Manual Motor BR 500 Actros

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18.07.1999

Tipos de motor BR 500

N01.10-2026-11

N01.10-2028-11

Generalidades Con la presentación de la nueva clase pesada ACTROS se produce el relevo de la serie 400, que se substituye por la serie de nuevo diseño BR 500. En el desarrollo de la serie 500 se incluyen los conocimientos y experiencias de 1 millón de motores en V, cuya producción se inició en 1969 con el motor V 10 tipo OM 403.

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NM5M • Mecánica del motor BR 500 Tipos de motor BR 500

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Designación para la venta

La serie de motores 500, con un futuro perfectamente asegurado, se ofrecerá como unidad de 6 y de 8 cilindros en V, con un volumen de cilindrada de 2 litros por cilindro.

Serie 500

La designación para la venta es similar a la de la serie 400, es decir: Motor de 6 cilindros: OM 501 LA Motor de 8 cilindros: OM 502 LA Con la misma estructura básica que los motores en V se ha desarrollado también paralelamente el motor OM 457 LA. Mercedes-Benz do Brasil monta este motor de 6 cilindros en línea en los camiones brasileños. Los motores MTU V12 y V16 de la serie 2000, derivados la se serie BR 500, se utilizan para aplicaciones industriales.

Motor en V de 6 cilindros

Motor en V de 8 cilindros

501 LA

502 LA

VH = 12 l

VH = 16 l

OM 501 LA Turbocompresor Refrigerador aire de carga 1 = Motoren V de 6 cilindros 2 = Motoren V de 8 cilindros

Serie 500 Motorde aceite

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Características técnicas ⇒

Excelentes características de potencia y par motor a lo largo de todo el régimen de revoluciones

⇒

Comportamiento dinámico en el arranque y potencia de arranque

⇒

Relación muy favorable peso/potencia

⇒

Consumo reducido de combustible

⇒

Enorme gama de potencias: la clase de 400 HP está cubierta por motores de 6 cilindros en V

⇒

Inyección de combustible a alta presión con bombas individuales (Sistema Bomba-Línea-Inyector) y con presiones de inyección de hasta 1800 bar

⇒

Gestión electrónica del motor (MR) con sistema electrónico fijo en el motor y numerosas funciones de protección del motor

⇒

Inyección directa con inyector central de 8 orificios

⇒

Técnica de las 4 válvulas

⇒

Estrangulación constante incorporada de serie

⇒

Revoluciones útiles del freno motor muy por encima de las revoluciones nominales hasta 2400 min-1

⇒

El sistema cubre perfectamente la legislación sobre gases de escape EURO II y tiene capacidad de ampliación suficiente para satisfacer también otras normas futuras más rígidas sobre los gases de escape

⇒

Turbocompresión con refrigeración del aire de carga

⇒

V8 con 2 turbocompresores y conducción conjunta de los gases de escape en la parte del motor hacia una válvula de mariposa del freno motor Refrigeración del motor optimizada con ventilador envolvente de inyección Utilización de un ventilador provisto de un motor regulador Revoluciones nominales: 1.800 1/min Escaso mantenimiento ∗ intervalos de mantenimiento largos, que en el caso del transporte a larga distancia pueden llegar hasta los 100 000 km ∗ Filtro para el aceite del motor y filtro de combustible situados en la parte frontal, favoreciendo así los trabajos de mantenimiento Alta fiabilidad y larga duración de vida Escasa multiplicidad de piezas gracias a una utilización consecuente del sistema de construcción por unidades normalizadas

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Datos técnicos

Tipo de motor

OM 501 LA

OM 502 LA

Potencia a 1800 rpm

Par motor máximo a 1100 rpm

Aumento del par motor

Cilindrada

Carrera / diámetro interior

Peso del motor en seco

kW/HP

Nm

%

cm³

mm

kg

230/313

1530

25,4

260/354

1730

25,4

11 946

150 / 130

885

290/394

1850

20,3

315/428

2000

19,7

350/476

2300

23,9

390/530

2400

25,4

15 928

150 / 130

1125

420/571

2700

20,3

Los motores tienen unas revoluciones nominales unificadas de 1800 rpm y desarrollan ya su par motor máximo a 1100 rpm.

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Diagrama de potencia a plena carga, motor OM 501 LA

N01.00-2013-50

N01.00-2014-50

N01.00-2015-50

La curva de consumo específico de combustible se ha de considerar únicamente como valor de aproximación.

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130

Diagrama de potencia a plena carga del motor OM 501 LA

N01.00-2016-50


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131

Diagrama de potencia a plena carga del motor OM 502 LA

N01.00-2017-50

N01.00-2018-50

N01.00-2019-50


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132

Motor OM 501 LA en sección

N01.00-2010-50

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N01.00-2009-50

133

Motor OM 502 LA en sección

N01.00-2012-50

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N01.00-2011-50

134

Código del motor

Con motivo de la nueva documentación de tipos, debida a la Nueva Documentación de Productos (NED = Neuen-Erzeugnis-Dokumentation), se han variado también los criterios para los prototipos de vehículos. En el ACTROS, el criterio “Tipo y potencia del motor” se ha retirado de la Sistemática de Prototipos de Chasis y se tiene que definir básicamente a través del código para la venta.

Tipo de motor

Código del motor

Potencia kW/HP

OM 501 LA

OM 502 LA

Observación:

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MX1

230/313

MX2

260/354

MX3

290/394

MX4

315/428

MX5

350/476

MX6

390/530

MX7

420/571

Si no se indica un código de motor al efectuar el pedido de un vehículo, se ofertará sistemáticamente el motor más pequeño.


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Grupo 01

18.07.1999

Asignación de los canales Ejercicio: Discutan dentro del grupo cuáles son los orificios de la junta de culata que se utilizan para las funciones indicadas más abajo y escriban las letras correspondientes en los orificios respectivos.

A Agua B Tornillos C Aceite a presión D Retorno del aceite E Taquet, retorno del aceite

N01.30-2024-12

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137

La superficie de contacto entre el cárter y la culata se corresponde exactamente con la junta de esta última. Cuando se repara un cárter /una culata se debe limpiar a mano la superficie de contacto entre ambos componentes. Indique el procedimiento correcto a seguir

Ejercicio

Las culatas se limpian por el procedimiento del “baño” (producto químico, alta presión). Cierre de los canales de alimentación y retorno del aceite. Cierre de los canales de paso del refrigerante. Limpieza de la superficie con tela de esmeril. Limpieza de la superficie con una rasqueta manual. Limpieza de la superficie con un cepillo giratorio. Limpieza de la superficie con esmeril giratorio. Limpieza de la superficie al chorro de arena. Antes de proceder al montaje se han de retirar los tapones utilizados para el cierre de los canales.

