2018 INFORMES MOTOR R18
ALUMNOS: Kitman Sheen Achahui Martínez Nefi Aron Salas Mamani Jhon Bryan Pozo Cana Aron Justo Choque Chauca Juan Carlos Ampa Arias
UNSAAC ESCUELA PROFESIONAL: Ingeniería Mecánica
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TALLER AUTOMOTRIZ
Una Trabajo Presentado Para Taller Automotriz Universidad San Antonio Abad Del Cusco
Enero, 2018.
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Índice
INFORME N°5 MONTAJE DEL CONJUNTO EMBOLO- BIELA EN EL MONOBLOCK ................................ v MARCO TEÓRICO........................................................................................................................ 1 Embolo (pistón) del motor .......................................................................................................... 1 La forma del pistón ..................................................................................................................... 1 Tipos de pistones......................................................................................................................... 2 Bulón (Pin de biela) .................................................................................................................... 4 Formas de ensamble en el conjunto embolo – biela ................................................................... 5 Descentramiento del orificio del bulón en el pistón ................................................................... 7 Distribución de los segmentos o anillos...................................................................................... 7 Compresor de segmentos o anillos ............................................................................................. 8 Lubricantes SAE para el motor .................................................................................................. 8 EQUIPO .......................................................................................................................................... 9 PROCEDIMIENTO ........................................................................................................................ 9 ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................................... 13 CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 13 INFORME N°6 MEDICIONES EN EL EJE DE LEVAS ...................................................................................... 14 MARCO TEÓRICO...................................................................................................................... 15 Eje de levas del motor. .............................................................................................................. 15 Partes de la leva ........................................................................................................................ 15 EQUIPO ........................................................................................................................................ 17 PROCEDIMIENTO ...................................................................................................................... 18 ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................................... 20 CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 21 RECOMENDACIONES ............................................................................................................... 21 INFORME N°7 MEDICIONES EN CULATA DE MOTOR................................................................................. 22 OBJETIVOS GENERAL.......................................................................................................... 23 OBJETIVO ESPECIFICO ........................................................................................................ 23 MARCO TEORICO.................................................................................................................. 23 Válvulas del motor ................................................................................................................ 23 Partes de la válvula ............................................................................................................... 24 Resortes de válvulas .............................................................................................................. 25
iv Resorte en progresión ........................................................................................................... 27 Guías de válvula .................................................................................................................... 27 Asientos de válvula ............................................................................................................. 28 Planitud de la culata .............................................................................................................. 29 Pasta Carburundum ............................................................................................................... 29 EQUIPO .................................................................................................................................... 29 PROCEDIMIENTO .................................................................................................................. 32 ANALISIS DE DATOS ............................................................................................................ 32 CONCLUSIONES .................................................................................................................... 35 INFORME N°8 SINCRONIZACIÓN DEL MECANISMO DE DISTRIBUCIÓN DE GASES DEL MOTOR, PROCEDIMIENTO Y POSIBLES FALLAS. ............................................................................ 36 MARCO TEÓRICO.................................................................................................................. 37 Mecanismo de distribución de gases.................................................................................... 37 Tipos de Balancines: ............................................................................................................. 39 Taques: .................................................................................................................................. 40 Partes de la Leva: .................................................................................................................. 41 Transmisión del Mecanismo de distribución de gases:....................................................... 42 EQUIPO .................................................................................................................................... 43 PROCEDIMIENTO .................................................................................................................. 46 ANÁLISIS DE RESULTADOS ............................................................................................... 48 CONCLUSIONES .................................................................................................................... 48 INFORME N°9 CALIBRACIÓN DE BALANCINES Y CIRCUITO DE ENCENDIDO. ................................... 49 MARCO TEÓRICO...................................................................................................................... 50 Calibración de válvulas ............................................................................................................. 50 Objetivo de la calibración de balancines. ................................................................................. 50 Comprobación del estado de las válvulas ................................................................................. 51 Sistema de encendido ................................................................................................................ 52 EQUIPO ........................................................................................................................................ 59 PROCEDIMIENTO CALIBRACIÓN DE BALANCINES(MÉTODO DE TRASLAPE) ......... 61 PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DEL CIRCUITO DE ENCENDIDO ........................ 61 ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................................................................... 62 CONCLUSIONES ........................................................................................................................ 62
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INFORME N°5: MONTAJE DEL CONJUNTO EMBOLO- BIELA EN EL MONOBLOCK
1 MARCO TEÓRICO
Embolo (pistón) del motor El pistón o émbolo es el órgano que, en el mecanismo cinemática que transforma un movimiento rectilíneo en uno giratorio, tiene la función de deslizarse alternativamente dentro de su guía (cilindro). El mecanismo, denominado de bielamanivela, está compuesto por pistón, biela y manivela, y encuentra su aplicación natural tanto en máquinas motrices (motores de combustión interna, motores de vapor) como en máquinas operadoras o de trabajo (bombas hidráulicas alternativas, compresores, etc.). Su movimiento no es armónico simple, pero se diferencia muy poco.
La forma del pistón En el pistón pueden distinguirse 4 partes principales: la cabeza, que recibe el calor Y el impulso de los gases de combustión; la zona de los aros, que por medio de los segmentos asegura la retención de los gases y del aceite de lubricación y al mismo tiempo disipa una parte del calor recibido; los alojamientos del bulón mediante el cual se une el pistón a la biela, y la falda, cuya función consiste en guiar el pistón en su movimiento dentro del cilindro y ceder el resto del calor al fluido de refrigeración (aire o agua). El pistón está definido por las siguientes dimensiones fundamentales: D =diámetro; L = longitud total; B = cota de compresión; D = diámetro del bulón. • • • •
La cota de compresión tiene cierta importancia, puesto que suministra la posición del plano de la cabeza en el punto muerto superior y, consiguientemente, el volumen útil de la cámara de combustión. En otros términos, influye sobre la relación de compresión que se deduce del cociente entre la suma de la cilindrada y el volumen de la cámara de combustión dividido por este último.
2 Tipos de pistones Pistones de aluminio f undido (Sufijo s P, NP) Uno de los procesos más antiguos y aún vigente, es el de la fundición de lingotes de aluminio en grandes Crisoles (donde se calientan los metales hasta que se funden o pasan de sólido a líquido) que luego se vacían en moldes enfriados por agua bajo sistemas especiales. Posteriormente, comienza el proceso de mecanizado, efectuado por diferentes maquinarias controladas por computadoras y por último pasan por una serie de procesos térmicos que les dan las propiedades requeridas por las empresas fabricantes de equipo original. Estos mismos pistones de la marca Sealed Power son los que tienen los vehículos que salen de la fabrica y son los mismos ofrecidos en las repuesteras c omo piezas de reposición.
Pistones forjados a presión (Sufijo F) En éste proceso se utilizan trozos de barras de aleaciones de aluminio cortados a la medida y sometidos a presiones de hasta 3000 toneladas de fuerza, En los troqueles se forja con exactitud las dimensiones del pistón y las ranuras de los anillos con maquinados a precisión para brindar optima calidad y confiabilidad en el uso de estos, tanto en motores de uso diario como de trabajos pesados e incluso en los motores de autos de competencias.
