INFORME TÉCNICO MOTOR NISSAN DIESEL FD6
Aprendiz ALVIN SMITH BUELVAS BARANDICA
HENRY CÁRDENAS Instructor
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA CENTRO DE OPERACIÓN OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO MINERO MINERO COMM MANTENIMIENTO DE EQUIPO PESADO EN MINERÍA Y OBRAS CIVILES (35951) CORRECCIÓN DE FALLAS Y AVERÍAS DE LOS COMPONENTES DE LOS MOTORES DIESEL DE ACUERDO A PARÁMETROS Y PROCEDIMIENTOS DEL FABRICANTE Y NORMATIVIDAD
VALLEDUPAR 2010
JUSTIFICACIÓN
Este informe se presenta con el fin de hacer conocer el respectivo procedimiento que se llevo a cabo en el despiece, lavado, diagnostico y ensamble del motor diesel NISSAN FD6 El cual presentaba un largo tiempo de no estar funcionando; por este motivo se procedió al mantenimiento mantenimiento de dicho dicho motor.
OB JETIV O
Teniendo en cuenta el conocimiento técnico que poseemos hasta ahora el cual nos permite identificar, describir y desarrollar una actitud crítica y reflexiva ante diferentes situaciones cambiantes propias de la especialidad que intervienen para mantenimiento diagnostico y reparación de un motor diesel, O bjetivos
y y
y y
y y y y
específicos:
Identificar un motor de combustión interna. Describir el funcionamiento, constitución y modo de trabajo de los motores de combustión interna. Identificar los componentes de un motor de combustión interna. Conocer y describir los componentes y el funcionamiento de cada sistema que conforman el motor de combustión interna R ealizar verificaciones y diagnósticos de fallas de un motor de combustión interna. Desarrollar actitudes positivas en el desempeño personal, laboral y social. Incorporar medidas de seguridad en el trabajo Aplicar normas que cuiden el medio ambiente.
M otor
Se denomina motor a toda máquina, dispositivo mecánico o ingenio humano, destinado a producir energía mecánica, es decir, transformar otras energías en energía mecánica. Se les puede ver accionando, bombas de superficie, generadores, vehículos, compresores, etc. Tipos de motor es según la energía que transforma.
M otor Hidráulico M otor
Eólico. M otor Eléctrico. M otor a Vapor. M otor de Combustión Interna.
M otor de combustión
interna Es el mecanismo o conjunto de mecanismos y sistemas completamente sincronizados para que la combustión se realice dentro del motor, de esta manera se transforma la energía térmica en mecánica. Es decir, una máquina que transforma la energía química presente en los combustibles, en energía mecánica disponible en su eje de salida. En un diagrama de bloques de entradas y salidas, tendríamos como entrada: aire y combustible y el aporte de sistemas auxiliares necesarios para el funcionamiento como son los sistemas de lubricación, refrigeración y energía eléctrica; y en el interior del motor, sistema de distribución, mecanismos pistón-biela-manivela y como producto de salida final tendríamos la energía mecánica utilizable, además tendríamos como residuos o productos de la ineficiencia los gases de la combustión y calor cedido al medio Funcionamiento En los motores de combustión interna, el combustible es quemado dentro de un recipiente, llamado cámara de combustión, por el cual se desplaza un émbolo o pistón, y delimitado por las paredes del cilindro. El pistón está unido a una biela, y ésta hace palanca sobre el cigüeñal, un eje acodado que convierte el movimiento lineal de vaivén del pistón en un movimiento de rotación continuo que será el que hará girar las ruedas. La cámara de combustión está cerrada por arriba por la culata, que es algo así como la tapa de una olla a presión. La cámara, además dispone de al menos dos orificios: uno llamado conducto de admisión por donde entra el aire ó la mezcla y otro llamado conducto de escape por el que salen los gases residuales resultantes de la combustión. Ambos orificios, suelen ubicarse en la culata, son tapados y destapados alternativamente por las válvulas, que son las responsables de hacer estancar la cámara de combustión y permitir el paso de la mezcla o los gases de escape
1.