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Junta de la culata ¿Qué puntos importantes se han de tener en cuenta cuando se utiliza una junta de culata nueva?

Ejercicio

La junta de culata reduce el tiempo de montaje y de desmontaje No se tiene en cuenta el orden de apriete de los tornillos. Se puede pasar por alto la primera fase de apriete de los tornillos, ya que el par aplicado es muy pequeño. Se ha de seguir exactamente el orden de apriete de los tornillos. Si el par de apriete de los tornillos no se aplica de forma escalonada, se pueden producir tensiones en el material (la fuerza de apriete no es uniforme). Después del primer servicio es preciso volver a apretar los tornillos de la culata. Cada vez se utilizan con más frecuencia los llamados tornillos de vástago continuo o de apriete angular. Sus ventajas son las siguientes: - La fuerza de apriete está calculada exactamente. – No es necesario el reapriete de los tornillos. En la mayor parte de los casos se pueden volver a utilizar los mismos tornillos, siempre que no estén dañados y se encuentren dentro de tolerancias. ¿Cómo se comprueba la tolerancia? Discutan este tema dentro del grupo, haciendo uso para ello de la literatura de taller, y señalen después las respuestas correctas.

Ejercicio

Por el peso de los tornillos. Si el tornillo es más largo, su peso será mayor. Por el par de apriete. Los tornillos que están fuera de tolerancias se rompen al apretarlos. Por su longitud, medida desde la parte inferior de la cabeza hasta el extremo del tornillo.. Por el diámetro del tornillo. Si el tornillo se ha estirado, el diámetro será menor. Por el número grabado en la cabeza del tornillo. Cada vez que se vuelve a utilizar el mismo tornillo se debe hacer una marca en su cabeza; sin embargo, con frecuencia se omite esa marca.

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Manejo de los tornillos de vástago continuo. Antes de utilizar el tornillo se han de tener en cuenta otros puntos, además de su margen de tolerancia. Indique la secuencia correcta de manipulaciones.

Ejercicio

2

Los tornillos se tienen que limpiar con un cepillo giratorio; han de estar libres de óxido, carbón y suciedad. Se debe comparar la longitud del tornillo con los datos contenidos en la literatura de taller.

3

Los orificios de entrada de los tornillos han de estar libres de suciedad, refrigerante y aceite.

4 5

Se debe aceitar ligeramente la rosca y la parte inferior de la cabeza del tornillo, utilizando para ello aceite de motor, pero no aceite 85/90 ó grasa sólida. Los tornillos se aprietan escalonadamente y siguiendo el esquema de apriete prescrito.

6

Identifique las cabezas de los tornillos que ya se hayan apretado.

1

En el caso de que se haya apretado demasiado un tornillo o de que no se haya seguido el orden de apriete correcto, se deberá aflojar el tornillo /todos los tornillos y repetir de nuevo la operación desde el punto

.

Secuencia correcta:

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140

Ejercicio Los tornillos de la culata se aprietan en 6 fases escalonadas. Utilice la literatura de taller y escriba aquí los valores del momento de apriete correspondiente.

1. Fase

Nm

2. Fase

Nm

3. Fase

Nm

4. Fase

Nm

5. Fase

°

6. Fase

°

W01.30-0010-06

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Camisas El asiento de ajuste superior de la camisa, que está sometido a una carga térmica especialmente alta, se sella en la parte del agua por medio de un anillo tombac (0,15 mm) que se inserta debajo. La estanqueidad en la parte inferior se consigue por medio de dos anillos ovalados de Viton, resistentes a las altas temperaturas. 1 2 3 4,5

Cárter Camisa Anillo tombac Anillo ovalado de Viton

N01.40-2019-03

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142

Camisas / Código del pistón

El pistón y las camisas están identificados por medio de letras, que proporcionan información sobre la tolerancia de montaje. Complete la tabla mostrada más abajo y utilice para ello la literatura de taller

Ejercicio

Pistón

A

Camisa B

C

BA BC

W03.10-0029-02

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143

¿Cómo se puede comprobar si los anillos ovalados de Viton se encuentran correctamente introducidos en sus ranuras después de haber insertado la camisa a presión en el cilindro?

Ejercicio

Trabajos que se han de realizar para el desmontaje de las camisas y de los pistones, así como para su montaje posterior.

Ejercicio

Para desprender la junta, golpee el cuello de la camisa con un martillo blando de plástico. Identifique la camisa en relación con el cárter (haciendo una muesca con una lima). Identifique la camisa con respecto al número del cilindro (haciendo una muesca con una lima). Utilice un martillo de acero para golpear la camisa desde la parte inferior del cárter y extraerla así de éste. La identificación de la posición de la camisa no es necesaria, ya que se fabrican con la máxima tolerancia. Utilice el dispositivo extractor de camisas para el desmontaje de éstas. Cuando se utiliza el extractor de camisas se ha de prestar atención a que no resulten dañados los inyectores de aceite. Al montar la camisa, se debe girar ésta 90° hacia la derecha.

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Altura que sobresale la camisa El principio de medición de la altura de proyección de la camisa fuera del cilindro no se ha modificado en relación con el motor BR 400. La medida de la altura que sobresale la camisa del cilindro es una de las mediciones más importantes en el motor y además una de las más sencillas.

Busque los valores correspondientes en la literatura de taller y escríbalos en la tabla que aparece aquí debajo. Cuando haya montado las camisas, elija una de ellas y anote el resultado de la medición.

Ejercicio

Valor nominal

Medición --

Par de apriete de la placa de sujeción Proyección exterior de la camisa Diferencia máxima entre las 4 mediciones

Discuta en el grupo los posibles fallos visibles en caso de una medida errónea de la proyección de la camisa y complete la tabla mostrada aquí debajo.

Ejercicio

Fallo

Estado

Falta de La camisa se estanqueidad en el mueve en el cárter reborde de la camisa

La camisa se asienta sobre el reborde

Presencia de refrigerante en el colector de aceite

La junta de la culata no cierra herméticamente

Presión excesiva sobre el reborde de la camisa

El reborde de la camisa se puede romper

Proyección excesiva de la camisa Escasa proyección de la camisa

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Ejercicio

Cite el nombre del test utilizado para comprobar la estanqueidad de las juntas anulares inferiores de las camisas.