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Pistones Hipereutecticos (Prefijo H) Estos pistones son fabricados con modernos sistemas de la má s alta tecnología metalúrgica en la cual se emplean nuevas formulaciones que permiten agregar una mayor cantidad de silicio, lográndose una expansión molecular uniforme de los elementos utilizados en su composición. Esta técnica de manufactura proporciona a éstos pistones características especiales, tales como soportar mayor fuerza, resistencia y control de la dilatación a temperaturas altas, disminuyendo el riesgo de que el pistón se pegue o agarre en el cilindro, la vida útil es mayor ya que las ranuras de los anillos y el orificio del pasador del pistón son más duraderas, además se pueden instalar en los nuevos motores e igualmente se usan en motores de años anteriores. Esta particular tecnología de los pistones Sealed Power se
impone en especial para las nuevas generaciones de motores de alta compresión. Al usar pistones con prefijo “H” su reparación será confiable.
Pistones con capa de recubri miento (Sufijo C) Los primeros minutos de funcionamiento de un motor nuevo o reparado son cruciales para la vida del motor. Los pistones de la marca Sealed Power han estado a la vanguardia de la tecnología del recubrimiento de las faldas del pistón. Inicialmente se utilizó el estaño (éste le da un color opaco figura 3) pero por ser nocivo a la salud ha sido eliminado por los fabricantes de pistones. En sustitución se está aplicando el nuevo recubrimiento anti-fricción compuesto por molibdeno y grafito en las faldas (dándole un color negro, figura 4).
Este proceso patentado por Sealed Power extiende la vida útil de los motores que lo
4 usan, evita que los pistones se rayen, ayuda a prevenir daños por la lubricación inadecuada y mejora el sellado de los pistones. También se usan los pistones sin recubrimiento que tienen una apariencia brillante por el color del aluminio al ser maquinado.
Bulón (Pin de biela) Es el elemento que asegura la unión entre la biela y el pistón y posee la misión de transmitir la fuerza de éste a la biela. Por ello debe tener gran resistencia mecánica y se fabrica de acero duro. Suele colocarse hacia la mitad de altura del cuerpo del pistón. Existen muchas maneras de montar el eje en el pie de la biela, destacando entre ellas: - Eje de pistón flotante - Este sistema de montaje es muy corriente y suele adoptarse con los pistones de metal ligero. El eje se introduce mediante rozamiento suave o, mejor todavía, se apoya sobre rodamientos de agujas en el interior del pistón y está sujeto a cada extremo por juntas elásticas encastradas en las g argantas del pistón. Este sistema de montaje se emplea universalmente en los automóviles.
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— Eje sujeto al pistón - El pie de la biela solidaria con el pistón posee un casquillo de bronce con ranura de engrase. Un sistema cualquiera permite fijar rígidamente el pistón al eje (tornillo prisionero). — Eje sujeto a la biela - Este montaje se emplea especialmente en los motores de cilindradas grandes, fil eje dispone de una ranura en la que penetra un vastago fijado a la biela. En cualquier caso el montaje debe realizarse cuidadosamente, con gran precisión en el ajuste. Para montar un eje flotante conviene elevar la temperatura del pistón sumergiéndolo en agua o en aceite calientes, a fin de permitir un aumento de diámetro por dilatación del metal. Los ejes de pistón mal montados o con holgura excesiva (tanto del eje en el pistón como del eje en el pie de biela) producen un golpeteo metálico seco, cuando en ralentí se avanza un poco el encendido.
Formas de ensamble en el conjunto embolo – biela Antes de montar las bielas controlar con un comprobador apropiado si están flexionadas o torsionadas. Disponer el pistón y la biela siguiendo la dirección de montaje. Introducir lentamente y con cuidado el bulón previamente lubricado en los agujeros del bulón del pistón y en el pie de la biela. En pistones con agujeros del bulón con tolerancia estrecha se facilita la inserción del bulón si se calienta el pistón a una temperatura de aprox. 40 °C.
6 Bulones flot antes Los anillos de retención suministrados sirven para fijar el bulón. No se deben volver a utilizar los anillos de retención ya usados. Evite comprimirlos excesivamente pues podrían producirse deformaciones duraderas.
Con un ligero giro de los anillos se puede comprobar si éstos están insertos correctamente en las ranuras. Orientar siempre la hendidura de los anillos en el sentido de carrera del pistón.
Montaje de biela de sujeción El agujero en el pie de la biela debe mostrar un solape respecto al bulón. Para el montaje se debe calentar la biela a 280-320 °C (pero no a llama directa). A continuación introducir rápidamente el bulón frío y bien aceitado en el pie de la biela. Para garantizar la posición correcta del bulón en la biela se debe utilizar un dispositivo con tope de bulón.
7 Descentramiento del orificio del bulón en el pistón El orificio del pasador del pistón se encuentra desplazado hacia un lado por lo cual se dé debe de ser cuidadoso al desarmar el pistón y volver a colocarlo en la misma posición.
Distribución de los segmentos o anillos En el motor R18 se encontró tres segmentos: •
Segmento de fuego :su perfil es axial para facilitar la lubricación hidrodinámica. Suelen tener una sección rectangular con cantos apropiados para evitar el pegado en los alojamientos y con forma de barrilete en la zona de trabajo para que pueda acomodarse a la rotación del segmento tal como ocurre con los pistones de falda corta.Los tratamientos superficiales más usados son el cromado y el tratamiento con molibdeno*para reducir el desgaste.
•
Segmento de c ompresión : Se usa para reducir la presión tras el segmento de fuego,tiene una menor solicitación por lo que puede ser más flexible para un mejor control del consumo de aceite.El objetivo de este segmento es compensar la deflexión torsional del segmento bajo la carga,de manera que en la zona superior tiende a evitarse el contacto con la camisa.
•
Segmento de rascado(engrase) :Suministra y distribuye el aceite sobre la camisa directamente,devolviendo el exceso de aceite hacia el cárter.El segmento rascador debido a su mayor tensión radial opera bajo condiciones de
8 lubricación límite,con lo que contribuye aproximadamente al doble de fricción que los segmentos de compresión.
Compresor de segmentos o anillos Es una herramienta la cual tiene forma de cilindro, el cual se genera mediante una lamina rectangular el cual consta de un regulador que regula el diámetro del cilindro, esta herramienta se utiliza una vez introducidos los anillos en el pistón con la finalidad de comprimirlos y hacer posible que entre el pistón junto con los anillos a su camisa.
Lubricantes SAE para el motor La Society of Automotive Engineers, SAE, al español, «Sociedad de Ingenieros del Automóvil», ha establecido un sistema de códigos numéricos para categorizar losaceites de motor según su viscosidad cinemática. Los grados de viscosidad delSAE son los siguientes: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 y 60.
