PRESENTACIÓN SEÑOR PROMOTOR DEL INSTITUTO SUPERIOR PRIVADO "AMERICANA DEL CUSCO" ING. MACEDO RUEDA QUINTANA. SEÑOR COORDINADOR DE LA ESPECIALIDAD DE MECANICA AUTOMOTRIZ. Sr Angel Ampuero SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO: De conformidad con las disposiciones vigentes del Reglamento de Grados y Títulos, nos permitimos poner a vuestra consideración el presente Informe Final del Proyecto titulado: "JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA IMPLEMENTACION
DE UN MODULO DE INSTRUCCIÓN, MOTOR NISSAN, MODELO SD23"; Cuya previa revisión y dictamen favorable nos permitirá optar el Título Profesional de
TÉCNICO PROFESIONAL EN LA ESPECIALIDAD DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ. En el presente se demuestra la viabilidad técnica y financiera del proyecto antes mencionado. Queremos
expresar
nuestra
mayor
gratitud
a
nuestra
Institución
"AMERICANA DEL CUSCO", en especial a nuestros profesores de la Especialidad de Mecánica Automotriz, por los conocimientos y experiencias impartidas durante el periodo de Formación Profesional.
LOS AUTORES
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INTRODUCCIÓN
Un Módulo de instrucción aplicado a un proceso de aprendizaje, es fundamental, por ello el grupo de proyecto realizó éste proyecto Titulado:
"JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN MODULO DE INSTRUCCIÓN, MOTOR NISSAN, MODELO SD23". La presentación del proyecto de un "Módulo de instrucción de un Motor NISSAN 5D23", posibilita que los talleres de Mecánica Automotriz del Instituto Superior "Americana del Cusco" estén respaldados con una buena gama de equipos o módulos de instrucción de la última década; de tal forma que permita el desarrollo técnico y científico de los estudiantes de la especialidad mencionada. Así mismo también fomentar el aporte de la tecnología automotriz hacia los profesores de la carrera automotriz y que estos repercutan r epercutan en la de los estudiantes. Este informe refleja el trabajo realizado por el grupo de proyecto, y que presentamos en tres capítulos bien definidos.
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CAPITULO I MARCO TEORICO 10 REFERENCIAS TEÓRICAS. 1.1.- RESEÑA HISTÓRICA DEL MOTOR NISSAN. Actualmente NISSAN MOTOR., es una de las dos empresas automotrices más importantes del Japón y una de las más grandes del mundo, ya que cuenta con diez plantas industriales distribuidas en los Estados Unidos, México, Inglaterra, España, Australia, y su casa matriz de Japón. En sus fábricas se producen por año tres millones de vehículos, además de maquinaria industrial, industrial, textil, equipos aeroespaciales aeroespaciales y tecnología tecnología marina. Por ello la frase utilizada en el desarrollo empresarial dicen: "NISSAN está en la tierra, en el agua y en el cielo".
1.2.- RESEÑA HISTÓRICA DEL MOTOR DIESEL El motor diésel fue inventado en el año 1883, por el ingeniero Rudolf Diésel. De origen francés, aunque de familia alemana, fue empleado de la firma MAN, que MAN, que por aquellos años ya estaba en la producción de motores y vehículos de carga. Rudolf Diésel estudiaba los motores los motores de alto rendimiento térmico, térmico, con el uso de combustibles alternativos en los motores de combustión de combustión interna. Su interna. Su invento fue muy caro con su vida, ya que estuvo a punto de perderla cuando uno de sus motores experimentales explotó, provocando lesiones a sus colaboradores y a él mismo. Durante años Diésel trabajó para poder utilizar otros combustibles diferentes a la gasolina, la gasolina, basados en principios de los motores de compresión sin ignición por chispa, cuyos orígenes se remontan a la máquina de vapor y que poseen una mayor prestación. Así fue como a finales del siglo del siglo XIX, XIX, en el año 1897, MAN produjo el primer motor conforme los estudios de Rudolf Diésel, encontrando para su funcionamiento, un combustible poco volátil, que por aquellos años era muy utilizado, el aceite liviano, más conocido como fuel oil que se utilizaba para alumbrar las lámparas de la calle. 3
SUS CARACTERÍSTICAS SON: o
Son robustos.
o
Una potencia relativamente alta.
o
De bajas revoluciones.
2o CONCEPTOS FUNDAMENTALES 2.1.- EL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA El motor es un conjunto de mecanismos, perfectamente sincronizados que convierten la energía calorífica de la combustión del combustible en energía mecánica.
