MINISTERIO DE EDUCACIÓN REGIÓN AREQUIPA INSTITUTO DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLÓGICO “IBEROAMERICANO”
CARRERA PROFESIONAL DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ
INFORME DEL MOTOR REVALIDADO RD. 0788-2006-ED “DIAGNOSTICO Y REPARACION DE LOS SISTEMAS Y COMPONENTES DEL MOTOR DIESEL TOYOTA 3B”
Elaborado por:
Villafuerte Manchego, Samir
Espinoza De la cruz, Jorge Luis
Quispe Mayta, Zenaida Maribel
Halanoca Rodríguez, Jhon Richard
Pacco Arredondo, José Abel
Llerena Arista, David
Para optar el título Profesional Técnico, en la Especialidad de Mecánica Automotriz Automotriz AREQUIPA-PERÚ 2015
DEDICATORIA Este trabajo va dedicado con mucho cariño a mi madre; por su incondicional apoyo moral y económico que me ha brindado a lo largo de toda mi vida, así como la motivación constante para culminar mi formación académica. Y a mi abuelita por ser mi mayor ejemplo de trabajo y sacrificio y por inculcarme desde niño el valor de la humildad. Jorge L. Espinoza De la cruz Dedicado a mis padres, ya que estaban presentes apoyándome moralmente en cada momento de mi formación profesional y académica, con este trabajo les brindo el orgullo de verme como una persona útil para la sociedad. David Llerena Arista El presente trabajo va dedicado de manera muy especial a mi madre, que me apoya incondicionalmente durante todo el proceso de mi formación profesional. Samir Villafuerte Manchego Dedico este proyecto a mi familia que me apoya en todo momento, antes y ahora para culminar mi carrera técnica. Así mismo y de forma especial a mis padres por su constante apoyo moral y económico, que me impulsan a seguir adelan te en todos los proyectos que me he planteado. José Abel Pacco Arredondo Le dedico este proyecto a mi madre, porque gracias a su esfuerzo me ha permitido avanzar en el transcurso de toda mi formación técnica profesional, influyendo en mi para hacerme una persona capaz de superar cualquier obstáculo. Zenaida Maribel Quispe Mayta Dedicado a Dios por haberme permitido llegar hasta este punto con una integra y buena salud y por guiarme en todo momento por el camino correcto, dándome la oportunidad de terminar este proceso de aprendizaje. Jhon Richard Halanoca Rodriguez 2
AGRADECIMIENTO Primeramente, gracias a Dios por brindarme una vida plena, por protegerme a cada paso que doy y por ser la inspiración en mis decisiones de cada día. Así mismo agradezco a mi padre por su apoyo económico constante, sin el cual no me sería posible finalizar esta etapa de mi vida. A mis maestros que cumpliendo con su labor me inculcaron además de materias de carrera, valores morales muy útiles para mi desempeño profesional laboral. Gracias. Jorge L. Espinoza De la cruz Agradezco a Dios por haberme guiado y motivado a cumplir mis metas. También a mis padres por haberme apoyado, siendo este apoyo tanto moral como económico. A mis familiares que constantemente me alientan a seguir adelante. David Llerena Arista Mi agradecimiento más sincero a mi madre y hermano que me apoyan en todo momento económica y emocionalmente, dándome buenos consejos. Samir Villafuerte Manchego Agradezco a mi familia por apoyarme en esta etapa tan importante importante y esencial de mi formación técnica profesional y a todos los profesores que fueron parte fundamental para adquirir los conocimientos necesarios de mi carrera. Jose Abel Pacco Arredondo Agradezco a mi familia por el apoyo que me brindaron desde el inicio de mi formación técnica con sus consejos y apoyo económico. También a mis profesores por sus enseñanzas en conocimientos y experiencias que desde el principio me transmitieron para una culminación positiva de mi carrera. Zenaida Maribel Quispe Mayta A mis padres por estar conmigo co nmigo en cada instante ins tante de d e mi vida, por haberme guiado por un buen camino con buenos consejos y valores. Jhon Richard Halanoca Rodriguez 3
ÍNDICE DEDICATORIA ............................. ......................................... .......................... .......................... ......................... ............................... .................. 2 AGRADECIMIENTO ............................. ........................................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 3 ÍNDICE ............................. ........................................... ........................... ......................... ........................ ......................... .......................... .................. ..... 4 CAPITULO I DESCRIPCION DE INFORME INFORME TEORICO PRÁCTICO DEL MOTOR TOYOTA 3B 1.1. TITULO .......................... ...................................... ........................ ......................... .......................... ......................... ........................... ................. 14 1.2. RESUMEN ......................... ..................................... ......................... .......................... .......................... ......................... ....................... ........... 14 1.3. INTRODUCCION .......................... ...................................... .......................... ............................ .......................... ....................... ........... 17 1.4. OBJETIVOS ........................... ....................................... .......................... .......................... ......................... .......................... .................. ..... 18 1.4.1. Objetivo general .......................... ...................................... ......................... .......................... .......................... ............... 18 1.4.2. Objetivos específicos ........................ ........................................... ............................... ......................... ................. 18 1.5. NOMENCLATURAS ............................. ......................................... .......................... ......................... ........................... .................... 19 1.6. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ................................... ............................................... ........................ ............ 20 CAPITULO II MARCO TEORICO Y TECNICO DE LOS SISTEMAS Y ELEMENTOS DEL MOTOR TOYOTA 3B 2.1. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DEL MOTOR DIESEL.......................... DIESEL..................................... .......................... ............................ ......................... ................. ..... 21 2.1.1. Finalidad ...................................... ................................................... ......................... ......................... ......................... ................ 21 2.1.2. Clasificación de sistemas de alimentación alimentación ......................... .................................. ......... 21 2.1.3. Componentes del sistema de alimentación alimentación ............................. .................................. ..... 21 2.1.3.1. Depósito de combustible ........................... ......................................... ........................ .......... 21 2.1.3.2. Mangueras de combustible c ombustible ................................... ............................................... ............ 23 2.1.3.3. Filtro principal .......................... ...................................... ......................... ......................... .................. ...... 24 2.1.3.4. Bomba de inyección ........................ ..................................... .......................... ...................... ......... 26 2.1.3.5. Cañerías de alta presión ........................................ .................................................... ............ 36 4
2.1.3.6. Porta inyectores e inyectores .................................. ............................................ .......... 38 2.2. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION DEL MOTOR DIESEL ......................... ...................................... ......................... .......................... ............................... .......................... ......... 40 2.2.1. Finalidad ...................................... ................................................... ......................... ......................... ......................... ................ 40 2.2.2. Clases del sistema de distribución .......................... ...................................... ..................... ......... 40 2.2.2.1. Distribución directa ........................ ........................................ .............................. .................... ...... 40 2.2.2.2. Distribución indirecta .......................... ...................................... ......................... ................... ...... 41 2.2.2.3. Por su ubicación ............................. ......................................... .......................... ........................ .......... 42 2.2.3. Componentes del sistema de distribución distribución .......................... ................................... ......... 45 2.2.3.1. Árbol de levas .......................... ...................................... ........................ ......................... ................... ...... 45 2.2.3.2. Taques o buzos .......................... ........................................... .............................. ....................... .......... 47 2.2.3.3. Balancines ........................... ....................................... ......................... ......................... ....................... ........... 48 2.2.3.4 Eje de balancines ................................... ................................................ ........................... ................ 49 2.2.3.5. Válvulas ............................ ......................................... ......................... ........................ ......................... ............... 50 2.2.3.6. Asientos de válvula .......................... ......................................... ........................... ................... ....... 55 2.2.3.7. Retenes de válvula .................................... .................................................. ......................... ........... 56 2.2.3.8. Varillas impulsadoras ........................... ....................................... ......................... ................. .... 58 58 2.2.3.9. Resorte de válvula ...................................... .................................................... ........................ .......... 58 2.2.3.10. Cadena Cade na de distribución ................................. ............................................. ................... ....... 60 2.2.3.11. Correa dentada .......................... ........................................ ............................ ......................... ........... 62 2.2.3.12. Rueda dentada .......................... ...................................... ............................... ............................ ......... 62 2.3. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE ELEMENTOS FIJOS Y MOVILES DEL MOTOR .................. .............................. ........................ ......................... ......................... .................... ........ 63 2.3.1. Elementos móviles del motor ....................... .......................................... ............................... ............... ... 64 2.3.1.1. Embolo o pistón ..................................... .................................................. ......................... ............... ... 64 5
2.3.1.2 Pin o Bulón ........................................................................... 67 2.3.1.3. Segmentos o anillos ........................................................... 69 2.3.1.4. Biela ..................................................................................... 75 2.3.1.5. Cigüeñal .............................................................................. 77 2.3.1.6. Cojinetes de biela y bancada ............................................. 79 2.3.2. Elementos fijos del motor ............................................................... 80 2.3.2.1. Culata................................................................................... 80 2.3.2.2. Monoblock ........................................................................... 82 2.3.2.3. Bloque de camisas ............................................................. 84 2.3.2.4. Cárter ................................................................................... 87 2.4. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE REFRIGERACION DEL MOTOR DIESEL.................................................................................. 88 2.4.1. Finalidad .......................................................................................... 88 2.4.2. Clases de sistema de refrigeración ............................................... 88 2.4.2.1. Refrigeración por agua ...................................................... 88 2.4.2.2. Refrigeración por aire ........................................................ 90 2.4.2.3. Refrigeración mixta ............................................................ 91 2.4.3. Componentes del sistema de refrigeración ................................... 92 2.4.3.1. El radiador ........................................................................... 92 2.4.3.2. Bomba de agua ................................................................... 93 2.4.3.3. Termostato .......................................................................... 94 2.4.3.4. Ventilador ............................................................................ 96 2.4.3.5. Mangueras de refrigeración ............................................... 97 2.5. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR DIESEL.................................................................................. 99 6
2.5.1. Finalidad ........................................................................................... 99 2.5.2. Componentes del sistema de lubricación diésel .......................... 99 2.5.2.1. Cárter .................................................................................. 99 2.5.2.2. Bomba de aceite ................................................................ 100 2.5.2.3. Filtro de aceite ................................................................... 106 2.5.2.4. Conductos de lubricación ................................................. 108 2.5.2.5. Válvula limitadora de presión ........................................... 108 2.5.2.6. Enfriador de aceite ............................................................. 110 2.5.2.7. Manómetro .......................................................................... 111 2.5.3. Métodos de lubricación diésel ........................................................ 111 2.5.3.1. Lubricación por Salpicado ................................................ 112 2.5.3.2. Lubricación Mixta .............................................................. 112 2.5.3.3. Lubricación a Presión ....................................................... 113 2.5.3.4. Lubricación por Cárter seco ............................................. 114 2.5.4. El aceite lubricante .......................................................................... 115 2.5.4.1. Finalidad ............................................................................. 116 2.5.4.2. Tipos ................................................................................... 116 2.5.4.3. Características de los aceites .......................................... 117 2.6. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE ARRANQUE Y CARGA ...................................................................................................... 118 2.6.1. Componentes eléctricos ................................................................ 118 2.6.1.1. Batería ................................................................................. 118 2.6.1.2. Cables .................................................................................. 120 2.6.1.3. Interruptor de encendido ................................................... 122 2.6.2. Sistema de arranque ........................................................................ 124 7
2.6.3. Sistema de carga.............................................................................. 130 2.7. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DE LOS SISTEMAS AUXILIARES DEL MOTOR DIESEL ......................................................................................... 135 2.7.1. Turbo compresor ............................................................................. 135 2.7.2. Intercooler ....................................................................................... 139 2.7.3 Aftercooler ....................................................................................... 141 2.7.4. Bujías de precalentamiento ........................................................... 143 2.8. MARCO TEÓRICO TÉCNICO DE LOS SISTEMAS DEL MOTOR TOYOTA 3B .............................................................................................................. 145 2.8.1. Especificaciones técnicas de los sistemas del motor Toyota 3B .......................................................................................................... 145 2.8.1.1. Sistema de Alimentación ................................................... 145 2.8.1.2. Sistema de distribución ..................................................... 146 2.8.1.3. Sistema de elementos fijos y móviles .............................. 146 2.8.1.4. Sistema de refrigeración .................................................... 146 2.8.1.5. Sistema de lubricación....................................................... 147 2.8.1.6. Sistema de carga y arranque ............................................. 147 2.8.1.7. Sistema auxiliar .................................................................. 147 CAPITULO III RESULTADOS DEL PROCESO DE REPARACION DE LOS SISTEMAS DEL MOTOR DIESEL TOYOTA 3B 3.1. PROCESO DE INSPECCIÓN, VERIFICACIÓN, PRUEBAS Y MEDICIONES PARA DETERMINAR FALLAS Y AVERÍAS DEL MOTOR DIÉSEL TOYOTA 3B ................................................................................................................ 148 3.1.1. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de alimentación del motor diésel TOYOTA 3B ............... 148 8
3.1.1.1. Inspecciones ...................................................................... 148 3.1.1.2. Verificaciones ..................................................................... 153 3.1.1.3. Pruebas ............................................................................... 155 3.1.1.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar ............................................. 159 3.1.1.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones del sistema ........ 161 3.1.1.6. Diagnóstico del sistema..................................................... 162 3.1.2. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de distribución del motor diésel TOYOTA 3B ................. 162 3.1.2.1. Inspecciones ...................................................................... 162 3.1.2.2. Verificaciones ..................................................................... 164 3.1.2.3. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar ............................................. 177 3.1.2.4. Cuadro de fallas, averías y soluciones ............................. 183 3.1.2.5. Diagnóstico del sistema..................................................... 184 3.1.3. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de elementos fijos y móviles del motor diésel TOYOTA 3B ............................................................................................................ 184 3.1.3.1. Inspecciones ....................................................................... 184 3.1.3.2. Verificaciones ..................................................................... 187 3.1.3.3. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar ............................................. 199 3.1.3.4. Cuadro de fallas, averías y soluciones del sistema .......... 204 9
3.1.3.5. Diagnóstico del sistema ....................................................... 204 3.1.4. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de refrigeración del motor diésel TOYOTA 3B ............... 204 3.1.4.1. Inspecciones ....................................................................... 204 3.1.4.2. Verificaciones ..................................................................... 207 3.1.4.3. Pruebas ............................................................................... 209 3.1.4.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar ............................................. 210 3.1.4.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones ............................ 211 3.1.4.6. Diagnóstico ........................................................................ 212 3.1.5. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de lubricación del motor diésel TOYOTA 3B .................. 212 3.1.5.1. Inspecciones ....................................................................... 212 3.1.5.2. Verificaciones ..................................................................... 215 3.1.5.3. Pruebas ............................................................................... 216 3.1.5.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar ............................................. 217 3.1.5.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones ............................. 218 3.1.5.6. Diagnóstico ......................................................................... 219 3.1.6. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de arranque y carga del motor diésel TOYOTA 3B ........ 219 3.1.6.1. Inspecciones ....................................................................... 219 3.1.6.2. Verificaciones ..................................................................... 221 10
3.1.6.3. Pruebas ............................................................................... 224 3.1.6.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar ............................................. 225 3.1.6.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones ............................ 225 3.1.6.6. Diagnóstico del sistema..................................................... 225 3.1.7. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones de los sistemas auxiliares del motor diésel TOYOTA 3B ........................ 226 3.1.7.1. Inspecciones ...................................................................... 226 3.1.7.2. Verificaciones ..................................................................... 226 3.1.7.3. Pruebas ............................................................................... 227 3.1.7.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar ............................................. 228 3.1.7.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones ............................ 228 3.1.7.6. Diagnóstico ........................................................................ 229 3.2. PROCEDIMIENTO PARA EL DESMONTAJE Y MONTAJE DE LOS SISTEMAS DEL MOTOR DIESEL TOYOTA 3B ....................................... 229 3.2.1. Proceso de desmontaje y montaje del sistema de alimentación . 229 3.2.1.1. Tanque o depósito de combustible................................... 229 3.2.1.2. Filtro de combustible ......................................................... 230 3.2.1.3. Cañerías de alta presión .................................................... 232 3.2.1.4. Bomba de inyección ........................................................... 233 3.2.1.5. Porta inyectores ................................................................. 235 3.2.2. Proceso de desmontaje y montaje del sistema de distribución .. 236 3.2.2.1. Árbol del cigüeñal .............................................................. 236 11
3.2.2.2. Tapa de distribución .......................................................... 238 3.2.2.3. Engranaje intermedio ......................................................... 240 3.2.2.4. Engranaje del árbol de levas ............................................. 241 3.2.2.5. Engranaje del árbol del cigüeñal ....................................... 243 3.2.2.6. Eje de balancines ............................................................... 244 3.2.2.7. Resortes y válvulas ............................................................ 246 3.2.2.8. Varillas impulsadoras ........................................................ 247 3.2.3. Sistema de elementos fijos y móviles ........................................... 248 3.2.3.1. Tapa de culata ..................................................................... 248 3.2.3.2. Múltiple de admisión .......................................................... 249 3.2.3.3. Múltiple de escape .............................................................. 251 3.2.3.4. Culata................................................................................... 252 3.2.3.5. Bloque de cilindros ............................................................ 254 3.2.3.6. Cárter ................................................................................... 255 3.2.3.7. Biela y pistón ...................................................................... 256 3.2.3.8. Cigüeñal .............................................................................. 258 3.2.4. Sistema de refrigeración ................................................................ 259 3.2.4.1. Mangueras de agua ............................................................ 259 3.2.4.2. Radiador .............................................................................. 261 3.2.4.3. Termostato .......................................................................... 263 3.2.4.4. Bomba de agua ................................................................... 264 3.2.5. Sistema de lubricación .................................................................... 266 3.2.5.1. Cárter ................................................................................... 266 3.2.5.2. Colador de aceite y la tubería rígida ................................. 267 12
3.2.5.3. Bomba de aceite ................................................................. 268 3.2.5.4. Filtro de aceite .................................................................... 270 3.2.5.5. Enfriador de aceite ............................................................. 271 3.2.6. Sistema de carga y arranque .......................................................... 272 3.2.6.1. Alternador ........................................................................... 272 3.2.6.2. Motor de arranque .............................................................. 274 3.2.7. Sistema auxiliar ................................................................................ 275 2.9.7.1. Bujías de precalentamiento ............................................... 275 3.3. RECURSOS APLICADOS .......................................................................... 277 3.3.1. Recursos humanos .......................................................................... 277 3.3.2. Recursos Materiales ........................................................................ 277 3.3.3. Recursos Institucionales ................................................................. 277 3.3.4. Descripción de los costos ............................................................... 293 3.3.4.1. Costos directos .................................................................. 293 3.3.4.2. Costos indirectos ............................................................... 294 3.3.4.3. Resumen de los costos...................................................... 294 CONCLUSIONES .............................................................................................. 295 SUGERENCIAS ................................................................................................. 296 BIBLIOGRAFIA ................................................................................................. 297 CAPITULO I DESCRIPCION DE INFORME PRÁCTICO DEL MOTOR TOYOTA 3B 1.1. TITULO Diagnóstico, mantenimiento y reparación de los componentes y sistemas del motor Toyota 3B 13
1.2. RESUMEN El motor es el conjunto de piezas debidamente sincronizadas que transforman la energía calorífica del combustible en movimiento mecánico. La organización de sus componentes es la misma que en los motores de explosión, si bien en el funcionamiento de los de combustión hay diferencias sensibles. Para un mejor estudio se puede dividir el motor diésel en los siguientes sistemas: -
Sistema de alimentación de combustible.
-
Sistema de distribución.
-
Sistema de elementos fijos y móviles.
-
Sistema de refrigeración.
-
Sistema de lubricación.
-
Sistema de arranque y carga.
-
Sistemas auxiliares.
El sistema de alimentación de combustible es el encargado de suministrar el combustible desde el depósito de combustible hasta los inyectores e inyectarlo a una presión determinada dentro de la cámara de combustión. Los elementos que conforman el sistema de alimentación de combustible son: Depósito de combustible, cañerías de combustible, bomba de alimentación, filtro de combustible, bomba de inyección y los inyectores. El sistema de distribución del motor diésel tiene la misión de regular la entrada y salida de gases en el cilindro permitiendo la apertura y cierre de las válvulas de admisión y escape en el momento oportuno durante los cuatro tiempos de funcionamiento del motor. Este sistema está conformado por los siguiente elementos: engranajes de distribución, cadena o correa dentada, tapa de distribución, árbol de levas,
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resortes de válvula, eje de balancines, balancines, válvulas de admisión y escape, taques o buzos. El sistema de elementos fijos y móviles es el encargado de transformar la energía térmica, desarrollada en el interior del cilindro, en energía mecánica, a través de un sistema biela-manivela que transforma el movimiento alternativo del émbolo en movimiento de rotación del cigüeñal. En este grupo están encuadrados aquellos elementos estáticos necesarios para el funcionamiento del motor. Forman el armazón del motor y de los cilindros, en cuyo interior tiene lugar el proceso de combustión. Los elementos móviles lo conforman: el pistón, pin o bulón, añillos, biela, cigüeñal y cojinetes de biela y bancada. Los elementos fijos son: la culata, monoblock, las camisas y el cárter. El sistema de refrigeración cumple la función de mantener una temperatura normal de trabajo del motor, mediante el uso de líquido refrigerante que transporta en el interior del motor por conductos taladrados en las partes que reciben mayor concentración de calor y siguiendo un ciclo cerrado pasa por el radiador, en donde el líquido es ventilado y baja su temperatura. Está conformado principalmente por: el radiador, el ventilador, la bomba de agua, el termostato, las mangueras de agua y las chaquetas de enfriamiento El sistema de lubricación cumple la función de evitar el contacto directo entre las piezas metálicas, creando una película de aceite entre ellas. También actúa como medio refrigerante, ya que llega a todas las piezas móviles del motor y evacua el calor de estas en su retorno al cárter. Sus componentes más principales son: el cárter, el colador, la bomba de aceite, el filtro de aceite y las galerías de refrigeración. El sistema de arranque tiene la misión de dar las primeras vueltas de giro del cigüeñal para arrancar el motor. Por su parte el sistema de carga cumple la función de realimentar con corriente a la batería usando el movimiento giratorio del motor cuando este ha sido arrancado. 15
Los componentes del sistema de arranque son: la batería, los cables de conexión, el solenoide y el arrancador. Sin embargo el sistema de carga consta de: la batería, el alternador, los cables de conexión y la correa de accionamiento. Los sistemas auxiliares tienen la finalidad de mejorar el rendimiento del motor manteniendo las características básicas de funcionamiento del mismo, pero haciendo el uso de mecanismos complementarios sobre la estructura del motor. Estos sistemas auxiliares pueden ser: el intercooler, el aftercooler y las bujías de precalentamiento, los dos primeros permiten el aumento de potencia del motor y el último facilita el arranque en frio del motor.
1.3. INTRODUCCION En este trabajo hemos pretendido resumir la arquitectura que adopta el motor Diésel y la de los sistemas que lo componen. Antes de introducirnos en las explicaciones de los diversos funcionamientos de los sistemas, el cómo están formados y el lugar en el que se instalan, hemos referido unas líneas narrando una breve reseña histórica del motor Diésel.
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El motor diesel fue inventado en el año 1893, por el ingeniero alemán Rudolf Diesel, empleado de la firma MAN, que por aquellos años ya estaba en la producción de motores y vehículos de carga de rango pesado. Durante años Diesel trabajo para poder utilizar otros combustibles diferentes a la gasolina, basados en principios de los motores de compresión sin ignición por chispa, cuyos orígenes se remontan a la maquinaria de vapor y que poseen una mayor prestación. Así fue como a finales del siglo XIX, en el año 1897, MAN produjo el primer motor conforme a los estudios de Rudolf Diesel, encontrando para su funcionamiento, un combustible poco volátil, que por aquellos años era muy utilizado el aceite liviano más conocido como fuel oíl, que se utilizaba para las lámparas de alumbrado de las calles. Por otra parte es preciso pr eciso percibir que el motor diesel no solo está presente en la carretera, efectuando transportes largos y pesados; también se utiliza en numerosas fábricas, para excavar la tierra en la industria de la construcción, para elevar el agua de los pozos, en el ferrocarril, en la agricultura, en el mar, y en tantos otros aspectos de la civilización contemporánea. Resulta pues superfluo resaltar la importancia y el interés de este informe, dedicado en su totalidad al motor diesel y que ahora ponemos en manos del público en general; aunque va dirigido especialmente para jóvenes estudiantes de mecánica, practicantes de mecánica y mecánicos o especialistas del taller del automóvil.
1.4. OBJETIVOS 1.4.1. OBJETIVO GENERAL •
Realizar el diagnostico, mantenimiento y reparación del motor diésel utilizando los procedimientos recomendados por el fabricante para conseguir el perfeccionamiento de las técnicas adquiridas en la institución y brindar un servicio óptimo a los clientes durante la ejecución de nuestra carrera técnica profesional.
1.4.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 17
•
Investigar el funcionamiento de los sistemas que conforman el motor diésel para reconocer sus funciones específicas.
•
Desmontar y montar ordenadamente los componentes, elementos y piezas del motor diésel.
•
Efectuar un diagnóstico correcto de los sistemas del motor diésel para aplicar una apropiada reparación del motor.
•
Utilizar las técnicas y herramientas adecuadas durante el proceso de reparación del motor.
•
Implementar los componentes, elementos o piezas que puedan faltar o estén averiados; para conseguir el buen funcionamiento del motor.