Según tipos de combustible que utiliza. M otor a bencina. M otor a parafina. M otor a petróleo. M otor a gas licuado. M otor a alcohol. 2. Según método de encendido. M otor de encendido por chispa (bujías) M otor de encendido por compresión. 3. Según ciclo de funcionamiento. M otor de 2 tiempos. M otor de 4 tiempos. 4. Según sistema de enfriamiento. M otor refrigerado por agua. M otor refrigerado por aire. 5. Según números de cilindros. M otor monocilindrico. M otor policilindrico. 6. Según la disposición de los cilindros. M otor en línea. M otor en v. M otor de cilindros opuestos. M otor radial o estrella. 7. Según números de revoluciones por minuto. M otor lento o de bajas revoluciones (hasta 800 r.p.m.) M otor de régimen medio (hasta 2500 r.p.m.) M otor rápido (hasta 5000 o más r.p.m.) 8. Según sentido de giro del cigüeñal. M otor giro izquierdo. M otor giro derecho. 9. Según método de admisión de aire. M otor de admisión natural. M otor sobre cargado o turbo cargado. 10. Según actividades que realizan. Navales Vehiculares Industriales Estacionarios
Se emplean motores de combustión interna de cuatro tipos: -El motor de explosión ciclo O tto (cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo inventó, Nikolaus August O tto): es el motor convencional de gasolina que se emplea en automoción y aeronáutica. -El motor diesel, (llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en Francia R udolf Diesel): funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo. Se emplea en instalaciones generadoras de energía eléctrica, en sistemas de propulsión naval, en camiones, autobuses y automóviles. Tanto los motores O tto como los diesel se fabrican en modelos de dos y cuatro tiempos. -El motor rotatorio, lo inventó Felix Wankel, y es el que utiliza rotores en vez de los pistones de los motores alternativos. La principal desventaja de este tipo de motor es que resulta más complicado ajustarse a las normas de emisiones de contaminantes. -La turbina de combustión, también denominada turbina de gas, es un motor que utiliza el flujo de gas como medio de trabajo para convertir energía térmica en energía mecánica. O bjetivo:
Entre las diferentes clases de motores que existen, nos ocuparemos de los térmicos y dentro de éstos, de los de dos y cuatro tiempos que utilizan como combustible: y y
G asolina
(motores de explosión) = Ciclo O tto G asoil (motores de combustión). = Ciclo De Diesel
Estos motores basan su funcionamiento en la expansión, repentina, de una mezcla de combustible y aire en un recinto reducido y cerrado. Esta expansión, puede ser explosión o combustión según se trate de un motor de gasolina o diesel. Para que se logre, debe mezclarse el carburante con aire, antes de entrar en los cilindros en los motores de gasolina o una vez dentro en los de gasoil, en una proporción, aproximada, de 10.000 litros de aire por 1 de carburante. En la combustión, la mezcla, arde progresivamente, mientras que en la explosión, lo hace, muy rápido.
M otor
de explosión. Ciclo de O tto: Los motores de explosión, también denominados motores de ignición por chispa, son motores de combustión interna en los que la combustión de la mezcla, provocada por una chispa eléctrica, es prácticamente instantánea; por tal motivo el proceso de combustión puede considerarse a volumen constante.
El típico motor de explosión es el de gasolina de cuatro tiempos, que consta en esencia, de un cilindro con pistón, en cuyo interior se produce la combustión, una válvula de admisión, que regula la entrada de la mezcla combustible procedente del carburador, una bujía, que suministra la chispa de encendido, y una válvula de escape, que permite la oportuna salida de los gases producto de la combustión. El ciclo que se lleva a cabo en este tipo de motores supone la realización de 6 procesos, de los cuales 4 requieren movimiento de pistón y se denominan carreras.
M otor
de compresión. Ciclo de Diesel El rendimiento del ciclo de O tto, que sirve de base al funcionamiento de los motores de explosión, hemos visto que viene limitado por la relación de compresión a la cual se produce la auto ignición. Sin embargo, si se comprime sólo aire y tras la compresión se introduce un combustible adecuado, se puede obtener rendimientos más altos. Este es el fundamento de los motores Diesel, en los que si la compresión es elevada, se produce la auto ignición teniendo lugar en vez de la explosión una combustión progresiva. Al igual que los motores O tto, los motores diesel son motores de cuatro tiempos o carreras, teniendo que considerar en total seis procesos.