Ejercicio

En el caso de que la proyección exterior de la camisa no sea la correcta, ¿existen posibilidades de reparación? Comente esta cuestión en el grupo y utilice para ello la literatura de taller. Se dispone de arandelas tombac escalonadas. Solamente existe una medida de arandelas tombac. Si es necesario, la proyección exterior de la camisa se puede corregir con una segunda arandela tombac. Únicamente se puede montar una arandela tombac. Existe un nivel de reparación de 0,5 mm. Es preciso rectificar el reborde de la camisa. No se debe rectificar el reborde de la camisa.

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Camisas

Antes de montar las camisas es preciso tener en cuenta algunos puntos. Discutan esta cuestión en el grupo y hagan uso para ello de la literatura de taller. Complete la tabla mostrada a continuación.

Ejercicio

Acción

Pieza

Limpieza

Utilización de aceite del motor para lubricar

Control

Medición

Cambio

Utilización de grasa sólida azul A.T.E. para lubricar

Diámetro interior del cilindro Superficie de contacto de la junta anular en la camisa

Superficie de contacto entre el reborde de la camisa y el cárter Anillo ovalado de Viton Anillo tombac

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148

W01.45-0003-09

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Con la ayuda de la literatura de taller, determine el par de apriete de los componentes que aparecen en la tabla siguiente:

Ejercicio

Cubeta de aceite del cárter (6)

Metal ligero Plástico

Tornillo de salida en la cubeta de aceite (10) M26x1,5

Metal ligero Plástico sin casquillo metálico

Rácor del tubo guía para la varilla medidora de aceite (2) en la cubeta de aceite del cárter (4)

Metal ligero Plástico

Tubo guía para la introducción de la varilla medidora de aceite (2), con el rácor de empalme Canal para cables12 en la cubeta de aceite del cárter (4) Transmisor del nivel de aceite del motor B14 en la cubeta de aceite del cárter 4

Metal ligero Plástico sin casquillo metálico Plástico con casquillo metálico

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Sistema de ventilación del motor Integrado en el concepto general destinado a reducir las emisiones tóxicas en los gases de escape y como contribución a la reducción del consumo de combustible, existe un separador de aceite instalado en la cubierta de la culata.

A través de los segmentos pasan gases desde la cámara de combustión al cárter, donde se mezclan con las minúsculas gotitas de que se compone la nebulización de aceite. Con objeto de evitar que la nebulización de aceite escape a la atmósfera, es absorbida, depurada y dirigida hacia la parte de aspiración del motor.

Existe un diafragma de subpresión que se encarga de regular la presión en el recinto de aceite del motor.

La cantidad de aceite ya filtrado se conduce de nuevo a la cámara de aceite a través de una conducción de retorno integrada en el sistema de ventilación del motor.

N01.20-2009-12

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151

Utilice números para asignar las frases siguientes a los componentes que aparecen en el gráfico anterior.

Ejercicio

1 2 3 4

Formación de una nebulización de aceite en el sistema de purga de aire del motor. Una parte del aceite sucio filtrado retorna al colector de aceite. La cantidad que queda de aceite sucio filtrado fluye hacia el colector de aceite a través del elemento de retorno integrado. Suministra gases limpios a la parte de admisión del motor.

¿Qué posibles fallos pueden influir en la presión interior del cárter?

Ejercicio

Junta de culata defectuosa Desgaste de segmentos /cilindro Desgaste en la guía de las válvulas Defecto en la membrana /muelle de la purga de aire

¿Cuál puede ser el efecto de una presión interior demasiado alta en el cárter?

Ejercicio

Repetida falta de estanqueidad de la junta del cigüeñal Mayor consumo de aceite Mayor cantidad de humo azul en los gases de escape

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153

!

Información <> Grupo 01

18.07.1999

Cubierta de la culata

Las cubiertas de las culatas se fabrican de plástico.

Los tornillos de sujeción están fijados a la cubierta de forma que “no se puedan perder”.

La estanqueidad se consigue mediante una junta perfilada de goma. La presión sobre la junta se limita por medio de unos casquillos de apoyo existentes en la cubierta.

N01.20-2008-01

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Culata Las culatas individuales se fabrican con una alta aleación de fundición gris y molibdeno. La sujeción al cárter se realiza con sólo cuatro pernos de vástago continuo (M18x2).

Los inyectores están situados en el lugar que se considera óptimo, es decir en posición vertical y en el centro de la cámara de combustión. Este diseño ideal sólo se puede conseguir con un concepto multiválvulas. Para que resulte posible, las válvulas se distribuyen emparejadas (2 de admisión, 2 de salida) alrededor del inyector.

Se necesita una quinta válvula en el sistema de estrangulación constante o en el de freno con válvula de descompresión. En ambos casos están conectadas estas válvula al canal de salida a través de un orificio exactamente situado.

N01.30-2025-02

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155

Culata ♦ a partir el 01.97, en los motores OM 501 LA / OM 502 LA: Culata con orificio de menor tamaño (A) para el aceite a presión destinado a engrasar los balancines. ♦ introducción a partir del 06.97: Refuerzo de la culata en la superficie de hermetización de la cubierta (B), encima del canal de salida y de la superficie de apoyo (C) para el soporte de los balancines. De esta forma se evita la formación de grietas sobre el canal de salida y se consigue un mejor apoyo para el soporte de los balancines.

N01-30-2028-02

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Junta de la culata En cada culata se utiliza una junta monocapa de acero inoxidable resistente al estiramiento, en un marco elastómero vulcanizado.

N01.30-2001-50

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Block de motor

Características constructivas: ∗ Diseño compacto mediante la integración del refrigerador del aceite, la espiral de la bomba de agua y las bombas individuales, así como los canales para la circulación del agua, del aceite y del combustible. ∗ Aleación de fundición gris con una gran resistencia ∗ Cubierta del cárter rígida y ajuste inferior robusto y exacto con roscas profundas para los tornillos de fijación de la culata. Se consigue así una absorción prácticamente sin deformación de las fuerzas de apriete y de encendido a través del rígido collarín de las camisas húmedas. ∗ Paredes laterales rígidas prolongadas hasta mucho más abajo del centro del cigüeñal, atornilladas adicionalmente a las tapas de los cojinetes del cigüeñal.