1.5. NOMENCLATURAS Significado
Abreviación CR
Common Rail (Riel Común)
PE
Bomba de Inyección en Línea Estándar
UI
Unidad Bomba-Inyector
UP
Unidad Bomba-Tubería-Inyector
PF
Bombas de Inyección Individuales
18
VR
Bomba de Inyección Rotativa de Émbolos Radiales Society of Automotive Enginers (Sociedad de Ingenieros
SAE
Automotrices)
ACC
Accesorios
LOCK
Trabado
ON START
Conectado Arrancar
CA
Corriente Alterna
CC
Corriente Continua
TGF
Turbos de Geometría Fija
TGV
Turbos de Geometría Variable
1.6. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Mayo N°
ACTIVIDAD
01
Planificación y ejecución del proyecto
02
Introducción a los motores diésel
X
03
Evaluación técnica del motor
X
04
Reconocimiento del motor diésel
X X
05
Entrega del ante proyecto
06
Prueba de funcionamiento
07
Ejecución del capítulo I del proyecto
Junio
Julio
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 X
X 19
Agosto
Septiembre
2 3 4 1 2 3
4
08
Diagnostico preliminar del proyecto
X X
09
Desmontaje del sistema
10
Limpieza de los componentes del sistema
11
Entrega del capítulo I del proyecto
12
Ejecución del capítulo II del proyecto
13
Mediciones y verificaciones del sistema
14
Entrega del capítulo II del proyecto
15
Inicio del capítulo III del proyecto
16
Detección de fallas y averías
17
Reparación de fallas y averías
X
18
Montaje de sus componentes
X
19
Entrega del capítulo III del proyecto
X
20
Prueba de afinamiento de motor
X
21
Puesto a punto del motor
X
22
Entrega del capítulo III del proyecto
X
23
Entrega del motor
X
X X X X X X X X X X
X
CAPITULO II MARCO TEORICO Y TECNICO DE LOS SISTEMAS Y ELEMENTOS DEL MOTOR TOYOTA 3B 2.1. MARCO M ARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DEL MOTOR DIESEL 2.1.1. Finalidad Es el encargado de suministrar el combustible necesario para el funcionamiento del motor, pudiéndose diferenciar dos circuitos fundamentales: 20
impulsar el combustible a una • Circuito de alta presión, encargado de impulsar presión determinada para ser introducido en las cámaras de combustión de acuerdo a un orden de inyección. • Circuito de baja presión, encargado de enviar el combustible desde el
depósito en que se encuentra almacenado a la bomba de inyección.
2.1.2. Clasificación de de sistemas de alimentación • Sistema de alimentación con bomba de inyección tipo en línea.
inyección rotativa. • Sistema de alimentación con bomba de inyección inyección individuales. individuales. • Sistema de alimentación con bombas de inyección • Sistema de alimentación por inyección Common Rail.
2.1.3. Componentes del sistema de alimentación 2.1.3.1. Depósito de combustible I. Finalidad La finalidad del depósito de combustible es contener en su interior el fluido combustible en óptimas condiciones, tal que no perjudique el funcionamiento del sistema de combustible. Figura Nº 1
21
Depósito de combustible
Fuente: Manual
II. Partes A. Tapa de llenado: Sella el tanque permitiendo el ingreso de presión atmosférica y limita la presión interior de funcionamiento. B.
Tubo de llenado: Es un tubo para la admisión del combustible. C.
Tapón de drenaje: Permite drenar el agua que se acumula por condensación al interior del tanque y/o efectuar su limpieza.
D. Unidad indicadora de nivel de combustible: Elemento que incorpora un medidor eléctrico del nivel de combustible y emite una señal al panel de instrumentos. E.
Filtro de malla:
22
Atrapa grandes impurezas del combustible. F.
Tubo de salida: Es un tubo para la salida del combustible.
III. Material de construcción Se fabrican de lámina de acero negra; en algunos vehículos grandes son de aluminio, para reducir el peso.
IV. Mantenimiento Su tiempo de vida es extenso, verificar que no presente acumulación excesiva de partículas e impurezas. Lo cual denota un depósito con demasiada suciedad, corrosión o agua. Para su mantenimiento se requiere de una buena limpieza, con agua o con vapor.
2.1.3.2. Mangueras de combustible Figura Nº 2 Mangueras de combustible
Fuente: Propio
I. Finalidad
23
Sirven de transporte de combustible desde el depósito hasta la bomba de derivación.
II. Partes • Tubo
interno: Fluorelastómero
resistente
a
los
combustibles y a las filtraciones. • Refuerzo: Poliéster trenzado • Cubierta: Hule resistente al aceite, ozono, calor y abrasión.
III. Material de construcción Caucho vulcanizado o de
neopreno. Algunas tienen un
revestimiento externo de nylon o un tejido de alambre de acero o aluminio, para su protección o seguridad.
IV. Mantenimiento Las mangueras de combustible deben limpiarse cada vez que se da mantenimiento al tanque de combustible y deben ser cambiadas cuando muestran signos de resequedad o agrietamiento.
2.1.3.3. Filtro principal I. Finalidad La finalidad del filtro de combustible diésel es la de proteger el sistema de inyección en los vehículos diésel. Los filtros diésel eliminan las impurezas presentes en el combustible que pueden proceder de diferentes fuentes.
Figura Nº 3
24
Filtro de combustible
Fuente: Manual
II. Partes • Empaquetadura • Tapa del filtro de chapa de acero galvanizada • Elemento filtrante • Salida de combustible • Entrada de combustible • Carcasa del filtro en acero galvanizado
III. Material de construcción En los antiguos tipos de motores, se realizaba el filtrado con papel filtrante de celulosa impregnado con resinas fenólicas, con una adición de fibras sintéticas. Para los motores modernos se compone materiales sintéticos o semi-sintéticos de varias capas, que atrapan contaminantes de forma selectiva.
IV. Mantenimiento 25
Para el cambio del filtro depende de la frecuencia de trabajo del vehículo y el ambiente o lugar de trabajo, en caso de ser frecuente, el tiempo de empleo es de 5000 km a 8000 km de recorrido aproximadamente.
2.1.3.4. Bomba de inyección I. Finalidad La bomba de inyección, en combinación con el regulador, suministra la adecuada cantidad de combustible en la correcta distribución de cada cilindro del motor.
II. Clasificación de bombas de inyección A. Bombas de inyección en línea a. Bombas de inyección en línea estándar PE Figura Nº 4 Bomba de inyección en línea PE
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
a.1. Funcionamiento Un taladro de aspiración determina el comienzo de suministro, este se cierra por la arista superior del embolo. El caudal de inyección se determina utilizando una arista de mando en forma inclinada 26
en el embolo que deja libre la apertura de aspiración.
a.2. Partes • Árbol de levas • Bomba de alimentación • Carter inferior • Empujador o taque • Muelle del cilindro • Embolo • Cilindro • Canalizaciones • Manguito cilíndrico • Corona dentada • Cremallera • Válvula de retención • Asiento de válvula • Muelle de la válvula de retención
b. Bombas de inyección en línea con válvula de corredera b.1. Funcionamiento Se diferencia de la bomba estándar, en que esta se desliza sobre un embolo de la bomba, mediante un eje actuador convencional con lo cual puede modificarse la carrera previa y el comienzo de inyección. Figura Nº 5 Bomba de inyección en línea con válvula corredera 27
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
b.2. Partes • Árbol de levas • Bomba de alimentación • Carter inferior • Empujador o taque • Muelle del cilindro • Embolo • Cilindro • Canalizaciones • Manguito cilíndrico • Corona dentada • Cremallera • Válvula de retención • Asiento de válvula • Muelle de la válvula de retención • Válvula de corredera 28
B. Bombas de inyección rotativa a. Bomba de inyección rotativa de embolo axial Figura Nº 6 Bomba rotativa de embolo axial
Fuente: www.aficinadosalamecanica.com.pe
a.1. Funcionamiento El eje de accionamiento de la bomba rotativa de inyección va alojado en el cuerpo de esta. Sobre él va dispuesta la bomba de alimentación de aletas. Detrás del eje se encuentra el anillo de rodillos, que no es solidario con el dispositivo de accionamiento, aunque se encuentra alojado en el cuerpo de la bomba. Por medio del disco de levas, que se apoya sobre los rodillos del anillo y es accionado por el eje, se crea un movimiento al tiempo elevador y rotativo, que se transmite al embolo distribuidor, el cual es guiado por la cabeza hidráulica, solidaria del cuerpo de la bomba. En este van fijados el dispositivo eléctrico de parada mediante corte de la alimentación de combustible, el tapón roscado con tornillo de purga y las válvulas de impulsión con los 29
correspondientes racores. El grupo regulador se mueve por el accionamiento correspondiente solidario del eje conductor, a través de una rueda dentada. El grupo regulador va equipado con pesos centrífugos y el manguito regulador.
a.2. Partes • Bomba de alimentación de aletas • Bomba de alta presión con distribuidor • Regulador mecánico de velocidad • Válvula electromagnética de parada • Variador de avance • Válvula de mando de presión • Grupo regulador • Estrangulador de rebose • Cabeza distribuidora • Disco de levas
b. Bomba de inyección rotativa de émbolos radiales VR Figura Nº 7
30
Bomba de inyección rotativa VR
Fuente: www.motordiesel.com
b.1. Funcionamiento El movimiento giratorio del eje de accionamiento es transmitido
mediante
un
disco
de
arrastre
directamente al eje distribuidor, ya que el disco de arrastre engrana en las ranuras guía dispuestas radialmente en el extremo del eje de accionamiento. Las ranuras guía sirven para la recepción de los soportes
de
los
rodillos,
que
recorren
conjuntamente con los rodillos alojados allí. La pista de leva interior presenta elevaciones de leva que están adaptadas en relación al número de cilindros del motor. En la cabeza del eje distribuidor son conducidos
radialmente
a
los
émbolos
de
suministro. Estos émbolos apoyan sobre los soportes de los rodillos y se mueven así en correspondencia con el perfil de la pista de leva. Los émbolos son comprimidos por la elevación de leva y comprimen el combustible en el volumen central de alta presión. 31
b.2. Partes • Embolo de suministro • Eje distribuidor • Casquillo de control • Aguja de válvula • Retorno de combustible • Brida • Electroválvula de alta presión • Volumen de alta presión • Canal anular • Membrana de acumulador • Cámara de membrana • Entrada de baja presión • Ranura de distribución • Salida de alta presión • Válvula con estrangulador de retorno • Conexión de tubería de impulsión
C. Bombas de inyección individuales PF a. Unidad de bomba-inyector UI Figura Nº 8
32
Bomba-inyector
Fuente: www.motordiesel.com
a.1. Funcionamiento El cuerpo de la unidad de bomba-inyector sirve de cilindro de bomba. Posee un brazo en el cual está integrada la electroválvula de alta presión. El cuerpo establece las comunicaciones entre la cámara de alta presión y la electroválvula. El contorno exterior está configurado de tal forma que sea posible la fijación mediante garras en la culata del motor. El muelle de reposición presiona el embolo de la bomba contra el balancín y este contra la leva de accionamiento. Una vez concluida la inyección, el muelle presiona el embolo de vuelta a la posición inicial.
a.2. Partes • Embolo de bomba 33
• Cuerpo de bomba • Conector • Núcleo magnético • Electroválvula • Inducido • Bobina del electroimán • Aguja del inyector • Tuerca de fijación • Inyector integrado
b. Unidad bomba-tubería-inyector UP Figura Nº 9 Bomba-tubería-inyector
Fuente: www.motordiesel.com
b.1. Funcionamiento El funcionamiento de la unidad de bombatuberíainyector concuerda con los de la unidad de bomba-inyector. La única diferencia entre ambas 34
consiste en la separación entre las unidades funcionales:
generación
de
alta
presión
y
electroválvula de alta presión del inyector por medio de sendas tuberías cortas de alta presión.
b.2. Partes • Porta inyectores escalonados • Unidad de bomba • Tubuladura de presión • Tubería de alta presión • Electroválvula
D. Sistema de inyección de acumulador Common Rail CR Figura Nº 10 Sistema de inyección common rail
Fuente: www.bosch.com.pe
a. Funcionamiento Una bomba de baja presión toma el combustible del depósito y lo lleva a la bomba de alta presión, tras pasar por un filtro. Esta bomba de alta presión, que está accionada por el cigüeñal del motor, manda el combustible al raíl común, y de aquí va a los inyectores. 35
Una parte de este combustible se inyecta en el motor, y parte vuelve al depósito. Este combustible que vuelve al depósito se controlará con el limitador de presión. El rail sirve por tanto para acumular combustible que se inyectará en el motor. También sirve para amortiguar las oscilaciones y perturbaciones producidas por la bomba de alta presión.
b. Partes • La bomba • El carril común • El inyector • La unidad de control
2.1.3.5. Cañerías de alta presión I. Finalidad Conducen el combustible a alta presión de la bomba a los inyectores. Figura Nº 11
36
Cañerías de alta presión
Fuente: www.todoauto.com.pe
II. Partes • Diámetro exterior • Diámetro interior • Racores de unión
III. Material de construcción Acero trefilado de buena calidad Los racores tienen la característica de tener su rosca interna. Están elaboradas de acero dulce y su cabeza es hexagonal.
IV. Mantenimiento Las tuberías de combustible deben revisarse periódicamente en busca de racores flojos, grietas o deformaciones, en caso de encontrar roturas o fracturas cambie inmediatamente la cañería
cerciórese siempre de que la cañería nueva a
instalarse tenga los mismos requerimientos que la original caso contrario dificultara el funcionamiento del motor. 37
2.1.3.6. Porta inyectores e inyectores Figura Nº 12 Inyectores
Fuente: www.motor diesel.com
I. Finalidad • Conseguir una buena pulverización y distribución del
combustible en la cámara de combustión. • Estanqueizar el sistema de combustible en la cámara de
compresión.
II. Partes • Entrada de combustible • Tuerca de racor para tubería de alimentación • Conexión para combustible de retorno • Arandelas de ajuste de presión • Canal de alimentación • Muelle • Perno de presión 38
• Aguja del inyector • Tuerca de fijación del porta inyector a la culata del motor • Porta tobera • Cuerpo del inyector • Contratuerca
III. Tipos A. Orificios múltiples: Consta de cinco o más orificios por donde el combustible es pulverizado a gran presión, este tipo de inyector solamente lo encontramos en vehículos diesel de gran tamaño. Figura Nº 13 Inyector tipo orificios múltiples
Fuente: www.ur emco.com
B. Espiga: Consta de una aguja muy fina mediante el cual, el combustible es pulverizado a presión hacia la cámara de combustión. Es empleado en vehículos diesel medianos. Figura Nº 14 39
Inyector tipo espiga
Fuente: www.uremco.com
2.2. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION DEL MOTOR DIESEL 2.2.1. Finalidad Es el conjunto de piezas que regulan la entrada y salida de los gases en el cilindro para el llenado y vaciado de éstos, en el momento preciso. Cuanto mayor es la cantidad de aire que penetra en el cilindro, mayor será la potencia que desarrolla el motor. Es el encargado de regular los tiempos del funcionamiento del motor.
2.2.2. Clases del sistema de distribución 2.2.2.1. Distribución directa Este tipo de distribución se realiza de piñón a piñón cuyos dientes son lubricados constantemente para evitar el desgaste por fricción. La sincronización se consigue alineando las marcas en ambos piñones. Figura Nº 15 40
Distribución directa
Fuente: www.wikipedia.com.pe
2.2.2.2. Distribución indirecta Se emplean cadenas metálicas de diferentes tipos o correas dentadas de neopreno con fibra de vidrio, armadas con cuerdas de acero y cubiertas con una capa de nylon para disminuir la fricción y elevar la resistencia al desgaste. Posee un templador para que la cadena o correa no queden suelto y así transmitir un movimiento perfecto.
Figura Nº 16
41
Distribución indirecta
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.2.2.3. Por su ubicación I. Tipo OHV (válvula en la cabeza) Tiene el árbol de levas en el bloque motor y las válvulas dispuestas en la culata.
a. Funcionamiento Transmite el movimiento del cigüeñal al árbol de levas directamente por medio de dos piñones o con la interposición de un tercero, también por medio de una cadena de corta longitud. Figura Nº 17
42
Tipo OHV
Fuente: www.monografias.com.pe
b. Ventajas Su mantenimiento es prácticamente nulo.
c. Desventaja Se ven limitados en máximo número de revoluciones que pueden llegar a alcanzar.
II. Tipo OHC (árbol de levas en la cabeza) Tiene el árbol de levas en la culata lo mismo que las válvulas. Es el sistema más utilizado actualmente en todos los automóviles. Figura Nº 18
43
Tipo OHC
Fuente: www.monografias.com.pe
a. Ventaja Reduce el número de elementos entre el árbol de levas y la válvula por lo que la apertura y cierre de las válvulas es más precisa.
b. Desventaja Se necesitan correas o cadenas de distribución de mayor longitud, que con el paso de los kilómetros tienen más desgaste, por lo que necesitan más mantenimiento.
III. Tipo DOHC (árbol de levas doble en cabeza) Tiene dos árboles de levas, uno acciona la válvulas de admisión y el otro las de escape.
44
Las válvulas pueden ser accionadas directamente por el árbol de levas a través de los empujadores o el accionamiento se puede hacer indirectamente a través de balancines y palancas basculantes. Figura Nº 19 Tipo DOHC
Fuente: www.monografias.com.pe
a. Ventajas Facilita un elevado régimen del motor, ya que elimina el arrastre de los balancines.
b. Desventajas Mayor complejidad, coste constructivo de la culata y mayor dificultad para el reglaje de la holgura de válvulas.
2.2.3. Componentes del sistema de distribución 2.2.3.1. Árbol de levas I. Finalidad Es una barra cilíndrica con una serie de levas. Una por cada válvula del motor. 45
Figura Nº 20 Árbol de levas
Fuente: www.wikipedia.com.pe
II. Partes A. Levas Son los resaltos que accionan el mecanismo de las válvulas.
B. Apoyos Sirven de soporte al árbol de levas.
C. Excéntrica Acciona la bomba de combustible.
III. Material de construcción Es de acero de una sola pieza o también pueden ser con levas postizas que van fijadas al eje por medio de tornillos.
IV. Mantenimiento Al realizar la reparación del motor, verificar el estado del eje, se inspecciona los bujes y lóbulos en busca de desgaste y picaduras.
2.2.3.2. Taques o buzos I. Finalidad 46
Transmite el movimiento del árbol de levas hacia las válvulas para que estos realicen su cierre y apertura durante su ciclo de trabajo.
II. Material de construcción Acero, cromo y níquel.
III. Mantenimiento Se puede realizar el cambio de buzos durante una reparación del motor si el diagnostico lo requiere.
IV. Tipos a. Taques mecánicos Se emplean en aquellos motores en que es posible regular la tolerancia de las válvulas. Figura Nº 21 Taqué Mecánico
Fuente: www.todoauto.com.pe
b. Taqués hidráulicos Este tipo de taqué de fabricación especial, tiene la ventaja de la compensación automática de holgura en la válvula. Figura Nº 22
47
Taqué hidráulico
Fuente: www.todoauto.com.pe
2.2.3.3. Balancines Figura Nº 23 Balancines
Fuente: www.todoauto.com.pe
I. Finalidad Son unas palancas que transmiten el movimiento de la leva y permiten la apertura de las válvulas.
II. Partes • Balancín. • Bocina de balancín. • Tornillo y tuerca de regulación de regulación de válvulas. 48
• Eje de balancín. • Soportes. • Pernos de fijación. • Resorte.
III. Material de construcción Se fabrican de acero, mediante fundición y su conjunto va montado sobre un eje denominado eje de balancines, de forma que cada balancín lleva un cojinete antifricción.
IV. Mantenimiento Dependiendo del grado de desgaste, se puede corregir o cambiar los balancines durante una semi-reparación o reparación completa del motor.
2.2.3.4 Eje de balancines Figura Nº 24 Eje de balancines
Fuente: Propio
I. Finalidad Sirve de soporte a los balancines, manteniéndolos fijos en su lugar de actuación.
II. Partes • Tuerca de sujeción. • Eje de balancín. 49
• Base. • Tornillo de la cabeza. • Cabeza. • Rondana de ajuste.
III. Material de construcción Es fabricado de acero de una sola pieza tubular con un diseño geométrico de alta ingeniería no puede estar rayado y no se puede soldar.
IV. Mantenimiento Al igual que los balancines, se debe dar mantenimiento o reemplazarlos dependiendo de su estado.
2.2.3.5. Válvulas I. Finalidad Son elementos que abren y cierran los conductos de admisión y escape sincronizados con el movimiento de subida y bajada de los pistones.
Figura Nº 25
50
Válvulas de admisión y escape
Fuente: www.todoauto.com.pe
II. Partes • Cabeza. • Margen. • Vástago. • Cola de la válvula.
III. Material de construcción A. Válvula de admisión Acero-cromo-níquel. B. Válvula de escape Acero-cromo-níquel-tungsteno.
IV. Mantenimiento Desmontar, limpiar, rectificar o asentar según indicaciones del fabricante y de acuerdo con el estado de la válvula. Esto se realiza en una reparación del motor.
V. Tipos de válvulas A. Válvula de admisión Figura Nº 26 51
Válvula de admisión
Fuente: www.motordiesel.com
Las válvulas de admisión poseen el orificio más grande. Estas se abren en el momento adecuado para permitir el ingreso del aire, y así, penetre en la cámara de combustión del motor para que se efectúe el tiempo de admisión.
B. Válvula de escape Las válvulas de escape poseen los orificios más pequeños, Estas se abren dando el tiempo de escape de los gases, producto de la inyección en el interior de la cámara de combustión. Figura Nº 27
52
Válvula de escape
Fuente: www.motordiesel.com
C. Según la cabeza de la válvula a. Cabeza plana: Para motores de automóvil. Buena resistencia. Figura Nº 28 Cabeza plana
Fuente www.mongrafias.com.pe
b. Cabeza cóncava: Para motores de competición. Gran flujo, poca resistencia. Figura Nº 29 53
Cabeza cóncava
Fuente: www.monografias.com.pe
c. Cabeza convexa: Para motores industriales. Gran resistencia. Figura Nº 30 Cabeza convexa
Fuente: www.monografias.com.pe
VI. Válvulas especiales Dentro de este grupo está la válvula con deflector, también dentro de este grupo estarían las válvulas refrigeradas por sodio. Figura Nº 31
54
Válvula con relleno de sodio
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.2.3.6. Asientos de válvula I. Finalidad Tiene la función de absorber las fuerzas laterales que actúan sobre el vástago de la válvula. Es una superficie de apoyo de la cabeza de la válvula de la cámara de combustión.
II. Tipos • Fijas Figura Nº 32 Asientos fijos
Fuente: www.wikipedia.com.pe
• Postizas Figura Nº 33 55
Asientos postizos
Fuente: www.wikipedia.com.pe
III. Material de construcción Se emplean materiales con buenas propiedades de deslizamiento y de conductividad térmica. En particular la fundición gris y el latón con elementos especiales de aleación.
IV. Mantenimiento Cada vez que se desmonte las válvulas, los asientos se debe n limpiar, pulir o ratificación, según su estado.
2.2.3.7. Retenes de válvula I. Finalidad Realiza un cierre hermético para evitar el paso de aceite entre el vástago de la válvula y la guía, y así evitar el consumo de aceite y la formación de carbón en el interior de la válvula.
Figura Nº 34
56
Retenes de válvula
Fuente: Propio
II. Partes • Labio de guardapolvo • Resortes • Inserto metálico • Labio de retención
III. Material de construcción Los retenes son productos elaborados con caucho sintético. Se hacen también con siliconas y resinas de alto performance, lo cual dan al retén alta resistencia a la temperatura y corrosión.
IV. Mantenimiento Cambiar los retenes cada vez que se hace una reparación o semi-reparación del motor.
2.2.3.8. Varillas impulsadoras Figura Nº 35
57
Varillas impulsadoras
Fuente: Propio
I. Finalidad Son piezas rectas tubulares que transmite el movimiento de los buzos a los balancines.
II. Material de construcción Las varillas impulsadoras están fabricados de acero.
III. Mantenimiento Verificar si hay desgastes en los extremos de la varilla de empuje. Hacer rodar la varilla sobre una superficie plana para comprobar si no se encuentra curvada.
2.2.3.9. Resorte de válvula I. Finalidad Estos muelles sirven para mantener siempre cerradas las válvulas cuando no actúa el árbol de levas sobre ellas.
II. Tipos • Cónico. 58
Figura Nº 36 Resorte cónico
Fuente: www.todoauto.com.pe
• Con doble resorte. Figura Nº 37 Doble resorte
Fuente: www.todoauto.com.pe
• Helicoidal Figura Nº 38
59
Resorte helicoidal
Fuente: www.todoauto.com.pe
III. Material de construcción Es acero aleado con cromo y vanadio con una gran resistencia a la torsión y un elevado módulo de elasticidad.
IV. Mantenimiento Limpiar la suciedad que se adhiere en el resorte cuando el motor requiera una reparación.
2.2.3.10. Cadena de distribución I. Finalidad La cadena sirve para transmitir el movimiento giratorio del cigüeñal hacia el árbol de levas. Por lo tanto la cadena se puede utilizar tanto si el árbol de levas va situado en el bloque del motor o en la culata.
Figura Nº 39
60
Cadena de distribución
Fuente: www.monogr afias.com.pe
II. Partes • Cadena de sincronización • Pasador • Buje • Amortiguador de vibración de la cadena • Tensor de la cadena • Deslizador del tensor
III. Material de construcción Esta fabricados de acero de presión.
IV. Mantenimiento Su mantenimiento consiste en limpieza, engrase, tensión que nos garantiza una larga duración.
2.2.3.11. Correa dentada
61
Figura Nº 40 Correa dentada
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
I. Finalidad Esta correa tiene dientes el cual encajan con el piñón tanto del cigüeñal como del árbol de levas para así transmitir el movimiento giratorio.