Según ciclo de funcionamiento. Por ciclo operativo entendemos la sucesión de operaciones que el fluido activo ejecuta en el cilindro y repite con ley periódica. La duración del ciclo operativo es medida por el número de carreras efectuadas por el pistón para realizarlo se dice que los motores alternativos son:
y
M otores o o
y
2 tiempos El ciclo se realiza solamente en 2 carreras del pistón R ealizan un ciclo a cada revolución
M otores o o
4 tiempos El ciclo se realiza en 4 carreras del pistón R ealizan un ciclo cada dos revoluciones del árbol motor
M otor
de 2 tiempos Se trata de un motor de combustión interna de explosión, que surge como un intento de duplicar la potencia por cada cilindro. Con este fin, el motor de dos tiempos recorre todo el ciclo en sólo dos carreras del émbolo. Son motores mucho más sencillos que los de cuatro tiempos, pues carecen de válvulas y levas, y la admisión y escape se realiza a través de las denominadas lumbreras, que son orificios situados en la pared del cilindro y que son abiertos y cerrados por el propio pistón a lo largo de su recorrido. Tenemos así la lumbrera de admisión al cárter, la lumbrera de escape y la lumbrera de transferencia, que comunica el cárter con el cilindro. El ciclo de funcionamiento del motor de dos tiempos consta de las mismas cuatro fases que el motor de cuatro tiempos, sólo que son realizadas en dos carreras de pistón, y por tanto, en 1 vuelta del cigüeñal. Tenemos entonces la etapa de admisión-compresión (primer tiempo) y la etapa de expansión-escape (segundo tiempo) Admisión-compresión: El pistón asciende en su primera carrera desde el P MI hasta el P MS arrastrado por el cigüeñal. En este movimiento comprime la mezcla que se encuentra en el cilindro. Al mismo tiempo, descubre la lumbrera de admisión para que una cierta cantidad de mezcla nueva pase al cárter. Al llegar el pistón al P M S, salta la chispa procedente de la bujía y se produce la combustión. Expansión-escape: Al producirse la combustión de la mezcla se ejerce una presión sobre el pistón, que desciende bruscamente en su segunda carrera arrastrando al cigüeñal. La lumbrera de escape comienza a descubrirse y los gases quemados pueden salir al exterior. Inmediatamente se descubre la lumbrera de transferencia y la mezcla nueva procedente del cárter entre en el cilindro y desaloja el resto de gases quemados. El pistón se encuentra en el P MI y puede comenzar a ascender para iniciar un nuevo ciclo.
Admisión
Carrera Ascendente
Comprensión
Explosión
Escape
Carrera Descendente
Nota: El motor 2 tiempos Se caracteriza por completar las cuatro fases, en dos carreras completas del pistón. En la ascendente, se producen las fases de admisión y compresión. En la descendente, se producen las fases de explosión y escape y y
M otor
de 4 tiempos La gran mayoría de los motores endotérmicos son de 4 tiempos y a ellos nos referiremos también con preferencia porque se prestan a una más fácil comprensión. El ciclo de 4 tiempos comprende las fases siguientes: y y y y
Admisión de la carga en el cilindro Compresión de la carga Combustión y expansión Expulsión o escape de los productos de la combustión
Cada fase corresponde aproximadamente a una carrera del pistón. Admisión: El pistón desciende desde su posición más alta dentro del cilindro, denominada M S), arrastrado por el movimiento del cigüeñal. Como punto muerto superior (P consecuencia, se produce una depresión en el interior del cilindro que permite que éste se llene con la mezcla de vapor de gasolina y aire a través de la válvula de admisión. Cuando el pistón llega a su posición más baja, denominada punto muerto inferior (P M I), concluye la primera carrera, la válvula de admisión se cierra y el cigüeñal habrá girado 180º.
arrastrado por el movimiento Compresión: El pistón asciende desde el P MI hasta el P MS concluye la segunda carrera y el cigüeñal del cigüeñal. Cuando el pistón llega al P MS habrá girado otros 180º. Es decir 360º
Explosión: Se hace la combustión de la mezcla caliente tenga lugar rápidamente mediante una chispa eléctrica (proporcionada por la bujía), provocando un aumento brusco de la presión y la temperatura, con lo que se produce una cesión de calor del combustible al motor. Este no se denomina carrera al no tener lugar ningún movimiento del pistón. Expansión: Los productos calientes de la combustión se expanden y empujan al pistón bruscamente desde el P MS hasta el P MI, arrastrando al cigüeñal que es el que realiza el trabajo útil. En el momento que el pistón llega al P M I concluye la tercera carrera y el cigüeñal habrá girado otros 180º es decir 540º arrastrado por el Carrera de escape: El pistón se desplaza desde el P M I hasta el P MS movimiento del cigüeñal, permaneciendo abierta la válvula de escape permitiendo la salida de los residuos de combustión. Al llegar el pistón al P M S concluye la cuarta carrera, que también va asociada a un giro de 180º del cigüeñal es decir 720º.