N01.40-2001-50

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Colector de aceite

Se ofrecen tres versiones de colector de aceite del cárter para los motores V6 y V8: De serie

Cubeta de aceite fabricada de fundición inyectada de aluminio Cubeta de aceite fabricada de plástico

Sobreprecio: Componente „Frigoblock“

Cubeta de aceite fabricada de fundición de aluminio en molde de arena

Todos los motores de serie se irán equipando a largo plazo con la cubeta de plástico. Para la cubeta de aceite de aluminio se utiliza una junta plana, mientras que la cubeta de plástico lleva una junta perfilada de goma.

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160

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18.07.1999

Amortiguador de vibraciones

Un amortiguador de viscosa se encuentra sujeto a la parte frontal del cigüeñal por medio de 8 tornillos. Esta unión atornillada permite el montaje de accionamientos adicionales por medio de los cuales se pueden instalar también salidas frontales de fuerza que permiten obtener momentos de giro libres de pérdidas y llegando hasta el par motor completo.

En el diámetro exterior del amortiguador de vibraciones está integrada la garganta para la correa polinervada.

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Sellado del cigüeñal Para la hermetización frontal y posterior del cigüeñal se utiliza en cada caso un retén radial con faldilla de obturación de PTFE y otra falda obturadora de vellón colocada delante de la anterior para impedir la penetración de partículas de polvo y evitar de esta forma un excesivo desgaste. Gracias a la alta resistencia al desgaste del material PTFE y a la anchura de la superficie de apoyo, se puede renunciar al empleo del anillo de contragiro tanto en la parte frontal como en la del volante de inercia.

Sellado frontal del cigüeñal El retén radial está montado en la tapa de cierre del cárter igual que en la serie BR 400. El retén se inserta a presión seco y enrasado. Observación: La superficie de rodadura se debe humedecer ligeramente con aceite de motor.

N03.30-2006-05

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Sellado posterior del cigüeñal El retén radial está montado en la caja de control, igual que sucedía en la serie BR 400. El retén se inserta seco y enrasado.

Observación: La superficie de rodadura se ha de humedecer ligeramente con aceite de motor.

N03.30-2005-12

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163

Volante de inercia El volante de inercia, con corona dentada para embrague de uno o dos discos (o bien el portacorona para transmisión automática o WSK), está atornillado al extremo del cigüeñal por medio de 10 tornillos de vástago continuo. En la periferia del volante de inercia existen 36 ranuras colocadas simétricamente y otra ranura adicional más. Esta otra ranura sirve para que el sensor de la posición angular del cigüeñal detecte la posición del cigüeñal y sus revoluciones. Como marca del punto muerto superior (para la determinación manual del punto muerto superior en el taller) sirve un orificio ciego practicado en una de las ranuras.

N03.30-2007-06

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164

Pistón En el motor BR 500 se ha aplicado un concepto unificado de pistón fabricado totalmente de aluminio con la ventaja de un peso reducido. Para ello se ha desarrollado una aleación de aluminio de alta resistencia al calor, que garantiza una duración suficiente de servicio a lo largo de toda la vida del motor, sobre todo en los bordes cóncavos del pistón, que están sujetos a una intensa carga térmica, así como en el cubo del bulón, sometido a un gran esfuerzo mecánico. Con objeto de poder evacuar el calor de forma dirigida de la zona de la cabeza de los pistones, éstos llevan incorporado un canal de refrigeración. Este tipo de pistón con canal de refrigeración y embudo dispone de un canal abierto y fabricado de fundición para la refrigeración, que está provisto de aberturas en la cúpula del pistón, en la que desemboca el chorro de aceite de refrigeración procedente de un inyector de aceite colocado oblicuamente con respecto al eje del pistón. Dependiendo de la posición que ocupe el pistón en cada momento, el chorro de aceite recibe un impulso adicional debido a la posición inclinada del inyector y puede proporcionar así una refrigeración intensiva. El retorno del aceite se realiza a través de una abertura desplazada 180°. Como medida adicional contra la formación de grietas debidas al calor, el borde cóncavo del pistón está tratado con un proceso de anodizado duro.

N03.10-2007-50

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165

Biela La biela de acero está forjada de una sola pieza. La separación entre la biela propiamente dicha y la tapa de la biela se realiza “partiendo” la pieza forjada. En comparación con el procedimiento complicado y convencional de separación, el método consistente en “partir” la pieza permite conseguir un alto grado de estabilidad formal en el ojo mayor de la biela. El corte de separación en el ojo mayor de la biela se realiza oblicuamente. Una vez “partidas”, la biela y la tapa se unen entre sí en arrastre de forma y de fuerza por medio de dos tornillos de vástago continuo.

La fuerza de la ignición es absorbida uniformemente en el ojo menor de la biela (que tiene forma trapezoidal) por un casquillo de bronce macizo, que está suficientemente abastecido de aceite lubricante a través de un orificio para aceite a presión existente en el ojo mayor.

Debido a la gualdera intermedia que necesita el cigüeñal en los motores V6, la biela se ha dimensionado en su ojo mayor con una anchura de 34 mm. En los motores V8, la anchura es de 37 mm.

N03.10-2020-03

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166

Cojinetes En todas las categorías de potencia de los motores V6 y V8, los cojinetes están fabricados como cojinetes de 3 componentes o tratados por deposición electrónica. En el alojamiento principal de los motores V6 se utilizan cojinetes de 3 componentes a ambos lados debido a las condiciones favorables de engrase existentes. En el motor V8 también se utilizan cojinetes tratados con deposisición electrónica en el alojamiento principal. Le regla general es que, cuando se utilizan cojinetes de este tipo, se montan siempre en la parte que soporta la presión. La absorción de las fuerzas de desembrague, así como la fijación axial del cigüeñal, se realiza a través de cuatro arandelas tope simétricas colocadas a ambos lados en el último sillar del cojinete. Las arandelas tope están sujetas por medio de pasadores en la parte de la tapa y sueltas en el lado del cárter. Para los trabajos de reparación, estas arandelas se ofrecen en tres tamaños con un escalonamiento de 0,5 mm. V6 Cojinete de biela

- Vástago - Tapa

Cojinete principal - Cárter - Tapa Cojinete axial

V8

Tratamiento de deposición electrónica sobre bronce al plomo 3 componentes, bronce al plomo 3 componentes, bronce al plomo 3 componentes, bronce al plomo

Tratamiento de deposición electrónica sobre bronce al plomo

- Cárter

Aluminio

- Tapa

Aluminio

Debido a la colocación de los talones de fijación, resulta imposible confundir entre sí los cojinetes de biela. No ocurre lo mismo con los cojinetes principales, pero el semicojinete superior se diferencia considerablemente del inferior por tener una ranura y un orificio de engrase.