II. Material de construcción El material de las correas dentadas es el caucho sintético y fibra de vidrio (neopreno).
III. Mantenimiento El mantenimiento se debe hacer aproximadamente cada 80.000 a 120.000 km.
2.2.3.12. Rueda dentada I. Finalidad Se encargan de realizar la transmisión del movimiento del cigüeñal hasta el eje de levas por medio de dos piñones en toma constante, que están en relación dimensional ya indicada. Figura Nº 41 62
Rueda dentada
Fuente: www.wikipedia.com.pe
I. Finalidad Se encargan de realizar la transmisión del movimiento del cigüeñal hasta el eje de levas por medio de dos piñones en toma constante, que están en relación dimensional ya indicada.
II. Material de construcción Piñón intermedio de material plástico, a fin de evitar el contacto directo entre ruedas metálicas.
III. Mantenimiento Verificar los dientes de los piñones. Evaluar y limpiar los engranajes a fondo luego inspeccionar completamente para así determinar la integridad de la base del engranaje.
2.3. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE ELEMENTOS FIJOS Y MOVILES DEL MOTOR 2.3.1. Elementos móviles del motor 63
Es el encargado de transformar la energía térmica, desarrollada en el interior del cilindro, en energía mecánica, a través de un sistema bielamanivela que transforma el movimiento alternativo del émbolo en movimiento de rotación del cigüeñal.
2.3.1.1. Embolo o pistón Figura Nº 42 Embolo
Fuente: www.wikipedia.com.pe
I. Finalidad El pistón es la pieza móvil del motor, sobre la que ejercen presión los gases de la combustión, que lo impulsan durante el tiempo de expansión que constituye el tiempo útil de ciclo de trabajo. II. Partes • Cabeza • Zona de añillo • Alojamiento del pin • Falda 64
III. Tipos de pistón Los diferentes tipos de émbolos empleados actualmente en automoción
se
diferencian
esencialmente
por
los
procedimientos empleados en cuanto a diseño, para regular la dilatación térmica. • Pistón auto térmicos con bandas anulares • Pistón compresor • Pistón compensador con ranuras
A. Pistones auto térmicos con bandas anulares Estos émbolos de falda completa son aptos para motores de dos tiempos con distribución por lumbreras y aseguran una holgura constante en toda su periferia.
B. Pistón compensador En él se aprovecha la diferencia de temperatura entre la cabeza y la falda para fabricarlo en forma acampanada y ligeramente ovalada en sentido perpendicular al eje del bulón. Con esta disposición la falda del émbolo queda ajustada en frío, lo que impide el cabeceo. Cuando se alcanza a la temperatura de trabajo, la dilatación se produce en el sentido del menor diámetro del émbolo, que toma forma cilíndrica.
C. Pistón compensado por ranuras Este se caracteriza por su sencillez y economía, empleándose en motores de serie de pequeña cilindrada. Es necesario cuidar en su montaje que la ranura no quede situada en la zona de mayor esfuerzo lateral.
IV. Material de construcción 65
El pistón puede ser construido de aleación de aluminio o de hierro fundido. Generalmente los pistones de aluminio son usados en los motores rápidos con régimen de alto número de revoluciones; los de hierro fundido, en motores lentos con régimen de bajo número de revoluciones. En los motores Diésel sobrealimentados, los pistones se fabrican mediante forja y estampación, con altos contenidos de silicio, hasta un 25%.
V. Características de los pistones • Disponer de una estructura robusta, sobre todo en las zonas
de mayor esfuerzo, como son la cabeza y el alojamiento del bulón. • Tener el menor peso posible y estar perfectamente
equilibrados en todos los cilindros. • Máxima resistencia al desgaste y a los agentes corrosivos. • Mínimo coeficiente de dilatación. • Gran conductibilidad térmica.
VI. Mantenimiento Cuando se instale el pin del pistón al realizar la reparación del motor; el proceso debe ejecutarse con el extractor de pines para evitar que se deforme el alojamiento en el pistón o se altere la forma del pin de sus extremos.
2.3.1.2 Pin o Bulón Figura Nº 43
66
Pin o bulón
Fuente: www.monografias.com.pe
I. Finalidad La unión de la biela con el émbolo se realiza a través de un pasador o bulón, el cual permite la articulación de la biela y soporta los esfuerzos a que está sometido aquel.
II. Tipos de montaje del bulón A. Bulón fijo al émbolo Figura Nº 44 Bulón fijo al émbolo
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
En esta forma de montaje el bulón queda unido al émbolo a través de un tornillo pasador o chaveta, mediante los cuales se asegura la inmovilización del bulón.
B. Bulón fijo a biela 67
En este tipo de montaje, la biela se fija al bulón a través de un tornillo de cierre. En este caso, el bulón gira sobre su alojamiento en el émbolo. Figura Nº 45 Bulón fijo a la biela
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
C. Bulón flotante Figura Nº 46 Bulón flotante
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe En este
sistema el bulón queda libre tanto de la biela como del émbolo. Es el sistema más empleado en la actualidad pues, además de un fácil montaje, tiene la ventaja de repartir las cargas de rozamientos entre ambos elementos. La unión con la biela se realiza a través de un cojinete antifricción.
III. Material de construcción
68
El pasador esta echo de acero, tratando térmicamente, de tal forma que solamente la superficie es endurecida con un proceso de cementación permaneciendo su interior con otras características para lograr un determinado su flexibilidad.
IV. Mantenimiento De acuerdo con el tipo de conexión, se debe preparar convenientemente del pin o el pistón. Cuando se calienta los pistones, no se deben sobrepasar las temperaturas especificadas por añillos.
2.3.1.3. Segmentos o anillos Figura Nº 47 Anillos
Fuente: Todoauto.com.pe
I. Finalidad •
Hacer estanco el recinto volumétrico durante el desplazamiento del émbolo.
• •
Asegurar la lubricación del cilindro. Transmitir el calor absorbido por el émbolo, a la pared del cilindro para su evacuación.
II. Tipos de segmentos 69
A. Según su funcionamiento: a. Segmentos de compresión Los segmentos de compresión están destinados a realizar el cierre hermético del cilindro y van colocados en número de 2 o 3 en la parte superior del émbolo. Su posición el pistón hace que estos segmentos sean los más afectados por la temperatura y las elevadas presiones que se originan durante el ciclo. El primero de ellos es el que recibe directamente los efectos de la explosión, por lo que también se le conoce como "segmento de fuego Figura Nº 48 Anillo de compresión
Fuente: www.motordiesel.com
b. Segmento de engrase Los segmentos de engrase también llamados segmento rasgador, van situados por debajo de los de compresión, tienen la misión de barrer, durante el descenso del embolo, el exceso de aceite depositado sobre la pared 70
del cilindro, permitiendo, dentro de unos límites, su paso a la pared alta del mismo. Figura Nº 49 Anillo de engrase
Fuente: www.wikipedia.com.pe
B. Según su forma: a. Segmento cilíndrico Utiliza como segmento de fuego, al cual se le da un revestimiento de cromo con un espesor de 0,06 a 1 mm, según las características del motor. Presenta gran superficie de contacto que facilita la estanqueidad y la evacuación del calor.
71
Figura Nº 50 Segmento cilíndrico
Fuente: Manual
b. Segmento cónico Se emplea como segmento de compresión y se sitúa debajo del segmento de fuego. Su forma acelera el asiento circular durante el rodaje como consecuencia de su conicidad. Figura Nº 51 Segmento cónico
Fuente: Manual
c. Segmento de torsión Este tipo de segmento conserva su forma cilíndrica en la parte exterior o superficie de asiento, pero tiene una cierta conicidad en la parte interior. A cada variación de sentido del émbolo tiende a bascular en su ranura, lo cual aumente la estanqueidad durante la carrera de ascenso y durante el descenso hace las veces de segmento rascador. 72
Figura Nº 52 Segmento de torsión
Fuente: Manual
d. Segmento trapecial Se utiliza en motores con elevada temperatura interna, como en los Diésel. La menor dimensión de la cara interna, debido a la forma trapecial, les permite bascular en ambos sentidos y evita que se queden clavados en la ranura por efecto de la mayor dilatación en esa zona. Se utiliza como segmento de fuego. Figura Nº 53 Segmento trapecial
Fuente: Manual
e. Segmento con expansor Conserva las características de fundición en cuanto a la cara de deslizamiento, pero lleva sobre el fondo del alojamiento un resorte de banda de acero que le permite aumentar la presión superficial sobre el cilindro. 73
Figura Nº 54 Segmento con expansor
Fuente: Manual
f. Segmentos recogedores de aceite Se emplean como segmentos de engrase. Tienen forma de U, con unos orificios o ranuras centrales a través de las cuales pasa el aceite al interior del pistón para su retorno al cárter. La forma de los labios puede ser recta o en forma de bisel. Figura Nº 55 Segmento recogedores de aceite
Fuente: Manual
g. Segmento con aro compuesto Se emplea también como segmento de engrase. Está formado por una arandela guía a cada lado del segmento, un espaciador hueco y un expansor de lámina de acero.
74
Figura Nº 56 Segmento con aro compuesto
Fuente: Manual
III. Material de construcción Se fabrican de hierro fundido de alta calidad. Su forma corresponde a una curva para tener una tensión natural. Que puede ser reforzado con resorte que se colocan debajo de los añillos.
IV. Característica de los anillos Alta resistencia al desgaste y a las elevadas temperaturas, elasticidad.
V. Mantenimiento Los anillos deben cambiarse cada vez que realice una semi reparación o reparación completa del motor. Así mismo deben mantener su tensión, de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
2.3.1.4. Biela I. Finalidad La biela se encarga de unir el pistón con el cigüeñal. La función de la biela es transmitir la fuerza recibida por el pistón en la combustión hasta el cigüeñal. 75
Figura Nº
76
Figura Nº 57 Biela
Fuente: www.wikipedia.com.pe
II. Partes A. Cabeza de biela Esta parte de la biela es por donde se una a la muñequilla del cigüeñal. Para facilitar el montaje se divide en dos partes. La parte llamada encabeza, que va unida directamente al cuerpo de la biela y la otra, llamada sombrerete, que queda unida a la biela a través de unos pernos.
B. Cuerpo de la biela Constituye el elemento de unión entre el pie y la cabeza de la biela.
C. Pie de biela Es la parte alta de la biela, por donde ésta se une al émbolo mediante un pasador o bulón.
III. Material de construcción El material empleado en su fabricación es el acero al carbono aleado con níquel y cromo, Se fabrica por estampación en caliente y se mecanizan las zonas de amarre al émbolo y al
77
cigüeñal, así como los elementos de unión y los pasos de aceite.
IV. Mantenimiento Al reparar un motor se debe: • Remojar las bielas y los pasadores por algún tiempo en un
disolvente. • Frotar con una brocha de pelo las piezas hasta eliminar
todos los residuos de grasa o aceite. • Limpiar el conducto de lubricación que tiene la biela
introduciendo un alambre de cobre. • Sople el conducto de lubricación con aire comprimido
2.3.1.5. Cigüeñal I. Finalidad Es el encargado de transformar el movimiento alternativo de los pistones en un movimiento rotativo. El cigüeñal también transmite el giro y fuerza motriz a los demás órganos de transmisión acoplados al mismo. Figura Nº 58 Cigüeñal
Fuente: Propio
II. Partes 78
A. Muñones de los cojinetes principales Son secciones torneadas o pulimentadas que encajan en la bancada del bloque.
B. Muñón de las bielas También son secciones torneadas y pulimentadas donde se conéctenlas bielas
C. Codos o brazos Son las secciones situadas entre los muñones de las bielas y los cojinetes principales.
D. Caras del brazo Son los lados de los brazos que están en contacto con los cojinetes.
E. Contrapesos Son masas del material, postizas o fundidas, que tiene por objeto lograr el equilibrio del cigüeñal.
F. Brida Es una sección de forma circular en el extremo del cigüeñal, sirve para fijar la volante y como superficie de deslizamiento para el retén del asiente.
III. Material de construcción Se fabrica de acero forjado de gran resistencia. En su composición puede entrar níquel, cromo, molibdeno, magnesio y silicio.
IV. Mantenimiento Cada vez que el mecánico desmonta un cigüeñal, se deben comprobar los aspectos siguientes:
79
•
Los muñones deben estar exentos de ralladuras, grietas, calentamiento o deformaciones y dentro de los límites de desgates indicados por el fabricante.
•
Verificar que los conductos de lubricación estén libres
2.3.1.6. Cojinetes de biela y bancada I. Finalidad La unión del cigüeñal a la biela y el montaje de sus apoyos sobre el cárter del bloque, se realiza a través de unos cojinetes especiales en dos mitades llamados semi cojinetes de biela o bancada. Figura Nº 59 Cojinete principal
Fuente: www.wikipedia.com.pe
II. Características • Resistencia al gripado, para evitar el riesgo de micro
soldadura.
80
• Facilidad de incrustación, para que las impurezas, se
incrusten en el material del cojinete. • Confortabilidad, para absorber las pequeñas deformaciones
producidas en la alineación de los elementos. • Resistencia a la fatiga, para que soporten las cargas a que
están sometidos. • Resistencia a la corrosión, que producen los agentes
químicos que pasan al cárter procedente de la combustión. • Gran conductibilidad térmica, para evacuar el calor
producido por rozamiento en el cojinete.
III. Material de construcción La fabricación de este tipo de cojinetes se realiza a base de chapa de acero recubierta en su cara interna con aleación antifricción, la cual reúne las características mencionadas.
IV. Mantenimiento Los cojinetes deben ser reemplazados cada vez que se efectúa una reparación del motor.
2.3.2. Elementos fijos del motor 2.3.2.1. Culata I. Finalidad Es la pieza que sirve de cierre de los cilindros, formándose generalmente en ella las cámaras de combustión. En la culata se instalan al conjunto valvular, los colectores de admisión y escape, los balancines, el árbol de levas, también los elementos de encendido o inyección, según el tipo de motor de que se trate. Figura Nº 60
81
Culata
Fuente: www.wikipedia.com.pe
II. Partes •
Conducto de escape
•
Conducto de refrigeración
•
Guía de válvula
•
Alojamiento de cámara de pre combustión y tapa
•
Tapón de cámara de agua
•
Conducto de admisión
III. Materiales de construcción A. Aleación de aluminio La culata se construye de aleación de aluminio, silicio y magnesio. Sus principales cualidades son una buena resistencia, peso reducido y gran transferencia de calor.
B. Hierro fundido La culata se construye con una aleación de hierro, cromo y níquel, que la hacen más resistente y menos propensa a las deformaciones. Tiene la desventaja de su mayor peso y su menor capacidad de refrigeración del motor. 82
IV. Características • Acoplamiento hermético sobe la superficie superior de
bloque de cilindros. • De acuerdo a los tipos de inyección, puede contar con
diferentes diseños de sus cámaras de combustión.
V. Mantenimiento • La culata debe reajustarse y regular las válvulas, según las
especiaciones del fabricante. • Evite el recalentamiento. • No aplicar agua fría con el motor sobrecalentado • No suelte los tornillos de la culata con el motor caliente, a
fin de evitar deformaciones.
2.3.2.2. Monoblock Figura Nº 61 Monoblock
Fuente: www.mecanicaautomotriz.com
I. Finalidad
83
El bloque constituye el cuerpo estructural donde se alojan y sujetan todos los demás componentes del motor. La forma y disposición del bloque está adaptada al tipo de motor correspondiente. El bloque motor contiene los cilindros, los apoyos del cigüeñal y la culata, las canalizaciones de refrigeración y engrase, etc.
II. Partes •
Bloque
•
Cilindros o camisas
•
Bancadas principales
•
Alojamiento del árbol de levas
•
Galerías de refrigeración
•
Conductos de lubricación
III. Material de construcción Los bloques se fabrican de hierro fundido aleado con cromo y níquel de una sola pieza y completamente hueco. También se fabrican de aleaciones ligeras a base de aluminio-silicio.
IV. Características •
Gran rigidez la cual se consigue por medio de aleaciones y procesos especiales de fundición.
•
Estabilidad dimensional que se consigue utilizando refuerzos internos y externos, nervaduras dispuestas de modo y en números adecuados, según el tipo, fundición y potencia del motor.
V. Mantenimiento Al desarmar un motor, el bloque reúne ciertas condiciones: •
La bancada principal debe estar afincada. 84
•
Las superficies interior y superior deben estar libres de ralladuras, recalentamiento y completamente planas.
•
Las camisas deben estar dentro de las tolerancias indicadas por el fabricante y libres de ralladuras.
2.3.2.3. Bloque de camisas Figura Nº 62 Camisa
Fuente: www.wikipedia.com.pe
I. Finalidad Las camisas son unos cilindros desmontables que se acoplan al bloque motor. En su interior, cilíndrico y liso se desliza el pistón.
II. Partes •
Cuello de camisa
•
Lumbreras
•
Alojamiento de los sellos
III. Tipos 85
A. Camisas secas Se llaman camisas "secas" por qué no están en contacto directo con el líquido de refrigeración. Figura Nº 63 Camisa seca
Fuente: www.monografias.com.pe
B. Camisas húmedas Se llaman camisas "húmedas" por qué están en contacto directo con el líquido refrigerante. Figura Nº 64
86
Camisa húmeda
Fuente: www.monogr afias.com.pe
IV. Material de construcción Las camisas pueden construirse utilizando en su fabricación hierro fundido, acero, tubo estirado y cromado y aleaciones especiales.
V. Características •
Camisa seca: Se caracteriza por que no está en contacto con el agua de refrigeración.
•
Camisa húmeda: Se caracteriza por un espacio por donde circula el agua que refrigera el agua.
VI. Mantenimiento • Las camisas deben estar dentro de las tolerancias indicadas
por el fabricante, como también libres de ralladuras y recalentamiento.
87
• Deben ser rectificadas o cambiadas de acuerdo a las
recomendaciones del fabricante cada vez que se realice una reparación del motor.
2.3.2.4. Cárter Figura Nº 65 Cárter
Fuente: www.mecanicaautomotriz.com
I. Finalidad Es el elemento que cierra el bloque de forma estanca por la parte inferior y que cumple adicionalmente la función de actuar como depósito para el aceite lubricante.
II. Tipos • Cárter seco • Cárter húmedo
III. Material de construcción Suele ser de fundición de hierro, pero en los motores gasolina y diésel potentes se hacen de aleación ligera (aluminio) para así hacer de enfriador de aceite.
IV. Mantenimiento 88
Se debe limpiar el cárter aproximadamente a los 60000 km de recorrido y si se quiere dar un mejor cuidado debe lavarse cada vez que se cambie el aceite.
2.4. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE REFRIGERACION DEL MOTOR DIESEL 2.4.1. Finalidad Es el conjunto de elementos, que tiene como misión eliminar el exceso de calor acumulado en el motor, debido a altas temperaturas, que alcanza con las explosiones y llevarlo a través del medio empleado al exterior.
2.4.2. Clases de sistema de refrigeración 2.4.2.1. Refrigeración por agua Figura Nº 66 Refrigeración por agua
Fuente: www.motor diesel.com
Es el medio empleado para la dispersión del calor, dado que el agua circula alrededor del bloque mediante conductos para
89
recoger el calor y regresa al radiador para enfriarse, disipándola para volver de nuevo al bloque.
I. Funcionamiento El agua contenida en el radiador, sale por la parte inferior del mismo y es impulsada por una bomba de tipo centrífugo, a las cámaras de agua del motor, entrando en contacto con las paredes del cilindro y de la cámara de combustión y evacuando la parte del calor producido en la combustión.
II. Partes • Cámaras de sistema de refrigeración • Bomba de agua • Radiador • Termostato • Ventilador de enfriamiento • Manguera de agua
III. Ventajas • Menos ruidoso. • La refrigeración es regular.
IV. Desventajas
Mayor
peso del motor. • El sistema es más complejo. • Suele haber mayor perdidas de calor.
2.4.2.2. Refrigeración por aire Figura Nº 67
90
Refrigeración por aire
Fuente: www.motor diesel.com
I. Funcionamiento El enfriamiento se obtiene mediante el barrido de los cilindros por la corriente de aire efectuada por el desplazamiento de la maquina o forzada mecánicamente.
II. Partes • Turbina • Aletas de refrigeración • Correa de ventilador • Deflectores y láminas de conducción de flujo de aire • Indicador de temperatura • Interruptor de temperatura
II. Ventajas Casi nulo mantenimiento, rápido alcance al equilibrio térmico, menor peso y menor costo.
III. Desventajas
91
Motor
ruidoso,
regulación
delicada,
tendencia
a
recalentamiento a bajas velocidades.
2.4.2.3. Refrigeración mixta Figura Nº 68 Refrigeración mixta
Fuente: www.motordiesel.com
I. Funcionamiento Es una combinación de la refrigeración por aire y por líquido. Para ello se dispone de un circuito de refrigeración forzada por líquido, ayudado por una corriente de aire que suministra un ventilado, forzado el paso del aire a través del radiador.
2.4.3. Componentes del sistema de refrigeración 2.4.3.1. El radiador Figura Nº 69
92
Radiador
Fuente: www.slideshare.com.pe
I. Finalidad Esta encargado de evacuar el calor transmitido por el agua que rodea los diferentes órganos del motor, bloque, etc.
II. Partes • Boquilla de entrada • Parrilla • Caja de agua superior • Boca de llenado • Fondo superior de los tubos • Tuvo rebosadero • Parte lateral • Fondo inferior de los tubos • Tubo de salida a la bomba de agua • Caja de agua inferior
III. Material de construcción
93
Son de
aluminio
resistentes
y
duraderos,
enfrían rápidamente.
IV. Mantenimiento Mantener limpio el radiador y cambiar el anticongelante aproximadamente cada tres años.
2.4.3.2. Bomba de agua Figura Nº 70 Bomba de agua
Fuente: www.slideshare.com.pe
I. Finalidad Tiene la misión de hacer circular el agua en el circuito de refrigeración del motor para que el transporte y evacuación del calor sea más rápido.
II. Partes • Polea • Árbol de la bomba
94
• Rodete • Entrada de agua • Reten • Rodamientos • Ventilador
III. Material de construcción Está formada de una carcasa de aleación ligera. La turbina puede ser de material sintético cargado con fibra de vidrio.
IV. Mantenimiento Revisar los cojinetes que soportan la turbina, los retenes para que no haya fugas de agua.
2.4.3.3. Termostato I. Finalidad Es obturar el circuito de refrigeración de forma de que se desconecta al radiador en el momento del arranque en frio de motor, afín de alcanzar más rápidamente la temperatura de régimen.
Figura Nº 71
95
Termostato
Fuente: www.slideshare.com.pe
II. Partes • Válvula • Carcasa • Muelle de retorno • Salida del radiador • Salida de motor • Salida auxiliar
III. Tipos • Termostato de fuelle • Termostato con elemento de dilatación • Termostato con doble válvula
IV. Material de construcción
96
El termostato está fabricado de un material bimetálico que se dilata de acuerdo al grado de temperatura del refrigerante.
V. Mantenimiento • Sumergir el termostato en agua caliente gradualmente • Compruebe la temperatura de abertura de la válvula • Si la temperatura de abertura no está dentro de las
especificaciones cambiar el termostato
2.4.3.4. Ventilador Figura Nº 72 Ventilador
Fuente: Propio
I. Finalidad Sirve para impulsar el aire atraves del radiador para obtener una mayor y más eficaz refrigeración, pero ello no siempre es imprescindible cuando la velocidad del vehículo es suficiente para producir la refrigeración por el simple desplazamiento rápido del mismo.
II. Funcionamiento 97
El ventilador recibe el movimiento del cigüeñal en forma continua mientras funciona el motor.
III. Tipos • Expelente: Encargados de empujar el aire extraído del
medio ambiente. • Impelente: Encargados de absorber el aire de algún lugar
y así dejar libre de gases contaminantes el área.
IV. Partes • Polea • Paletas ventilador • Sistema elástico • Armadura • Rodamiento
V. Material de construcción Son de acero laminado de aleaciones de aluminio o material plástico.
VI. Mantenimiento Limpiar el polvo que de adhiere al ventilador, verificar el ventilador si hay desgaste cambiarlo por uno nuevo.
2.4.3.5. Mangueras de refrigeración I. Finalidad Son conductos que conducen el agua y unen el motor con el radiador aislado a este último de las vibraciones del motor. Figura Nº 73
98
Mangueras de refrigeración
Fuente: www.slideshare.com.pe
II. Tipos • Mangueras de pliegues de lona • Mangueras especiales con recubrimiento de asbesto
III. Material de construcción De caucho vulcanizado reforzado internamente con un resorte helicoidal recubierto por asbesto para trabajos sobre piezas muy calientes.
IV. Mantenimiento Si hay pérdida de líquido de refrigerante verificar el estado de las mangueras si hay rajaduras, desgaste cambiarlo por uno nuevo.
2.5. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR DIESEL 99
2.5.1. Finalidad La finalidad del sistema de lubricación es evitar el agarre del motor y disminuir el trabajo perdido por rozamiento interponiendo entre dos cuerpos una película de fluido lubricante que sustituye el rozamiento entre los metales por el rozamiento del deslizamiento interno del fluido lubricante que es muy inferior a los de los metales y produce menor cantidad de calor.
2.5.2. Componentes del sistema de lubricación diésel 2.5.3.1. Cárter El cárter es una caja metálica que aloja los mecanismos operativos del motor, es elemento estructural del motor. Figura Nº 74 Cárter
Fuente: Propio
I. Finalidad Tiene por finalidad cerrar el bloque del motor y aislarlo del exterior, como función adicional cumple la misión de albergar el aceite de lubricación del motor.