180º
360º
540º
720º
En esta tabla podemos observar la relación del motor 4 tiempos. Carreras Admisión
Compresión Combustión o Explosión Expansión o Fuerza Escape
Descripción Se admite la mezcla aire-combustible El Desplazamiento del pistón comprime La mezcla El combustible se quema instantáneamente (explota) Los gases se expanden
Se expulsan los gases al exterior.
Pistón se Apertura Tiempo Desplaza válvulas P MS a V.A I P MI P MI a II P MS P MS P MS a P MI P MI a P MS
-
-
-
III
V.E.
IV
vueltas Cigüeñal
G rados
De vuelta
½
180º
1
360º
-
-
½
540º
2
720º
1
Nota: Cada carrera desde el punto muerto superior al punto muerto inferior del pistón corresponde a 180º de giros del cigüeñal y como son 4 carreras se tiene 180º por 4 es igual a 720º. Es decir, el ciclo completo dura dos vueltas completas del cigüeñal. Según tipos de distribución. La distribución comprende el grupo de elementos auxiliares necesarios para el funcionamiento de los motores de cuatro tiempos. Su misión es efectuar la apertura y cierre de las válvulas en los tiempos correspondientes del ciclo de admisión y escape, sincronizadas con el giro del cigüeñal, del cual recibe movimiento. Según la distribución utilizada la forma constructiva de los motores cambia. Con Eje de levas en el B lock: el mando de la distribución sé efectúa por engranaje directo o por cadena. La operación de válvulas se realiza por taque, varillas alzaválvulas. Con Eje de levas en la culata: el mando de la distribución sé efectúa por correa dentada y la operación de válvulas por balancines Hay tres tipos de distribuciones: SV, O HC y O HV El sistema SV no se utiliza desde hace tiempo ya que las válvulas no están colocadas en la culata sino en el bloque motor, lo que provoca que la cámara de compresión tenga que ser mayor y el tamaño de las cabezas de las válvulas se vea limitada.
El sistema O HV ( O ver Head Valve): se distingue por tener el árbol de levas en el bloque motor y la válvula dispuestas en la culata. La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de levas se hace directamente por medio de dos piñones o con la interposición de un tercero, también se puede hacer por medio de una cadena de corta longitud. Lo que significa que esta transmisión necesita un mantenimiento nulo o cada muchos km (200.000). La desventaja viene dada por el elevado número de elementos que componen este sistema lo que trae con el tiempo desgastes que provocan fallos en la distribución (reglaje de taques). El sistema O HC ( O ver Head Cam): se distingue por tener el árbol de levas en la culata lo mismo que las válvulas. Es el sistema utilizado hoy en día en todos los coches a diferencia del O HV que se dejo de utilizar al final de la década de los años 80 y principio de los 90. La ventaja de este sistema es que se 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 preciso. Tiene la desventaja de complicar la transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de levas, ya que, se necesitan correas o cadenas de distribución más largas que con los km. tienen más desgaste por lo que necesitan más mantenimiento. Hay una variante del sistema O HC, el D O HC la D significa Double es decir doble árbol de levas, utilizado sobre todo en motores con 3, 4 y 5 válvulas por cilindro. R eglaje
de la Distribución. Se define como reglaje de la distribución de un motor de cuatro tiempos, a un conjunto de cuatro ángulos - medidos en grados de giro del cigüeñal - utilizando como referencia el punto muerto en el cual, teóricamente deberían comenzar o finalizar los tiempos de admisión y escape de acuerdo con la apertura y cierre de las válvulas. P MS: Punto muerto superior P MI: Punto muerto inferior AAA: avance a la apertura de la
válvula de admisión. Antes del P MS. R CE:
R etardo al cierre de la válvula de escape. Después del P MS.
AAE: Avance a la apertura de la válvula de escape. Antes del P MI. R CA:
al cierre de la válvula de admisión. Después del P MI.
