienen que soportar /***B 6. 5lgunas válvulas, sobre todo las de escape, se refrigeran interiormente con sodio .Debe tener una buena resistencia a la fatiga y al desgaste 7c"oques8.Debe presentar igualmente una buena conductividad térmica 7el calor dilata las válvulas8 y buenas propiedades de desliamiento. La cabea o tulipa de admisión es de mayor diámetro que la de escape, para facilitar el llenado. Muelles. Las válvulas se mantienen cerradas sobre sus asientos por la acción de un resorte 7muelle8 .Los muelles deben tener la suficiente fuera y elasticidad para evitar rebotes y mantener el contacto con los elementos de mando. o Debe asegurar la misión de la válvula y mantenerla plana sobre su asiento. o El n'mero de muelles puede ser simple o doble. *u&as de válvula. Debido a las altas velocidades, el sistema de distribución es accionado muc"as veces en cortos periodos de tiempo. ara evitar un desgaste prematuro de los orificios practicados en la culata por donde se mueven los vástagos de las válvulas y puesto que se emplean aleaciones ligeras en la fabricación de la culata, se dotan a dic"os orificios de unos casquillos de guiado 1, llamados guías de válvula, resistentes al desgaste y se montan, generalmente, a presión en la culata. Las guías permiten que la válvula quede bien centrada y guiada. La guía de válvula debe permitir un buen desliamiento de la cola de la válvula, sin roamiento. ?i e#istiera demasiada "olgura entre la guía y el cuerpo de una válvula de admisión, entraría aceite en la cámara de compresión, debido a la succión del pistón,
produciendo un e#ceso de carbonilla en dic"a cámara, y si fuera en una válvula de escape, el aceite se e#pulsará por el tubo de escape. 5sientos de válvulas. ?on unos arillos postios colocados a presión sobre la culata para evitar el deterioro de ésta, por el contacto con un material duro como el de la válvula, su golpeteo, y a la corrosión debido a los gases quemados. El montaje de los asientos se "ace a presión mediante un ajuste 7frío(calor8, y cuando estén deteriorados se pueden sustituir. @ Ele$e!tos e,teriores ?on el conjunto de mecanismos que sirven de mando entre el cig2e3al y las válvulas. Estos elementos son) árbol de levas, elementos de mando, empujadores o taqués y balancines. ?eg'n el sistema empleado, los motores a veces carecen de algunos de estos elementos. -rbol de levas . Es un eje que controla la apertura de las válvulas y permite su cierre. Ciene distribuidas a lo largo del mismo una serie de levas, en n'mero igual al n'mero de válvulas que tenga el motor. El árbol de levas o árbol de la distribución, recibe el movimiento del cig2e3al a través de un sistema de engranajes. La velocidad de giro del árbol de levas "a de ser menor, concretamente la mitad que la del cig2e3al, de manera que por cada dos vueltas al cig2e3al 7ciclo completo8 el árbol de levas dé una sola vuelta. 5sí, el engranaje del árbol de levas, tiene un n'mero de dientes doble que el del cig2e3al. El árbol de levas lleva otro engranaje , que sirve para "acer funcionar por la parte inferior a la bomba de engrase, y por la parte superior al eje del distribuidor. 5demás tiene una e#céntrica para la bomba de combustible en muc"os casos. ?eg'n los tipos de motores y sus utiliaciones, las levas tienen formas y colocaciones diferentes.