II. Tipos • Cárter seco
100
• Cárter húmedo
III. Material de construcción La fabricación del cárter se realiza re aliza con aleaciones de aluminio y magnesio con el fin de reducir el peso del componente.
IV. Mantenimiento Para el mantenimiento del cárter se requiere la limpieza del componente interiormente, de ser posible cada vez que se cambie el aceite, así mismo colocar nueva empaquetadura o junta.
2.5.2.2. Bomba de aceite I. Finalidad La finalidad de la bomba de aceite es aspirar el aceite del cárter y dirigirlo bajo presión hacia los elementos móviles a engrasar.
II. Tipos A. Bomba de paletas a. Descripción Se compone de un cuerpo de bomba cilíndrico en cuyo interior se mueve un rotor excéntrico, Esta ranura recibe dos paletas deslizantes, siempre tendiendo a separarse por la acción del resorte que la ciñe contra las paletas.
Figura Nº 75
101
Bomba tipo paletas
Fuente: www.slideshare.com.pe
b. Partes • Cuerpo de la bomba • Tubo de entrada • Tubo de salida • Rotor excéntrico • Paletas • Eje de impulsión • Piñón motriz • Tapa de la bomba • Resorte
c. Funcionamiento Al girar el e l rotor r otor excéntrico, las paletas por su izquierda, va haciendo el vacío aspirando el aceite que llega por el tubo de entrada mientras que por su derecha empuja a presión, por el tubo de salida, el aceite recogido antes por la otra paleta. El desgaste de estos en su forzamien to con las paredes del cuerpo de la bomba, es compensado por la acción de los mismos resortes.
B. Bomba de émbolo 102
Figura Nº 76 Bomba tipo émbolo
Fuente: www.slideshare.com.pe
a. Descripción La bomba de embolo, en su forma corriente consta de un cuerpo cilíndrico con pistón, que recibe movimiento por una biela desde una excéntrica o manivela, en el árbol de levas o cigüeñal.
b. Partes • Tubo de entrada • Tubo de salida • Cuerpo cilíndrico • Manivela del árbol de levas • Manivela del cigüeñal • Pistón • Biela
c. Funcionamiento
103
En el fondo del cilindro hay dos válvulas de bola con sus resortes: al subir el pistón aspira aceite del cárter por el tubo de entrada que se abre por la succión; al bajar el embolo, la presión de aceite en el interior del cuerpo de la bomba cierra el orificio de entrada y abre el de salida, por donde sale a las canalizaciones de engrase.
C. Bomba de engranajes Figura Nº 77 Bomba tipo engranajes
Fuente: www.slideshare.com.pe
a. Descripción Está constituida por dos piñones idénticos con dientes rectos o helicoidales, que engranan en el interior del cuerpo de la bomba.
b. Partes • Cuerpo de la bomba • Piñón motriz • Piñón arrastrado • Eje motriz • Orificio de entrada 104
• Orificio de salida • Tapa de la bomba
c. Funcionamiento El árbol de levas hace girar (arrastra) a la rueda qu e está colocada sobre su eje. Al girar ambas ruedas, sus dientes aspiran y toman el aceite por el tubo, transportándolo hacia el interior de las paredes de la bomba, interiormente el giro de los engranajes produce el arrastre del aceite que llega a través del filtro de bomba. El aceite pasa entre los huecos de los dientes de los piñones, por ambos lados del cuerpo de bomba, para salir por el otro extremo a las canalizaciones de engrase.
D. Bomba de rotor Figura Nº 78 Bomba tipo rotor
Fuente: www.slideshare.com.pe
a. Descripción La bomba de rotor es también de engranajes, pero internos. En su interior posee un anillo loco con su eje excéntrico, en cuyos entrantes interiores engrana el rotor que tiene un saliente menos. 105
b. Partes • Cuerpo de la bomba • Cámara de aspiración • Cámara de compresión • Rotor interior • Rotor exterior • Piñón motriz • Eje motriz • Tapa de la bomba
c. Funcionamiento El eje de rotor recibe el movimiento desde el árbol de levas y accionar dicho movimiento por el pasador al piñón.
III. Material de construcción El cuerpo de la bomba está fabricado de aluminio y aleaciones que le brindan mayor dureza al componente.
IV. Mantenimiento Las bombas de aceite son muy confiables y duran muchos kilómetros de uso; las bombas se dañan cuando pasan partículas metálicas por sus partes, produciendo rayones que deben ser muy profundos para que se caiga dramáticamente la presión.
2.5.2.3. Filtro de aceite Figura Nº 79
106
Despiece del filtro de aceite
Fuente: www.slideshare.com.pe
I. Finalidad La misión del filtro es de impedir el paso de diferentes impurezas como carbonilla y partículas metálicas que van siendo arrastradas por el mismo aceite durante su circulación en el motor.
II. Partes • Entrada de aceite al filtro • Salida de aceite filtrado • Placa roscada • Diafragma anti-retorno • Tubo central perforado • Elemento filtrante • Resorte • junta
107
III. Tipos A. Filtros estáticos • De tela mecánica • Magnético • De disco superpuesto • Con gran área de filtración
B. Filtros dinámicos • Glacier • Ciclón
IV. Material de construcción Como elemento filtrante se emplea una materia textil porosa dispuesta en forma de acordeón o bien ondulada, para aumentar la superficie de retención de impurezas y oponer menor resistencia al paso del aceite.
V. Mantenimiento Para el cambio del filtro depende el modo de trabajo del vehículo, lo cual, si un vehículo trabaja diariamente se recomienda cambiarlo cada 5.000 kilómetros de recorrido; pero si el vehículo suele trabajar poco se recomienda aproximadamente cambiarlo cada 8.000 kilómetros de recorrido. También tengamos en cuenta que si cambiamos el filtro, también se deberá cambiar el aceite.
2.5.2.4. Conductos de lubricación Figura Nº 80
108
Conductos de lubricación
Fuente: www.slideshare.com.pe
I. Finalidad Son pasajes debidamente estructurados para cada motor el cual su función es permitir la circulación del aceite con dirección a los elementos móviles del motor.
II. Mantenimiento Estos conductos deben de estar libre de rajaduras, no deben de presentar fuga alguna.
2.5.2.5. Válvula limitadora de presión I. Finalidad Para mantener la presión adecuada existe la válvula limitadora de presión, que tiene por misión descargar las tuberías de lubricación del aceite sobrante cuando hay un exceso de presión limitando esta presión máxima de funcionamiento. 109
Figura Nº 81 Válvula limitadora de presión
Fuente: www.slideshare.com.pe
II. Partes • Muelle • Embolo • Tubería general de entrada de aceite • Tubería de salida del aceite • Canalización • Tornillo • Tuerca
2.5.2.6. Enfriador de aceite Figura Nº 82
110
Enfriador de aceite
Fuente: www.slideshare.com.pe
I. Finalidad La función de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor y el aceite. II. Funcionamiento El enfriador de aceite tiene conductos por donde el aceite circula con el fin de ser enfriado por el líquido refrigerante el cual va circulando por una serie de placas.
III. Material de construcción La construcción de estos enfriadores es de aleaciones de acero de gran resistencia térmica.
IV. Mantenimiento En la reparación del motor el enfriador de aceite requiere de una limpieza interna para un buen funcionamiento, colocar nueva empaquetadura para un cierre hermético.
2.5.2.7. Manómetro Figura Nº 83
111
Manómetro
Fuente: www.slideshare.com.pe
I. Finalidad El manómetro es un aparato encargado de medir en cada momento la presión del aceite en el interior del circuito de engrase. Se conecta a la canalización principal.
II. Partes • Escala • Aguja • Canalización principal • Tubo curvada
2.5.3. Métodos de lubricación diésel 2.5.3.1. Lubricación por salpicado I. Funcionamiento
112
Consiste en una bomba que lleva el lubricante del cárter a pequeños "depósitos" o hendiduras, y mantiene cierto nivel, unas cuchillas dispuestas en los codos del cigüeñal "salpican" de aceite las partes a engrasar. Figura Nº 84 Lubricación por salpicado
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.5.3.2. Lubricación mixta I. Funcionamiento Se emplea el de salpicadura y además la bomba envía el aceite a presión a las bancadas del cigüeñal. La circulación comienza desde que la bomba aspira el aceite y lo envía a presión y al llegar el aceite a los componentes móviles comienza un salpicado.
Figura Nº 85
113
Lubricación mixta
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.5.3.3. Lubricación a presión Figura Nº 86 Lubricación a presión
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
I. Funcionamiento
114
El aceite se encuentra alojado en el cárter inferior. Una bomba sumergida en dicho aceite, lo aspira después de haber pasado por un colador y lo manda a presión hacia el filtro de aceite. Después del filtrado, se conduce a través de una hasta los
puntos
rampa
principal
que requieren lubricación. El aceite que
rebosa de las piezas, regresa al cárter por gravedad. 2.5.3.4.
Lubricación por cárter seco Figura Nº 87 Lubricación por cárter seco
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
I. Funcionamiento El cárter no hace las funciones de depósito de aceite. El aceite se almacena generalmente aparte, pasando por un depósito refrigerador. Para ello, una bomba recoge el aceite que cae al cárter a través del colador y lo envía al depósito, y otra bomba, desde el
depósito
lo
lubricación.
115
envía al
sistema
de
Al poseer un depósito de mayor capacidad que el cárter, el aceite tiene más tiempo para evacuar el calor y su temperatura media de trabajo, es menor.
2.5.4. El aceite lubricante El aceite lubricante es una sustancia que, colocada entre dos piezas móviles, no se degrada, y forma así mismo una película que impide su contacto, permitiendo su movimiento incluso a elevadas temperaturas y presiones. Figura Nº 88 Aceite lubricante
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.5.4.1. Finalidad Evitar el contacto entre dos metales en las piezas móviles de los mecanismos; Ayudar a eliminar el calor del motor; Limpiar las piezas del motor al lubricarlas; Formar un sello entre los anillos de émbolo y las paredes del cilindro para evitar que pasen al
116
cárter los gases de la combustión; Proteger contra la corrosión y Proteger contra el desgaste.
2.5.4.2. Tipos I. Mono grado • Efectivo control contra el desgaste. • Estabilidad de viscosidad en condiciones extremas de
temperaturas. • Alto control de depósitos en el motor. • Ahorro de combustible. • Disminución de emisiones contaminantes a la atmósfera. • Alarga la vida útil del motor.
II. Multigrado • Alta protección contra el desgaste. • Alto nivel de limpieza y control de hollín. • Óptima protección contra la corrosión. • Mayor vida útil del motor. • Efectivo control de depósitos en el motor.
III. Sintéticos • El aceite sintético es un aceite hecho a base de productos
químicos que le permiten tener una viscosidad estable en cualquier situación que se le presente al motor. • Tolerancia de mantenimiento de 18000 km o un año. • Son más costosos.
2.5.4.3. Características de los aceites I.
Viscosidad
117
Es la resistencia que opone el aceite al fluir por un conducto. La viscosidad se mide utilizando una tabla (S.A.E.), que indica el índice de viscosidad.
II.
Adherencia Es la capacidad que poseen los aceites de adherirse a las superficies.
III. Grado de acidez Es el porcentaje de ácidos que contiene el aceite. Este grado ha de ser muy bajo para evitar corrosiones y no debe exceder del 003%.
IV. Grado de cenizas Es el porcentaje de cenizas del aceite y no debe exceder de 002%.
V. Estabilidad química Es la capacidad que tienen los aceites de permanecer inalterables con el tiempo a la oxidación y a la descomposición.
VI. Punto de congelación Es la temperatura a la cual solidifica un aceite.
VII. Punto de inflamación Es la temperatura a la que se inflaman los gases o vapores del aceite.
VIII. Detergentica Es el efecto que posee un aceite de arrastrar y mantener en la superficie residuos y posos.
2.6. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DEL SISTEMA DE ARRANQUE Y CARGA 118
2.6.1. Componentes eléctricos 2.6.1.1. Batería
Figura Nº 89 Batería
Fuente: www.mundorac.com
I. Finalidad • Provee energía eléctrica al vehículo cuando el motor no
está funcionando. • Hacer funcionar el motor de arranque, el sistema de
encendido, el sistema de inyección de combustible a la instrumentación y otros dispositivos eléctricos durante el arranque. • Provee potencia adicional cada vez que los requerimientos
de potencia sobrepasan la producción del sistema de carga. • Almacenar energía por periodos largos.
II. Partes A. Caja o envoltura 119
Construida de caucho o de plástico con alojamientos independientes (celdas) con 3 o 6 divisiones que alojan a las placas positivas y negativas. En el interior de cada celda hay nervaduras especiales que sirven de apoyo a las placas cuando están muy gastadas.
B. Tapas Estas también están construidas del mismo material de la caja que tiene por función sellar herméticamente cada celda.
C. Las placas Son rejillas basándose en plomo o calcio sobre las cuales se adhiere una sustancia activa y etas sirven para conducir la corriente eléctrica o viceversa según se cargue o se descargue el acumulador.
a. Placas negativas Hechos de plomo combinado con material inertes que no intervienen en la transformación y están formadas, generalmente de antimonio y son de color plomo
b. Placas positivas Construidas a base de peróxido de plomo de color rojizo oscuro.
D. Separadores Son placas delgadas y porosas, construidas de madera, plástico o fibra de vidrio estas se encuentran alojados en medio de las placas (+) y (-) para evitar un corte circuito .
E. Postes o terminales (bornes)
120
Sobre los cuales se conectan los cables, son ligeramente cónicos construidas basándose en plomo y presentan unas marcas (+) y (-) en la parte superior del borne y el borne positivo es más grueso (diámetro) que el negativo.
F. Electrolito Ambas placas van sumergidas en una solución compuesta por ácido sulfúrico y de una parte de ácido por 2.5 de agua. Este ase a veces de electrolito y es el medio conductor de corriente entre placas.
III. Tipos A. Baterías selladas Llamada también libre de mantenimiento que presenta una composición química especial que reduce la acumulación de los gases producidos al interior, el uso de calcio reduce la formación de los gases.
B. Baterías desmontables Son baterías a los cuales se les puede verificar y aumentar el líquido.
2.6.1.2. Cables I. Finalidad La energía que proporciona la batería, son trasportados o conducidos por los conductores llevando corriente a todo los sistemas eléctricos del automóvil. Figura Nº 90
121
Cables
Fuente: www.todoauto.com
II. Partes A. Conductor Se llaman a todos aquellos materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica en los devanados de maquinaria eléctrica, en conexiones de baterías, circuitos eléctricos.
B. Aislantes Son todos aquellos materiales que no permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos: Los cables eléctricos para bajo voltaje se cubren con aislante termoplástico para impedir contacto con otros cables Los cables eléctricos para alto voltaje tienen una capa muy gruesa de material sintético para evitar perdida de voltaje.
III. Material de construcción
122
Mayormente los cables o conductores se fabrican de cobre también se fabrican de oro, plata, aluminio, zinc, etc.
2.6.1.3. Interruptor de encendido I. Finalidad Es un interruptor con llave de seguridad que abre y cierra el contacto y cuando se selecciona START ase que funcione este circuito. Los componentes del interruptor se conectan a la batería por medio del alambrado primero y parte del circuito segundario del sistema de encendido. Figura Nº 91 Interruptor de encendido
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
II. Partes Figura Nº 92
123
Posición del interruptor de encendido
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
A. Accesorio ACC Suministra a los circuitos accesorios pero no al encendido y circuitos de cambios del motor
B. Trabar y desconectado (LOCK) Se abren todos los circuitos en el interruptor además la posición de trabar, traba mecánicamente el volante en muchos casos el selector de engrane de transmisión.
C. Conectado ON El interruptor suministra energía al encendido y los circuitos de control del motor así como a otros circuitos
D. Arranque (START) En interruptor suministra energía solamente al circuito del control del arrancador.
E. Interruptor de seguridad para el arranque Ahora el interruptor de seguridad se usa también en muchos autos con transmisiones manuales. El interruptor 124
de seguridad para el arranque o interruptor neutral cierra el circuito
controla
solamente
cuando
la
transmisión
automática está en posición de estacionar o neutral.
2.6.2. Sistema de arranque 2.6.2.1. Finalidad La finalidad es hacer girar al cigüeñal del motor del vehículo para que este se ponga en marcha y empiece a funcionar por sí mismo, para que esto suceda convierta la energía eléctrica proveniente de la batería en energía mecánica o movimiento. Figura Nº 93 Motor de arranque
Fuente: www. monografías.com.pe
2.6.2.2. Partes del motor de arranque I. Armazón del campo magnético Es un bastidor de hierro que sostiene las zapatas también de hierro y los devanados de campo. Figura Nº 94
125
Carcasa o armazón
Fuente: www.nbstartemen.alibaba.net
II. Inducido Figura Nº 95 Inducido
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
III. Escobillas Las escobillas del carbón reducen corriente a los segmentos del conmutador y a los devanados de la armadura. Las escobillas se sostienen contra el conmutador, con resortes en porta escobillas del armazón del extremo del conmutador. Figura Nº 96
126
Escobillas y por escobillas
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
IV. Piñón vendix Figura Nº 97 Piñón vendix
Fuente: Propio
Es el engranaje que entra en contacto con la cremallera de la volante del motor para transmitir el giro del motor de arranque.
V. Conmutador
127
Usa una serie de pequeñas barras de cobre, montados en el eje de armadura. Cada barra del conmutador o segmento es aislado de las otras y del eje con una mica o un plástico. El conmutador del motor actúa como un interruptor giratorio. Un extremo de 2 devanados diferente de la armadura se suele unir a cada segmento del conmutador y el extremo de cada opuesto del devanado se conecta a un segmento diferente. Esta disposición conecta los devanados en una serie larga de conductores en un circuito cerrado. Figura Nº 98 Conmutador
Fuente: www.international.en.hisupper.org
VI. Interruptor magnético Consiste de una bobina de retención, una bobina de cierre, un resorte de retorno, un émbolo y otros componentes. Este interruptor es activado por las fuerzas magnéticas generadas en las bobinas. Sirve como un relé dejando pasar la corriente desde la batería hasta el arrancador, también empuja al piñón para que engrane con la corona.
128
Figura Nº 99 Interruptor magnético
Fuente: www.mecanicaautomotriz.com
2.6.2.3. Funcionamiento del motor de arranque Los campos magnéticos opuestos creados por los arrollamientos del inducido y de los inductores son la causa de la rotación del inducido. Cuando el motor de arranque queda conectado primero a la batería y antes de que el inducido comienza a girar fluye a través del citado motor de arranque. Una corriente muy intensa de varios circuitos de amperios, que da lugar a un par de gran intensidad para el piñón en su rotación produzca la puesta en marcha del motor del vehículo.
2.6.2.4. Tipos de motor de arranque I. Motor de arranque convencional Tras lo mencionado el motor de arranque convencional posee un interruptor magnético, un piñón, un conmutador, un inducido, etc. El piñón está ubicado en el mismo eje que el inducido y gira a la misma velocidad. Una palanca de transmisión (horquilla) va conectado al émbolo del interruptor magnético, el cual, empuja al piñón y hace que engrane con la corona. Figura Nº 100
129
Arrancador convencional
Fuente: www.todoauto.com.pe
II. Motor de arranque con reductor de engrane Este tipo de arrancador no tiene bobinas de campo electromagnético, ni zapatas, el campo magnético lo proporcionas cuarto o seis imanes permanentes pequeños, dependiendo del tamaño del motor. Un tren de engranaje planetario transmite la energía entre la armadura y el eje del piñón, lo cual da resultado un motor arrancador de alta velocidad y baja torsión la armadura gira hasta 7000rpm. Figura Nº 101
130
Arrancador con reductor
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.6.2.5. Material de construcción • La carcasa del motor de arranque está fabricado de hierro
dulce. • La tapa del mecanismo de acoplamiento, de hierro fundido. • El porta escobillas por lo general es de aluminio hierro o acero
laminado. • Las piezas polares son de hierro fundido. • Escobillas, de cobre grafitado.
2.6.3. Sistema de carga 2.6.3.1. Finalidad Es realimentar a la batería cuando el motor es arrancado, transformando el movimiento giratorio del motor en energía eléctrica alterna (CA) y rectificándolo por medio de diodos rectificadores en corriente continua (CC). Proporciona energía 131
eléctrica tanto para recargar la batería como para suministrar la energía requerida a los componentes eléctricos. Figura Nº 102 Alternador
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.6.3.2. Funcionamiento La energía mecánica del motor es transmitida del dámper del motor por medio de una correa hacia la polea del alternador, la cual hace girar a un rotor y genera electricidad de corriente alterna en el estator.
2.6.3.3. Componentes del alternador I. Rotor El rotor está compuesto por núcleos polares (polos magnéticos) la bobina de retención y el eje del rotor al fluir la
132
corriente a través de la bobina se produce flujo magnético y un polo se convierte en polo norte y el otro en polo sur. Figura Nº 103 Rotor
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
II. Estator Compuesta por la bobina de estator del núcleo del estator y está fijada a los extremos delantero y trasero del bastidor. El núcleo del estator hace del núcleo de pasaje para el flujo (líneas magnéticas de fuera del núcleo del polo hasta la bobina del estator). Figura Nº 104
133
Estator
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
III. Diodos Hay diodos positivos (+) y diodos negativos (-) en cada porta diodos hay 3 de cada tipo. La corriente generada por el alternador es suministrada desde el porta diodos. Figura Nº 105 Diodos
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
IV.
Escobillas Suministran corriente al rotor para producir el flujo magnético. Figura Nº 106
134
Escobillas
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
V. Cojinetes Permiten al rotor rotar uniformemente y un abanico para enfriar el rotor, el estator y diodos. Todos estos componentes forman un conjunto enmarcado por los bastidores de adelante y atrás. Figura Nº 107 Cojinete
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.7. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DE LOS SISTEMAS AUXILIARES DEL MOTOR DIESEL 135
2.7.1. Turbo compresor Es un sistema de sobrealimentación, cuyo movimiento procede de una turbina que está en la corriente de gas de escape. Compresor y turbina están unidos por un eje y encerrados bien en una carcasa común, o bien la turbina integrada en el mismo colector de escape. Figura Nº 108 Turbo compresor
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.7.1.1. Finalidad La finalidad del turbocompresor es aumentar el par motor y la potencia del vehículo sin variar la cilindrada ni el régimen del motor, elevando el valor de la presión media efectiva del cilindro del motor.
2.7.1.2. Funcionamiento El turbocompresor consiste en una turbina movida por los gases de escape.
136
En el eje del turbocompresor hay un compresor centrífugo que toma el aire a presión atmosférica antes o después de pasar por el filtro de aire. Lo comprime antes de introducirlo en los cilindros aumentando la presión de la carga. Introduciendo al cilindro un mayor volumen de mezcla, obteniendo el motor más potencia que un motor atmosférico de cilindrada equivalente.
2.7.1.3. Partes • Sección compresor • Rueda del compresor • Conducto de entrada de aire del ambiente • Descarga de aire enfriado del compresor • Sección turbina • Rueda de la turbina • Conducto de salida de los gases • Entrada de descarga de los gases
2.7.1.4. Ventajas • Aumento de potencia. • Reducción del ruido del motor, La carcasa de la turbina actúa
como un conjunto de absorción del ruido de los gases de escape del motor.
2.7.1.5. Desventajas • Potencias reducidas a bajas revoluciones. Cuando se lleva
poco pisado el acelerador y por lo tanto un régimen de vueltas bajo, los gases de escape se reducen considerablemente y esto provoca que el turbo apenas trabaje. • Mayor costo de mantenimiento. El mantenimiento del motor
con turbo es más exigente que el de un motor estándar ya que 137
requieren un aceite de mayor calidad y cambios de aceite más frecuentes.
2.7.1.6. Tipos I. Turbos de geometría fija (TGF) En este tipo el volumen de aire que entra en la turbina de l lado del escape es siempre el mismo. Esto tiene un inconveniente y es que limitamos el rango óptimo de funcionamiento del turbo. Figura Nº 109 Turbos de geometría fija
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
II. Turbos de geometría variable (TGV) Se ponen unas aletas en el lado de la turbina que no gira (la caracola) que varían su posición y hacen más grande o más pequeña la cavidad en la que se mueven los gases.
138
Según sea el mecanismo que varía el volumen de la caracola de los turbos de geometría variable tenemos:
A. Turbos TGV neumáticos Un pulmón accionado por vacío tira de una varilla que orienta las aletas. Es un sistema fiable y con bastante precisión, pero algo lento en el accionamiento.
B. Turbos TGV eléctricos Un motor eléctrico acciona el mecanismo que orienta las aletas. Es más rápido que el neumático y más preciso. Figura Nº 110 Turbos de geometría variable
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.7.1.7. Material de construcción El turbocompresor está básicamente construido a base de fundición de hierro gris de alta aleación, para soportar altas temperaturas de las emisiones de los gases. 139
2.7.1.8. Mantenimiento El tiempo de vida de un turbocompresor es de 250.00 0 kilómetros de recorrido del vehículo, por otro lado consulte el manual de mantenimiento del vehículo.
2.7.2. Intercooler El intercooler es colocado entre el soplante del turbo y el colector de aspiración, es un intercambiador de aire-aire o aire-agua que se encarga de post-enfriar el aire comprimido por el turbocompresor. Figura Nº 111 Intercooler
Fuente: Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.7.2.1. Finalidad Los intercoolers tienen la finalidad de reducir la temperatura del aire caliente comprimido por el turbo, antes de entrar en la cámara de combustión del motor.