AA : CE : AE : CA: I:
R etardo
apertura de admision cierre de escape apertura de escape cierre de admision ignicion de combustible
Descripción de la tabla anterior. y
y
y
y
y
En el punto muerto superior (P MS), el pistón inicia su carrera descendente de aspiración, pero la válvula de admisión se abre 48° antes (AAA) y desciende el aquí el cigüeñal ha girado 1/ 2 vuelta a pistón hasta el punto muerto inferior (P MI) 180°. Sube ahora el pistón en carrera de compresión; no obstante, la válvula de A) y antes del P MS admisión permanece abierta 70° después del P MI es decir ( RC se produce la ignición (por el avance al encendido) (I); luego llega el pistón al P MS y aquí el cigüeñal ha completado 1 vuelta o 360°. Desciende el pistón en carrera de expansión gracias a la presión de los gases pero 78° antes de llegar el pistón al P MI, se abre la válvula de escape (AAE) y llega el pistón al P MI Así, el cigüeñal ha girado 11/ 2 vueltas o 540°. Inicia el pistón su carrera de escape 48° antes de llegar al P M S se abre la válvula de admisión (AAA), mientras aún permanece abierta la válvula de escape; llega al Ahora el cigüeñal ha completado 2 vueltas o 720°. pistón al P MS cruce de válvulas Esto se da cuando terminan las cuatro carreras del pistón y 48° se abre la válvula de admisión mientras que la válvula de escape se antes del P MS éste es el único momento en que ambas válvulas, cierra 38° después del P MS; admisión y escape, permanecen abiertas simultáneamente; su finalidad es conseguir un mejor llenado del cilindro con mezcla fresca aprovechando la inercia de las columnas de gases tanto de admisión como de escape.
Ventajas del motor diesel sobre el motor de gasolina Economía de combustible: Los motores diesel tienen relación de compresión más alta por lo que queman el combustible más eficientemente. Fiabilidad: Los motores diesel no poseen sistema de encendido eléctrico que pueda fallar o que tenga que ser mantenido se construyen con piezas para servicio pesado para soportar las altas relaciones de compresión y para funcionar por largos periodos de tiempo con paralizaciones mínimas. Los motores de los camiones de carretera se fabrican para una vida de servicio de muchas centenas de kilómetros. Potencia: Dependiendo del tamaño del motor los motores diesel producen más par motor y salida de potencia que los motores a gasolina.
Principales conjuntos del motor de combustión interna.
Partes fijas
Componentes
Partes móviles
Sistemas
Cárter, B loque de cilindros y culata. Cigüeñal. B ielas. Conjunto móvil Pistones. Anillos. Pasador de pistón. Eje de levas. Sistema Taques. de Varillas Distribución alzaválvulas. Eje de balancines. B alancines, R esortes y válvulas Engranajes. Cadenas. M ando de la distribución Poleas dentadas Correas dentadas. Sistema de R efrigeración. Sistema de repartición. Sistema de Lubricación. Sistema de Alimentación. Sistema de arranque
Sistemas asociados al motor. y y y y y
Sistema de refrigeración. Sistema de repartición. Sistema de lubricación. Sistema de alimentación. Sistema eléctrico.
Sistema de refrigeración. Tiene la función de mantener la temperatura normal de funcionamiento del motor disipando una parte del calor por medio de aire, agua o refrigerantes; el resto es disipado a través del escape el cual es transformado en energía mecánica. Debido a la alta temperatura generada por la combustión las piezas internas del motor se quemarían y deben por lo tanto protegerse por un sistema de enfriamiento.
M étodos de refrigeración.
R efrigeración
por aire. R efrigeración por agua.
R efrigeración
por aire Se utiliza normalmente en motores pequeños para conseguir menor peso, tales como motores de moto, moto sierras, equipos electrógenos y en automóviles tales como el citroen, citroneta, Volkswagen escarabajo. Componentes.- Aire. Aletas de enfriamiento en el block, la culata y en el múltiple de escape. Ventilador. Ductos directores del flujo.
Aire: se utiliza como medio de enfriamiento Aletas de enfriamiento: son empleadas para disipar el calor. Tienen la propiedad de aumentar la superficie de disipación del calor al estar en contacto con el aire. Ventilador: cumple la función de crear un flujo de aire hacia los cilindros y la culata. R efrigeración
por agua Es el método más comúnmente empleado en los motores de combustión interna.
Componentes. Agua. Cámaras de agua en block y culata. R allador Termostato. B omba de agua. Ventilador
El agua es el medio líquido para enfriar y deben tener cualidades tales como limpia y libre de sales, con aditivo para bajar el punto de congelamiento y con aditivo anticorrosivo para evitar la oxidación Las cámaras de agua en block y culata son cavidades interiores dispuestas dentro del block y culata para almacenar agua.
