Factores que controlan la Combustión • El volumen de aire comprimido. • El tipo de combustible usado. • La cantidad de combustible mezclada con el aire.
Cámara de Combustión (1) Camisa del cilindro. (2) Pistón. (3) Válvula de admisión. (4) Válvula de escape. (5) Cabeza del cilindro.
Compresión
Tipo de Combustible
Cantidad de Combustible
Más Combustible = Más Fuerza
Proceso de Combustión en un Motor Diesel
Proceso de Combustión en un Motor de Gasolina
Transmisión de Energía Térmica
Movimientos Alternativos y Giratorios
Tiempo de Admisión
Tiempo de Compresión
Tiempo de Combustión
Tiempo de Escape
Ciclo de Cuatro Tiempos
Cuatro tiempos del pistón = Dos revoluciones del cigüeñal
Comparación de los motores diesel con los motores de gasolina
Los Motores Diesel no requiere Chispa
Diseño de la cámara de combustión del Motor Diesel
Diseño de la cámara de combustión del Motor Gasolina
Los Motores Diesel pueden efectuar más trabajo
Ciclo de Cuatro Tiempos
Los Motores Diesel consumen combustible en forma más eficiente
Los Motores Diesel son más pesados
Relaciones de Compresión
Motores de gas Caterpillar
Motores encendidos por Chispa
Motores de Gas Caterpillar
Terminología
Categorías
Leyes Mecánicas
Fricción
Inercia
Fuerza
Presión
Producción de Presión
Términos de potencia producida
Par Motor
Par motor como capacidad de transporte de carga
Par motor (lb-pie) = (5252 * potencia en HP) / RPM
Aumento del Par Motor
Leyenda • • • • • •
TR = Aumento del par motor. HP&T = Potencia y par motor. TC = Curva del par motor. HC = Curva de potencia. PT = Par motor máximo. RT = Par motor nominal.
Potencia
Potencia en HP = (RPM * par motor) / 5252
Calor
Temperatura
Unidad Térmica Británica (BTU)
BTU en el Combustible
BTU en el sistema de enfriamiento
Eficiencia del motor
Calibre
Carrera
Cilindrada
Relación de Compresión
Conjunto de bloque
Bloque de Motor
Cilindros • Contienen los pistones. • Forman las cámaras de combustión. • Disipan el calor de los pistones.
Pistones • Transmiten la fuerza de combustión a la biela y el cigüeñal. • Sellan la cámara de combustión. • Disipan el calor excesivo de la cámara de combustión.
Anillos de los Pistones • Sellan la cámara de combustión. • Controlan la lubricación de las paredes de los cilindros. • Enfrian el pistón.
Bielas
Cigüeñal
Árbol de Levas
Conjunto de Volante • Almacena energía. • Permite una velocidad uniforme del cigüeñal. • Transmite potencia.
Varillas de Empuje
Levantaválvulas
Bloque de Motor
Diseño del Bloque
Diseño de los Cilindros
Camisas de cilindro
Camisa de Cilindros
Tipos de camisas de los Cilindros
Piezas de las Camisas Húmedas de los Cilindros (1) Superficie interior. (2) Mampara parafuego. (3) Pestaña. (4) Ranura de la banda de compresión. (5) Superficie exterior. (6) Ranuras de sellos anulares.
Pistones
Pistones
Piezas de un Pistón (1) Cabeza. (2) Ranuras y resaltos de los anillos. (3) Orificio del pasador de la biela. (4) Anillo de retención. (5) Faldón de tope.
Parte de abajo de la cabeza y canalización de enfriamiento
Tipos de Pistón
Estilos de los Pistones
Tipos de Anillos de Pistón
Anillos de Control de Aceite
Resorte de Expansión
Superficies Endurecidas
Separación entre Puntas de Anillo
Biela
Piezas de un Pistón (1) Agujero del pie de biela. (2) Buje del pasador de biela. (3) Vástago. (4) Tapa. (5) Pernos y tuercas de biela. (6) Cojinetes de biela.
Agujero del pie de Biela y Buje del pasador de Biela
Vástago
Orificio y tapa del Cigüeñal
Pernos y Tuercas de Biela
Cojinetes de Biela
Casquillos de los Cojinetes de Biela
Cigüeñal
Cigüeñal (1) Muñones de cojinete de biela. (2) Contrapesas. (3) Muñones de cojinetes de bancada. (4) Nervadura.