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Cigüeñal Los cigüeñales, rígidos a la torsión y a la flexión, disponen de 4 apoyos en el motor V6 y de 5 apoyos en el V8. Las superficies de rodadura de los muñones principales y de los muñones de carrera (y también todos los radios de dichos muñones, para un aumento adicional de la resistencia) están templados por inducción. Mediante un desplazamiento de 30° de los muñones de carrera para la bancada derecha e izquierda de cilindros se consigue una distancia uniforme de encendido en los motores V6. Una gualdera adicional intermedia contribuye a aumentar la rigidez. Las cuatro contrapesas del motor V6 y las seis del motor V8 están sujetas por medio de dos tornillos de vástago continuo cada una. Además de una compensación de masa de casi un 100%, el resultado es una carga uniforme de los cojinetes. Con objeto de reducir aún más el desgaste, los orificios de aceite en los muñones principales son orificios ciegos, situados en la posición angular óptima para cada cojinete y en la zona más favorable para la lubricación. El diámetro del muñón del cojinete principal es de 108 mm, mientras que el del muñón de biela es de 94 mm. Se han previsto cinco dimensiones escalonadas para cada diámetro a efectos de reparación.

N03.20-2001-50

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168

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169

Grupo 03

18.07.1999

Se dispone de diversas variantes de retenes para el sellado del cigüeñal. Utilice la tabla mostrada a continuación y seleccione la combinación correcta para la reparación de los estados de motor descritos en ella

Ejercicio

Montaje y renovación de junta PTFE

Estado

Montaje y cambio de junta con muelle helicoidal

Montaje y cambio de anillo de rodadura de acero

Cambio del cigüeñal

Cambio del disco volante

Falta de estanqueidad en el sellado frontal. Está montada una junta PTFE, no hay anillo de rodadura en el cigüeñal Falta de estanqueidad en el sellado frontal. Está montada una junta PTFE, el sellado de la superficie de rodadura del cigüeñal está dañado Falta de estanqueidad en el sellado frontal. Está montada una junta con muelle helicoidal y anillo de rodadura; no existe desgaste del anillo Falta de estanqueidad en el sellado trasero. Está montada una junta PTFE, la hermetización de la superficie de rodadura del volante de inercia está dañada.

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170

Reparación del volante de inercia

Cuando se cambia el embrague es preciso comprobar el volante de inercia. Discuta en el grupo la forma en que se realiza este trabajo y escriba sus resultados en la tabla mostrada a continuación.

Ejercicio

Estado

Rectificar el volante

Cambiar el volante

Corona del starter 0,5

Cambiar la corona

Desgaste de la corona Zonas quemadas, Rajas y grietas en la superficie del volante Las rajas /grietas son más profundas que el máximo rebaje posible de material admisible El ∅ de la corona del starter es menor que la dimensión standard

Observación:

09/99

Al desmontar y montar el volante en el motor o en la rectificadora se ha de prestar atención a que no resulten dañadas las ranuras utilizadas por el transmisor de inducción, puesto que en tal caso no podría arrancar ya el motor.


171

09/99


172

Antes de instalar los pistones, mida la holgura de los segmentos de un cilindro y escriba los resultados aquí debajo.

Ejercicio

Valor máximo admisible 1er segmento

mm

2º segmento

mm

3er segmento

mm

Valor real 1er segmento

mm

2º segmento

mm

3er segmento

mm

1 2 3 4 5 6

Primer segmento Segundo segmento Segmento rascador de aceite Pistón Tenazas para colocar segmentos Calibrador de espesores

W03.10-0027-06

09/99


173

Segmentos

El segmento de compresión de la ranura superior del pistón es un segmento de doble trapecio en un anillo soporte „Niresist“. El revestimiento completo con capa plasmática de cromo-cerámica está rectificado con perfil abombado, es resistente a las altas temperaturas y tiene un índice mínimo de desgaste. En la segunda ranura del pistón se monta un segmento de sección rectangular con ángulo interior en la parte inferior – el llamado segmento de torsión inversa o Reversed Torsion-Ring - que ejerce la función de segundo segmento de compresión y al mismo tiempo la de segmento rascador de aceite. Un segmento de bordes achaflanados con una estrecha nervadura periférica cromada y muelle espiral en gusanillo, instalado en la tercera ranura del pistón, garantiza también un consumo reducido de aceite a largo plazo. El juego completo de segmentos del pistón garantiza unos índices reducidos de desgaste a lo largo de toda la vida de servicio el motor, así como unas cantidades constantes y reducidas de paso de gases al cárter desde la cámara de combustión y un consumo muy bajo de aceite.

N03.10-2004-50

09/99


174

Método de medición

1. Por lo general, para calcular la holgura entre una superficie cilíndrica y un eje que se mueve en su interior, se toman los valores máximo y mínimo de todos los diámetros medidos. Después, para calcular la holgura se aplica lo siguiente: holgura mín. = valor mínimo del diámetro interior del cilindro – valor máximo del diámetro del eje holgura máx. = valor máximo del diámetro interior del cilindro – valor mínimo del diámetro del eje

2.

Normalmente (por ejemplo, en el cigüeñal, árbol de levas, cojinete de biela, casquillo de balancín) se mide el diámetro en los sentidos A y B.

3. En los orificios divididos (cojinete principal, cojinete de biela) se mide el diámetro en las direcciones B y C, simétricas a la superficie de separación de las dos partes En este caso, se obtiene el valor medio de los diámetros B y C para cada plano de medición ∅BC =

09/99

∅B + ∅C y después se realiza el cálculo según se ha indicado en el punto 1. 2


175

Muñón y cojinete de biela

W03.10-0020-01

∅ del muñón Nº de cojinete

∅A

∅B

Ovalidad

(como información)

∅A-∅B

A

W03.20-0017-01

∅ de cojinete B

C

B+C 2

Holgura radial

1 2 3 4 5 6

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176

Todos conocen ya el montaje y desmontaje de un pistón. Con objeto de profundizar un poco en los conocimientos adquiridos, hemos preparado un texto en el que faltan algunas palabras. Vds. deberán completar el texto con las palabras que aparecen al final de la página..