9 EQUIPO ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢
Motor de Combustión Interna : El modelo de nuestro motor fue el R18. Juego de Dados en mm o en pulg. Taquímetro : se utilizo um taquímetro de sonido. Martillo de bola Tabla de ajustes para pernos (Manual del Fabricante) Compresor de segmentos o anillos
PROCEDIMIENTO ➢
Limpieza general del monoblock Se realizo la limpieza a con la ayuda de un compresor el cual accionaba una pistola con petróleo, la limpieza fue a presión siendo asi mas efectiva, luego se limpio los cilindros.
➢
Limpieza del respaldo de los metales y de las bancadas
10 ➢
Identificar posición del cigüeñal en forma correcta ✓
➢
Realizar instalación de tapas de bancada correctamente. ✓
➢
Con la ayuda de los ingenieros se puso el cigüeñal en punto para proseguir con el montaje.
Primero se lubrico los metales la tapa y también la bancada, se nos dijo que la lubricación debería ser abundante para evitar un atascamiento; se paso a ajustar las tapas con una carga de precarga de 6 y una ultima de 9.
Realizar ajuste con el torquímetro en bancada ✓
se paso a ajustar las tapas con una pre-carga de 6 y una ultima de 9.
11 ➢
Utilizar compresor de anillos ✓
Primero se colocó en la parte inferior lel anillo de lubricación, luego en la ranura superior el anillo de compresión y en la ultima ranura el segmento de fuego. ✓ Una vez colocado los anillos fue necesario utilizar el compresor para colocarlo el pistón en los cilindros.
➢
Realizar instalación del conjunto embolo – biela (deben precisar utilización de indicativos en el pistón) ✓
primero se identificó los números los cuales determinaban el orden de los pistones. ✓ Luego se verifico la dirección de las ranuras los cuales indicaban la dirección que la cual iban los pistones. ✓ Una ves colocado los pistones en su posición y el compresor de anillos puesto, con la ayuda del martillo se introduje el pistón y la biela. ✓ Luego se lubrico los metales de la biela y tapa, para continuar colocando la tapa y ajustándola.
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➢
Realizar ajuste con el torquímetro en biela ✓
Se coloco y lubrico los metales de la biela y tapa, para continuar colocando la tapa y ajustándola. ✓ Una vez colocada la tapa se pasó ajustar la tapa con una pre-carga de 6 y unca carga final de 9.
13 ANÁLISIS DE RESULTADOS Bancada N° Bancada
1 2 3 4 5
GIRO O ROTACION DEL CIGUEÑAL Condición/Resultado Correcto Correcto Correcto Correcto Correcto
Biela N° Biela
1 2 3 4
GIRO O ROTACION DEL CIGUEÑAL Condición/Resultado Correcto Correcto Correcto Correcto
CONCLUSIONES ➢
La rotación de las bancadas fue el correcto al momento de girar el cigüeñal. ➢ La rotación de las bielas fue el correcto al momento de girar el cigüeñal. ➢ Se puede concluir que la lubricación en los metales y las tapas fue correcto. ➢ Como en la prueba de rotación de bancadas y bielas fue el correcto al momento de girar el cigüeñal con todo armado el giro era el óptimo.
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INFORME N°6: MEDICIONES EN EL EJE DE LEVAS
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Marco Teórico Eje de levas del motor. Es una pieza hecha de hierro fundido que regula y controla el movimiento de las válvulas de admisión y de escape, el cual está formado por un eje en el cual se colocan distintas levas en cuanto a formas y tamaños, estas a su vez están orientadas en maneras diferentes para así activar diferentes mecanismos e intervalos repetitivos como por ejemplo las válvulas, en pocas palabras es un temporizador mecánico cíclico.
Partes de la leva Para que el árbol de levas pueda trabajar de la mejor manera y su funcionamiento sea de lo más correcto existen partes que hacen posible el funcionamiento de este los cuales son: Rampa de empalme y flancos Las partes de un lóbulo de un árbol de levas que inician el movimiento de alzada y descenso del seguidor son llamadas rampas de la leva. Las rampas incluyen la rampa de empalme (lash ramp), el flanco o rampa de apertura (opening ramp) y flanco o rampa de cierre (closing ramp). La forma de los flancos controla el movimiento del seguidor en término de velocidades y grados de duración, medida esta última en grados de rotación del cigüeñal.
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Cabeza de la leva La cabeza de un lóbulo de una leva es la parte del perfil donde la válvula alcanza su máxima alzada, en la cabeza la válvula es abierta tanto como sea necesario, luego se hace en ella la transición hasta el flanco de cierre.
Circulo base o Talón Es el punto más bajo del lóbulo, en este la válvula se encuentra cerrada.
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Equipo ➢
Motor de Combustión Interna R18.
➢
Eje de levas del motor de combustión interna.
18 ➢
Instrumentos para medición (Micrómetro de exteriores).
Procedimiento ➢
Identificar las levas de admisión y escape en forma correcta. En este caso nuestro motor tiene un solo eje de levas por lo que la admisión y escape están en el mismo eje de levas. Por otro lado, si el motor tuviese dos ejes de levas y queremos identificar la leva de admisión y escape nos damos cuenta de las dos líneas de los ejes, las más juntas corresponden a la admisión y las separadas a la de escape .
➢
Antes de realizar las mediciones debemos inspeccionar las superficies de las bancadas y de las levas(lóbulos) estén bien pulidas y no presentan señas de desgaste, surcos astillas u otro daño. Para determinar el levantamiento debemos medir el diámetro menor y mayor de cada lóbulo con el micrómetro y posteriormente restar estos diámetros así podremos encontrar el levantamiento.
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➢
La correcta medición para el diámetro de circulo de base se hace con el micrómetro, y se tiene que tomar de forma horizontal haciendo que el micrómetro pase no tan suave si no rozando un poco.
➢
Identificar alzada de las levas de admisión y escape en forma correcta.
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➢ ➢ ➢
El desgaste debe ser menor o igual a 0.15mm comparado con el estándar (especificación de fabricante) Lóbulo de admisión, elevación = 8.50 - 8.80 mm según el fabricante. Lóbulo de escape, elevación = 7.80-8.10 mm según el fabricante.
Análisis de resultados Altu ra de elevació n del lóbulo de Admis ió n N° Leva de Admisión 1 2
Levante A (mm) 43.28 43.32
Diam. Circulo base B (mm) 34.51 34.57
Altura de levante A – B (mm)
8.77 8.75
Condición/Resultad o(*)
Sin tolerancia Sin tolerancia
Altu ra de elevació n del lóbulo de Escape N° Leva de Escape
Levante A (mm)
Diam. Circulo base B (mm)
Altura de levante A – B (mm)
1 2
43.16 43.19
35.10 35.18
8.06 8.01
Condición/Resultad o (*)
Sin tolerancia Sin tolerancia
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Conclusiones ➢
Luego del desmontaje se comprobó que el estado de nuestro árbol de levas estaba en perfecto estado y que la medida del levantamiento estaba en el rango del fabricante, por lo cual nos indica que el funcionamiento que tenga en el motor será la adecuada. ➢ El desgaste de levas puede provocar problemas como el exceso de consumos de combustible, Dificultad en la afinación. Desgaste prematuro de la puntería (buzo). Ruidos y vibraciones en el mecanismo de apertura y cierre de válvulas, vibración en la geometría del tren de balancines.