El rallador es la unidad enfriadora del agua, está constituido por bote o tanque superior, núcleo y bote inferior. El núcleo está formado por una serie de tubos a través de los cuales circula el agua caliente permitiendo por fuera el contacto con el aire frío ambiental. El termostato es una válvula de paso ubicada entre el motor y el rallador, regula el paso del agua hacia el rallador de manera de controlar la temperatura de funcionamiento del motor. La bomba de agua es el elemento encargado de hacer circular el agua desde el motor hasta el rallador. El ventilador es el encargado de forzar el aire para hacerlo fluir hasta el rallador. Existe el ventilador mecánico y el Electroventilador. Sistema de aire. Todos los motores de combustión interna requieren para funcionar un sistema de admisión de aire y otro para evacuar los gases quemados. Admisión de aire. M últiple de admisión Unidades de filtración.
El múltiple de admisión es el encargado de conducir la mezcla aire- combustible hacia los cilindros del motor en motores a bencina y aire puro en los motores diesel. El filtro de aire es el encargado de filtrar el aire ambiental de manera que llegue limpio al motor, libre de contaminantes articulados (polvo) en suspensión. Se utilizan dos tipos de filtro de aire: Filtro en paño de aceite. Filtro seco.
Evacuación de gases quemados. M últiple de escape. Tuberías. Silenciador.
La función del múltiple de escape es recoger los gases quemados de cada cilindro. El material con el cual se le construye es fierro fundido. El silenciador cumple la función de reducir y amortiguar el ruido de las explosiones que se emiten a la salida de la válvula de escape.
El turbo compresor es un dispositivo mecánico constituido básicamente por una turbina y un compresor, funciona con los gases de escape y sirve para insuflar aire a presión hacia los cilindros para aumentar así el rendimiento volumétrico de los mismos. Sistema de lubricación. Es el encargado de prevenir el desgaste la fricción y el ruido generado por el rozamiento de las piezas móviles del motor. Esta lubricación es necesaria para disminuir los roces que se producen entre las piezas mecánicas que estén en contacto entre sí en movimiento. Cumple la función de mantener permanentemente lubricado los diferentes componentes internos en movimiento del motor, tales como: Componentes: Cigüeñal y sus descansos (bancada y bielas) Eje de levas (descansos y taques) Pistones, cilindros y anillos. Eje de balancines y balancines. Sistema de distribución.
La fricción o roce produce 3 efectos bien definidos en las piezas mecánicas que están rozando al funcionar:
G enera resistencia al
deslizarse. Desgasta las piezas que están en contacto. G eneran calor en las zonas de contacto.
Funciones del lubricante.
Evitar el contacto directo entre piezas en movimientos y que están en contacto. Ayudar a eliminar el calor del motor. Limpiar las piezas al momento de lubricarlas. Forma un sello entre anillo, pistón y cilindro.
Sistema de lubricación a presión B asa su principio de funcionamiento en la alimentación a presión forzada del lubricante a todos los componentes del motor y en forma continua. Para ello se dispone de impulsores del flujo y de diversas canalizaciones y ductos dentro del motor.
Elementos componentes del sistema. Aceite lubricante. Cárter de aceite. Tubo de aspiración y filtro de malla. B omba de aceite. Válvula reguladora de presión máxima. Filtro de aceite. Válvula by pass del filtro. Enfriador de aceite. Perforaciones en block, culata, cigüeñal, eje de levas, eje de balancines. M anómetro. Sonda de nivel.
Aceite lubricante: es un líquido viscoso extraído del petróleo crudo, al cual después del refinado se le han asignados aditivos químicos para mejorar sus cualidades físicas y químicas. Aditivos utilizados Dispersantes. Detergentes. Anti ácidos. Anti oxidante. Anti espumante. Aditivos de extrema presión.
Los lubricantes del motor se clasifican por su viscosidad y aplicación.
M onogardo
SAE: 10- 15-20-30-40-50 para motores a bencina M ultigrado : 15w40- 20w40- 20w50 para motores diesel
Cárter de aceite: conforma el fondo del motor y sirve de receptáculo para almacenar el aceite lubricante. Filtro de malla: localizado en el cárter y sumergido en el lubricante, localizado en la línea de succión e impide que penetre partículas salidas a la bomba. B omba
de aceite: succiona el aceite desde el cárter y lo envía a presión hacia el interior del motor.