Ejercicio

Con objeto de evitar que los __________

resulten dañados al desmontar el pistón, se deben retirar cuidadosamente con una rasqueta los residuos de

_________________________________, sobre la

combustión existentes en la

_________.

Si se van a cambiar los pistones, será preciso escoger los pistones que correspondan a las

_____. La biela se inserta en el pistón de forma que la parte

__________de la misma, que está dividida oblicuamente, coincida con la escotadura existente en el pistón para el _________________.Dicha esco-tadura debe mirar hacia dentro, hacia el

________________. Antes de proceder al montaje se debe

____ el pistón y colocar los segmentos uno por uno de forma que sus extremos se encuentren defasados entre sí 120° sucesivamente. Para comprimir los segmentos se ha de utilizar siempre un el

______________________. Al introducir el pistón se debe

______ ligeramente para que

________________________ no resulte dañado al montar la biela. ________________________ tienen que coincidir y estar en

Los códigos de identificación existentes en la biela y en la talón que sobresale en el cojinete de la biela se ha de insertar en la ranura que adaptar exactamente al

____ lado. El

___________________. Tanto la biela como la tapa del cojinete se tienen

________________ y se han de presionar con la mano mientras se aprietan los tornillos de la biela.

tapa del cojinete de la biela

inyector de aceite

superficie de deslizamiento del cilindro

Zona de

ignición el mismo

compresor de segmentos

de la tapa del cojinete

centro del motor

muñón del cigüeñal camisas

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segmentos


aceitar

girar

más larga

inyector de aceite

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El ojo mayor de la biela tiene un número de control de 4 cifras. Comente dentro del grupo su posible significado.

Ejercicio

Asignación de la biela al cilindro correspondiente. Asignación del vástago de la biela al cigüeñal. Las bielas se fabrican únicamente como juego de componentes completo y se han de utilizar también completas en el motor. La biela está exactamente compensada; los números significan el peso de la biela. La parte en la que se encuentra el número se ha de montar mirando hacia el inyector de aceite. Se ha de prestar una atención especial a no dañar el inyector de aceite al montar la biela. El vástago de la biela y su cojinete son dos piezas que siempre han de ir emparejadas y no se deben intercambiar al montar un componente nuevo.

N03.10-2026-01

Con la ayuda de la literatura de taller, comenten dentro del grupo las posibilidades de reparación de una biela. Señale con una cruz la respuesta correcta en la tabla mostrada a continuación

Ejercicio

Reparación de la biela

Cambio de la biela

Biela con un color azulado producido por el calor (como consecuencia de un cojinete dañado) y con marcas de estrías transversales El casquillo de la biela está dañado La biela tiene el ojo mayor desgastado La superficie “partida” de la biela está dañada La biela está curvada

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178

Proyección del pistón fuera del cilindro

Tiene gran importancia que el pistón sobresalga del cilindro una altura correcta. ¿En cuál de las situaciones descritas a continuación comprobaría Vd. cuánto sobresale el pistón del cilindro? Comente dentro del grupo las respuestas correspondientes

Ejercicio

Marcha irregular del motor Cambio de las juntas anulares de las camisas o hermetización de éstas Rectificado plano del cárter Rectificado plano de la culata Daños por sobre-revoluciones del motor Pérdida de compresión Pérdida de agua en la zona de estanqueidad de la culata Problema mecánico en el mecanismo de la válvula (por ejemplo, rotura de ésta) El cliente se queja de falta de potencia Cuerpo extraño (mecánico) en el cilindro Sospecha de choque hidráulico

N03.10-2018-01

09/99


179

Por medio de la literatura de taller, determine los valores prescritos para la altura que ha de sobresalir el pistón del cilindro y mida también dicha altura en el motor

Ejercicio

Altura prescrita (mm) Su medición (mm)

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180

Instalación del cigüeñal y de los cojinetes del cigüeñal

El montaje del cigüeñal con sus cojinetes es un trabajo exacto, importante y difícil, en el que se han de tener en cuenta muchos puntos. Señale con una cruz las afirmaciones que considere correctas

Ejercicio

Antes del montaje se han de frotar los cojinetes con lana especial de limpieza. Es preciso aceitar previamente los cojinetes. El semicojinete de aluminio se ha de montar en el lado de la tapa. El cojinete trimetal (bronce al plomo sobre acero) se ha de montar en la parte que corresponde al cárter. El número de cojinete que corresponde al tipo de motor se encuentra indicado en la parte posterior del cojinete. Los cojinetes se deben limpiar con una gamuza antes de su instalación. El revestimiento de los cojinetes es blando, por lo que resulta sensible a los arañazos y golpes. Identificación de los cojinetes del cigüeñal con respecto a las tapas de los cojinetes principales respectivos. Realice la limpieza con sumo cuidado, dejando el motor cubierto en el caso de que se tenga que interrumpir temporalmente el trabajo. No es necesario tener algunas cosas especialmente en cuenta al montar los cojinetes, siempre que el cigüeñal pueda girar después libremente.

09/99


181

¿Se ha de reparar el cigüeñal? Utilice la literatura de taller y comente el tema dentro del grupo.

Ejercicio

El cigüeñal no se puede volver a mecanizar (rectificar). El cigüeñal rectificado conserva sus características constructivas. Se ha de comprobar si existen grietas en el cigüeñal. Se ha de comprobar la dureza del cigüeñal. La dureza prescrita se ha de confirmar en dos terceras partes de la periferia de los muñones. No se pueden desmontar las contrapesas. Es preciso identificar las contrapesas antes de desmontarlas. Si se han desmontado las contrapesas, se habrán de volver a centrar de nuevo.

Montaje del cigüeñal

Tornillos de la tapa de los cojinetes principales ¿Cuáles de las afirmaciones siguientes son correctas?

Ejercicio

Los tornillos de los cojinetes se han de aceitar antes de su montaje. Se debe medir la longitud de vástago de los tornillos de la tapa de los cojinetes principales. Si el vástago del tornillo tiene una longitud superior a la prescrita, será preciso cambiarlo. No es necesario aceitar los tornillos de los cojinetes antes del montaje, ya que se instalarán con un alto par de apriete. Si se ha apretado demasiado el tornillo, se deberá desmontar, comprobar su longitud y volver a apretar.