Diseño del Cigüeñal
Muñones de Cojinetes de Biela
Agujeros de Aligeramiento
Conductos de Aceite
Tapón del conducto de Aceite
Nervadura
Contrapesas
Muñones de los Cojinetes de Bancada
Muñones de los Cojinetes de Bancada de Empuje
Orificios de los Cojinetes de Bancada
Casquillo de los Cojinetes de Bancada
Conjuntos de Cojinetes de Bancada
Lubricación de los Cojinetes
Cojinetes de Bandada de Empuje
Juego Longitudinal
Conjunto de volante
Conjunto de Volante (1) Volante. (2) Corona. (3) Caja de volante.
Volante
Corona
Finalidad del Volante • Almacena energía. • Permite una velocidad uniforme del cigüeñal. • Transmite potencia.
Amortiguador de vibraciones
Amortiguador de Vibraciones
Tipos de Amortiguadores de Vibraciones
Árbol de levas
Árbol de Levas
Componentes del Árbol de Levas
Lóbulos del Árbol de Levas
Partes del Lóbulo de una Leva (1) Círculo de la base. (2) Rampas. (3) Punta.
Alzada de las Levas
Forma de los Lóbulo de las Levas (1) Apertura rápida. (2) Período de apertura largo. (3) Cierre rápido. (4) Cierre lento.
Cojinetes del Árbol de Levas
Levantaválvulas
Levantaválvulas
Tipos de Levantaválvulas
Seguidores de Rodillo
Movimiento de los Seguidores de Rodillo
Seguidor de Patín
Movimiento del Seguidor de Patín
Piezas reemplazables
Piezas Reemplazables
Camisas del Cilindro
Anillos de Pistón
Cojinetes de Bancada
Cojinetes de Biela
Conjunto de culata
Conjunto de Culata
Conjunto de Tren de Válvulas (1) Culata. (2) Tapa de las válvulas. (3) Puentes. (4) Conjuntos de resortes de válvulas. (5) Guías de válvula. (6) Casquillos de válvula. (7) Válvulas. (8) Balancines.
Culata
Empaquetadura y Placa Espaciadora
Piezas de Fundición de la Culata
Tapas de las Válvulas
Desmontaje de la Tapa de las Válvulas
Balancines
Componentes de los Balancines (1) Tornillo de ajuste. (2) Tuerca de traba. (3) Asiento de desgaste. (4) Buje del eje de los balancines.
Luz de las Válvulas
Puente de Válvulas
Componentes del Puente (1) Asiento de desgaste. (2) Tornillo de ajuste. (3) Tuerca de traba. (4) Calibre.
Clavijas del Puente
Válvulas
Componentes de las Válvulas (1) Ranura de cazoleta. (2) Vástago de la válvula. (3) Filete de válvula. (4) Asiento de válvula. (5) Cara de la válvula.
Casquillos de Válvulas
Guías de Válvulas
Conjunto de Resortes de Válvula
Retenedores de Válvulas
Rotadores de Válvulas
Componentes de Desgaste Principal
Boquillas de Combustible
Soporte de la Boquilla de Combustible
Diseño de los trenes de válvulas
Diseño de los Trenes de Válvulas (1) Motor de varillas de empuje. (2) Motor de árbol de levas superpuesto. (3) Motor de árbol de levas en la culata.
Motores de Varilla de Empuje
Motores de Árbol de Levas Superpuestas
Motores con el Árbol de Levas en la Culata
Conjunto de tren de engranajes
Conjunto de Tren de Engranajes
Finalidad del Tren de Engranajes
Componentes del Tren de Engranajes (1) Engranaje del cigüeñal. (2) Engranaje loco. (3) Eng. del árbol de levas. (4) Eng. de la bomba inyectora. (5) Eng. de la bomba de aceite. (6) Eng. de la bomba de agua. (7) Eng. del compresor de aire.
Marcas de Sincronización
Engranaje del Cigüeñal
Engranaje Loco
Engranaje del Árbol de Levas
Engranaje de la Bomba de Combustible
Engranaje de Equilibrio
Conjunto de Eje y Engranaje de Equilibrio
Engranaje de la Bomba de Aceite
Engranaje de la Bomba de Agua
Engranaje del Compresor de Aire
Conjunto de Polea
Caja de los Engranaje de Sincronización
CAPÍTULO 2
Sistemas del Motor
Conceptos básicos
Finalidad de un Sistema de Enfriamiento
Principio de Operación
Transferencia Térmica
Componentes de un Sistema de Enfriamiento (1) Bomba de agua. (2) Enfriador de aceite. (3) Conductos. (4) Termostato. (5) Radiador. (6) Tapa de presión. (7) Mangueras y tuberías.