Recomendaciones •
•
•
Realizar el trabajo de desmontaje de forma ordenada teniendo un orden de retiro de los pernos y demás componentes, además de dar el torque indicado en los pernos. Al montar los componentes colocarlo de forma ordenada, no aplicar mucha fuerza a los componentes. En el caso de encontrar desgaste en la superficie endurecida de la leva, se recomienda no rectificar las levas ni la cara de la puntería (buzo). Cambie el juego de punterías y árbol, por uno nuevo, en cada ajuste de motor como única opción para lograr el funcionamiento correcto y duradero del mismo.
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INFORME N°7: MEDICIONES EN CULATA DE MOTOR
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OBJETIVOS GENERAL Tener un concepto acerca de la culata con el fin de conocer más a fondo lo importante que es en el motor, y que medidas podemos hacer a los componentes como válvulas y resortes del motor.
OBJETIVO ESPECIFICO • • • •
Conocer que es la culata Conocer lo importante que es una válvula comprender que función cumple el resorte ensamblado con la válvula Aprender a tomar medidas en una culata
MARCO TEORICO Antes de comenzar con el desarrollo del laboratorio debemos tener claro algunos conceptos básicos acerca de la culata y válvulas que dispone. Válvulas del motor
Dentro de la industria automotriz tenemos básicamentetenemos tres tipos de válvulas: Fabricadas racionalmente mediante proceso de extrusión en caliente o proceso de recalcado. Válvulas bimetálicas: Hacen posible la combinación ideal de materiales tanto para el vástago como para la cabeza. Válvulas huecas: Sirven por un lado para la reducción de peso y por otro para la disminución de temperatura. Rellena de sodio (punto de fusión 97,5° C), puede transportar calor desde la cabeza de la válvula hasta el vástago, a través del efecto agitador del sodio líquido, y lograr una disminución de la temperatura entre 80° hasta 150° C.
✓ Válvulas ✓ ✓
monometálicas:
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Partes de la válvula
Asientos Los asientos de las válvulas tienen la función de cerrar herméticamente el cilindro en conjunto con las válvulas, estos están ubicados en la cámara de combustión y su forma es cónica. Deben acoplarse exactos a la cabeza de la válvula con el asiento a través de un ángulo que generalmente es de 45º. ✓
Cabeza Es el elemento que se encarga de realizar el cierre en el proceso de combustión, este es hecho de varias formas, estas son plana, convexa y cóncava. ✓
25 Guías Las guías de válvula son unos casquillos cilíndricos que se insertan en la culata, de tal forma que la prolongación de su eje pase por el centro del asiento de la válvula ✓
Vástago El vástago es el cuerpo de la válvula, es el elemento alargado que se une a la cabeza en uno de sus extremos. ✓
Chaveta Las chavetas de válvula tienen la tarea de unir el platillo de resorte con la válvula, de manera que el resorte mantenga siempre la válvula en la posición debida. ✓
Muelle Los muelles tienen la función de cerrar las válvulas y mantener la hermeticidad dentro del cilindro, estos resortes tienen que ser lo suficientemente tensos para cerrar la válvula aun cuando el motor está a muchas revoluciones, pero al mismo tiempo tiene que ser su tensión lo más baja posible para no crear esfuerzos excesivos en la apertura de las válvulas. ✓
Resortes de válvulas Función: La
misión de los resortes de válvulas (en adelante simplemente "resortes") es la de mantener apoyadas las válvulas en sus asientos de manera efectiva cuando estas deben estar cerradas. Características: Deben tener la fuerza suficiente para: ✓
Mantener cerradas las válvulas de escape compensando la depresión en el cilindro en la etapa de admisión que se podría tomar de 0,6 kg/cm2 (aprox).
26 ✓
✓
✓
Para evitar el "rebote" entre las válvulas y los elementos que las accionan teniendo en cuenta el movimiento alternativo que tienen, y la velocidad de este movimiento. Pero sus características deben evitar ese rebote de la válvula contra su asiento al momento del cierre, lo que además de funcionamiento incorrecto a altas velocidades, trae como consecuencia el acelerado desgaste de varios elementos afectados por el esfuerzo que realizan estos resortes. Tiene que ser entonces de características especiales, no simplemente un resorte, para tener todas estas virtudes.
Material: Deben
ser de material resistente a la torsión de alta frecuencia; por lo general hechos de alambre de acero al carbono estirado en frio, o aleaciones de aceros mangano - silicosos o al cromo silicio con tratamientos térmicos. Resortes dobles: Cada
resorte tiene por su material y construcción una frecuencia de vibración propia (frecuencia propia) y por lo general es mucho mayor a la frecuencia de funcionamiento que tendrá instalado en el motor; pero en ciertas condiciones puede haber vibraciones en frecuencias más bajas, llamadas armónicas que son submúltiplos de la "propia", y provocan resonancia a determinadas velocidades del motor, esta resonancia produce que las válvulas accionen aleatoriamente y hasta pueden romper los resortes si en el momento de producirse la extensión del resorte recibe el choque de la leva o balancín. Por lo dicho anteriormente es que se pueden instalar dos resortes de distinto diámetro y valores de tensión, haciendo que uno amortigüe las vibraciones del otro, colocando los resortes con el sentido de giro de las espiras opuestas.
NOTA: La ventaja es que si se rompe un resorte, el otro evitará que la válvula caiga dentro del cilindro, evitando roturas importantes. (La colocación de dos resortes nunca es para lograr más fuerza).
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Resorte en progresión
Con esto se refiere a un sistema empleado para evitar efectos oscilantes consiste en fabricar los muelles con carga elástica de tensión gradual, reduciendo el paso de las espiras próximas a su asiento en la culata e incrementando progresivamente desde su base hasta el final. La carga elástica se calcula de forma que los esfuerzos transmitidos por los mecanismos de mando sean mínimos. Guías de válvula Que es una guía
La guía es básicamente un cilindro hueco fabricado en aleaciones especiales de hierro gris. Las Guías son elaboradas en las medidas dadas en los catálogos y son completamente concéntricas. Su función es la de guiar el desplazamiento longitudinal de la válvula. La válvula es a su vez la encargada de permitir la entrada de la mezcla de aire - combustible al cilindro. Por esto tanto guías como válvulas están expuestas a los más fuertes y cambiantes procesos que ocurren en un motor.
Objetivo de una guía
Es absorber las fuerzas laterales que debe soportar el vástago de la válvula.
28 Cuándo reemplazar una guía •
•
Cuando los niveles de desgaste exceden las recomendaciones del fabricante. Cuando se han perdido los ajustes entre los elementos.