2.7.2.2. Partes • Conducto de entrada de los gases calientes • Conducto de salida del aire enfriado • Enfriador
2.7.2.3. Funcionamiento 140
El aire comprimido por el turbocompresor pasa por el intercooler por un extremo lo cual está a alta temperatura. En el intercooler se realiza el proceso del enfriamiento. Finalmente el aire enfriado vuelve a circular hacia el motor para mantenerlo a la temperatu ra normal de funcionamiento del motor.
2.7.2.4. Ventajas • Aumento de potencia y del par motor
Respuesta espontánea
al acelerador. • Menor consumo. • Menor contaminación. • Gran durabilidad (todos los componentes sujetos a altas
cargas térmicas se mantienen fuera del sector crítico).
2.7.2.5. Desventajas A raíz de la pre-compresión en el turbocompresor, el aire se calienta intensamente y se expande, con la consecuencia de una reducción de la masa de aire por cilindro y, por lo tanto también su contenido de oxígeno.
2.7.2.6. Tipos I. Aire/aire En estos el aire comprimido intercambia su calor con aire externo.
II. Aire/agua El aire comprimido intercambia su calor con un líquido el cual puede ser refrigerado por un radiador o en algunas aplicaciones con hielo en un depósito ubicado en el interior del coche.
2.7.2.7. Material de construcción 141
Como material de construcción para los intercoolers lo caracterizamos al aluminio que a base de aleaciones permiten la factibilidad del intercambio de la temperatura del aire comprimido.
2.7.2.8. Mantenimiento Para el mantenimiento se debe programar una limpieza periódica de un año o 50.000 kilómetros de recorrido del vehículo, optimizando su vida útil.
2.7.3 Aftercooler Figura Nº 112 Aftercooler
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
Un aftercooler es un post-enfriador de calor colocado entre el compresor y la admisión del motor. Se utiliza el término "aftercooler" como sentimos que es más exacto; está "después" del compresor.
2.7.3.1. Finalidad Su finalidad de los aftercoolers es la disminución de la temperatura (calor), y así mismo aumentar la densidad del aire en la cámara de combustión.
2.7.3.2. Partes 142
• Conducto de entrada de los gases calientes • Conducto de salida del aire enfriado • Enfriador
2.7.3.3. Funcionamiento El aire comprimido una vez haya pasado por el turbocompresor y el intercooler; posteriormente pasa por el aftercooler por el conducto de entrada de los gases calientes, lo cual realiza la refrigeración del aire en el interior del aftercooler, finalmente sale el aire por el conducto de aire enfriado.
2.7.3.4. Material de construcción Los Post-enfriadores se fabrican principalmente con panal de aluminio y tanques de aluminio o plástico.
2.7.3.5. Mantenimiento Se debe programar una limpieza periódica al post-enfriador de igual como se hace con el intercooler cada año o a 50.000 Kilómetros de recorrido del vehículo para destapar las líneas, optimizando su vida útil y protegiendo su unidad.
2.7.4. Bujías de precalentamiento Las bujías de precalentamiento o bujías incandescentes son dispositivos dotados de una resistencia eléctrica y accionados desde la llave del encendido, que se utilizan para facilitar el arranque en frío de los motores de combustión interna, especialmente los diésel. Figura Nº 113
143
Bujía de precalentamiento
Fuente: www.aficionadosalamecanica.com.pe
2.7.4.1. Finalidad Las bujías de precalentamiento tienen como finalidad de precalentar el aire de compresión en el momento de arran que en frío.
2.7.4.2. Partes • Espiral calentadora • Polvo aislante • Espiral reguladora • Rosca • Terminal • Tubo metálico • Electrodo central • Casquillo metálico • Conector
2.7.4.3. Funcionamiento 144
Primero se aspira aire puro. Este aire se comprime a 30-55 bares, calentándose a 700-900 °C. El carburante diésel se inyecta en la cámara de combustión. Debido a la elevada temperatura del aire comprimido, en la bujía se activa
el autoencendido, la presión
interior se incrementa fuertemente y el motor empieza a tra bajar. En la actualidad, el diésel está considerado como un motor equivalente o incluso de mejor calidad que los de gasolina.
2.7.4.4. Tipos I. Bujía de resistencia eléctrica desnuda Consta de un cuerpo de acero provisto de una rosca para ser instalada en el motor, tal y como lo hace la bujía de encendido de los motores de gasolina, se coloca aislada de cuerpo, y en su centro, un conductor que termina en el extremo inferior en una resistencia eléctrica de grueso alambre en forma de lazo.
II. Bujías de resistencia eléctrica protegida La diferencia principal con la bujía tradicional es que la resistencia eléctrica está constituida de dos partes, es de alambre más fino y está cubierta con una funda resistente al ambiente para protegerla. En estas bujías, la resistencia calentadora está formada por dos resistencias eléctricas conectadas en serie, una que funciona como elemento calefactor, y la otra como elemento regulador de la corriente.
2.7.4.5. Material de construcción Los materiales de que están hechas estas bujías tienen en su composición elementos como platino o iridio que tienen un efecto catalítico sobre el proceso de combustión.
2.7.4.6. Mantenimiento
145
Cuando el vehículo tenga un recorrido de 120.000 kilómetros, proceder al cambio de las bujías de precalentamiento. Si durante la marcha o en el momento de arrancar el coche, notamos que sale mucho humo negro por el tubo de escape, o si el motor sufre al momento de arrancar, esto se puede deber a que falla una bujía de precalentamiento.
2.8. MARCO TEÓRICO TÉCNICO DEL SISTEMA 2.8.1. Especificaciones técnicas de los sistemas 2.8.1.1. Sistema de Alimentación ITEM CARACTERISTICAS 01 Depósito de Combustible 02 Bomba de Inyección 03 Filtro 04 Bomba de Transferencia
ESPECIFICACIONES Fijo Tipo VE (embolo axial)
05
Cañerías de baja presión
06
Cañerías de alta presión
07
Cañería de retorno
08 09
Válvula de sobre presión
Tipo paletas Construcción flexible con armado de tejido de acero Construcción de acero Construcción flexible con armado de tejido de acero. Convencional
Inyectores
Punta cilíndrica
2.8.1.2. Sistema de distribución ITEM CARACTERISTICAS 01 Tipo de distribución 02 Correa de distribución 03 Engranajes 04 Árbol de levas 05 Eje de balancines 06 Balancines 07 Válvulas 08 Asientos de válvulas 146
ESPECIFICACIONES Directa (por engranajes) No tiene. Helicoidales OHC Tubular, de acero. De rozamiento Tipo plana Fijo
09 10
Guías de válvulas Resortes de válvulas
Fijo Doble resorte helicoidal.
2.8.1.3. Sistema de elementos fijos y móviles ITEM CARACTERISTICAS ESPECIFICACIONES De hierro fundido. 01 Monoblock De aleación de aluminio, de una 02 Culata sola pieza. Tipo húmedo 03 Cárter De acero reforzado y 04 Cigüeñal balanceado. De aleación de aluminio 05 Pistón De acero. 06 Biela Tres unidades. 07 Anillos Semi-flotante 08 Bulón Construido de hierro fundido 09 Volante 2.8.1.4. Sistema de refrigeración ITEM CARACTERISTICAS
ESPECIFICACIONES
01
Bomba de agua
Tipo paletas
02
Ventilador
Expelente
03
Termostato
Apertura de 80°C a 84°C
04
Tapa de radiador
0.9 psi
05
Mangueras
De caucho, reforzado por tejido.
06
Radiador
De panal con celdas verticales.
2.8.1.5. Sistema de lubricación ITEM CARACTERISTICAS 01 Bomba de aceite 02 Filtro de aceite 03
Enfriador de aceite
04
Inyector de aceite
05
Cárter 147
ESPECIFICACIONES Tipo engranajes Tipo estático. Refrigerado por líquido refrigerante. Directo a las paredes del cilindro. Tipo húmedo.
06
Colador
De malla metálica.
2.8.1.6. Sistema de carga y arranque ITEM CARACTERISTICAS 01 Chapa de contacto 02 Alternador 03 Motor de arranque 04 Batería
ESPECIFICACIONES Diésel. Convencional. Accionamiento mecánico 24 Voltios
2.8.1.7. Sistema auxiliar ITEM CARACTERISTICAS Bujía de precalentamiento 01
ESPECIFICACIONES Resistencia eléctrica de alambre grueso.
CAPITULO III RESULTADOS DEL PROCESO DE REPARACION DE LOS SISTEMAS DEL MOTOR DIESEL TOYOTA 3B 3.1. PROCESO DE INSPECCIÓN, VERIFICACIÓN, PRUEBAS Y MEDICIONES PARA DETERMINAR FALLAS Y AVERÍAS DEL MOTOR DIÉSEL TOYOTA 3B 3.1.1. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de alimentación del motor diésel TOYOTA 3B 3.1.1.1. Inspecciones A. Inspección de la bomba de inyección • Inspeccionar el estado de los accesorios externos de la
bomba de inyección, para determinar si presentan exceso de desgaste. El varillaje del acelerador puede estar dañado con demasiada holgura o muy rígido. • Inspeccionar el estado de los racores de impulsión, su parte
externa puede presentar deformaciones o daños. Revisar los hilos de las roscas, para descartar hilos robados o demasiado desgastados. Figura Nº 114 148
Inspección al eje de impulsión de la bomba de inyección
Fuente: Propio Figura Nº 115 Inspección a la varilla de aceleración de la bomba de inyección
Fuente: Propio
B. Inspección de las cañerías 149
• Inspeccionar el cuerpo externo de las cañerías de alta
presión en busca de dobladuras, deformaciones y grietas. También revisar los extremos de las cañerías para descartar desgaste o hilos robados en los racores de unión. • Inspeccionar las mangueras de baja presión en busca de
grietas, rajaduras o rotura. Visualizar si existen fugas de combustible por las uniones o por el cuerpo de las mangueras. Figura Nº 116 Inspección del estado de las cañerías de alta presión
Fuente: Propio
C. Inspección de los porta inyectores • Inspeccionar el cuerpo de los porta inyectores por si se
encuentran abolladuras, hilos robados en las uniones con las cañerías de alta presión o desgaste en los hilos de la rosca de sujeción con el bloque. • Inspeccionar las lainas de separación del porta inyector en
su alojamiento, para determinar si existe desgaste excesivo. 150
Figura Nº 117 Inspección a los porta inyectores
Fuente: Propio Figura Nº 118 Inspección a la boquilla de los porta inyectores
Fuente: Propio
D. Inspección del tanque de combustible
151
• Inspeccionar si existen fugas por el tanque de combustible.
Buscar grietas abolladuras o roturas en el cuerpo del tanque. • Inspeccionar los sellos de la manguera de retorno, del
flotador de nivel de combustible y de la tapa del tanque, pa ra descartar filtraciones de impurezas al interior del tanque. Figura Nº 119 Inspección del tanque de combustible
Fuente: Propio Figura Nº 120 Inspección de las mangueras del tanque de combustible
Fuente:propio
E. Inspección del filtro de combustible Inspeccionar el cuerpo del filtro en buscar de abolladuras, rajaduras, grietas y fugas de combustible. 152
Figura Nº 121 Inspección al filtro de combustible
Fuente: Propio
3.1.1.2. Verificaciones A. Verificación de la bomba de inyección Realizar la verificación de los componentes internos de la bomba de inyección en un laboratorio especializado y en un banco de prueba de bombas de inyección, para determinar exceso de desgaste o inutilidad de algunas piezas. Figura Nº 122 Verificación a la placa de levas y los rodillos de la bomba d e inyección
153
Fuente: Propio Figura Nº 123 Verificación del cabezal de la bomba de inyección
Fuente: Propio
B. Verificación de los inyectores
154
Verificar el estado de las toberas, si la aguja de la boquilla está o no obstruida por partículas; por ende, si requiere de una limpieza realizarlo con combustible diesel limpio y luego se procede a un asentado de la aguja con relación a la boquilla. Figura Nº 124 Verificación al inyector
Fuente: Propio
3.1.1.3. Pruebas A. Prueba de la bomba de inyección • Comprobar la presión de inyección de la bomba en un
banco de prueba de inyectores para comparar con la presión de inyección estándar y diagnosticar su estado.
155
• Comprobar el caudal de inyección en un banco de prueba
de bomba de inyección para comparar con el caudal de inyección estándar. Figura Nº 125 Prueba a la bomba de inyección
Fuente: Propio
B. Prueba de los inyectores • Comprobar la estanqueidad de los inyectores, con la ayuda
de un probador de inyectores, limpiar completamente la boquilla del inyector y secarlo. Luego simular el momento de inyección y pasar con un papel seco en la boquilla del inyector. El papel debe quedar completamente seco, caso contrario se debe realizar el asentado del inyector y volver a realizar el procedimiento. Si la falla persiste será preciso cambiar la aguja y su asiento. • Comprobar la presión de apertura del inyector, usando un
probador de inyectores. Cerrando la válvula de alivio del 156
probador, bombear y verificar la presión a la que el inyector se abre e inyecta. • Comprobar la caída de presión del inyector con el probador
de inyectores. Abrir la válvula de alivio del probador y bombear. Verificar el tiempo que tarda en caer la presión luego de la apertura. El tiempo no debe ser menor a 10 segundos. • Comprobar el ángulo de inyección, lo cual, al bombear el
inyector ha de inyectar a un ángulo no mayor de 45º. • Comprobar el chirrido del inyector, al ser probado el sonido
debe ser uniforme demostrando que está siendo inyectado con fuerza. Figura Nº 126 Prueba de los inyectores
Fuente: Propio
• Se obtuvo las siguientes medidas:
a. Inyector # 1 Presión de apertura
120 BAR
Caída de presión
10 Seg. 157
Estanqueidad
Seco
Angulo de apertura
25º
Chirrido
Si presenta
b. Inyector # 2 Presión de apertura
1255 BAR
Caída de presión
10 Seg.
Estanqueidad
Seco
Angulo de apertura
25º
Chirrido
Si presenta
c. Inyector # 3 Presión de apertura
120 BAR
Caída de presión
11 Seg.
Estanqueidad
Seco
Angulo de apertura
25º
Chirrido
Si presenta
d. Inyector # 4 Presión de apertura
120 BAR
Caída de presión
10 Seg.
Estanqueidad
Seco
Angulo de apertura
30º
Chirrido
Si presenta
C. Prueba del cebador de combustible Comprobar el funcionamiento del cebador de combustible. Colocándolo en una posición fija, conectar una manguera de combustible en el lado de entrada del cebador y sumer gir la manguera a un depósito de combustible. Luego presionar con la mano el pulsador del cebador. Si el combustible es succionado con facilidad, el cebador está en buen estado y el filtro también. Figura Nº 127 158
Prueba al cebador
Fuente: Propio
3.1.1.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar A. Inyector # 1 Especificaciones
Tolerancia
STD
Especificaciones actuales
Presión de apertura
130 BAR
120 BAR
10 BAR
Caída de presión
10 Seg.
10 Seg.
5 Seg.
Angulo de apertura
25º
25º
5º
Diagnóstico: Inyector dentro de las tolerancias permisibles, buen estado.
B. Inyector # 2 Especificaciones
Tolerancia
STD
Especificaciones actuales
Presión de apertura
130 BAR
125 BAR
10 BAR
Caída de presión
10 Seg.
10 Seg.
5 Seg.
159
Angulo de apertura
Diagnóstico: de
25º
Inyector
25º
obstruido,
5º
requiere
un mantenimiento.
C. Inyector # 3 Especificaciones
Tolerancia
STD
Especificaciones actuales
Presión de apertura
130BAR
120 BAR
10 BAR
Caída de presión
10 Seg.
11 Seg.
5 Seg.
Angulo de apertura
25º
25º
5º
Diagnóstico: Inyector con obstrucción, requiere de un mantenimiento.
D. Inyector # 4 Especificaciones
Tolerancia
STD
Especificaciones actuales
Presión de apertura
130 BAR
120 BAR
10 BAR
Caída de presión
10 Seg.
10 Seg.
5 Seg.
Angulo de apertura
25º
30º
5º
• Diagnóstico: Inyector dentro de las tolerancias permisibles,
buen estado.
3.1.1.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones FALLAS
CAUSA
SOLUCION
Orificios obstruidos El inyector pulveriza mal
Punta de la aguja rota Depósito en el asiento de la aguja
Reparación del inyector
Asiento de la aguja mellada Retorno insuficiente de combustible El motor pierde potencia
Película de barniz en la válvula
Desmontar la válvula, Falta de holgura entre válvula y guía limpiar y calibrarla Inyección retardada
Sincronizar la bomba
Pistones de la bomba de inyección o cambio del componente rotor de distribución gastados
160
Filtros de aire o combustible obstruidos Regulador desajustado
Verifique y reemplace en su totalidad el elemento Reajustar y verificar la holgura, que satisfaga las especificaciones
Regulador mal ajustado para mínimo Sincronizar Mando de aceleración de la bomba Funcionamiento agarrotada embolo agarrotado irregular en mínimo Presión de apertura del inyector incorrecto aguja del inyector agarrotada Bomba de inyección descalibrada manguitos de control sueltos Válvula de entrega con fugas Inyección incorrecta de la bomba
cambio del componente Cambio de la aguja del inyector Calibrar con los ajustes que satisfaga las especificaciones Cambio de asientos de válvula Puesta a punto en vacío
Sincronizar la bomba según las especificaciones Revisar fugas externas de combustible y embolo de Presión de apertura demasiado baja bombeo en caso que este dañado remplace el componente. Tope de máxima incorrectamente Ajustar de nuevo con las ajustada alimentándose el motor con especificaciones del exceso de gasoil fabricante
Humo por el Avance excesivo de la inyección escape y el motor golpea
3.1.1.6. Diagnóstico del sistema • La bomba de inyección no enviaba el caudal correcto por lo
cual fue necesario enviarlo a mantenimiento en un laboratorio especializado. • Así mismo m
3.1.2. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de distribución del motor diésel TOYOTA 3B 3.1.2.1. Inspecciones
161
A. Inspección de los engranajes de distribución Inspeccionar los engranajes de distribución en busca de desgaste, grietas. Figura Nº 128 Inspección del estado de los dientes de los engranajes
Fuente: Propio
B. Inspección de los balancines • Inspeccionar el cuerpo de los balancines para descartar
rajaduras o ralladuras. En especial la superficie de contacto, por si existe demasiado desgaste o desgaste anormal. Figura Nº 129
162
Inspección a los balancines
Fuente: Propio
C. Inspección del árbol de levas • Inspeccionar la superficie de contacto de las levas y la
superficie de los muñones en busca de ralladuras o desgaste anormal. Figura Nº 130 Inspección al árbol de levas
Fuente: Propio 163
3.1.2.2. Verificaciones A. Verificación del desgaste de las levas • Verificar el desgaste de las levas, utilizando un
micrómetro de exteriores. Medir la altura de las levas y también el diámetro de su base. Figura Nº 131 Verificación la altura de la leva
Fuente: Propio Figura Nº 132
164
Verificación del ancho de la leva
Fuente: Propio
• Las medidas que se obtuvieron son: Cilindro Levas #1
Admisión Escape
#2
Admisión Escape
#3
Admisión Escape
#4
Admisión Escape
165
Medida A
44.77 mm
B
38.72 mm
A
44.88 mm
B
38.80 mm
A
44.87 mm
B
38.82 mm
A
44.99 mm
B
38.90 mm
A
44.95 mm
B
38.88 mm
A
44.83 mm
B
39.00 mm
A
44.93 mm
B
39.40 mm
A
45.12 mm
B
38.95 mm
B. Verificación del diámetro de los muñones del árbol de levas • Verificar el diámetro de los muñones para determinar si
existe desgaste. La forma correcta de hacerlo es usando un micrómetro de exteriores y realizar dos medidas en forma de cruz sobre cada muñón. Figura Nº 133 Verificación del diámetro de los muñones del árbol de levas
Fuente: Propio
• Al realizar las medidas respectivas, se obtuvo: Apoyo M dida 1 2 3 4 5
166
A
53.53 mm
B
53.48 mm
A
53.19 mm
B
53.19 mm
A
52.94 mm
B
52.94 mm
A
52.69 mm
B
52.69 mm
A
52.45 mm
B
52.45 mm
C. Verificación del descentramiento del árbol de levas • Verificar el descentramiento del árbol de levas utilizando dos soportes en “V” colocados en los extremos del árbol de
levas. Con ayuda de un reloj comparador ubicado con su palpador en el muñón del árbol de levas, se gira el árbol de levas y se registra si existe descentramiento. De hallarse descentramiento, significar que el árbol de levas se tiene que cambiar. • No se encontró descentramiento en el árbol de levas,
encontrándose en buen estado. Figura Nº 134 Verificación del descentramiento del árbol de levas
Fuente: Propio
D. Verificación de la cuadratura de los resortes de válvula • Verificar la cuadratura de los resortes, utilizando una
escuadra y una lámina calibradora. Con la escuadra en posición recta sobre una superficie horizontal colocar cada resorte pegado de costado a lado de la escuadra y medir con la lámina calibradora la separación que exista entre el resorte y la escuadra. Figura Nº 135 167
Verificación de la cuadratura de los resortes
Fuente: Propio
• Las medidas que se obtuvieron son: Resortes de admisión
Cuadratura
1 1.97 mm
2 1.96 mm
3 1.96 mm
4 1.96 mm
Resortes de escape 1 1.99 mm
2 2.00 mm
3 2.00 mm
E. Verificación de la longitud de los resortes de válvula • Verificar la longitud de los resortes usando un vernier.
Si más del 30% de los resortes se encuentran por debajo de las medidas especificadas por el fabricante, se deberá cambiar la totalidad de los resortes. Si la cantidad es el 30% o menor entonces solo se deberá cambiar los resortes defectuosos. Figura Nº 136
168
4 2.00 mm
Verificación de la altura del resorte
Fuente: Propio
• Las medidas resultantes fueron: Resortes de admisión Resortes de escape 1 2 3 4 1 2 3 4 Longitud del resorte de 43.80 43.85 43.90 43.60 43.00 44.10 43.50 43.90 mm mm mm mm mm mm mm mm válvula
F. Verificación del juego axial del eje de levas juego axial del árbol de levas, utilizando utilizando una • Verificar el juego lámina calibradora y un desarmador plano. Con el árbol de levas fijado en su alojamiento apalancar con el desarmador plano en sentido longitudinal y verificar con la lámina calibradora la holgura que se produce.
169
Figura Nº 137 Verificación del juego axial del árbol de levas
Fuente: Fuente: Propio
• Se obtuvo la siguiente medida: Juego axial
0.08 mm
G. Verificación de la longitud de las válvulas • Verificar la longitud de las válvulas, usando un vernier, para
determinar si existe demasiado desgaste en el extremo del vástago por estar en constante fricción con el balancín. 138
170
Figura Nº Verificación de de la longitud de las válvulas
Fuente: Propio
• Las medidas obtenidas son: válvulas de admisión 1
2
3
4
válvulas de escape 1
2
3
4
Longitud 127.10 126.55 127.10 126.60 128.15 128.25 127.60 127.70 de mm mm mm mm mm mm mm mm válvula
H. Verificación de la holgura entre la válvula y el balancín • Verificar la holgura entre el balancín y la válvula, la holgura
debe ser la recomendada por el e l fabricante, en este caso es de 0.014 de pulgada para las válvulas de escape y 0.008 de pulgada para las válvulas de admisión. 139 Verificación de la holgura entre la válvula y el balancín
171
Figura Nº
Fuente: Propio
• Se obtuvo las siguientes medidas: válvulas de admisión Holgura obtenida entre válvula y balancín
válvulas de escape
1
2
3
4
1
2
3
4
0.20 mm
0.21 mm
0.20 mm
0.20 mm
0.33 mm
0.35 mm
0.35 mm
0.38 mm
I. Verificación del diámetro diámetro del vástago de la válvula Utilizando • Verificar el diámetro del vástago de las válvulas. Utilizando un micrómetro de exteriores medir en tres partes y en forma de cruz, para determinar si hay un desgaste uniforme o anómalo excesivo. 140 Verificación del diámetro del vástago de la válvula
172
Figura Nº
Fuente: Propio
• Se obtuvo la siguiente medida:
a. Válvula de admisión Nº de válvula
1
2
3
4
A B C A B C A B C A B C
173
Diámetro del vástago de la válvula A B 8.96 mm 8.96 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.96 mm 8.96 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.94 mm 8.94 mm 8.96 mm 8.96 mm 8.96 mm 8.96 mm 8.96 mm 8.96 mm 8.96 mm 8.96 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm
b. Válvula de escape Nº de válvula
1
2
3
4
A B C A B C A B C A B C
Diámetro del vástago de la válvula A B 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.94 mm 8.94 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.94 mm 8.94 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm 8.95 mm
J. Verificación del espesor de la cara de la válvula • Verificar el espesor de la cara de la válvula mediante el
asentado de válvulas. Utilizando carburundun y pasta azul de Prusia. Primero untar el carburundun grueso y colocando la válvula en su alojamiento hacer girar con la ayuda de un chupón pegado en la cabeza de válvula. Luego aplicar el carburundun fino para darle el acabado correcto. Finalmente aplicar la pasta azul de Prusia a la cara de la válvula y al igual que el carburundun hacer girar en su alojamiento la válvula, ligeramente unas dos vueltas y sacar. Medir la franja que se ha limpiado en la cara de la válvula con un vernier, la cual debe estar dentro de los parámetros recomendados por el fabricante. Figura Nº 141 Verificación del espesor de la cara de la válvula
174
Fuente: Propio
• Las medidas obtenidas son: válvulas de admisión
Espesor de la cara de válvula
válvulas de escape
1
2
3
4
1
2
3
4
2.00 mm
2.00 mm
2.00 mm
2.00 mm
2.1 mm
2.1 mm
2.1 mm
2.1 mm
3.1.2.3. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar A. Longitud de las válvulas ITEM DETALLES ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TOLERANCIA STD
175
ACTUALES
Longitud de las válvulas
01
Admisión
126.65 mm
127.10 mm
02
Escape
126.55 mm
128.15 mm
03
Admisión
126.65 mm
126.55 mm
04
Escape
126.55 mm
128.25 mm
05
Admisión
126.65 mm
127.10 mm
06
Escape
126.55 mm
127.60 mm
07
Admisión
126.65 mm
126.60 mm
08
Escape
126.55 mm
126.70 mm
0.5 mm
Diagnóstico: Buen estado de las válvulas tanto de admisión como de escape, su longitud está dentro de la medida permisible.