09/99


182

Se tiene que montar un cigüeñal, para lo cual se han de llevar a cabo diversos pasos de trabajo. Los pasos principales están indicados en la columna de la izquierda y el ejercicio consiste en asignar a ellos una de las afirmaciones de cada una de las columnas siguientes. Para que se entienda mejor, hemos mostrado un ejemplo.

Ejercicio

Se han de tener en cuenta las marcas existentes en las ruedas del cigüeñal y del árbol de levas

Calculo del espesor de la arandela tope del cojinete de ajuste axial

La posición de montaje se identifica por medio de un número

Montar las tapas de los cojinetes principales empezando por la parte frontal y siguiendo una numeración creciente (se aprietan primero los tornillos centrales de las tapas)

Es preciso asegurarse de que el cigüeñal se puede mover libremente

Cambio del intercambiador de calor

Se debe tener en cuenta la posición de montaje de las tapas de los cojinetes principales

Marca en la rueda del cigüeñal

Montaje empezando por la parte frontal y siguiendo una numeración creciente

Téngase en cuenta la secuencia de apriete de los tornillos de los cojinetes principales

Son posibles 3 tamaños escalonados

entre las marcas de la rueda del árbol de levas

Existen limaduras de metal en el intercambiador de calor aceite/agua

Limpieza a fondo de los canales de aceite

Las dos arandelas tope de los cojinetes de ajuste han de tener el mismo grosor

Holgura axial del cigüeñal 09/99


183

La medición sólo se puede realizar cuando se ha montado ya por completo el cigüeñal. Con el último cojinete se instalan 2 arandelas tope para el ajuste de la holgura axial. Calculen los valores máximos admisibles de la holgura axial y realicen a continuación una medición en el motor. Comenten el resultado obtenido.

Ejercicio

valor máximo admisible

valor real

Holgura axial del cigüeñal, en mm

W03.20-0027-01

En el caso de que el resultado de la medición haya sido un valor demasiado pequeño, describan el procedimiento que se ha de seguir.

Ejercicio

! 09/99



18.07.1999

184

Engranaje de impulsión de las válvulas El proceso de cambio de carga, mejorado gracias a la técnica de 4 válvulas, aporta una contribución esencial a la reducción del consumo de combustible y permite al mismo tiempo que las emisiones a través del tubo de escape sean más favorables. El control de las válvulas de admisión y de escape se realiza mediante topes de rodillo que se mueven en una ranura guiados por una corredera, así como por medio de taquets y balancines, que accionan las dos válvulas de admisión y de escape a través de un puente. El eje de balancines se atornilla a la culata como unidad completa, con los balancines y el soporte ya premontados. Con objeto de reducir a un mínimo el desgaste de todo el sistema completo de válvulas durante la vida de servicio del motor, tanto las superficies de contacto de las válvulas, del puente de válvulas y de las levas de los balancines, como la concavidad esférica de los taquets y la cabeza esférica del tornillo de ajuste se encuentran templadas por inducción..

N05.30-2001-50

09/99


185

Puentes de válvulas • a partir del 05.96: Modificación del puente para las válvulas de admisión y escape Modificación de las dimensiones de mecanizado y del recubrimiento • a partir del 08.96: Templado completo de los puentes de válvulas (A) • a partir del 08.96: Identificación de los puentes de válvulas (A) con un punto verde • a partir del 10.96: Identificación de los puentes de válvulas (A) con un punto azul • a partir del 01.97: Desaparece el tornillo de ajuste y la tuerca; modificación del puente de válvulas (B) (templado por cementación) y, como consecuencia, mejor montaje • a partir del 07.99: Montaje de los puentes de válvulas (C) guiados por el vástago y desaparición de los pernos guía en la culata

N05.30-2023-12

09/99


186

Impulsión de engranajes La colocación de los engranajes de control en el extremo posterior del cigüeñal tiene como resultado un comportamiento óptimo desde el punto de vista de las vibraciones y reduce la emisión de ruidos. Los engranajes de control, que tienen dientes oblicuos, mueven el árbol de levas (situado en el centro del cárter), el compresor (con la bomba auxiliar de la dirección unida a él a través de una brida) y la bomba de combustible integrada (bomba en tandem), así como la salida auxiliar de fuerza (equipamiento extra opcional) en el caso de que exista. La rueda del cigüeñal acciona la bomba de aceite. Todos los engranajes de control están templados por cementación, por lo que son adecuados para el accionamiento de la salida auxiliar de fuerza.

09/99


187

W05.20-0010-09

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188

Engranaje del árbol de levas

En la parte frontal de la rueda del árbol de levas hay 12 vástagos distribuidos simétricamente a una distancia mutua de 30°, así como un decimotercer vástago adicional. El sensor del punto muerto superior (transmisor de la posición del árbol de levas) se vale de esos vástagos para detectar la posición de punto muerto superior y las revoluciones del motor.

Los engranajes de control están templados siempre por cementación.

N05.20-2006-12

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189

Árbol de levas El árbol de levas, fabricado con un material muy resistente y con las superficies de rodadura templadas por inducción, dispone de 4 apoyos en el motor OM 501 LA y de 5 apoyos en la unidad OM 502 LA. En cada caso, entre los cojinetes existen 4 levas que controlan las válvulas del par de cilindros correspondiente, así como 2 levas de inyección. Las superficies de deslizamiento de las levas de mando para los topes de rodillo de las válvulas y de la inyección reciben el aceite de engrase a través de unos orificios adicionales para el aceite existentes en el dispositivo de inyección de aceite del pistón.

N05.20-2001-50

09/99


190

Ajuste del juego de las válvulas

La comprobación y el ajuste del juego de las válvulas no ha variado con respecto a la serie BR 300. Existen dos métodos. Método 1

Las válvulas de admisión y escape de cada cilindro se ajustan de acuerdo con la secuencia de inyección. El cilindro a ajustar tiene que estar en el punto muerto superior de encendido y el cilindro de marcha sincrónica en el punto muerto superior de cruce. En este método, el cigüeñal se ha de girar 6 veces (motor de 6 cilindros) o bien 8 veces (en el motor de 8 cilindros).