Para determinarlo se deben verificar dos medidas fundamentales: La holgura de lubricación o tolerancia entre la guía y la válvula debe medirse antes y después de instalada y estar en los siguientes rangos: •
•
La Interferencia o ajuste entre la guía y el cabezote debe medirse antes de instalarla y estar en los siguientes rangos:
Asientos de válvula
Son piezas postizas colocadas a presión sobre la culata y las cuales asientan las válvulas para lograr el cierre hermético de la cámara de combustión. Estas piezas se montan por que el material de la culata es excesivamente blando respecto al de la válvula y no puede soportar el continuo golpeteo a que está sometido el asiento durante su funcionamiento. El material empleado en la fabricación de estas piezas postizas es la fundición centrifugada y nitrurada, aleada con cromo-níquel para obtener una elevada dureza y resistencia al desgaste y corrosión.
29 Planitud de la culata
La superficie de apoya debe estar completamente lisa y plana. Esta comprobación puede realizarse colocando una regla de canto (regla de pelo) en todas direcciones o con un reloj comparador si se requiere más exactitud. Si la superficie presenta rugosidades o deformaciones se procede a su reparación por medio de un planeado (cepillado) en la rectificadora de superficies planas. Al rectificar hay que quitar la menor cantidad posible de material, para que la altura del cilindro no quede fuera de la tolerancia admisible ya que el émbolo podría rebasar dicha superficie. Numero De Cilindros Motores de 4 cilindros Motores de 6 cilindros
Acepta Un Arqueo Un arqueo (0.05 – 0.10) mm Un arqueo (0.05 – 0.15) mm
Pasta Carburundum
Se utiliza para esmerilar algunas partes de las superficies cuando se requiere precisión y también como un elemento de lubricación. EQUIPO ✓
Motor de Combustión Interna
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Nuestro motor con el cual trabajamos es el R18 ✓
Micrómetro de exteriores en mm
✓
Equipo con escuadra de 90°
31 ✓
Vernier
✓
Regla Metálica
✓
Ventosas
✓
Novarundum
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Petróleo
PROCEDIMIENTO ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Identificar posición de las válvulas en forma correcta Realizar medición del vástago de las válvulas admisión y escape respectivamente. Realizar medición del margen de las válvulas admisión y escape respectivamente. Realizar medición de los resortes de las válvulas admisión y escape respectivamente. Realizar medición de la planitud de la culata ( deben indicar formas de realización) Realizar asentado de las válvulas ( deben indicar formas de realización) Realizar la instalación de las válvulas ( deben precisar formas de instalación y precauciones)
ANALISIS DE DATOS
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Válvulas N° cilindro A 1 E A 2 E A 3 E A 4 E
Diam A (mm) 7.97 7.97 7.97 7.98 7.98 7.98 7.96 7.99
Diam B (mm) 7.96 7.95 7.96 7.98 7.98 7.97 7.97 8
|A – B| (mm) Condición/Resultado 0.01 cambiar 0.02 cambiar 0.01 cambiar 0 Buena 0 Buena 0.01 cambiar 0.01 cambiar 0.01 cambiar
Diam A = Diámetro de parte media de desgaste Diam B= Diámetro de la parte superior de desgaste
N° cilindro A 1 E A 2 E A 3 E A 4 E
Margen (mm) 1.76 1.29 1.54 1.50 1.52 1.56 1.52 1.38
Condición/Resultado Buena Buena Buena Buena Buena Buena Buena Buena
Tolerancia = 1/32” (0.7937mm)
Alineamiento del Resorte Nuestro modelo de motor disponía de un resorte grueso y otro delgado.
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Grueso
N° 1 2 3 4 5 6 7 8
Cuadratura 0 mm 0.43 mm 0.5 mm 0.53 mm 0.50 mm 0.53 mm 0.08 mm 0.28 mm
Condición/Resultado Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno
N° 1 2 3 4 5 6 7 8
Cuadratura 0.33 mm 0.40 mm 0.53 mm 0.5 mm 0 mm 0.45 mm 0.1 mm 0.28 mm
Condición/Resultado Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno Bueno
Delgado
Tolerancia = 1/16”(1.5875mm)
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Planitud de la culata Posición 1 2 3 1 2
Horizontal Diagonal
Medida (pulg.) 0.0015 0.001 0.019 0.0015 0.022
Condición/Result ado bueno bueno deformado bueno deformado
Asentado N° cilindro 1 2 3 4
A E A E A E A E
Ubicación Sector Circular Centrado Descentrado Descentrado Centrado Centrado Centrado Descentrado Centrado
Condición/Resultado Correcto Hundido Hundido Correcto Correcto Correcto Hundido Correcto
CONCLUSIONES Llegamos a la conclusión que es importante tomar consideraciones respecto a la culata, ya que si este elemento llegase a fallar podría ser causa de que resuma aceite el motor y llegué a fundirse con el tiempo, así también llegamos a evaluar y definir el estado en el que se encuentra nuestro modelo de motor gracias a las medidas que aplicamos en la culata y partes de la válvula y sus resortes encontrando que dos de nuestras válvulas requieren un cambio y que los resortes se encuentran es un estado óptimo y la culata tiene una deformación moderada.
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INFORME N°8: SINCRONIZACIÓN DEL MECANISMO DE DISTRIBUCIÓN DE GASES DEL MOTOR, PROCEDIMIENTO Y POSIBLES FALLAS.
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MARCO TEÓRICO Mecanismo de distribución de gases El sistema de Válvulas Laterales (SV):
Es el tipo de distribución que tiene leva y válvulas situadas al lado del cilindro. Es sencillo ya que emplea pocos elementos para el accionamiento de las válvulas y reduce al máximo los efectos de la inercia producidos para el movimiento alternativo de los empujadores, se emplea poco en estos días, ya que al excesivo volumen que requiere en la cámara de combustión, lo que origina bajas relaciones de compresión y bajo rendimiento térmico. Entre la leva y la cola de válvula se coloca un empujador o taqué que tiene un tornillo regulador que permite modificar la holgura entre el vástago de válvula y el empujador.
Sistema de Levas en Bloque y Válvula en culata:
Sistema más generalizado debido a su sencillez constructiva y funcionamiento. Como elementos de enlace entre levas y las válvulas emplean y balancines. El taqué en contacto con la leva es de forma de cilindro hueco, dentro del cual se coloca una varilla metálica que sirve de enlace con el balancín, el cual, como una palanca de primer genero, tiene dos brazos uno de los cuales recibe el empuje de la varilla va provisto de un dispositivo de regulación de la holgura que consiste en un tornillo roscado sobre el balancín con una tuerca de fijación.
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Sistema de Levas y Válvulas en Culata:
Medio más directo para transmitir el movimiento de válvulas, aunque evita los efectos de inercia y de holgura, resulta más difícil ya que para colocar los arboles sobre la culata requiere soportes especiales que esto le dan mayor altura al motor y la fabricación d elementos específicos para accionar la bomba de combustible, bomba de aceite y distribuidor de encendido. Reduce al máximo los efectos de inercia en la transmisión, que es apto para motores muy revolucionados. El accionamiento puede ser por mando directo o por medio de semibalancines, el reglaje de taque u holgura entre el balancín y la válvula se consigue colocando láminas de acero hasta conseguir la holgura deseada
Motores de doble árbol de levas en cabeza (DOHC):
Que se utilizan para accionar 3, 4 y hasta 5 válvulas por cilindro; este tipo de motores son, por ejemplo, los motores de automóviles de 16 válvulas, es decir, de 4 válvulas por
39 cilindro, y que utilizan 2 árboles de levas para moverlas. En el caso de 6 cilindros, y 4 válvulas por cilindro, hablaríamos entonces de Motores DOHC 24 válvulas.