B. Espesor de la cara de las válvulas ITEM Espesor de la cara de las válvulas
DETALLE
ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TOLERANCIA STD
ACTUALES
01
Admisión
1.9 – 2.3 mm
2.00 mm
02
Escape
1.9 – 2.3 mm
2.01 mm
03
Admisión
1.9 – 2.3 mm
2.00 mm
04
Escape
1.9 – 2.3 mm
2.01 mm
05
Admisión
1.9 – 2.3 mm
2.00 mm
06
Escape
1.9 – 2.3 mm
2.01 mm
07
Admisión
1.9 – 2.3 mm
2.00 mm
08
Escape
1.9 – 2.3 mm
2.01 mm
0.4 mm
Diagnóstico: Buen estado de las válvulas tanto de admisión como de escape, el espesor de la cara está dentro de la medida permisible.
C. Angulo de contacto de la cara ITEM DETALLES ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TOLERANCIA STD
176
ACTUALES
Angulo de
01
Admisión
45.5º
45º
contacto
02
Escape
45.5º
44º
de la cara de las válvulas
03
Admisión
44.5º
45º
04
Escape
45.5º
40º
05
Admisión
45.5º
44º
06
Escape
45.5º
40º
07
Admisión
45.5º
45º
08
Escape
45.5º
43º
0.5º
Diagnóstico: Buen estado de las válvulas tanto de admisión como de escape, el ángulo de contacto de la cara está dentro de la tolerancia.
D. Diámetro de la cabeza de las válvulas ITEM DETALLES ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TOLERANCIA STD Diámetro
01
Admisión
de la cabeza de las válvulas
A
42.5 mm
B 02
Escape
A
Admisión
A
33.3 mm
Escape
A
42.5 mm
Admisión
A
33.3 mm
Escape
A
42.5 mm
Admisión
A
33.3 mm
Escape
A
42.5 mm 33.3 mm 33.3 mm
42.5 mm
B 08
33.2 mm
42.5 mm
B 07
42.4 mm
33.2 mm
B 06
33.2 mm
42.4 mm
B 05
0.1 mm
33.2 mm
B 04
42.4 mm 42.4 mm
B 03
ACTUALES
42.3 mm 42.3 mm
33.3 mm
B
33.2 mm 33.2 mm
Diagnóstico: Buen estado de las válvulas tanto de admisión como de escape, su diámetro de la cabeza cumple con la medida estándar.
177
E. Grosor del margen de las válvulas ITEM DETALLES ESPECIFICACIONES ESPECIFICACIONES TOLERANCIA STD
ACTUALES
Grosor del
01
Admisión
1.4 mm
1.1 mm
margen de
02
Escape
1.8 mm
1.6 mm
las válvulas
03
Admisión
1.4 mm
1.2 mm
04
Escape
1.8 mm
1.5 mm
05
Admisión
1.4 mm
1.1 mm
06
Escape
1.8 mm
1.5 mm
07
Admisión
1.4 mm
1.0 mm
08
Escape
1.8 mm
1.4 mm
0.5 mm
Diagnóstico: Buen estado de las válvulas tanto de admisión como de escape, el grosor del margen cumple con la medida permisible.
F. Diámetro del vástago de las válvulas
Diámetro
ITEM
DETALLES
01
Admisión
del
MEDIDA STD A A B
vástago de las válvulas
02
Escape
Admisión
TOLERANCIA
8.96 mm
0.02 mm
8.96 mm
B A
8.95 mm
B
8.95 mm
C A
8.95 mm
B
8.95 mm
A A B
03
8.96 – 8.98 mm
MEDIDA OBTENIDA
8.95 – 8.97 mm
8.95 mm 8.95 mm
B A
8.95 mm
B
8.95 mm
C A
8.94 mm
B
8.94 mm
A A B
8.96 – 8.98
8.96 mm
mm
8.96 mm
B A
8.95 mm
B
8.95 mm
178
04
Escape
C A
8.94 mm
B
8.94 mm
A A B
05
Admisión
Escape
Admisión
B
8.95 mm
C A
8.94 mm
B
8.94 mm
A A
Escape
8.96 – 8.98 mm
8.96 mm 8.96 mm
B A
8.96 mm
B
8.96 mm
C A
8.96 mm
B
8.96 mm
A A
8.95 – 8.97 mm
8.95 mm 8.95 mm
B A
8.95 mm
B
8.95 mm
C A
8.95 mm
B
8.95 mm
A A B
08
8.95 mm 8.95 mm
B
07
8.95 mm
B A
B
06
8.95 – 8.97 mm
8.96 – 8.98 mm
8.96 mm 8.96 mm
B A
8.95 mm
B
8.95 mm
C A
8.95 mm
B
8.95 mm
A A B
8.95 – 8.97 mm
8.95 mm 8.95 mm
B A
8.95 mm
B
8.95 mm
C A
8.95 mm
B
8.95 mm
179
Diagnóstico: Buen estado de las válvulas tanto de admisión como de escape, su longitud está dentro de la medida permisible.
G. Longitud de los resortes de válvula ITEM
DETALLES MEDIDA STD 50.73 mm
MEDIDA OBTENIDA 50.73 mm
01
Admisión
02
Escape
50.74 mm
Longitud
03
Admisión
50.72 mm
de los
04
Escape
50.73 mm
resortes
05
Admisión
50.71 mm
06
Escape
50.73 mm
07
Admisión
50.73 mm
08
Escape
50.74 mm
TOLERANCIA -
D iagnóstico: Buen estado de los resortes de válvula tanto de admisión como de escape, la longitud de cada resorte cumple con la medida estándar.
H. Cuadratura de los resortes de válvula
Cuadratura de los resortes
MEDIDA OBTENIDA TOLERANCIA DIAGNÓSTICO 1.97 mm 2.00 mm Cumple con la
ITEM
DETALLES
01
Admisión
02
Escape
1.99 mm
tolerancia
03
Admisión
1.96 mm
04
Escape
2.00 mm
indicada, buen estado.
05
Admisión
1.96 mm
06
Escape
2.00 mm
07
Admisión
1.96 mm
08
Escape
2.00 mm
I. Desgaste de la leva
180
Medición de la leva
MEDIDA STD 45.28 mm
MEDIDA OBTENIDA 44.77 mm
B
-
38.72 mm
-
A
45.26 mm
44.88 mm
0.52 mm
B
-
38.80 mm
-
45.28 mm
44.87 mm
0.52 mm
B
-
38.88 mm
-
A
45.26 mm
44.99 mm
0.52 mm
B
-
38.90 mm
-
45.28 mm
44.95 mm
0.52 mm
B
-
38.88 mm
-
A
45.26 mm
44.83 mm
0.52 mm
B
-
39.00 mm
-
45.28 mm
44.93 mm
0.52 mm
B
-
39.40 mm
-
A
45.26 mm
45.12 mm
0.52 mm
B
-
38.95 mm
-
ITEM
DETALLES
01
Admisión A
02 03 04 05 06 07 08
Escape
Admisión A Escape
Admisión A Escape
Admisión A Escape
TOLERANCIA DIAGNOSTICO 0.52 mm
Buen estado
J. Diámetro de los muñones del árbol de levas ITEM Diámetro
01
Muñón
de los muñones
02 03 04 05
A
MEDIDA STD 53.45 mm
MEDIDA OBTENIDA 53.44 mm
B
53.45 mm
53.44 mm
A
52.20 mm
53.19 mm
B
52.20 mm
53.19 mm
A
52.95 mm
52.94 mm
B
52.95 mm
52.94 mm
A
52.70 mm
52.69 mm
B
52.70 mm
52.69 mm
A
52.45 mm
52.45 mm
B
52.45 mm
52.45 mm
DETALLES
Muñón Muñón Muñón Muñón
TOLERANCIA DIAGNOSTICO 0.02 mm
Buen estado, cumple con la medida estándar.
3.1.2.4. Cuadro de fallas, averías y soluciones FALLAS
CAUSA
181
SOLUCION
Distribución mal sincronizada (mal Verifique en caso encuentre calaje). estos problemas Falta de transmisión de giro de eje cigüeñal a eje de levas, por: Piñones de distribución sin tracción a su eje. Motor no arranca
Piñones de distribución en mal estado, o destruidos. Cadena de distribución en mal estado o destruida.
Remplace
Banda de distribución en mal
Verifique el estado y remplace si no cumple el requerimiento
estado o cortada. Motor funciona disparejo o sin fuerza Válvulas en mal estado. Holgura de válvulas mal ajustada.
Verificar y realizar calibración y asentado de válvulas
Asiento de válvulas en mal estado. Distribución mal sincronizada (mal calaje). Elementos de distribución desgastados. Taqués en mal estado.
Golpeteo en el tren de balancines
Verificar la sincronización en caso que este correcto verifique las holguras y medidas de los elementos de la distribución según las especificaciones del fabricante
Las válvulas pegadas casi siempre Limpiar y asentar válvula son causadas por depósitos de resina debido al aceite entre la guía de la válvula y la propia válvula Calibración ineficiente de las válvulas demasiada holgura.
3.1.2.5. Diagnóstico del sistema
182
Calibrar de nuevo con las especificaciones que satisfagan las especificaciones.
• Las válvulas presentaban imperfecciones en el lado de la cara
de válvula, requerían de un asentado. • Los balancines se encontraban con deformaciones excesivas
en su lado de contacto. Esto debido al relleno de soldadura que se le había aplicado en anteriores reparaciones, por lo tanto requería de una rectificación.
3.1.3. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de elementos fijos y móviles del motor diésel TOYOTA 3B 3.1.3.1. Inspecciones A. Inspección del pistón • Inspeccionar el color de la cabeza del pistón para
determinar posibles fallas en el sistema de alimentación. • Inspeccionar si existe carbonilla excesiva en la cabeza del
pistón. • Inspeccionar en busca de ralladuras, grietas o roturas en la
cabeza del pistón. Figura Nº 142
183
Inspección del pistón
Fuente: Propio Figura Nº 143 Inspección de la cabeza del pistón
Fuente: Propio
B. Inspección de la culata • Inspeccionar los conductos de lubricación por si están
taponeados.
184
• Inspeccionar en el empaque de culata si existe coloración
de gases quemados entre los espacios entre cilindros para determinar si se ha producido el soplado de empaque. Figura Nº 144 Inspección de la culata
Fuente: Propio
C. Inspección del monoblock • Inspeccionar los cilindros en busca de ralladuras o grietas.
De la misma manera en las bancadas. No se debe encontrar imperfecciones en estas superficies. Figura Nº 145
185
Inspección del monoblock
Fuente: Propio
3.1.3.2. Verificaciones A. Verificación de la holgura entre los anillos del pistón y su alojamiento • Verificar la holgura de los anillos en su alojamiento
utilizando una lámina calibradora, introducir en los costados de los anillos y descartar una holgura excesiva. Figura Nº 146 Verificación de la holgura entre el anillo del pistón y su alojamiento
Fuente: Propio 186
• Se obtuvo las siguientes medidas: Holgura entre el anillo Pistón y su alojamiento 1 comp. 0.002 pulg. (0.05 mm) 2 comp. 0.002 pulg. (0.05 mm) #1 3 lubri. 0.001 pulg. (0.03 mm) 1 comp. 0.002 pulg. (0.05 mm) 2 comp. 0.002 pulg. (0.05 mm) #2 3 lubri. 0.001 pulg. (0.03 mm) 1 comp. 0.002 pulg. (0.05 mm) #3
#4
2 comp. 3 lubri.
0.002 pulg. (0.05 mm) 0.001 pulg. (0.03 mm)
1 comp. 2 comp.
0.002 pulg. (0.05 mm) 0.002 pulg. (0.05 mm)
3 lubri.
0.001 pulg. (0.03 mm)
B. Verificación de la luz entre puntas de los anillos • Colocando el anillo en el interior del cilindro con ayuda del
pistón. Medir en tres partes del cilindro: parte superior, parte media y parte inferior. Figura Nº 147 Verificación de la holgura entre puntas de anillos
Fuente: Propio
• Las medidas obtenidas son: 187
istón
#1
#2
#3
#4
Luz entre puntas
1 comp. 2 comp.
0.28 mm 0.40 mm
3 lubri.
0.38 mm
1 comp.
0.27 mm
2 comp.
0.38 mm
3 lubri.
0.37 mm
1 comp.
0.27 mm
2 comp.
0.37 mm
3 lubri.
0.36 mm
1 comp. 2 comp.
0.28 mm 0.38 mm
3 lubri.
0.36 mm
C. Verificación de la conicidad y ovalamiento de los cilindros • Verificar la conicidad de los cilindros utilizando un
halexómetro, colocado en la parte superior del cilindro, desplazar el palpador desde arriba hacia abajo y sacar medidas en tres posiciones.
188
148 Verificación de conicidad del cilindro
Fuente: Propio
• Al realizar la medida, se obtuvo: Cilindro
A
#1
B
C A
B #2
C
A #3
B C
Medida A
95.05 mm
B
95.05 mm
A
95.06 mm
B
95.06 mm
A
95.06 mm
B
95.05 mm
A
95.05 mm
B
95.05 mm
A
95.06 mm
B
95.06 mm
A
95.06 mm
B
95.06 mm
A
95.04 mm
B
95.04 mm
A
95.05 mm
B
95.05 mm
A
95.05 mm
189
Figura Nº
A
#4
B C
B
95.05 mm
A
95.05 mm
B
95.05 mm
A
95.06 mm
B
95.06 mm
A
95.06 mm
B
95.07 mm
D. Verificación de la planitud de la culata • Usando una regla de pelo y una lámina calibradora,
colocar la regla de pelo se costado en posición vertical sobre la superficie de la culata en seis posiciones:
diagonal,
horizontal
y
vertical.
Introducir la lámina calibradora entre la regla de pelo y la superficie de la culata a lo largo de toda la regla para determinar una posible deformación de la culata. Figura Nº 149 Verificación de la planitud longitudinal de la culata
Fuente: Propio
190
150 Verificación de la planitud longitudinal de la culata
Fuente: Propio
Figura Nº 151 Verificación de la planitud transversal de la culata
Fuente: Propio
191
Figura Nº
• Se obtuvo la siguiente medida: Posición
Medida de la planitud de la culata
A
0.000 pulg.
B
0.000 pulg.
C
0.001 pulg.
D
0.001 pulg.
E
0.001 pulg.
F
0.001 pulg.
E. Verificación de la planitud de la superficie de acoplamiento de los múltiples de admisión y escape • Verificar la planitud de la superficie de acoplamiento de los
múltiples de admisión y escape, de la misma manera que en la culata, pero esta vez solamente en sentido horizontal, dos medidas. Figura Nº 152 Verificación de la planitud de la superficie del múltiple de admisión
Fuente: Propio
192
153 Verificación de la planitud de la superficie del múltiple de escape
Fuente: Propio
• Se obtuvo la siguiente medida: Medida de la planitud
Posición
Múltiple de admisión
Múltiple de escape
A
0.002 pulg.
B
0.002 pulg.
C
0.001 pulg.
D
0.001 pulg.
E
0.000 pulg.
F
0.000 pulg.
A
0.001 pulg.
B
0.001 pulg.
C
0.000 pulg.
D
0.000 pulg.
E
0.001 pulg.
F
0.001 pulg.
193
Figura Nº
F. Verificación de la planitud del bloque de cilindros • Verificar la planitud del bloque de cilindros, tanto en la parte
superior de contacto con la culata como el de la parte inferior de contacto con el cárter. A este también se le realiza seis mediciones al igual que la culata. Figura Nº 154 Verificación de la planitud longitudinal del bloque de cilindros
Fuente: Propio Figura Nº 155 Verificación de la planitud transversal del bloque de cilindros
Fuente: Propio
• Se obtuvo la siguiente medida:
194
Posición
Medida de la planitud del block
A
0.000 pulg.
B
0.000 pulg.
C
0.001 pulg.
D
0.001 pulg.
E
0.001 pulg.
F
0.001 pulg.
G. Verificación del descentramiento del cigüeñal • Verificar el descentramiento del cigüeñal, colocándolo sobre dos soportes en “V” y posicionando el palpador del
reloj comparador en los muñones de bancada. Girar el cigüeñal y verificar si existe descentramiento. Figura Nº 156 Verificación del descentramiento del cigüeñal
Fuente: Propio
195
• Al realizar el descentramiento del cigüeñal, se obtuvo el
resultado que presenta un descentramiento de: 0.003 pulg.
(0.08 mm). H. Verificación del juego axial entre el pistón y biela • Verificar el juego axial entre el pistón y biela, utilizando una
lámina calibradora insertar entre la cabeza de biela y el pistón y determinar si existe un juego excesivo.
I. Verificación del juego axial del cigüeñal • Verificar el juego axial del cigüeñal colocándolo en su
alojamiento y fijado con las tapas de bancada. Aplicar el torque adecuado a los pernos de bancada y con un desarmador plano apalancar desde una bancada contra el contrapeso e insertar la lámina calibradora en la holgura producida para registrar la distancia del juego longitudinal, el cual debe estar dentro de los límites permisibles recomendados por el fabricante. Figura Nº 157 Verificación del juego axial del cigüeñal
Fuente: Propio
• El juego axial del cigüeñal se obtuvo el un resultado de
0.003 pulg. (0.08 mm). 196
J. Verificación de la holgura de aceite en los muñones de biela y bancada • Verificar la holgura de aceite de los muñones de biela y
bancada utilizando el plastigauge como elemento de medida. Limpiando completamente los muñones de bancada colocarlo en su posición en la bancada y antes de colocar las tapas de bancada poner un pedacito de plastigauge sobre cada muñón en sentido horizontal y con mucho cuidado colocar las tapas de bancada para después aplicarle el torque especificado. Tener cuidado con no girar el
cigüeñal
mientras
se
realiza
esta
verificación.
Seguidamente se procede a destapar nuevamente las tapas de bancada y con mucho cuidado retirarlas de su posición para medir el espesor en que se han expandido las tiras de plastigauge con el empaque del plastigauge en el que está plasmado las medidas en milímetros y pulgadas. • De la misma manera realizar la verificación de los muñones
de biela, pero esta vez de dos en dos, esto es, el muñón del cilindro 1 con el muñón del cilindro 4 y el muñón del cilindro 2 con el muñón del cilindro 3. Se hace de esta manera porque los muñones tienen que estar en la parte superior a la altura de las bancadas para poder realizar las mediciones con total precisión. Figura Nº 158 Verificación de la holgura de aceite en los muñones
197
Fuente: Propio
• La holgura de aceite de los muñones principales fue 0.003
pulg. En los muñones de biela la holgura de aceite es 0.025 pulg. 3.1.3.3. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar A. Planitud de la culata Descripción
Medición de planitud de la culata
Item
Medida obtenida
A
0.000 pulg (0.00 mm)
B
0.000 pulg (0.00 mm)
C
0.001 pulg (0.03 mm)
D
0.001 pulg (0.03 mm)
E
0.001 pulg (0.03 mm)
F
0.001 pulg (0.03 mm)
B. Planitud del monoblock
198
Tolerancia
Diagnóstico
0.20 mm
Buen estado
Descripción
Medición de planitud del monoblock
Item
Medida obtenida
A
0.000 pulg (0.00 mm)
B
0.000 pulg (0.00 mm)
C
0.001 pulg (0.03 mm)
D
0.001 pulg (0.03 mm)
E
0.001 pulg (0.03 mm)
F
0.001 pulg (0.03 mm)
Tolerancia
Diagnóstico
0.20 mm
Buen estado
Tolerancia
Diagnóstico
0.20 mm
Buen estado
0.20 mm
Buen estado
C. Planitud del múltiple de admisión y escape Descripción
Múltiple de admisión
Múltiple de escape
Item
Medida obtenida
A
0.002 pulg (0.05 mm)
B
0.002 pulg (0.05 mm)
C
0.001 pulg (0.03 mm)
D
0.001 pulg (0.03 mm)
E
0.000 pulg (0.00 mm)
F
0.000 pulg (0.00 mm)
A
0.001 pulg (0.03 mm)
B
0.001 pulg (0.03 mm)
C
0.000 pulg (0.00 mm)
D
0.000 pulg (0.00 mm)
E
0.001 pulg (0.03 mm)
F
0.001 pulg (0.03 mm)
D. Conicidad y ovalamiento del cilindro Nº de cilindro 1
A
Medida STD
A
199
Tolerancia
Medida obtenida
Diagnóstico
0.5 mm
95.05 mm
Buen estado
B B C A 2
B C A
3
B C A
4
B C
95.00 - 95.01 mm
A
95.05 mm 95.06 mm
B
95.06 mm
A
95.06 mm
B
95.05 mm
A
95.05 mm
B
95.05 mm
A
95.06 mm
B
95.06 mm
A
95.06 mm
B
95.06 mm
A
95.04 mm
B
95.04 mm
A
95.05 mm
B
95.05 mm
A
95.05 mm
B
95.05 mm
A
95.05 mm
B
95.05 mm
A
95.06 mm
B
95.06 mm
A
95.06 mm
B
95.07 mm
E. Diámetro del pistón Diámetro STD A B
101.80 mm 101.81 mm
Tolerancia 0.02 mm 0.02 mm
Diámetro obtenido
Diagnostico
Nº 1
Nº 2
Nº 3
N º4
101.83 mm 101.80 mm
101.83 mm 101.83 mm
101.83 mm 101.83 mm
101.85 mm 101.83 mm
Buen estado
F. Luz entre puntas de los anillos Ítem 01
Luz entre puntas 1 comp.
Medida STD 0.30 mm
200
Tolerancia 1.04 mm
Medida obtenida 0.28 mm
Diagnóstico Buen estado
Pistón #1
02
03
04
Pistón #2
Pistón #3
Pistón #4
2 comp.
0.45 mm
0.40 mm
3 lubri.
0.40 mm
0.38 mm
1 comp.
0.30 mm
0.27 mm
2 comp.
0.45 mm
0.38 mm
3 lubri.
0.40 mm
0.37 mm
1 comp.
0.30 mm
0.27 mm
2 comp.
0.45 mm
0.37 mm
3 lubri.
0.40 mm
0.36 mm
1 comp.
0.30 mm
0.28 mm
0.45 mm
0.38 mm
0.40 mm
0.36 mm
2 comp. 3 lubri.
G. Holgura lateral de los anillos Ítem
01
02
03
04
Holgura lateral del anillo Pistón #1
Pistón #2
Pistón #3
Pistón #4
Medida STD
Medida obtenida
Tolerancia
1 comp.
0.06 mm
0.05 mm
2 comp.
0.04 mm
0.05 mm
3 lubri.
0.03 mm
0.03 mm
1 comp.
0.06 mm
0.05 mm
2 comp.
0.04 mm
0.05 mm
3 lubri.
0.03 mm
0.03 mm
1 comp.
0.06 mm
2 comp.
0.04 mm
0.05 mm
3 lubri.
0.03 mm
0.053 mm
1 comp.
0.06 mm
0.05 mm
0.04 mm
0.05 mm
0.03 mm
0.03 mm
2 comp. 3 lubri.
0.03 mm
0.05 mm
Diagnóstico
Buen estado
H. Muñones de bancada Medida STD Ítem Muñón #1
Tolerancia
Medida obtenida
A
B
A
B
A
B
69.98mm
69.97mm
0.3 mm
0.3 mm
69.52mm
69.52mm
201
Diagnostico
Muñón #2 Muñón #3 Muñón #4 Muñón #5
69.98mm
69.97mm
69.53mm
69.52mm
69.95mm
69.95mm
69.52mm
69.53mm
69.98mm
69.97mm
69.52mm
69.52mm
69.98mm
69.97mm
69.52mm
69.52mm
Presentaba ralladuras, requiere de un rectificado
I. Muñones de biela
Diámetro STD Diámetro obtenido Tolerancia
Muñón #1
Muñón #2
Muñón #3
Muñón #4
A
B
A
A
B
A
B
60.98 mm 60.51 mm
60.98 mm 60.50 mm
60.98 mm 60.61 mm
60.98 mm 60.51 mm
60.98 mm 60.51 mm
60.98 mm 60.51 mm
B
60.98 60.98 mm mm 60.60 60.51 mm mm 0.02 mm
Diagnósti co
Requiere de un pulido
J. Descentramiento del cigüeñal ítem
01
Descripción Descentramiento del cigüeñal
Medida STD 0,05 mm
Medida obtenida 0.08 mm
Tolerancia
Diagnóstico
0.03 mm
El descentramiento no marca con precisión
K. Juego longitudinal del cigüeñal ítem
Descripción
Medida STD
Medida obtenida
Tolerancia
Diagnóstico
01
Juego longitudinal del cigüeñal
0.10 mm
0.08 mm
0.02 mm
Buen estado
Medida obtenida
Diagnóstico
L. Holgura de aceite de los cojinetes de bancada ítem
Descripción
Medida STD
01 02 03 04
Bancada # 1 Bancada # 2 Bancada # 3 Bancada # 4
0,07 mm 0.07 mm 0.07 mm 0.07 mm
202
Tolerancia
0,02 mm
0.08 mm 0.08 mm 0.08 mm 0.08 mm
Buen estado
3.1.3.4. Cuadro de fallas, averías y soluciones Problema
Rajadura de culata
Causa
Solución
Recalentamiento excesivo
Cambiar culata
Caída brusca
Evitar las caídas bruscas
Ralladura del cilindro
Lubricación deficiente
Agregar aceite
Rotura de anillos
Mala calibración
Cambiar anillos
Humo azul
Retenes deteriorados Desgaste de anillos
Cambar retenes Cambiar anillos
Motor no gira
Metales de bancada
Cambiar metales de bancada Cambiar metales de biela
agarrotado Metales de biela agarrotado
3.1.3.5. Diagnóstico • El muñón de bancada N° 3 del cigüeñal presentaba un mayor
desgaste hacia un lado, lo cual había desgastado anormalmente al cojinete. Necesitaba una rectificación. • Al encontrarse un metal deteriorado, fue necesario hacer un
cambio general del juego de metales.