Método 2

Las válvulas de admisión y escape se ajustan en dos posiciones del cigüeñal. Ajuste cuando el primer cilindro se encuentre en FB en el punto muerto superior de encendido. Ajuste cuando el cuarto o el sexto cilindro se encuentre en FB en el punto muerto superior de cruce. Válvula

Juego

Tolerancia

admisión

0.40

+ 0.20 / - 0.10

escape

0.60

+ 0.20 / - 0.10

La tolerancia de comprobación del juego de las válvulas sólo es válida para dicha comprobación. Si el juego de las válvulas está fuera de tolerancias, será necesario ajustar el valor nominal.

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191

La utilización de materiales de alta resistencia al calor para la fabricación de las válvulas y los anillos de asiento, así como el empleo de platos rígidos y de una geometría óptimamente estudiada de los asientos de las válvulas, son otras tantas garantías para un desgaste reducido de las mismas.

Las válvulas se introducen en la culata a través de cuatro guías sinterizadas de igual longitud. Las hermetizaciones del vástago de las válvulas con Viton resistente a las altas temperaturas garantizan una alta fiabilidad en lo que respecta al efecto de rascado de aceite a lo largo de toda la vida útil del motor.

Ángulo del asiento de la válvula:

Válvula de admisión 30° Válvula de escape

45°

W05.30-0038-12

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192

Grupo 05

18.07.1999

Control del motor El control del motor se ha modificado considerablemente con respecto a la unidad BR 400. Antes de desmontar el mecanismo de distribución de las válvulas se han de tener en cuenta algunos puntos.

Utilice la descripción “Control del motor” contenida en la literatura de taller y comente el tema dentro del grupo. Señale después las afirmaciones que considere correctas:

Ejercicio

No se tienen que adoptar precauciones especiales. Se ha de identificar el lugar de montaje de los puentes ajustables de válvulas. Los puentes de válvulas que no sean ajustables se pueden cambiar. Extraiga cuidadosamente de la guía las varillas de los taquets. Al extraer las varillas de los taquets, gírelas para que se suelten en el tope de rodillo. Para desmontar los topes de rodillo tienen que estar ya desmontadas las varillas de los taquets y la culata. No se necesitan precauciones especiales para extraer las varillas de los taquets.

09/99


193

Comprobación de la carrera de la válvula

¿En cuáles de las averías de motor o reclamaciones del cliente indicadas más abajo comprobaría Vd. la carrera de las válvulas?

Ejercicio

Traqueteo en el funcionamiento de las válvulas Marcha irregular del motor Desfase mutuo entre el árbol de levas y el cigüeñal Combustión detonante Desgaste de los levantaválvulas Taquets curvados Desgaste de las levas del árbol de levas Escasa potencia del motor Desgaste de los balancines Rotura del muelle de la válvula

¿Qué componentes pueden ser la causa de que no se aproveche por completo la carrera de la válvula?

Ejercicio

El juego de las válvulas no se ha ajustado correctamente Levas desgastadas en el árbol de levas Balancín roto Taquet roto Levantaválvulas desgastados Eje de balancín roto Excesiva holgura axial del árbol de levas

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194

Puentes de válvulas El principio de trabajo de la válvula, muelle y retención, no es nada nuevo. En cambio, ahora tenemos una tecnología multi-válvulas, con dos válvulas de admisión y una de escape. Cada pareja está controlada por un “puente”. Vamos a examinar detenidamente el puente de las válvulas.

Señale las afirmaciones correctas sobre los “puentes de válvulas ajustables” Para dar las respuestas correctas, utilice la literatura de taller.

Ejercicio

El ajuste del puente de válvulas se indica a través del sistema WS. El ajuste del puente de válvulas sólo es necesario cuando se ha aflojado la contratuerca. El ajuste del puente de válvulas se debe repetir cuando se han realizado trabajos en la culata. Después de haber rectificado el asiento de las válvulas se debe realizar un ajuste del puente de válvulas. Identificación de los puentes de válvulas con referencia a las válvulas correspondientes. En los puentes de válvulas ajustables, las contratuercas no se deben aflojar /apretar estando el puente montado. Presione el puente de válvulas hacia abajo y manténgalo en esa posición. El puente debe estar adosado al vástago de la válvula. Los nuevos motores tienen puentes de válvulas que no se pueden ajustar.

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195

Complete la tabla siguiente

Ejercicio

Concepto

Valor prescrito

Retraso de la posición de la válvula con respecto a la superficie de separación de la culata Diferencia máxima entre las dos válvulas

En realidad, todos conocen el proceso de ajuste del juego de las válvulas, por lo que no es necesaria explicación alguna. ¿O sí es necesaria? Señalen con una cruz las afirmaciones correctas.

Ejercicio

1 El juego de la válvula se mide entre el puente y el balancín. 2 El juego de la válvula se mide entre el puente y el extremo final del vástago de la válvula. 3 El juego de la válvula se ajusta de acuerdo con los datos correspondientes y contiene ya una tolerancia de comprobación. La tolerancia de comprobación del juego de la válvula sólo tiene validez para la comprobación, pero no para el ajuste. Cuando, en la comprobación, el juego de la válvula de admisión se encuentre entre + 0,30 mm y + 0,60 mm. Tras el asentamiento (desgaste), el juego de la válvula de admisión se tiene que encontrar entre + 0,30 mm y + 0,60 mm. El juego de las válvulas se debe reajustar después de cada servicio de reparación o mantenimiento.

09/99


196

Desmontaje del árbol de levas

En la unidad BR 400 era necesario girar el motor para que, al desmontar el árbol de levas, los empujadores no cayeran dentro de aquél. Utilice la literatura de taller para discutir este proceso dentro de su grupo. A continuación, complete los datos que faltan en la tabla

Ejercicio

Desmontaje del

Desmontaje de las

↓

↓

Con el motor en

sujeto

Número 541 589 00 63 00

Utilice para ello la

↓

↓

para desmontar los

Desmontaje de la ↓

↓

Comprobación de los

Desmontaje de la ↓

↓

Desmontaje de la

Desmontaje del ↓

↓

Desmontaje de todas las

Número 541 589 00 14 00

Utilice para ello la ↓

Desmontaje de todas las

caja de distribución culatas

motor árbol de levas

09/99


bombas individuales varillas de taquets cubeta de aceite del cárter

topes de rodillo

herramienta especial topes de rodillo

carcasa del filtro de aceite herramienta especial caballete de montaje

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Manual Motor BR 500 Actros

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