Tipos de Balancines:
Son palancas de dos brazos, invierten el movimiento de la carrera del árbol de levas en el vástago de la válvula. Generalmente de acero, van montados por medio de un rodamiento en un eje, sobre el que oscilan, que se encuentra colocado entre las válvulas y los empujado- res, o bien entre las válvulas y las levas, caso de un árbol de levas en cabeza. Son de dos tipos: Balancines Basculantes:
Van montados sobre un eje de articulación llamado eje de balancines, donde pueden bascular. Van provisto por un lado de un tornillo de ajuste con tuerca de fijación y por el otro lado, de una leva de montaje.
40 Balancines Oscilantes:
Se diferencia del anterior en que basculan en el eje sobre uno de los extremos. Estas palancas son empujadas directamente por la leva y transmiten el movimiento sobre la válvula. Van montados sobre el eje de balancines por medio de un rodamiento. Sobre el eje pivotan los balancines, que se mantiene en su posición por el empuje axial que proporcionan unos muelles que se intercalan. El eje es muy ligero y hueco, se cierra en los extremos y por su interior circula el aceite de engrase que lubrica los balancines por unos orificios practicados para tal fin.
Taques:
También llamado levantaválvulas es un vástago de metal ubicado entre el árbol de levas y las válvulas en un motor de combustión interna. Transmiten directamente el movimiento desde las levas del árbol de distribución a las válvulas (laterales) o a lo empujadores (en los motores con válvulas en cabeza). Los taqués que perciben los esfuerzos laterales que transmiten las levas, descargando de ellos a los vástagos y casquillos guías de las válvulas. Taques Hidráulicos:
Solo funciona con fiabilidad si se emplea aceite de alta calidad cuando las válvulas son laterales, se lubrican principalmente por barboteo. Algunos motores tienen unas cavidades especiales en las cuales se acumula aceite y desde ellas, por unos conductos que hay en las guías del taqué, escurre el lubricante hasta el último. Si las válvulas están en cabeza, en el ataque se hace un asiento esférico, en la cual se apoya la cabeza, también esférica, de la contera del empujador.
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Partes de la Leva:
Elemento que realmente realiza el trabajo de abrir y cerrar las válvulas es la leva, para entender mejor el funcionamiento de esta y el eje que las contiene se debe conocer su nomenclatura. Seguidor: Apoya directamente sobre el perfil dela leva y se mueve a medida que ella gira, para conseguir que el seguidor este permanente en contacto con la leva, donde va a tener un retorno mediante resortes. Árbol: es el eje del giro de la leva y el encargado de transmitirle su movimiento giratorio. Soporte: Es el encargado de mantener unidos todo el conjunto y normalmente, guiar el movimiento del seguidor.
42 Transmisión del Mecanismo de distribución de gases: Dientes de los piñones:
Pueden ser rectos, éstos son ruidosos y de corta duración o en ángulo helicoidales bañados en aceite en un cárter o tapa de distribución, siendo éstos de una mayor duración. En el caso de dos ruedas dentadas, el cigüeñal y el árbol de levas giran en sentido contrario y, si son tres, giran el cigüeñal y árbol de levas en el mismo sentido. Transmisión por cadena:
Igual que en el caso anterior, este método se utiliza cuando el cigüeñal y el árbol de levas están muy distanciados. Aquí se enlazan ambos engranajes mediante una cadena. Para que el ajuste de la cadena sea siempre el correcto, dispone de un tensor consistente en un piñón o un patín pequeño, generalmente de fibra, situado a mitad del recorrido y conectado a un muelle, que mantiene la tensión requerida. En este sistema se disminuye el desgaste y los ruidos al no estar en contacto los dientes. Es poco ruidoso.
Transmisión por correa dentada:
El principio es el mismo que el del mando por cadena, sólo que en este caso se utiliza una correa dentada de neopreno que ofrece como ventaja un engranaje más silencioso, menor peso y un coste más reducido, lo que hace más económico su sustitución. Es el sistema más utilizado actualmente, aunque la vida de la correa dentada es mucho menor que el de los otros sistemas. Si se rompiese ésta, el motor sufriría grandes consecuencias. Estos piñones se encuentran fuera del motor, por lo que es un sistema que no necesita engrase, pero sí la verificación del estado y tensado de la correa.
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EQUIPO ➢
Motor de Combustión Interna (R18).
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Eje de levas del motor de combustión interna.
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Cigüeñal del motor de combustión interna.
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Elementos de transmisión (Piñones o cadenas)
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Juego de Dados en mm o en pulg.
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Torquimetro (de aguja, de sonido).
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Martillo de bola
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Tabla de ajustes para pernos (Manual del Fabricante)
PROCEDIMIENTO ➢
Identificar las ruedas dentadas de transmisión en forma correcta.
Piñón Conducido
Piñón Conductor
➢
Identificar los indicativos de las ruedas dentadas.
Guía de las ruedas dentadas frente a las cadenas de transmisión.
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Realizar instalación de elementos de transmisión
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Realizar el montaje correcto de los periféricos del mecanismo de distribución de gases.
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ANÁLISIS DE RESULTADOS
Embolo Compresión Escape 1 4 2 3 3 2 4 1
CONCLUSIONES ➢
Verificando la sincronización se tiene que el encendido del motor es 1-4-3.2
➢
El motor R18 utiliza un balancín basculante, ya que posee un tornillo para su ajuste y además está montado sobre un eje. Su transmisión es por cadena, esto le permite que al encenderse el motor, este no sea tan ruidosa.
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INFORME N°9: CALIBRACIÓN DE BALANCINES Y CIRCUITO DE ENCENDIDO.
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MARCO TEÓRICO Calibración de válvulas Objetivo de la calibración de balancines.
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Las válvulas de admisión y escape del motor deben tener un cierto juego o separación a fin de evitar el golpeteo. El procedimiento que a continuación se describe busca ajustar la distancia entre el eje de las válvulas y el tornillo del balancín. Debido a la variación térmica que sufren los componentes del mo tor, la separación de las válvulas del motor tiene diferente valor si el motor está en frío o en caliente, para esto se debe ajustar a los valores establecidos en la tabla que figura al final de este artículo, por esta razón se notará que la separación es mayor en motor caliente que para motor en frío, pues el calor produce dilatación. Métodos de calibración de balancines. Traslape, Corrido, y orden de encendido.-
Durante el funcionamiento del sistema de distribución, se produce por efectos de temperatura, una serie de dilataciones conjugadas en válvulas y elementos de empuje que debe compensarse con una pequeña holgura entre el balancín y el pie de la válvula. El correcto reglaje de esta holgura es lo que se conoce como "Reglaje de Taques" o "Calibración de Válvulas"; esta operación es de suma importancia para el buen funcionamiento del sistema, ya que si se deja una holgura insuficiente, al producirse la dilatación la válvula podría quedar abierta, en cuyo caso existirían fugas durante la compresión.