3.1.4. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de refrigeración del motor diésel TOYOTA 3B 3.1.4.1. Inspecciones A. Inspección de las mangueras • Inspeccionar si la manguera tiene rajaduras, si están
dañados los extremos. Figura Nº 159
203
Inspección a la manguera
Fuente: Propio
B. Inspección del radiador • Cerciorarse que no hayan rajaduras por ninguno de sus
partes y ver que no tenga fugas y averías.
204
160 Inspección del radiador
Fuente: Propio
C. Inspección del ventilador • Inspeccionar las aletas, si están rajadas o rotas y los pernos
de ajuste que estén bien ajustados. Figura Nº 161 Inspección del ventilador
Fuente: Propio
205
Figura Nº
D. Inspección de la correa del ventilador Inspeccionar la tensión de la correa las rajaduras, partículas de aceite o ausencia de algunos dientes en la correa del ventilador. Figura Nº 162 Inspección de la correa del ventilador
Fuente: Propio
3.1.4.2. Verificaciones A. Verificación de la tensión de la correa del ventilador Se verifica la tensión con una regla metálica presionando gradualmente ya estando instalada la correa, la tensión que debe tener es de una pulgada. 163 Verificación de la tensión de la correa del ventilador
206
Fuente: Propio
B. Verificación del estado de la bomba de agua Se verifica el estado de las aletas de la bomba si están corroídas, rotas o desgastadas y los cojinetes de la bomba.
207
Figura Nº 164 Verificación del estado de la bomba de agua
Fuente: Propio
3.1.4.3. Pruebas A. Prueba del termostato La prueba se hace en un hervidor con agua caliente. se deberá de abrir entre 81° a 84° aproximadamente.
165
208
Prueba al termostato
Fuente: Propio
B. Prueba de estanqueidad del radiador La prueba de estanqueidad se hace llenando una cierta cantidad de agua en el radiador previamente tapando los dos agujeros , luego por la tina superior se le conecta una manguera a presión con aire el radiador, no debe presentar ninguna humedad.
3.1.4.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar Característica Temperatura de abertura de la válvula Termostato Recorrido de abertura de la válvula
Radiador
Tipo de 82ºC Tipo de 88ºC Tipo de 82ºC Tipo de 88ºC
Presión de apertura de la válvula limitadora de presión
Medida estándar
Tolerancia
Medida obtenida
80 ºC
3 ºC
83 ºC
86 ºC
3 ºC
-
10 mm
0.01 mm
10 mm
10 mm
0.01 mm
-
0,6 kg/cm2 (8,5 psi; 59 kPa)
0.5 psi
9 psi
3.1.4.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones 209
Figura Nº FALLA
Maquina sobre calentada
CAUSA Mezcla demasiado rica al motor
Calibrar la bomba e inyectores
Ajuste incorrecto o falla del ventilador
Limpiar las correas si está en contacto con aceite. Revisar la tensión de las bandas y las dentaduras de la banda en caso sea en V revise la holgura de contacto
Nivel de aceite demasiado alto en el Carter El cigüeñal se sumerge en el aceite y causa aumento de temperatura debido a la fricción Exterior del motor sucio grandes acumulaciones de polvo y grasa pueden estorbar la disipación de calor por la pared exterior de todas las partes del motor Bandas no igualadas adecuadamente
Bandas del ventilador o de la bomba de Poleas desalineadas agua rota prematuramente Polea mellada o áspera Termostato pegado en posición de abierto o trabaja mal abriendo prematuramente Labios del sello del termostato deteriorados Temperatura del Demasiado flujo en derivación líquido enfriador bypass del líquido enfriador al demasiado baja radiador, cambiador de calor o enfriador.
Corrosión acumulación de óxido y cascara
SOLUCION
Motor expuesto a muy bajas temperaturas o vientos intensos con un bajo factor de carga. Capacidad insuficiente del filtro Instalación inadecuada del filtro de agua
210
Retire el exceso de aceite. Mantenga siempre el nivel que recomienda el fabricante
Limpie siempre el motor evite las acumulaciones de residuos Realice la tensión de las bandas según las especificaciones del fabricante Alinear Cambie las bandas. Desarme y verifique realice la prueba de termosifón en caso de averías remplace Remplace el sello. válvula bypass pegada o elementos internos roto remplace si es necesario
Remplace el filtro Cambie la poción
en el sistema de enfriamiento aunque se de mantenimiento regular al filtro del agua
Aireación del líquido de enfriamiento, el oxígeno libre y el dióxido de carbono contenidos en el aire son muy corrosivos.
Comprobar las tapas del radiador , las juntas y abrazaderas de las cañerías
3.1.4.6. Diagnóstico • El radiador presentaba grietas en diversas celdas, por lo cual era
necesario su cambio. • El motor no presentaba termostato y requería de uno nuevo.
3.1.5. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de lubricación del motor diésel TOYOTA 3B 3.1.5.1. Inspecciones A. Inspección del cárter • Inspeccionar la superficie del cárter para buscar fugas de
aceite, grietas, roturas, abolladuras, etc. • Inspeccionar el tapón de drenaje del cárter en buscar de
guas de aceite, y revisar si su rosca se encuentra robada o desgastada en exceso. 166
211
Figura Nº Inspección del cárter
Fuente: Propio
B. Inspección del filtro de aceite Inspeccionar el filtro de aceite en buscar de abolladuras fuertes, roturas o grietas y también fugas de aceite. 167
212
Figura Nº Inspección del filtro de aceite
Fuente: Propio
C. Inspección del aceite Inspeccionar el aceite del cárter, visualizando el color que tiene y también si existen restos de metal que pueda estar generando fallas en el sistema de lubricación.
D. Inspección del colador de aceite Inspeccionar el colador de aceite en busca de grietas en la malla del colador y también si existe impurezas de gran tamaño taponadas.
213
Figura Nº 168 Inspección del colador de aceite
Fuente: Propio
3.1.5.2. Verificaciones A. Verificación del juego radial de los engranajes de la bomba de aceite Verificar el juego radial de los engranajes de la bomba de aceite con una lámina calibradora que se coloca entre las puntas del engranaje y su alojamiento. Luego moviendo el engranaje en sentido radial verificar si existe exceso de holgura o si está dentro de las medidas recomendadas por el fabricante.
214
B. Verificación del juego axial de los engranajes de la bomba de aceite Verificar el juego axial de los engranajes de la bomba de aceite. Colocando una regla de pelo en la posición donde se coloca la tapa de la bomba, cubriendo el diámetro del alojamiento de los engranajes, introducir una lámina calibradora entre la regla de pelo y los engranajes y medir la holgura que existe.
C. Verificación de la holgura entre dientes de los engranajes de la bomba de aceite Verificar la holgura entre dientes de los engranajes de la bomba de aceite. Colocar la lámina calibradora entre el espacio de dos dientes de los engranajes y medir cuanto de holgura existe.
3.1.5.3. Pruebas A. Prueba de viscosidad del aceite Comprobar la viscosidad del aceite mojando ligeramente las puntas de los dedos de la mano (pulgar e índice) y con los dedos pegados abrirlos ligeramente. Si el aceite forma un hilo y no se separa por completo entre los dedos significa que se encuentra en buen estado, pero si el aceite se desprende entre ambos dedos con facilidad entonces el aceite ha perdido su viscosidad y es inútil. Figura Nº 169
215
Prueba de viscosidad del aceite
Fuente: Propio
3.1.5.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar Característica Presión de aceite
Bomba de aceite
En marcha en vacío a 3000 rpm Holgura del cuerpo del rotor Holgura lateral del rotor Holgura de la punta del rotor Juego libre del engranaje impulsor al rotor
Medida estándar 0.3 kg/cm2 (4.3 psi; 29 kPa)
Tolerancia
Medida obtenida
1.5 psi
6 PSI
0.15 mm
0.15 mm
0.08 mm
0.10 mm
0.18 mm
0.02 mm
0.52 mm
0.20 mm 0.54 mm
3.1.5.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones FALLA
CAUSA
Baja presión Fuga de aceite ,en tubo de aceite ,empaque etc.
216
SOLUCION Inspeccionar fugas y repara con cambios de empaques
Insuficiente nivel de aceite lubricante
Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido el aceite debe tener las especificaciones del fabricante, comprobar si hay fugas
Viscosidad inadecuada del aceite
Drenar el aceite cambiar los filtros y suministrar con aceite que satisfaga las especificaciones
Manómetro de aceite defectuoso
Comprobar la operación del indicador de aceite si esta defectuoso cambie
Filtro de aceite sucio
Comprobar la operación de la válvula bypass del filtro .cambie el filtro y el aceite Revise el sistema de combustible para buscar fugas
Aceite lubricante diluido en combustible
Válvula de alivio defectuosa
Quitar la válvula comprobar la buena condición del asiento y de la tapa si la tensión del resorte no se pega comprobar el armado de las partes .el uso de partes incorrectas causara presión incorrecta hacer la reparación necesaria y si es posible remplace la válvula
Anillo o enfriador
Desarmar y cambiar los anillos
Aceite en el Núcleo defectuoso del sistema de enfriador de aceite enfriamiento
Agua en el aceite
Hacer las reparaciones necesarias , drenar el lubricante diluido instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el Carter con aceite que satisfaga las especificaciones
Sacar el enfriador de aceite y repara el núcleo del enfriador de aceite
Junta de la cabeza dañada
Reponer la junta de la cabeza
Núcleo defectuoso del enfriador de aceite
Desarmar y reponer el núcleo del enfriador de aceite
Sellos defectuosos bomba de agua
de
Fallas de los sellos de las camisas de cilindro Consumo excesivo de Fugas externas de aceite aceite
217
la Desmontar y desarmar la bomba y cambiar partes defectuosas Cambiar los sellos de las camisas del cilindro Revise el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapón de aceite este flojo o roto verifique ,empaques rotos cambie las partes defectuosas
Resolladero de Carter tapado Quitar la obstrucción Contra presión excesiva del Carter
comprobar la presión de escape y hacer la corrección necesaria
Guías de válvula gastadas
Cambiar las guías de válvula
Compresor de aire pasando aceite
Repara o cambiar el compresor
Fallas de los anillos del pistón
Remplazar por otros nuevos
Desgaste interno del motor
Reparación general del motor
3.1.5.6. Diagnóstico • El aceite se encontró demasiado quemado y con poca
viscosidad. Fue necesario requerir de uno nuevo. • El enfriador de aceite no tenía orrín de estanqueidad y había
filtración de agua en el aceite. Necesitaba de nuevos orrines.
3.1.6. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones del sistema de arranque y carga del motor diésel TOYOTA 3B 3.1.6.1. Inspecciones A. Inspección del alternador Inspeccionar cables sueltos en los terminales de conexión del alternador. Figura Nº 170
218
Inspección del alternador
Fuente: Propio
B. Inspección del motor de arranque Inspeccionar cables sueltos o terminales desgastados en el motor de arranque, el solenoide debe estar con sus terminales bien aislados de la interperie. Figura Nº 171 Inspección del motor de arranque
Fuente: Propio
C. Inspección de los cables de conexión
219
Inspeccionar los cables de conexión del alternador, motor de arranque y demás que se conecten a la batería en bus ca de cables pelados, cables rotos, cables quebrados. Figura Nº 172 Inspección de los cables de conexión
Fuente: Propio
3.1.6.2. Verificaciones A. Verificación de la continuidad en el rotor del alternador Usando un ohmímetro compruebe la continuidad entre los anillos de deslizamiento. Si no hay continuidad, recambie el rotor. Figura Nº 173 Verificación de la continuidad en el rotor del alternador
220
Fuente: Propio
B. Verificación de la continuidad entre las bobinas del estator • Usando un ohmímetro, compruebe todos los conductores
de la bobina para ver si hay continuidad. Si no hay continuidad, reemplazar el estator. Figura Nº 174 Verificación de la continuidad en el rotor del alternador
Fuente: Propio
C. Verificación del aislamiento entre los alambres del rotor y el colector 221
• Usando un ohmímetro, compruebe que no hay continuidad
entre el anillo deslizante y el rotor. Si hay continuidad, recambie el rotor. Figura Nº 175 Verificación de aislamiento entre el colector y el rotor
Fuente: Propio
D. Verificación del aislamiento de las bobinas de campo • Usando un ohmímetro, compruebe que no hay continuidad
entre los conductores de la bobina y el núcleo del estator. Si hay continuidad, recambie el estator. Figura Nº 176 Verificación de aislamiento entre bobina de cam po y masa
222
Fuente: Propio
3.1.6.3. Pruebas A. Prueba del motor de arranque Probar el motor de arranque sujetándolo en un tornillo de banco y aplicándole corriente desde una batería. Conectar la corriente negativa a masa y la corriente positiva al terminal N°30 del motor de arranque y hacer puente con un cable N° 14 al terminal N° 50 para que se active el solenoide y el rotor gire y el vendix expulse hacia afuera. Si sucede de esa manera, entonces el motor de arranque se encuentra en buen estado.
B. Prueba del alternador Probar el alternador, sujetándolo en un tornillo de banco y conectando a su terminal de salida de corriente un foco de luz con uno de sus terminales y el otro terminal del foco al cuerpo del alternador. Luego usar un cable para ha cer girar la polea del alternador. Si el foco se enciende durante
223
el breve momento de giro de la polea, significa que el alternador está en buen estado y produce corriente.
3.1.6.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar Característica
Resultado
Alternador Continuidad en el rotor
Si presenta continuidad
Continuidad del estator
Si presenta continuidad
Aislamiento entre el colector y el rotor
No presenta continuidad
Aislamiento de las bobinas de campo
No presenta continuidad
Continuidad del inducido con el conmutador
No presenta continuidad
Continuidad entre la bobina de campo y el armazón
No presenta continuidad
Motor de arranque
Diagnóstico: Buen estado en pruebas de continuidad tanto del motor de arranque y el alternador.
3.1.6.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones FALLA
CAUSA El vendix del arrancador resbala de la cremallera de la volante produciendo chirrido
Dificultad de arranque de motor
Batería descargada El motor de arranque no funciona Los cables de la batería están corroídos
No carga las baterías
Carbones deteriorados ,parte interna sucia
SOLUCION Cambio de vendix y otros componentes dañados Compruebe la salida del alternador y el ajuste de la correa del alternador Compruebe la tensión de arranque Compruebe la conexión de la batería bloque de motor y solenoides. Comprobar la salida del alternador repare si la tensión no es la indicada por el fabricante
3.1.6.6. Diagnóstico • Se encontró algunos cables sueltos tanto del motor de
arranque como del alternador. • El vendix del motor de arranque se encontró dañado.
224
3.1.7. Proceso de inspección, verificación, pruebas y mediciones de los sistemas auxiliares del motor diésel TOYOTA 3B 3.1.7.1. Inspecciones A. Inspección de las bujías de precalentamiento Inspeccionar las bujías de precalentamiento en busca de desgaste en sus roscas de unión o hilos robados. También visualizar si la punta de la bujía se ha derretido par cialmente o en su totalidad. Figura Nº 177 Inspección a la bujía de precalentamiento
Fuente: Propio
3.1.7.2. Verificaciones A. Verificación de la resistencia de las bujías de precalentamiento Verificar la resistencia de la bujía de precalentamiento, usando un multímetro colocar las puntas de las agujas del multímetro: uno en la punta del electrodo y el otro en la
225
rosca de la bujía de precalentamiento, verificar la medida que se registra. Figura Nº 178 Verificación a la bujía de precalentamiento
Fuente: Propio
3.1.7.3. Pruebas A. Prueba de las bujías de precalentamiento • Compruebe el estado de las bujías de precalentamiento.
Colocando la bujía en un tornillo de banco, conectar una batería por el lado de masa a la rosca de la bujía y el lado positivo apegar instantáneamente a la punta del electro. Si se produce una chispa entonces significa que el electrodo se encuentra operativo. Figura Nº 179
226
Prueba a la bujía de precalentamiento
Fuente: Propio
3.1.7.4. Comparación de resultados de las mediciones obtenidas con las mediciones estándar Característica Alimentación de corriente de la bujía
Medida STD
Medida actual
Tolerancia
24 V.
24 V.
0 V.
Tiempo de activación de la bujía Resistencia de la bujía
Diagnostico
Buen estado 5 - 25 seg.
12 seg.
10 seg.
1.5
1.8
0.3
3.1.7.5. Cuadro de fallas, averías y soluciones FALLA Dificultad al arrancar el motor
CAUSA
SOLUCION
La bujía de precalentamiento no calienta la pre cámara Batería descargada
cargue la batería
Mal estado de la bujía de precalentamiento
Cambie la bujía de precalentamiento
3.1.7.6. Diagnóstico
227
Verificar el estado de la bujía
• Las bujías de precalentamiento se encontraron en buen
estado, físicamente y en las pruebas fue óptimo su rendimiento.
3.2. PROCEDIMIENTO PARA EL DESMONTAJE Y MONTAJE DE LOS SISTEMAS DEL MOTOR DIESEL TOYOTA 3B 3.2.1. Proceso de desmontaje y montaje del sistema de alimentación 3.2.1.1. Tanque o depósito de combustible A. Desmontaje • Retire los pernos de ajuste del tanque. • Retire la conexión de las tuberías de aspiración. • Retire la conexión de las tuberías de retorno. • Retire los cables del indicador de nivel de combustible. Figura Nº 180 Desmontaje del tanque de combustible
Fuente: Propio
C. Montaje • Cerciórese de que el depósito esté completamente vacío. • Coloque el depósito y ajuste con sus respectivos pernos.
228
• Coloque la conexión de las mangueras de aspiración. • Coloque la conexión de las mangueras de retorno.
Figura Nº 181 Montaje del tanque de combustible
Fuente: Propio
3.2.1.2. Filtro de combustible A. Desmontaje • Afloje el perno de la abrazadera de combustible. • Drene el combustible del filtro. • Coloque un trapo debajo del filtro de combustible para evitar
derrames al piso. • Saque el filtro de combustible usando la herramienta
adecuada. Figura Nº 182
229
Desmontaje del filtro de combustible
Fuente: Propio
B. Montaje • Cerciorarse de que el filtro esté en buenas condiciones para
trabajar, caso contrario, cambie por un nuevo filtro de combustible. • Coloque el filtro de combustible y ajuste con su abrazadera
correspondientemente. Figura Nº 183 Montaje del filtro de combustible
Fuente: Propio
3.2.1.3. Cañerías de alta presión 230
A. Desmontaje • Utilizando una llave de boca N° 17 mm desajustar las
tuercas del extremo de cada cañería a la bomba de inyección. • Con la misma llave N° 17 mm desajustar las tuercas del
extremo de las cañerías unidas a los inyectores. • Recuerde, que cada cañería está dispuesta en un orden, y
al montar, cada cañería debe estar dispuesta en ese mismo orden. Figura Nº 184 Desmontaje de las cañerías de alta presión
Fuente: Propio
B. Montaje • Asegúrese de que las cañerías de alta presión no deben de
estar demasiado torcidas o quebrantadas, podría dificultar el paso del combustible. • Coloque cada cañería, teniendo en cuenta que las cañerías
están
distribuidas
para
cada
correspondientemente, siguiendo un orden.
231
inyector
• Utilizando una llave de boca Nº 17 mm ajustar las tuercas
del extremo de cada cañería a la bomba de inyección. • Así mismo, ajustar las tuercas del extremo de las cañerías
unidas a los inyectores. Figura Nº 185 Montaje de las cañerías de alta presión
Fuente: Propio
3.2.1.4. Bomba de inyección A. Desmontaje • Quitar la unión de las varillas del acelerador entre el múltiple
de admisión y la bomba de inyección. • Desajustar el perno y la tuerca de sujeción de la bomba de
inyección con llave mixta N° 13mm. • Usando un extractor de poleas, extraer el engranaje de
distribución de la bomba de inyección. • Retirar la bomba de su alojamiento con especial cuidado.
Figura Nº 186 232
Desmontaje de la bomba de inyección
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar la bomba en su alojamiento. • Colocar el engranaje de distribución de la bomba de
inyección con cuidado, utilizando un botador de bronce y un martillo. • Con una llave mix Nº 13mm ajustar los pernos y tuercas de
sujeción de la bomba de inyección. • Ajustar la varilla de aceleración entre el múltiple de admisión
y la bomba de inyección.
Figura Nº 187
233
Montaje de la bomba de inyección
Fuente: Propio
3.2.1.5. Porta inyectores A. Desmontaje • Utilizando un dado tubular N° 24 mm y un maneral con
extensión corta, desajustar cada uno de los porta inyectores. • Al retirar los porta inyectores tener mucho cuidado con las
puntas de los inyectores, son muy sensibles. Figura Nº 188 Desmontaje de los porta inyectores
Fuente: Propio
B. Montaje 234
• Colocar cada porta inyector en su alojamiento, roscando
primeramente con la mano con cuidado. • Ajustar cada porta inyector con un dado tubular Nº 24 mm
un maneral y una extensión corta. Figura Nº 189 Montaje de los porta inyectores
Fuente: Propio
3.2.2. Proceso de desmontaje y montaje del sistema de distribución 3.2.2.1. Árbol del cigüeñal A. Desmontaje • Usando la una herramienta adecuada, saque los
pernos de montaje • Usando el dado Nro. 28 saque la polea Figura Nº 190
235
Desmontaje del árbol del cigüeñal
Fuente: Propio
B. Montaje • Coloque los metales principales del cigüeñal. • Coloque el árbol del cigüeñal cuidadosamente y lubríquelo. • Ajuste los pernos de sujeción del cigüeñal con un
torquímetro. • Coloque la polea y ajuste el perno de sujeción con un dado
Nº 28. • Par de torsión: 145 Lb-pie.
Figura Nº 191
236
Montaje del árbol del cigüeñal
Fuente: Propio
3.2.2.2. Tapa de distribución A. Desmontaje • Saque los diecisiete pernos de montaje con la herramienta
adecuada. • Usando un martillo de goma golpear suavemente la cubierta
para sacar fácilmente. • Sacar la empaquetadura de la cubierta.
Figura Nº 192
237
Desmontaje de la tapa de distribución
Fuente: Propio
B. Montaje • Aplicar una capa fina de silicona a la empaquetadura. • Aplicar otra capa de silicona al borde de la tapa de
distribución. • Colocar la empaquetadura y la tapa de distribución. • Ajustar con sus respectivos pernos. • Par de torsión: 18 Lb-pie.
Figura Nº 193
238
Montaje de la tapa de distribución
Fuente: Propio
3.2.2.3. Engranaje intermedio A. Desmontaje • Saque los dos pernos, la placa de empuje y el engranaje
intermedio • Sacar el perno de unión y el árbol del engranaje intermedio. Figura Nº 194 Desmontaje del engranaje intermedio
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar cuidadosamente el árbol del engranaje intermedio.
239
• Colocar la placa de empuje y el engranaje intermedio
teniendo en cuenta las marcas de sincronización. • Ajustar el perno de unión. • Par de torsión: 34Lb-pie. Figura Nº 195 Montaje del engranaje intermedio
Fuente: Propio
3.2.2.4. Engranaje del árbol de levas A. Desmontaje • Sacar los dos pernos que sujetan la placa del bloque del
cilindro. • Sacar con cuidado el conjunto de engranajes de distribución
y el árbol de levas. Figura Nº 196
240
Desmontaje del engranaje del árbol de levas
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar cuidadosamente el engranaje con ayuda de un
botador de bronce y un martillo. • Así mismo, verificar la posición de la marca, para poder
sincronizar con los demás engranajes. • Ajustar los dos pernos que sujetan la placa del bloque. • Par de torsión: 13 Lb-pie.
Figura Nº 197
241
Montaje del engranaje del árbol de levas
Fuente: Propio
3.2.2.5. Engranaje del árbol del cigüeñal A. Desmontaje Usando la herramienta adecuada sacar el engranaje de distribución. Figura Nº 198 Desmontaje del engranaje del árbol del cigüeñal
Fuente: Propio
B. Montaje 242
• Con ayuda de un botador de bronce y un martillo
colocaremos el engranaje. • Tener en cuenta las marcas que tiene el engranaje para
poder sincronizar. Figura Nº 199 Montaje del engranaje del árbol del cigüeñal
Fuente: Propio
3.2.2.6. Eje de balancines A. Desmontaje • Con el dado Nro. 12 sacar los pernos de ajuste. • Retirar el eje de balancines cuidadosamente.