Bomba de Agua
Ubicación de la Bomba de Agua
Enfriador de Aceite
Posenfriador
Como funciona un Posenfriador
Camisa de Agua
Culata
Caja del Termostato
Termostato
Como funciona el Termostato
Pruebas del Termostato
Radiador
Como funciona un Radiador
Tapa del Radiador
Como funciona la Tapa del Radiador
Presión Nominal de la Tapa del Radiador
Prueba de una Tapa
Ventiladores
Ventiladores
Tipo de Ventiladores (1) Ventiladores de succión. (2) Ventiladores sopladores.
Correas del Ventilador
Tensión de las Correas
Sistemas de enfriamiento
Sistemas de Enfriamiento
Escape enfriado por Agua
Elemento Acondicionador de Refrigerante
Camiones de Transporte por Carretera
Tuberías de Derivación
Erosión por Cavitación
Sistemas de Enfriamiento Marinos
Sistemas de Enfriamiento de la Quilla
Intercambiador de Calor
Varillas de Zinc
Refrigerante
Refrigerante
Ingredientes del Refrigerante
Agua El agua presenta varias desventajas como refrigerante: (1) Hierve con facilidad. (2) Se congela. (3) El muy corrosiva para los metales.
Anticongelante
Punto de Ebullición
Protección contra la Corrosión
Acondicionador de Refrigerante
Variables que afectan el Enfriamiento
Altitud de Operación y Presión del Sistema
Temperatura de Operación
Vapor de Agua
Erosión por Cavitación
Concentraciones Apropiadas
Concentración de Anticongelante
Concentraciones Indebidas
Precipitación de Sílice
Concentración de Acondicionador de Refrigerante
Poco Acondicionador
Demasiado Acondicionador
Adición de Acondicionador
Nivel de Llenado de Refrigerante
Compruebe su Manual
Sistema de lubricación
Sistema de Lubricación
Finalidad del Sistema de Lubricación
Componentes del Sistema de Lubricación (1) Colector de aceite. (2) Campana de succión. (3) Bomba de aceite. (4) Válvula de alivio. (5) Filtro de aceite. (6) Enfriador de aceite. (7) Canalización de aceite. (8) Surtidores de enfriamiento. (9) Respiradero.
Colector de Aceite
Campana de Succión y Rejilla de Entrada
Bomba de Aceite y Válvula de Alivio
Enfriador de Aceite y Válvula de Derivación
Filtro de Aceite y Válvula de Derivación
Sistema de Filtración de Flujo Completo
Sistema de Filtración de Derivación (1) Filtro primario (normal). (2) Filtro de derivación. (3) Bomba de aceite. (4) Motor o componente.
Canalización de Aceite
Flujo de Aceite
Cojinetes (1) Cojinetes de bancada del cigüeñal. (2) Múltiple de aceite.
Conductos de Aceite Perforados del Cigüeñal
Lubricación de las Paredes de los Cilindros
Cómo se crea Presión de Aceite
Surtidores de Enfriamiento de los Pistones
Respiradero del Cigüeñal
Filtro de Aceite
Válvulas de Derivación y de Alivio
Válvula de Alivio de Presión
Válvula de Derivación del Enfriador de Aceite
Válvula de Derivación del Filtro de Aceite
Aceite de lubricación
Aceite de Lubricación
Selección del Aceite Adecuado
Clasificación de la S.A.E.
Tipo de Aceite
Identificación del Tipo de Aceite
Viscosidad
Índice de Viscosidad
Aceites de Múltiples Viscosidades
Etiqueta del Aceites
Peso o Grado de Viscosidad
Aceites para Invierno y Verano
Aditivos de Aceite
Aditivos de Aceite Comunes (1) Detergentes. (2) Antidesgaste. (3) Dispersantes. (4) Alcalinidade. (5) Inhibidores de oxidación. (6) Bajo punto de fluidez. (7) Mejoradores de viscosidad.
NBT
Azufre
Neutralización del Azufre
Agotamiento de los Aditivos
Sistema de admisión de aire/escape
Sistema de Admisión Aire/Escape
Conceptos Básicos
Sistema de Admisión Aire/Escape
Componentes del Sistema de Admisión Aire/Escape (1) Antefiltro. (2) Filtro de aire. (3) Turbocompresor. (4) Múltiple de admisión. (5) Posenfriador. (6) Múltiple de escape. (7) Tubo vertical de escape. (8) Silenciador.