Fig. 17. Cali bració n de válvulas Por el contrario, si la holgura es excesiva, el mayor recorrido del balancín hace que la válvula tarde más en abrirse y que se cierre antes del momento preciso, lo cual distorsiona los ángulos de apertura y cierre de válvulas previstos en el diagrama real práctico de
51 distribución. La holgura correspondiente a cada tipo determinada por el fabricante del motor, la cual ha sido fijada previamente en la fase experimental del mismo, para que cumpla exactamente la función de compensar los defectos de llenado y evacuado de gases, sin distorsionar el correcto funcionamiento del sistema. Esta luz-holgura de calibración suele variar para cada tipo de motor, sistema de distribución y para cada válvula; y normalmente está en un rango de 0,008" a 0,014" (0,20 a 0,35 mm) para motores diésel livianos y medianos, pero para motores diésel pesados el rango normalmente esta entre 0,012" a 0,020" (0,30 a 0,50 mm), siendo generalmente mayor en la de escape por estar sometida a elevadas temperaturas. Las válvulas se fabrican generalmente de una sola pieza, partiendo de una varilla cilíndrica calibrada y se obtiene la forma adecuada de la cabeza por procedimientos de extrusión o recalcado del material en caliente. El calentamiento de la varilla hasta la temperatura adecuada se consigue por inducción eléctrica.
COMPROBACIÓN DEL ESTADO DE LAS VÁLVULAS Las válvulas en continuo desplazamiento de apertura y cierre, están sometidas a continuos desgastes y deformaciones producidos por los rozamientos y los choques. La elevada temperatura a que están expuestas contribuye a ello. Los desgastes y deformaciones que se producen en las válvulas y que se deben comprobar son los siguientes: •
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Desgaste en la cabeza y asiento de válvula. Deformaciones, sobre todo en la válvula de escape, debido a la temperatura de los gases quemados y a la influencia de los agentes químicos de la combustión. Deformación en el vástago y desgaste por rozamiento en su guía.
Antes de proceder a la comprobación de las válvulas, debe marcarse su posición de referencia según se van desmontando, con objeto de poder colocarlas en el mismo lugar que tenían en la culata, ya que cada válvula ajusta en su respectivo asiento. Deben limpiarse cuidadosamente las cabezas, asientos y guías, con el fin de eliminar la carbonilla depositada en esas zonas. Esta operación se realiza en la electro esmeriladora, con un disco de cerdas metálicas o con una e scobilla metálica y luego se desprenden las partículas adheridas con aire a presión. Se comprueba que las superficies de asiento en la válvula y en la pieza postiza están perfectamente lisas y pulidas, sin señales de rayaduras o erosiones. Si no aparecen señales de erosión, solo se realiza un ejercicio de asentamiento sobre su asiento con pasta abrasiva. Hay que comprobar que el vástago esta torcido o la cabeza se ha deformado. Para ello se coloca la válvula entre puntos y con un reloj comparador, se mide la alineación del vástago, así como el descentrado de la cabeza. De existir la menor desviación de la aguja en cualquiera de estas operaciones deb e sustituirse la válvula. El juego de montaje entre el vástago y su guía es de 0,002" (0,05 mm ) como promedio, para la válvula de admisión, y de 0,003" (0,07 mm) para la válvula de escape, aún se admite una holgura máxima de 0,005" (0,12 mm). En caso de ser mayor esta holgura, debe cambiarse la guía. La operación del rectificado consiste en repasar las superficies de asiento de la cabeza hasta que queden perfectamente lisas y a la medida deseada, En
52 los asientos de válvula, esta operación se realiza por medio de una fresa sujeta a un mango y guiada a mano o con máquinas portátiles apropiadas. La fresa de avellanar debe tener un corte a 45° o 30°, 30°, según sea el caso, ya que estas por lo general son los ángulos de inclinación de la superficie de apoyo del asiento. Además de la superficie de apoyo propiamente propiame nte dicho se mecaniza un cono de entrada entra da con una fresa de 20° y luego otro de salida con una fresa f resa de 75°, 75°, que además de dejar la superficie a la medida dejan también el asiento a la altura adecuada. a decuada. Después del fresado, si es necesario, se rectifica la válvula en máquinas especiales destinadas a tal fin, en esta operación se debe tener en cuenta que la cabeza de la n válvula no se debilite. Por este motivo, el rectificado de la válvula sólo debe hacerse cuando la erosión es poco pronunciada, pues, de ser excesiva debe cambiarse la válvula. Después del rectificado se procede al esmerilado, consiste en frotar la cabeza de la válvula contra su asiento interponiendo una capa de pasta esmeril. Esta operación proporciona un cierre hermético de la válvula en su asiento y se realiza aplicando una ventosa sobre la cabeza de la válvula haciéndola girar en ambos sentidos. La altura a que queda la válvula una vez rectificada se puede verificar con respecto a la culata por medio de un calibre de profundidades o un reloj comparador. El alabeo se puede comprobar por medio de un reloj re loj comparador y por último para comprobar el cierre el cierre hermético de la válvula contra su asiento, se utiliza un dispositivo especial en forma de campana de aire que se coloca sobre la cámara de combustión haciendo un cierre hermético por contacto. Se inyecta aire a presión en el interior de la campana, la desviación de la aguja en el manómetro ma nómetro indica si hay fugas a través de las válvulas o por el contrario, si la aguja se mantiene en la presión introducida es que el cierre de las válvulas es hermético.
Sistema de encendido Encendido Encendido c onvencional (por ruptor) Este sistema es el más sencillo de los sistemas de encendido por bobina, en el, se cumplen todas las funciones que se le piden a estos dispositivos. Está compuesto por los siguientes elementos que se van a repetir parte de ellos en los siguientes sistemas de encendido más evolucionados que estudiaremos más adelante. •
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Bobina de encendido (también llamado transformador): su función es acumular la energía eléctrica de encendido que después se transmite en forma de impulso de alta tensión a través del distribuidor a las bujías. Resistencia previa: se utiliza en algunos sistemas de encendido (no siempre). Se pone en cortocircuito en el momento de arranque para aumentar la tensión de arranque. Ruptor (también llamado platinos): cierra y abre el circuito primario de la bobina de encendido, que acumula energía eléctrica con los contactos del ruptor cerrados que se transforma en impulso de alta tensión cada vez que se abren los contactos. Condensador: proporciona una interrupción exacta de la corriente primaria de la bobina y además minimiza el salto de chispa entre los contactos del ruptor que lo inutilizarían en poco tiempo.
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Distribuidor de encendido (también llamado delco): distribuye la alta tensión de encendido a las bujías en un orden predeterminado. Variador de avance centrífugo: regula centrífugo: regula automáticamente el momento de encendido en función de las revoluciones del motor. Variador de avance de vació: regula vació: regula automáticamente el momento de encendido en función de la carga del motor. Bujías: contiene Bujías: contiene los electrodos que es donde salta la chispa cuando recibe la alta tensión, además la bujía sirve para hermetizar la cámara de combustión con el exterior.