Figura Nº 200
243
Desmontaje del eje de balancines
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar con mucho cuidado el eje de balancines.
dado Nº Nº 12. • Ajustar los pernos con un dado • Par de torsión: 18 Lb-pie. Figura Nº 201 Montaje del eje de balancines
Fuente: Propio
3.2.2.7. Resortes y válvulas
244
A. Desmontaje • Con un extractor comprimir los resortes de
válvula y retirar los dos seguros. los resortes de válvula, válvula, la válvula. • Sacar los • Sacar la junta hermética del aceite. Figura Nº 202 Desmontaje de los resortes y válvulas
Fuente: Propio
B. Montaje • Una vez asentadas las válvulas, se proceden a montarlas
en la culata lubricadas con una fina capa de aceite. • Luego colocamos los nuevos retenes de válvulas.
comprimir el resorte y • Con un extractor se procederá a comprimir colocaremos los seguros en la ranura de la válvula para contener al resorte.
Figura Nº 203
245
Montaje de los resortes y válvulas
Fuente: Propio
3.2.2.8. Varillas impulsadoras A. Desmontaje Sacar las ocho varillas en orden comenzando por el Nro. 1 Figura Nº 204 Desmontaje de las varillas impulsadoras
Fuente: Propio
B. Montaje Coloque
las
ocho
varillas
correspondientemente lubricadas. Figura Nº 205
246
sobre
los
taqués,
Montaje de las varillas impulsadoras
Fuente: Propio Propio
3.2.3. Sistema de elementos fijos fijos y móviles 3.2.3.1. Tapa de culata A. Desmontaje Usando una llave de boca N° 19 sacar las cuatro tuercas que ajustan a la tapa de balancines para luego retirarla. Figura Nº 206 Desmontaje de la tapa de la culata
Fuente: Fuente: Propio
B. Montaje la tapa tapa de la culata completamente limpia. • Coloque la 247
• Con una llave de boca Nº 19 ajustamos las cuatro tuercas. • Par de torsión: 8Lb-pie. Figura Nº 207 Montaje de la tapa de la culata
Fuente: Propio
3.2.3.2. Múltiple de admisión A. Desmontaje • Retirar el perno con la tuerca que une la varilla de
aceleración con el múltiple de admisión. • Sacar las cinco tuercas y los tres pernos que sostienen al
múltiple de admisión. • Saque
el
múltiple
de
junta de empaquetadura.
Figura Nº 208
248
admisión
y
la
Desmontaje del múltiple de admisión
Fuente: Propio
B. Montaje • Aplicar
una
capa fina
de
silicona
a
la
nueva empaquetadura. • Aplicar una fina capa de silicona al borde del múltiple de
admisión. • Coloque el múltiple de admisión. • Coloque los pernos y tuercas respectivamente y ajuste. • Par de torsión: 13 Lb-pie.
Figura Nº 209
249
Montaje del múltiple de admisión
Fuente: Propio
3.2.3.3. Múltiple de escape A. Desmontaje • Sacar los dos pernos con sus tuercas del tubo de escape
que une con el múltiple de escape. • Saque los ocho pernos y las dos tuercas. • Retirar el múltiple de escape y su empaquetadura. Figura Nº 210 Desmontaje del múltiple de escape
Fuente: Propio
B. Montaje • Aplicar una capa fina de silicona a la empaquetadura nueva.
250
• Colocar el múltiple de escape. • Colocar los pernos y tuercas y luego ajustarlo. • Par de torsión: 34 Lb-pie. Figura Nº 211 Montaje del múltiple de escape
Fuente: Propio
3.2.3.4. Culata A. Desmontaje • Gradualmente afloje y saque los dieciocho pernos de la
culata en varios pases y en el orden indicado. • Levante la culata de cilindros y coloque la culata sobre un
bloque de madera o en un banco.
Figura Nº 212
251
Desmontaje de la culata
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar la culata cuidadosamente. • Ajustar los dieciocho pernos de la culata siguiendo un orden
de ajuste. • Par de torsión: 36 Lb-pie. Figura Nº 213 Montaje de la culata
Fuente: Propio
3.2.3.5. Bloque de cilindros
252
A. Desmontaje Se retiran el cárter, el cigüeñal, biela, pistón y el bloque quedara libre. Figura Nº 214 Desmontaje del bloque de cilindros
Fuente: Propio
B. Montaje • Para empezar a montar los componentes deben estar
completamente limpios. • Así mismo, al instalar se lubricará con una fina capa de
lubricante, y evitar daños de ralladuras.
253
215 Montaje del bloque de cilindros
Fuente: Propio
3.2.3.6. Cárter A. Desmontaje • Se sacan los veintiuno pernos y una tuerca utilizando un
dado Nº 12 mm. • Usar un destornillador plano para despegar la unión de la
empaquetadura con el bloque. Figura Nº 216 Desmontaje del cárter
Fuente: Propio
254
Figura Nº
B. Montaje • Aplicar silicona en el borde del monoblock y en la
empaquetadura del cárter. • Colocar con cuidado la empaquetadura. • Colocar el cárter y ajustar con sus respectivos pernos. • Par de torsión: 13 Lb-pie. Figura Nº 217 Montaje del cárter
Fuente: Propio
3.2.3.7. Biela y pistón A. Desmontaje • Sacar los pernos de las cuatro tapas de biela con un dado
N° 14. • Con un botador empujar el pistón junto con la biela hacia la
parte superior del bloque. • Con
un
extractor
de
anillos cuidadosamente. • Retirar los cojinetes de biela.
255
anillos
sacar los
218 Desmontaje de la biela y el pistón
Fuente: Propio
B. Montaje • Primeramente lubricamos los cilindros. • Luego con un compresor de anillos, se comprime. • Para introducir el émbolo, hacia el cilindro golpearemos la
cabeza del pistón con un botador. • Asegurarse que ingrese correctamente. • Par de torsión: 51 Lb-pie. Figura Nº 219 Montaje de la biela y el pistón
Fuente: Propio
256
Figura Nº
3.2.3.8. Cigüeñal A. Desmontaje • Sacar los pernos con un dado estriado N° 19 desajustando
gradualmente y en el orden adecuado. • Retirar ellas tapas de bancadas aflojando gradualmente. • Sacar el cigüeñal del bloque
cuidadosamente evitando
rasguños. • Retirar los metales los metales de las bancadas. Figura Nº 220 Desmontaje del cigüeñal
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar las bancadas del cigüeñal. • Lubricar cada muñón del cigüeñal. • Coloque el árbol del cigüeñal cuidadosamente. • Ajuste los pernos de sujeción. • Par de torsión: 145 lb-pie. 221 257
Montaje del cigüeñal
Fuente: Propio
3.2.4. Sistema de refrigeración 3.2.4.1. Mangueras de agua A. Desmontaje • Utilizando un destornillador plano, se desajustan las
abrazaderas de las dos mangueras de agua: la de entrada y la de retorno. • Luego se jala de los extremos de cada manguera girando
levemente hasta que se desprenda de su lugar. • Es necesario colocar un depósito debajo del motor para
retener la salida del refrigerante y evitar que se rocié por el piso.
258
Figura Nº 222 Desmontaje de la manguera de agua
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar las mangueras cuidadosamente, verificar si están
en buen estado, caso contrario sustituirlo por unas nuevas mangueras. • Ajustar las mangueras con sus abrazaderas con un
destornillador plano.
259
Figura Nº 223 Montaje de la manguera de agua
Fuente: Pr opio
3.2.4.2. Radiador A. Desmontaje • Una vez desmontadas las mangueras, se procede a
desajustar los pernos de sujeción del radiador, ubicados en los costados. • Cuando se ha retirado los pernos de sujeción se tiene que
sostener cuidadosamente para evitar que se doblen las rejillas del panel. • Retirar el radiador de su alojamiento y colocarlo en un lugar
libre de cualquier roce con otros objetos.
260
Figura Nº 224 Desmontaje del radiador
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar el radiador en su alojamiento cuidadosamente. • Ajustar con sus pernos correspondientemente. Figura Nº 225
261
Figura Nº Montaje del radiador
Fuente: Propio
262
3.2.4.3. Termostato A. Desmontaje • Utilizando un dado N° 13 mm y un maneral con su extensión
corta, retirar los pernos de sujeción de la base del termostato. • Con los pernos sueltos, retirar la base de su lugar. Figura Nº 226 Desmontaje del termostato
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar la base del termostato. • Ajustar con un dado Nº 13 los pernos de sujeción.
263
Figura Nº 227 Montaje del termostato
Fuente: Propio
3.2.4.4. Bomba de agua A. Desmontaje • Cuando se ha retirado la correa del alternador y el ventilador
ha quedado libre, se procede a desajustar los pernos de sujeción de la bomba de agua. • Se utiliza un dado N° 13 para desajustar los pernos de
sujeción. • Seguidamente se retira la bomba de agua con su base de
su alojamiento. • En caso de que no quiera soltarse ligeramente se puede
utilizar un destornillador plano para apalancar desde los costados. 228 264
Figura Nº Desmontaje de la bomba de agua
Fuente: Propio
B. Montaje •
Colocar la bomba de agua en su base de alojamiento.
•
Colocar el alojamiento de la bomba de agua.
•
Con un dado Nº 13 se procede a ajustar los pernos.
•
Par de torsión: 18 Lb-pie. Figura Nº 229 Montaje de la bomba de agua
Fuente: Propio
3.2.5. Sistema de lubricación
265
3.2.5.1. Cárter A. Desmontaje • Con un dado Nº 12 se sacan los veintiuno pernos y una
tuerca. • Usar un destornillador plano para despegar la unión de la
empaquetadura con el bloque. Figura Nº 230 Desmontaje del cárter
Fuente: Propio
B. Montaje • Aplicar silicona en el borde del monoblock y en la
empaquetadura del cárter. • Colocar con cuidado la empaquetadura. • Colocar el cárter y ajustar con sus respectivos pernos. • Par de torsión: 13 Lb-pie.
266
Figura Nº 231 Montaje del cárter
Fuente: Pr opio
3.2.5.2. Colador de aceite y la tubería rígida A. Desmontaje • Sacar los dos pernos, las dos tuercas, el colador de aceite
y la junta de empaquetadura. • Sacar el perno de unión, las dos tuercas, la tubería de
aceite y las tres juntas de empaquetadura. • Sacar la placa de refuerzo. Figura Nº 232 Desmontaje del colador de aceite y la tubería rígida
Fuente: Propio
267
B. Montaje • Colocar una nueva empaquetadura. • Colocar el colador, la tubería de aceite y ajustar con sus
respectivos pernos y tuercas. • Par de torsión: Colador de aceite15Lb-pie y tubería rígida
13Lb-pie. Figura Nº 233 Montaje del colador de aceite y tubería rígida
Fuente: Propio
3.2.5.3. Bomba de aceite A. Desmontaje • Primero comprobar si están alineadas las marcas de
acoplamiento • Poner nuevas marcas para la instalación • Con un destornillador sacar los ocho pernos • Usando un martillo de goma golpee suavemente el cárter
del engranaje de distribución y la junta de empaquetadura para sacarlo
268
Figura Nº 234 Desmontaje de la bomba de aceite
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar la bomba, teniendo en cuenta que se realizaron
unas marcas • Colocar y ajustar los pernos correspondientes de la bomba
de aceite. • Par de torsión: 18 Lb-pie. Figura Nº 235 Montaje de la bomba de aceite
Fuente: Propio
269
3.2.5.4. Filtro de aceite A. Desmontaje • Utilizando un extractor de cadena sacar el filtro de aceite. • Sacar el resorte del filtro de aceite. • Sacar los cuatro pernos, el soporte y la junta de la
empaquetadura. Figura Nº 236 Desmontaje del filtro de aceite
Fuente: Propio
B. Montaje • Coloque la empaquetadura y el soporte. • Coloque el resorte y el filtro de aceite. • Ajustar los pernos de sujeción. • Par de torsión: 27 Lb-pie. 270
Figura Nº 237 Montaje del filtro de aceite
Fuente: Propio
3.2.5.5. Enfriador de aceite A. Desmontaje Usando la herramienta adecuada sacar los nueve pernos que sujetan la cubierta del enfriador de aceite y la empaquetadura. Figura Nº 238 Desmontaje del enfriador de aceite
Fuente: Propio
271
B. Montaje • Coloque una fina capa de silicona a la empaquetadura. • Coloque de igual manera silicona al borde de la cubierta del
enfriador de aceite. • Colocar el enfriador de aceite y ajustar con sus respectivos
pernos. • Par de torsión: 13 Lb-pie. Figura Nº 239 Montaje del enfriador de aceite
Fuente: Propio
3.2.6. Sistema de carga y arranque 3.2.6.1. Alternador A. Desmontaje • Se desconecta el cable de alimentación que proviene
de la chapa de contacto. 272
• Retiro el cable de alimentación que carga la batería. • Desajustar dos pernos
y una tuerca que sostienen el
alternador. • Retiro el alternador sacando la correa de su eje de
accionamiento. Figura Nº 240 Desmontaje del alternador
Fuente: Propio
B. Montaje • Colocar el alternador con mucho cuidado. • Ajuste la tuerca que sostiene el alternador. • Regular la distancia del alternador para que pueda tensar la
correa. • Conectar el cable de alimentación a la chapa de contacto. • Conectar el cable de alimentación de carga a la batería. Figura Nº 241 273
Montaje del alternador
Fuente: Propio
3.2.6.2. Motor de arranque A. Desmontaje • Se desconecta el cable positivo y negativo del motor de
arranque. • Se retira dos pernos con sus tuercas numero diecisiete que
estos van unidos a la carcasa de la caja. • Se retira el motor de arranque cuidadosamente sin dañar
ninguno de sus partes. Figura Nº 242 Desmontaje del motor de arranque
Fuente: Propio
B. Montaje 274
• Colocar el motor de arranque con cuidado. • Ajustar los dos pernos de sujeción. • Conectar el cable positivo y negativo del motor de arranque. Figura Nº 243 Montaje del motor de arranque
Fuente: Propio
3.2.7. Sistema auxiliar 3.2.7.1. Bujías de precalentamiento A. Desmontaje • Desconecto el cable del interruptor
de las bujías de
precalentamiento hasta los cables de las bujías que están conectadas en serie. • Se retira las bujías con un dado tubular N° 14 desajustando
cuidadosamente cada uno.
Figura Nº 244 Desmontaje de las bujías de precalentamiento
275
Fuente: Propio
B. Montaje • Coloque las bujías precalentadoras con cuidado. • Ajustar con un dado tubular N 14, cuidadosamente. • Conecte el cable de las bujías en serie. Figura Nº 245 Montaje de las bujías de precalentamiento
Fuente: Propio
3.3. RECURSOS APLICADOS 3.3.1. Recursos humanos 276
a. Asesor práctico: César Mamani Condorena b. Asesor teórico: Hernán Esguar Jara c. Ejecutor del Proyecto: • Villafuerte Manchego Samir • Espinoza De la cruz Jorge Luis • Halanoca Rodríguez Jhon Richard • Quispe Mayta Zenaida Maribel • Llerena Arista David • Pacco Arredondo José Abel
3.3.2. Recursos Materiales • Manuales • Laptop • Computadora • Copias • Lapiceros • Lápiz • Impresora
3.3.3. Recursos Institucionales a. Taller de práctica: Instituto Superior Tecnológico Iberoamericano
b. Herramientas: • Llaves mixtas; Lo usamos para ajustar y desajustar pernos, tuercas de
acuerdo a su dimensión. Figura Nº 246
277
Llave mixta
Fuente: Internet
• Destornilladores (plano y Philips); Para facilitar la extracción de tornillos de
abrazaderas de distintas cañerías. Figura Nº 247 Destornillador plano y Philips
Fuente: Internet
• Conjuntos de Dados; Usamos para un mejor extracción de pernos y tuercas
de acuerdo a su dimensión especifico.
278
Figura Nº 2 48 Conjunto de dados
Fuente: Internet
• Extensión (corta y larga); Para poder introducir junto con el dado
a lugares casi difícil de llegar para ajustar y desajustar pernos y tuercas. Figura Nº 249 Extensión larga y corta
Fuente: Internet
• Alicate universal; Lo utilizamos para sostener componentes, para
cortar alambres. 50
279
Figura Nº 2 Alicate universal
Fuente: Internet
• Alicate de punta; Útil para doblar cables y extraer seguros. Figura Nº 251 Alicate de punta
Fuente: Internet
• Pela cables: Utilizamos para el corte de cables en la instalación del
sistema de eléctrico. 52
280
Figura Nº 2 Pela cables
Fuente: Internet
• Maneral en T; Usamos para introducir rápidamente las tuercas y
acelerar el trabajo. Figura Nº 253 Maneral en T
Fuente: Internet
• Arco de sierra; Utilizamos para realizar cortes de metales durante
la fabricación de la maqueta del motor. 54
281
Figura Nº 2 Arco de sierra
Fuente: Internet
• Espátula; Para extraer residuos desechables sobre una superficie
plana, para limpiar la silicona del cárter, etc. Figura Nº 255 Espátula
Fuente: Internet
• Flexómetro; Utilizamos
para realizar medidas durante la
construcción de la maqueta del motor. 56
282
Figura Nº 2 Flexómetro
Fuente: Internet
• Ratchet; Para facilitar el ajuste y desajuste de pernos para evitar la
fatiga. Figura Nº 257 Ratchet
Fuente: Internet
• Martillo de goma; Útil para dar golpes para extraer componentes
sin realizar ningún daño al momento de instalar componentes frágiles. 58
283
Figura Nº 2 Martillo de goma
Fuente: Internet
• Compresor de anillos; Utilizada para el montaje del pistón junto
con los anillos al interior de los cilindros del motor. Figura Nº 259 Compresor de anillos
Fuente: Internet
• Compresor de resortes; Usamos para el montaje y desmontaje de
los resortes de válvulas del motor. 60
284
Figura Nº 2 Compresor de resortes
Fuente: Internet
• Llave francesa; Útil para desajustar tuercas duras y de grandes
dimensiones. Figura Nº 261 Llave francesa
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c. Maquinas: • Taladro; Utilizamos para realizar perforaciones durante
el proceso de construcción de la maqueta.
285
Figura Nº 262 Taladro
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• Esmeril de mano; Para realizar acabados exactos, retirar excesos de
soldadura. Figura Nº 263 Esmeril de mano
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• Compresora; Usamos para pulverizar las piezas del motor durante el
proceso de lavado y para el pintado de la maqueta.
286
Figura Nº 264 Compresor a
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• Arco Eléctrico; Útil para realizar uniones de dos piezas aplicando un
electrodo en el armado de la maqueta del motor. Figura Nº 265 Ar co eléctrico
Fuente: Internet
• Probador de Inyectores; Se utilizó para realizar pruebas a los
inyectores del motor. Figura Nº 266 287
Probador de inyectores
Fuente: Internet
d. Instrumentos: • Multímetro; Usamos para verificar la continuidad de corriente en el
sistema eléctrico. Figura Nº 267 Multímetro
Fuente: Internet
• Micrómetro de Interiores; Utilizamos para medir el interior de los
cilindros del monoblock, conicidad y ovalamiento.
288
Figura Nº 268 Micrómetro de interiores
Fuente: Internet
• Micrómetro de exteriores; Utilizamos para realizar mediciones de
conicidad y ovalamiento de los muñones de biela y cigüeñal. Figura Nº 269 Micrómetro de exteriores
Fuente: Internet
• Reloj Comparador; Lo usamos para realizar la medición de
descentramiento del eje de levas, cigüeñal y juego axial del cigüeñal. Figura Nº 270
289
Reloj comparador
Fuente: Internet
• Calibrador de Hojas; Usamos para calibrar válvulas del motor,
planitud de la culata. Figura Nº 271 Calibrador de hoja
Fuente: Internet
• Regla; Útil para verificar la plenitud de la culata, del monoblock. Figura Nº 272
290
Regla
Fuente: Internet
• Torquímetro; Aplicamos para dar un torsión de precisión especificada
a los pernos de la culata, pernos de bancadas, pernos del volante, múltiple de admisión, múltiple de escape, etc. Figura Nº 273 Torquímetro
Fuente: Internet
• Escuadra; Usamos para ver la cuadratura de los resortes de válvula,
para realizar la maqueta del motor. Figura Nº 274
291
Escuadra
Fuente: Internet
• Vernier (mm. y pulg.); Usamos para medir alturas de las válvulas,
diámetros, interiores y exteriores. Figura Nº 275 Vernier
Fuente: Internet
• Compresímetro de motor diésel; Utilizada para realizar la
compresión del motor. Figura Nº 276
292
Compresímetro de motor diesel
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3.3.4. Descripción de los costos 3.3.4.1. Costos directos N°
Cantidad
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
1 2 1 1 1 6/4 1 1 1 1 1 3 2 1 1m 1/8 1/2 L 3m 2 1 1m 1
Descripción Rectificación de cigüeñal Silicona Juego de empaques Filtro de combustible Filtro de aceite Galón de aceite Galón de refrigerante Indicador de presión de aceite Indicador de amperaje Indicador de temperatura Chapa de contacto Galón de petróleo Disco de corte Disco de desgaste Manguera de combustible Pintura Thinner Angulo Soportes de motor Radiador Malla para protección Juego de anillo para un pistón
293
Costo unitario S/.180.00 S/. 9.00 S/.115.00 S/. 15.00 S/. 15.00 S/. 98.00 S/. 9.00 S/. 10.00 S/. 10.00 S/. 10.00 S/. 12.00 S/. 10.00 S/. 6.00 S/. 8.00 S/. 4.00 S/. 7.00 S/. 3.50 S/. 15.00 S/. 6.00 S/.240.00 S/. 8.00 S/. 60.00
Costo total S/.180.00 S/. 18.00 S/.115.00 S/. 15.00 S/. 15.00 S/. 98.00 S/. 9.00 S/. 10.00 S/. 10.00 S/. 10.00 S/. 12.00 S/. 30.00 S/. 12.00 S/. 8.00 S/. 4.00 S/. 7.00 S/. 3.50 S/. 15.00 S/. 12.00 S/. 2.40 S/. 8.00 S/. 60.00
23
4
24 25 26 27 28 29 30 Total
1 1 4m 4m 4m 4m 1
Abrazaderas para mangueras de refrigeración Orín para el enfriador de aceite Rectificación de los balancines Cable rojo n° 16 Cable azul n°16 Cable negro n°16 Cable blanco n°16 Bomba de inyección a laboratorio
S/. 3.00
S/. 12.00
S/. 3.00 S/. 30.00 S/. 2.00 S/. 2.00 S/. 2.00 S/. 2.00 S/.196.00
S/. 3.00 S/. 30.00 S/. 8.00 S/. 8.00 S/. 8.00 S/. 8.00 S/.196.00 S/.926.40
3.3.4.2. Costos indirectos N°
Cantidad
01 2 02 4 03 4 04 1 05 1 06 1kg 07 1 08 4 09 3m 10 2 m 11 2kg 12 2 13 1 14 2kg 15 2 16 2 17 2 18 4 19 1 Total
Descripción Cinta aislante Lijar de agua n°400 Ligar de agua n° 600 Galón de combustible Hoja de cierra Electrodo punto azul Masilla Pernos para el múltiple de admisión Tubo de 2pulg para tubo de escape Angulo de 2pulg Trapo industrial Detergente Cúter Guaipe Tuercas para el múltiple de admisión Pernos para el múltiple de escape Perno Tapa de distribución Perno Tapa de distribución Perno para el enfriador de aceite
3.3.4.3. Resumen de los costos Descripción Costos directos Costos indirectos Total
Costo total S/. 926.40 S/. 134.20 S/.1060.60
294
Costo unitario S/.2.50 S/.2.00 S/.2.00 S/.10.00 S/.5.00 S/.14.50 S/.8.00 S/.0.30 S/.35.00 S/.15.00 S/.4.00 S/.1.50 S/.1.50 S/.4.00 S/.0.20 S/0.30 S/.2.00 S/.1.00 S/.1.00
Costo total S/. 5.00 S/. 4.00 S/. 4.00 S/.20.00 S/. 5.00 S/.14.50 S/. 8.00 S/. 1.20 S/.35.00 S/.15.00 S/. 8.00 S/. 3.00 S/. 1.50 S/. 8.00 S/. 0.40 S/. 0.60 S/. 4.00 S/. 4.00 S/. 1.00 S/.134.20
CONCLUSIONES • Con la elaboración de este informe se ha recopilado la mayor información
posible acerca del motor diésel Toyota 3B informando absolutamente todo lo concerniente a los sistemas del motor • Igualmente para nosotros como estudiantes ha sido de gran importancia, ya
que nos ayudó a ampliar nuestros conocimientos acerca de la mecánica automotriz. Además, esta es una herramienta muy importante para el desempeño en nuestro campo laboral ya que en un futuro será un instrumento inmensamente valioso. También se puede resaltar que la elaboración de este manual es un trabajo muy arduo y complejo que dio a conocer una serie de pasos para la reparación correcta de un motor diésel, con su respectiva rectificación, mantenimiento y comprobación de cada una de las piezas que componen un motor de combustión interna.
SUGERENCIAS Pronosticar una reparación general de la bomba de inyección, tanto la placa de levas como el cabezal de la bomba están dañados. Cambiar las cañerías de alta presión por cañerías nuevas correspondientes al motor, verificando el diámetro y la longitud. Realizar una reparación al enfriador de aceite, para evitar la filtración de agua al aceite. Realizar todas las medidas correspondientes a todos los componentes del motor para evitar ausencia de medidas en el desarrollo del informe.
BIBLIOGRAFIA A. Manuales Nº AUTOR Manual de 01 reparación
EDITORIAL Toyota 3B
295
PUBLICACION Manual de automóvil