Ele$e!tos de $a!do. El sistema de mando está constituido por un pi3ón del cig2e3al, colocado en el e#tremo opuesto al volante motor y por otro pi3ón que lleva el árbol de levas en uno de sus e#tremos, que gira solidario con aquél. En los motores diesel se aprovec"a el engranaje de mando para dar movimiento, generalmente, a la bomba inyectora. El acoplamiento entre ambos pi3ones se puede realiar por alguno de los tres sistemas siguientes) Cransmisión por ruedas dentadas. 6uando el cig2e3al y el árbol de levas se encuentran muy separados , de manera que no es posible unirlos de forma directa, se puede emplear un mecanismo consistente en una serie de ruedas dentadas en toma constante entre sí para transmitir el movimiento. Los die!tes de los pi.o!es puede! ser rectos , éstos son ruidosos y de corta duración
o en ángulo "elicoidales ba3ados en aceite en un cárter o tapa de distribución, siendo éstos de una mayor duración. En el caso de dos ruedas dentadas , el cig2e3al y el árbol de levas giran en sentido contrario y, si son tres, giran el cig2e3al y árbol de levas en el mismo sentido. Tra!s$isi#! por cade!a. gual que en el caso anterior, este método se utilia cuando el cig2e3al y el árbol de levas están muy distanciados. 5quí se enlaan ambos engranajes mediante una cadena. ara que el ajuste de la cadena sea siempre el correcto, dispone de un tensor consistente en un pi3ón o un patín peque3o, generalmente de fibra, situado a mitad del recorrido y conectado a un muelle, que mantiene la tensión requerida. En este sistema se disminuye el desgaste y los ruidos al no estar en contacto los dientes. Es poco ruidoso. Tra!s$isi#! por correa de!tada. El principio es el mismo que el del mando por cadena, sólo que en este caso se utilia una correa dentada de neopreno que ofrece como ventaja un engranaje más silencioso, menor peso y un coste más reducido, lo que "ace más económico su sustitución. Es el sistema más utiliado actualmente, aunque la vida de la correa dentada es muc"o menor que el de los otros sistemas. ?i se rompiese ésta, el motor sufriría grandes consecuencias. Estos pi3ones se encuentran fuera del motor, por lo que es un sistema que no necesita engrase, pero sí la verificación del estado y tensado de la correa. En la figura, indica los tornillos para el tensado de la correa. Ta/u0s. ?on elementos que se interponen entre la leva y el elemento que estas accionan. ?u misión es aumentar la superficie de contacto entre estos elementos y la leva. Los taqués, "an de ser muy duros para soportar el empuje de las levas y vencer la resistencia de los muelles de las válvulas. ara alargar la vida 'til de los taqués, se les posiciona de tal manera, que durante su funcionamiento realicen un movimiento de rotación sobre su eje geométrico. Los taqués siempre están engrasados por su pro#imidad al árbol de levas. La ligerea es una cualidad necesaria para reducir los efectos de inercia.
Ta/u0s 1idráulicos. Los taqués "idráulicos funcionan en un ba3o de aceite y son abastecidos de lubricante del circuito del sistema de engrase del motor. Los empujadores o taqués se ajustan automáticamente para adaptarse a las variaciones en la longitud del vástago de las válvulas a diferentes temperaturas. 6arecen de reglaje. Las ventajas más importantes de este sistema son su silencioso funcionamiento y su gran fiabilidad.
Varilla e$pu2adora. 4o e#isten en los motores que llevan árbol de levas en cabea. Las varillas van colocadas entre los balancines y los taqués la misión de transmitir a los balancines el movimiento originado por las levas .Las varillas empujadoras) ?on macias o "uecas, en acero o aleación ligera.
.Cienen
?us dimensiones se reducen al má#imo para que tengan una débil inercia y al mismo tiempo una buena resistencia a las deformaciones. El lado del taqué tiene forma esférica. El lado del balancín tiene una forma cóncava que permite recibir el tornillo de reglaje. Bala!ci!es. ?on unas palancas que oscilan alrededor de un eje 7eje de balancines8, que se encuentra colocado entre las válvulas y las varillas de los balancines 7o bien entre las válvulas y las levas, en el caso de un árbol de levas en cabea8.Los balancines son de acero. Fscilan alrededor de un eje "ueco en cuyo interior circula aceite a presión. Este eje va taladrado para permitir la lubricación del balancín. La misión de los balancines es la de mandar la apertura y el cierre de la válvula. ?e distinguen dos tipos de balancines) o Galancines oscilantes. o Galancines basculante. Galancines oscilantes. Lo utilian los motores con árbol de levas en cabea. El eje de giro pasa por un e#tremo del balancín. ?e le conoce también con el nombre de HsemibalancínI. 0ecibe el movimiento directo del árbol de levas y lo transmite al vástago de la válvula a través de su e#tremo libre. Bala!ci!es bascula!tes. Lo utilian los motores con árbol de levas laterales. Las válvulas van en cabea. El eje de giro pasa por el centro del balancín. !no de sus e#tremos recibe el movimiento de la varilla empujadora y lo transmite al vástago de la válvula por el otro e#tremo. Siste$a O3C de accio!a$ie!to directo . Es un sistema que lleva pocos elementos. ?e emplea para motores revolucionados. La transmisión entre el cig2e3al y árbol de levas se suele "acer a través de correa dentada de neopreno. !tilia cámara de compresión tipo "emisférica, empleándose con muc"a frecuencia tres o cuatro válvulas por cilindro. Estos sistemas presentan el problema de que la culata es de difícil dise3o. uede llevar uno o dos árboles de leva en la culata, llamado sistema DFJ6, si son dos árboles de levas. Siste$a O3C de accio!a$ie!to i!directo . Este sistema prácticamente es igual que el anterior, con la 'nica diferencia de que el árbol de levas, acciona un semibalancín, colocado entre la leva y la cola de la válvula .El funcionamiento es muy parecido al sistema de accionamiento directo. 