Funcionamiento: Una vez que giramos la llave de contacto a posición de contacto el circuito primario es alimentado por la tensión de batería, el circuito primario está formado por el arrollamiento primario de la bobina de encendido y los contactos del ruptor que cierran el circuito a masa. Con los contactos del ruptor cerrados la corriente eléctrica fluye a masa a través del arrollamiento primario de la bobina. De esta forma se crea en la bobina un campo magnético en el que se acumula la energía de encendido. Cuando se abren los contactos del ruptor la corriente de carga se deriva hacia el condensador que está conectado en paralelo con los contactos del ruptor. El condensador se cargara absorbiendo una parte de la corriente eléctrica hasta que los contactos del ruptor estén lo suficientemente separados evitando que salte un arco eléctrico que haría perder parte de la tensión que se acumulaba en el arrollamiento primario de la bobina. Es gracias a este modo de funcionar, perfeccionado por el montaje del condensador, que la tensión generada en el circuito primario de un sistema de encendido puede alcanzar momentáneamente algunos centenares de voltios.
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Debido a que la relación entre el número de espiras del bobinado primario y secundario es de 100/1 aproximadamente se obtienen tensiones entre los electrodos de las bujías entre 10 y 15000 Voltios. Una vez que tenemos la alta tensión en el secundario de la bobina esta es enviada al distribuidor a través del cable de alta tensión que une la bobina y el distribuidor. Una vez que tenemos la alta tensión en el distribuidor pasa al rotor que gira en su interior y que distribuye la alta tensión a cada una de las bujías.
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En la figura inferior se han representado las variaciones de corriente y tensión (primaria y secundaria de sus circuitos correspondientes) en función del tiempo. En la curva correspondiente a la corriente primaria, pueden verse las oscilaciones y los cambios de sentido de esta en el momento de abrirse los contactos del ruptor. Las mismas oscilaciones se producen en la tensión primaria. En la curva correspondiente a la tensión secundaria, pueden observarse el máximo valor alcanzado por la tensión de encendido y la subida brusca de la misma (aguja de tensión), para descender también bruscamente al valor de inflamación, en un cortísimo espacio de tiempo. La tensión de inflamación es ondulada, debido a las variaciones de flujo en el primario. La dura ción de la chispa supone un corte espacio de tiempo en que los contactos del ruptor permanecen abiertos.
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El distribuidor Es el elemento más complejo y que más funciones cumple dentro de un sistema de encendido. El distribuidor reparte el impulso de alta tensión de encendido entre las diferentes bujías, siguiendo un orden d eterminado (orden de encendido) y en el instante preciso. Funciones: •
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Abrir y cerrar a través del ruptor el circuito que alimenta el arrollamiento primario de la bobina. Distribuir la alta tensión que se genera en el arrollamiento secundario de la b obina a cada una de las bujías a través del rotor y la tapa del distribuidor. Avanzar o retrasar el punto de encendido en función del nº de revoluciones y de la carga del motor, esto se consigue con el sistema de avance centrífugo y el sistema de avance por vacío respectivamente.
El movimiento de rotación del eje del distribuidor le es transmitido a través del árbol de levas del motor. El distribuidor lleva un acoplamiento al árbol de levas que impide en el
57 mayor de los casos el erróneo posicionamiento. El distribuidor tiene en su parte superior una tapa de material aislante en la que están labrados un borne central y tantos laterales como cilindros tengan el motor. Sobre el eje que mueve la leva del ruptor se monta el rotor o dedo distribuidor, fabricado en material aislante similar al de la tapa. En la parte superior del rotor se dispone una lámina metálica contra la que se aplica el carboncillo empujado por un muelle, ambos alojados en la cara interna del borne central de la tapa. La distancia entre el borde de la lámina del rotor y los contactos laterales es de 0,25 a 0,50 mm. Tanto el rotor como la tapa del distribuidor, solo admiten una posición de montaje, para que exista en todo momento un perfecto sincronismo entre la posición en su giro del rotor y la leva. Con excepción del ruptor de encendido, todas las piezas del distribuidor están prácticamente exentas de mantenimiento.
Tanto la superficie interna como externa de la tapa del distribuidor está impregnada de un barniz especial que condensa la humedad evitando las derivaciones de corriente eléctrica así como repele el polvo para evitar la adherencia de suciedad que puede también provocar derivaciones de corriente.
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La interconexión eléctrica entre la tapa del distribuidor y la bobina, así como la salida para las diferentes bujías, se realiza por medio de cables especiales de alta tensión, formados en general por un hilo de tela de rayon impregnada en carbón, rodeada de un aislante de plástico de un grosor considerable. La resistencia de estos cables es la adecuada para suprimir los parasitos que efectan a los equipos de radio instalados en los vehículos.
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EQUIPO ➢ ➢ ➢ ➢
Motor de Combustión Interna R18. Tren de balancines del motor de combustión interna. Componentes del circuito de encendido: batería, bobina, distribuidor, cables. Juego de destornilladores
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Juego de llaves mixtas en mm o en pulg.
➢
Juego de dados en mm o en pulg.
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Martillo de bola
➢
Calibrador de laminas (gauge)
PROCEDIMIENTO CALIBRACIÓN DE BALANCINES(MÉTODO DE TRASLAPE) ➢ ➢ ➢ ➢
Identificar el cilindro N° 1 y en compresión. Identificar el cilindro homologo y en traslape. Realizar la calibración de los balancines del cilindro N°1 (deben indicar tolerancia de calibración de los balancines de escape y admisión) Realizar la misma secuencia con los otros cilindros (deben indicar procedimiento seguido para los demás cilindros en la calibración de los balancines de escape y admisión)
PROCEDIMIENTO DE INSTALACIÓN DEL CIRCUITO DE ENCENDIDO ➢ ➢ ➢ ➢
Identificar el cilindro N° 1 y en compresión.(identificar los indicativos auxiliares en volante o polea del cigüeñal) Instalar el distribuidor. Verificar sentido de rotación rotor. Instalar los cables de alta tensión en correspondencia al orden de encendido. (deben indicar formas de instalación según modelo motor)
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Verificar salto de chispa eléctrica (deben indicar formas de instalación) Realizar el arranque del motor de combustión interna.
ANÁLISIS DE RESULTADOS Calibración de balancines(Método de traslape)
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Cilindro N°
Tiempo
1
Compresión Compresión
2
Tolerancia (en pulg)
A E A E
0,008 0,014 0.008 0.014
Cilindro homologo N°
Condición de balancines
4
traslape
3
traslape
Circuito de encendido
•
Cilindro N°
Tiempo
Giro rotor
1
compresi ón horario
Orden de cableado secundario
1-3-4-2
CONCLUSIONES ➢
Realizando la calibración de los balancines se tiene que la holgura establecida es con fines de compensar el llenado y evacuado de los gases