Válvula reguladora de presión máxima: cumple la función de controlar la presión máxima del sistema de lubricación. Filtro de aceite: cumple la función de filtrar permanentemente el aceite enviado por la bomba de manera de retener las impurezas de suspensión que se desprenden del propio motor. Válvula by pass: permite el paso del aceite hacia el interior del motor cuando el filtro se va obstruyendo, permitiendo con ello que el motor no se quede sin lubricación. G alería
principal de lubricación: conducto perforado a lo largo del block para conducir el aceite a los diferentes descansos del cigüeñal. Sonda de nivel: marcador de nivel mecánico que por lectura directa permite conocer el nivel del aceite en el cárter. Sistema de alimentación. Este es el encargado de suministrar el combustible para el arranque y la marcha normal del motor. En la carrera de admisión debe entrar al cilindro aire o una mezcla de aire- combustible que haga posible la combustión al producirse la carrera de compresión dentro del cilindro. El combustible se mezcla con el aire en el carburador o en el múltiple de admisión en los motores con inyección y debe llegar al cilindro a través del sistema de alimentación. Componentes sistema alimentación. combustible y aire. Estanque de combustible. B omba de combustible. Filtro de combustible. Carburador. M arcador nivel combustible.
Combustible: corresponde a un hidrocarburo obtenido del petróleo crudo, por destilación en plantas industriales, que están compuestas por hidrogeno y carbono. Estanque de combustible: receptáculo para almacenar el combustible que dispone en su interior de un flotador para medir el nivel de combustible almacenado. B omba
de combustible: generalmente corresponde a una bomba de diafragma y cumple la función de transportar el combustible desde el estanque hasta el carburador.
Filtro de combustible: cumple la función de filtrar el combustible de las impurezas particuladas que este lleva en suspensión. Carburador: dispositivo encargado de realizar la mezcla entre aire y combustible en la proporción adecuada para las diferentes exigencias del funcionamiento del motor. Funciones del carburador. Pulverizar finamente el combustible. M ezclar homogéneamente el combustible con el aire. R egular la proporción de la mezcla de acuerdo a distintas exigencias referidas al motor. Controlar la cantidad de mezcla que va a los cilindros para obtener diferentes revoluciones y potencias de acuerdo a las necesidades.
Carburador elemental. Se denomina así al carburador que solo dispone de los componentes más indispensables para que pueda cumplir la función de mezclador y controlador de la mezcla. Cámara de combustible de nivel constante Cuba Flotador Válvula de aguja
Cámara de mezcla. Tubo venturi Surtidor principal. Surtidor ralentí.
Válvula chapaleta o acelerador. Estrangulador Sistema eléctrico. Es el encargado de suministrar la energía a los elementos que necesitan de esta para su respectivo funcionamiento. Los sistemas eléctricos utilizados en maquinaria automotriz son de bajo voltaje (generalmente 12 volt) y de corriente continua. En el vehículo se pueden distinguir 4 circuitos o sistemas. Circuito de partida. Circuito de carga. Circuito de consumo. Circuito de encendido.
Circuito de arranque. Su función es poner en funcionamiento al motor, dándole el empujón inicial necesario para sacarlo de la inercia. Componentes. B atería o acumulador. M otor de partida. Sistema de acoplamiento o bendix. Chapa de contacto.
B atería
o acumulador: proporciona la energía necesaria para hacer funcionar el motor de partida, y también para suministrar electricidad al circuito de consumo y al circuito de encendido. Internamente está constituida por placas positivas y negativas sumergidas en un depósito lleno con electrolito (ácido sulfúrico diluido con agua destilada). La batería dispone de dos bolnes, uno negativo y otro positivo y proporciona corriente continua de 12 volt. Periódicamente debe ser revisado el nivel del líquido y agregar agua destilada en caso necesario y se revisa vaso por vaso. La batería dura 3 años aproximadamente. M otor
de arranque: es la unidad motriz que proporciona el impulso inicial para poner en marcha el motor de combustión interna. Lo conectan a la batería cables de sesión gruesa debido al gran consumo de amperes cuando funciona. Posee en su extremo un mecanismo de acoplamiento llamado bendix, para acoplar y desacoplar a la selcha de la volante del motor de combustión interna. Chapa de contacto: su función es actuar de interruptor para el accionamiento del mecanismo de partida y de encendido. Circuito de carga. Su función es proporcionar corriente continua de 12 volt para cargar la batería y alimentar las luces y otros consumos cuando están accionados. El acumulador se descarga y pierde energía cuando se utiliza el motor de partida y las luces, por lo tanto debe recargarse para recuperar la energía utilizada. Componentes. B atería G enerador / alternador Caja reguladora de voltaje.
Alternador: su función es proporcionar la corriente necesaria para cargar la batería y alimentar luces y sistema de encendido. Proporciona 12 volt y recibe accionamiento por correa trapezoidal y normalmente genera corriente alterna y debe ser rectificada a corriente continua para alimentar a la batería. Circuito de luces Corresponde a todo sistema eléctrico que consume corriente, tales como las luces y los artefactos.