5l girar la leva, empuja el semibalancín, que entra en contacto con la cola de la válvula, produciendo la apertura de ésta. Re4la2es. 6omo consecuencia de la temperatura en los elementos de la distribución, estos elementos se dilatan durante su funcionamiento por lo que "ay que dotarles de un cierto juego en frío 7separación entre pieas que permita su dilatación8.5unque la raón principal de dar este juego 7"olgura de taqués8 es que determinan las cotas de la distribución, es importante no olvidar los efectos de la dilatación en la válvula. Esta "olgura con el funcionamiento, tiende a reducirse o aumentarse 7dependiendo del sistema empleado8, por lo que cada cierto tiempo "ay que volver a ajustarlos pues de lo contrario las válvulas no cerrarán ni abrirán correctamente. Esta "olgura viene determinada por el fabricante y siguiendo sus instrucciones. Esta comprobación "ay que realiarla cuando la válvula está completamente cerrada. En un sistema FJA el juego del taqués se mide entre el vástago de la válvula y el e#tremo del balancín .En el sistema de distribución FJ6 de accionamiento directo, el reglaje de taqués se "ace colocando en el interior del taqué, más o menos láminas de acero .En el sistema de distribución FJ6 de accionamiento indirecto el reglaje de taqués se "ace actuando sobre los tornillos de ajuste y contratuerca. El reglaje se "ará siempre con el motor en frío y como se dijo anteriormente, su valor, depende del fabricante. !n juego de taqués grande provoca que, la válvula no abra del todo el orificio correspondiente, con lo que los gases no pasarán en toda su magnitud. !n juego de taqués peque3o provoca que la válvula esté más tiempo abierta incluso no llegue a cerrar si no e#iste "olgura, no pudiéndose conseguir una buena
compresión y pudiéndose fundir la válvula en la parte de su cabea 7válvula descabeada8 dando lugar a producirse grandes averías en el interior del cilindro y de la culata.
5A6A DE TIEMPO La Kaja de tiempo es uno de los accesorios más importantes para el arranque y correcto funcionamiento del motor. La correa de distribución o faja de tiempo es una de las pieas más importantes para el funcionamiento normal del motor. 5unque también es uno de los accesorios que más da3os sufren por el desgaste del propio auto. Es la encargada de conectar el cig2e3al con las levas y controlar el proceso de apertura y cierre de las correas. Este es uno de los métodos más comunes de transmisión de energía mecánica entre un pi3ón y otro arrastrado. Cambién llega a ser la encargada de mover la bomba de agua y la de inyección en los motores diésel. En la actualidad encontramos motores que poseen más de una faja. En estos casos el motor cuenta con la banda principal y otra au#iliar o de servicios, que se dividen el trabajo para evitar desgastes mayores. E#isten varias pistas que nos dan los autos sobre el estado de la banda. Entre las principales encontramos que el motor vibra, que e#pulse mayor cantidad de "umo, que el auto se apague mientras conduces o que gire más rápido de lo normal. En cualquiera de estos escenarios es de vital importancia "acer el cambio para evitar da3os mayores en el motor y sus partes.
CADE)A DE TIEMPO Es uno de los más comunes métodos de transmisión de la energía mecánica entre un pi3ón de arrastre y otro arrastrado, mediante un sistema de dentado mutuo que posee tanto la correa como los pi3ones, impidiendo su desliamiento mutuo. ?e emplea muy frecuentemente en motores Ftto y diésel de 9 tiempos entre el cig2e3al y el árbol de levas, en motores de motocicletas y maquinaria industrial, de forma general, es una correa de goma que normalmente enlaa un generador de movimiento con un receptor de la misma por medio de poleas o pi3ones. Esta debe sustituirse periódicamente dependiendo del uso, ya que el desgaste que se produce en ésta puede provocar da3os graves en la culata, especialmente las válvulas, e incluso en los pistones. En los motores diesel de bomba rotativa está sometida a muc"o más trabajo por las compresiones&descompresiones cíclicas del gasoil esta circunstancia se "a eliminado con las bombas de alta de los sistemas 6ommon(0ail.
E)*RA)A6ES ?e denomina engranaje al mecanismo utiliado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y la menor pi3ón. !n engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante el contacto de ruedas dentadas. !na de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, "asta otro eje situado a cierta distancia y que "a de realiar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocida como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido./ ?i el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren. La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la transmisión por poleas es que no patinan como las poleas, con lo que se obtiene e#actitud en la relación de transmisión.
COLEGIO PRIVADO MIXTO AMERICANO SAN ANTONIO SUCHITEPEQUEZ
CATEDRA:
Mecánica General
CATEDRATICO:
Wilson Estuardo Arreaga Guerra
TRABAJO:
Como calibrar válvulas de motores Sistemas de distribución de energía de motor proveniente del cigüeñal Faa de tiempo Engranaes
ALUMNO:
!scar "amiro Mende# Monrro$ GRADO:
%&!'Mecanica
FECHA DE ENTREGA:
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