Antefiltros
Filtro de Aire
Turbocompresor
Diseño del Turbocompresor (1) Lado de admisión de aire o compresor. (2) Lado de escape o turbina.
Cómo funcionan los Turbocompresores
Válvula de Derivación de los Gases de Escape
Los Turbocompresores calientan el Aire
Posenfriador
Ventaja de un Posenfriador
Ubicación del Posenfriador
Múltiple de Admisión
Múltiple de Escape
Silenciador
Tubo Vertical de Escape
Configuraciones Marinas Industriales (1) Múltiple de escape enfriado por agua. (2) Turbocompresor enfriado por agua.
Tipos de Sistemas de Admisión de Aire (1) Aspiración natural (NA). (2) Turbocomprimido (T). (3) Turbocomprimido y posenenfriado (TA).
Sistema de Aspiración Natural
Sistema Turbocomprimido
Sistema Turbocomprimido y Posenfriado
Sistemas Posenfriados (1) Posenfriamiento del agua de las camisas. (2) Posenfriado aire a aire. (3) Posenfriado de circuito independiente.
Sistema de Posenfriador del Agua de las Camisas (JWAC)
Sistema de Posenfriador Aire a Aire (ATAAC)
Sistema de Posenfriador de Circuito Independiente (SCAC)
Sistema de combustible
Sistema de Combustible
Sistemas Básicos
Finalidad de un Sistemas de Combustible
Bombas y Tuberías
Tanque de Combustible
Flujo de Combustible
Filtro Principal de Combustible
Separador de Agua
Bomba de Transferencia de Combustible
Filtro de Combustible Final
Los Filtros de Combustible no tienen Válvulas de Derivación
Cebado de la Bomba
Caja de la Bomba Inyectora
Tuberías de Combustible de Alta Presión
Boquilla
Cómo funcionan las Boquillas
Tubería de Retorno de Combustible
Dispositivo de Corte de Combustible
Sistema de inyección electrónico
Sistema de Inyección Electrónico
Múltiple de Combustible
Inyector Electrónico
Módulo de Control Electrónico
Diseño de la Cámara de Combustión
Inyección Directa
Precombustión
Pistón de Precombustión
Conceptos de Inyección
Sistemas Mecánicos
Momento en el que se Produce la Inyección de Combustible
Ventana de Quemado
Componentes del Sistema Mecánico (1) Bomba inyectora. (2) Avance de sincronización. (3) Regulador. (4) Control relación de combustible.
Bomba Inyectora (1) Émbolo. (2) Cuerpo cilíndrico. (3) Canalización de entrada. (4) Orificios de salida. (5) Ranura. (6) Cámara de bombeo.
Comienzo de la Inyección de Combustible
Duración de la Inyección de Combustible
Regulador y Cremallera
Cremallera de Control de Combustible
Posición de la Espiral
Cómo funcionan los Reguladores Mecánicos
Los Reguladores controlan el Suministro de Combustible
Avance de Sincronización
Unidad de Avance de Sincronización
Control de la Relación de Combustible
Sistemas de Inyección Electrónicos
Rueda de Sincronización y Sensor
Componentes Electrónicos del Sistema EUI
Ventajas de la Inyección
Condiciones de Operación
Sistema de Combustible durante la Operación del Motor
Velocidad Baja en Vacío
Velocidad Alta en Vacío
Velocidad Nominal
Exceso de Velocidad
Sobrecarga del Motor
Fundamentos del combustible diesel
Combustible Diesel
Fundamentos del Combustible Diesel
Propiedades del Combustible que afectan la Calidad
Peso Específico
Escala A.P.I.
Viscosidad
Punto de Enturbiamiento
Azufre
Formación de Ácido Sulfúrico
Limitación de la Formación de Ácido Sulfúrico
Índice de Cetano
Efectos de un Número de Cetano Bajo
Contaminación de Agua
Contaminación de Sedimentos
Sistemas de arranque
Sistemas de Arranque
Conceptos Básicos
Sistemas de Arranque
Sistema de Arranque Eléctrico (1) Baterías. (2) Motor de arranque. (3) Interruptor del motor de arranque. (4) Conexiones y cables.
Cómo funciona un Sistema de Arranque Eléctrico
Sistema de Arranque Neumático (1) Tanque de aire. (2) Válvula de pulsador. (3) Válvula de relé. (4) Motor de giro. (5) Piñón.