Luces o faroles delanteros de alta y baja. Luces de navegación blanca y roja. Luces intermitentes para virajes y señalización. Luces blancas de retroceso. Luces interiores y del tablero de instrumentos.
Instrumentos y accesorios, tales como: Presión aceite motor. Temperatura del motor. Velocímetro. O dómetro. Tacómetro. Nivel de combustible. M otor de calefacción. R adio. Antena eléctrica. Alzavidrios. Encendedor cigarrillos.
Sistema de encendido En la carrera de compresión se comprime una mezcla explosiva de aire con combustible y un poco antes de que el pistón llegue al P M S de compresión, debe producirse una chispa eléctrica en la bujía para encender la mezcla e iniciar la combustión, esta chispa la produce el sistema de encendido. Componentes B atería. Chapa de contacto. B obina de inducción. Distribuidor. B ujías. Cables de alta tensión.
B obina
de inducción: consiste en un transformador que contiene en su interior dos arrollamientos, uno primario y otro secundario. La bobina primaria de pocas vueltas y cable grueso, la bobina secundaria de miles de vueltas y alambre delgado. La función de la bobina es elevar el voltaje desde 12 volt hasta 25.000 volt. Cada vez que ocurre una interrupción de la corriente en el arrollamiento primario, se produce por inducción un alto voltaje en el secundario. Este alto voltaje se hace llegar hasta los electrodos de la bujía. Distribuidor: dispositivo encargado de generar a través del ruptor la interrupción de la corriente para que se induzca en la bobina el alto voltaje y efectuar también la distribución secuencial hacia las bujías. Componentes Leva con camones R uptor o platino para las interrupciones. Condensador. R otor distribuidor. Tapa de distribución. M ecanismo de avance centrifugo. M ecanismo de avance por depresión.
B ujías:
están atornilladas en la culata de cada cilindro y son las encargadas de producir la chispa eléctrica necesaria para el encendido. Funcionamiento del sistema. Al estar los platinos en situación de cierre, la energía eléctrica de la batería circula al primario de la bobina y esta se carga magnéticamente. Al abrirse el platino la corriente que circula por el arrollamiento primario de la bobina se interrumpe y como consecuencia se autoinduce en el secundario un voltaje de 25.000 volt. Este alto voltaje sale por el terminal central de la bobina y llega hasta la torre de la tapa del distribuidor, desde donde el rotor distribuye a cada una de las salidas de las líneas de alto voltaje de la tapa del distribuidor. Finalmente esta descarga eléctrica llega a la bujía.
R esumen
Un motor de combustión interna Transforma la energía contenida en un combustible en energía mecánica. El de explosión se caracteriza por la combustión rápida de una mezcla de aire y gasolina o gas activo, y por la transformación del movimiento rectilíneo alternativo del pistón en movimiento circular del eje cigüeñal. El motor está constituido por cilindros, dentro de los cuales se realiza la explosión de la mezcla de aire y combustible y cuya enorme fuerza expansiva se convierte en energía mecánica por el mecanismo clásico de biela y manivela. Según ciclo de funcionamiento En el motor 4 tiempos el ciclo se desarrolla en 4 carreras del pistón es decir que el cigüeñal del motor gira 720º ósea 2 vueltas en el siguiente orden: Admisión compresión fuerza escape En el motor 2 tiempos el ciclo se desarrolla en 2 carreras del pistón es decir que el cigüeñal del motor gira 360º ósea 1 vuelta en el siguiente orden:
admisión-compresión«..(Primer tiempo) expansión-escape««« (Segundo tiempo)
Tipos de distribuciones: SV«««. las válvulas en el bloque O HV««.el árbol de levas en el bloque y las válvulas en la culata O HC««.el árbol de levas en la culata a igual que las válvulas D O HC«..doble árbol de leva en la culata a igual las válvulas Sistemas asociados:
Sistema de repartición Sistema de alimentación Sistema de lubricación Sistema de refrigeración Sistema eléctrico
R eglaje
P MS
de los grados del giro del cigüeñal P MI AAA R CE AAE
R CA
AA
CE
AE
CA
I
C O NCLUSIÓN
Finalizando este informe deducimos que el fortalecimiento de nuestro conocimiento sobre el motor de combustión interna, fue alcanzado satisfactoriamente, en cuanto a la identificación, funcionamiento, características, sistemas y componentes que conforman dicho motor; a su vez logramos comprender todos los objetivos relacionados que exige esta competencia.