2.2.- FUNCIONAMIENTO DE LOS CUATRO TIEMPOS DEL MOTOR 2.2.1.-ADMISIÓN La válvula de admisión se abre y desciende el pistón del P.M.S. al P.M.I., absorbiendo el aire que ingresa a los cilindros.
2.2.2.-COMPRESIÓN Estando las dos válvulas cerradas, el pistón sube del P.M.I. al P.M.S. comprimiendo el aire en la cámara de compresión.
2.2.3.- COMBUSTION Al término de la compresión los inyectores pulverizan el Diésel a alta presión y se produce la combustión. La fuerza expansiva hace bajar al pistón y se produce el giro del cigüeñal.
2.2.4.- ESCAPE La válvula de escape se abre y el pistón sube del P.M.I. al P.M.S. y expulsa el gas quemado al exterior.
2.3.-CARCASA DEL MOTOR
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La carcasa del motor es la envoltura de todas las piezas móviles y fijas del motor, formada por el bloque de cilindros, por la culata
y por el cárter. Sobre la
culata tapando los balancines existe una tapa.
2.3.1.-TAPA DE BALANCINES Es una tapa que va colocada en la parte superior de la culata, empernado herméticamente a la culata. Su función es la de cubrir los elementos que van sobre la culata, es decir, a todo el conjunto del eje de balancines y válvulas. Esta construido de chapa fina o acero de metal ligero. Tiene un agujero para la ventilación positiva del motor.
2.3.2.-LA CULATA Es un bloque de lumbreras y orificios, su función es la de cubrir la parte superior del bloque de cilindros, separados mediante una empaquetadura. Sus partes son: o
Lumbreras de escape y admisión.
o
Guías de válvula.
o
Conductos de Lubricación y refrigeración.
2.3.3.-BLOQUE DE CILINDROS Es el cuerpo medio del motor, que sirve como base, acoge a elementos estáticos y dinámicos, además lleva unos conductos interiores barrenados en el propio cuerpo, estos conductos son de lubricación y refrigeración que se comunican con los conductos de la culata. Está fabricado de fundición de acero de alto contenido de carbono, de aleación de silicio, níquel, y grafito de cromo, de aleación con alta resistencia a la detonación y a la temperatura, una mejor lubricación y rápido disipación del calor.
5
CARACTERÍSTICAS: o
Resistencia mecánica al desgaste
o
Estabilidad
a la dilatación
y deformación por efecto
térmico de
combustión. o
Resistencia a la corrosión.
PARTES DEL MONOBLOCK: Cilindros
o
o
Asientos para el cigüeñal
o
Chaquetas de agua
o
Conductos de lubricación
o
Orificio para los tapones de refrigeración.
2.3.4.-EL CÁRTER Es la tapa inferior
del motor, es donde se va a almacenar el aceite para
luego con la bomba del aceite lubricar y refrigerar todo el motor. Esta constituido de chapa fina o de material ligero.
PARTES: o
Tapón de drenaje de aceite
o
Aletas rompe oleajes
Empaque.
o
2.4.-MECANISMO DE FUERZA DEL MOTOR Son los elementos que van a proporcionar la fuerza viva del motor, aprovechando la fuerza dinámica de la combustión de los gases en una fuerza rectilínea y terminando en una fuerza giratoria, con elementos que son el pistón,
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biela y el eje cigüeñal. Estas piezas están unidas entre sí articuladas y transforman el movimiento rectilíneo del pistón en un giratorio del eje cigüeñal.
2.4.1.-EL PISTÓN Los pistones son piezas cilíndricas, con la parte superior tapada y la parte inferior abierta, en su parte circular llevan ranuras para alojar a los anillos y en la parte media del pistón tienen un orificio pasante para el bulón o pasador del pistón. El material de construcción de los pistones se funden
en los llamados coquillos,
donde se bonifican a lo más exacto posible. Con un material de aleación de aluminio y silicio.
FUNCIÓN DEL PISTÓN o
Aspira la mezcla carburante al cilindro
o
Realiza la compresión de la mezcla carburante
o
El Pistón recibe la energía dinámica de los gases de la combustión y transmite la fuerza por medio de la biela al eje cigüeñal.
CARACTERÍSTICAS DEL PISTÓN: o
Alta resistencia para soportar fuertes presiones de la combustión
o
Rápido desprendimiento del calor
o
Un peso específico para su rápido desplazamiento. PARTES DEL PISTÓN:
o
La cabeza del pistón
o
Ranuras para alojar anillos
o
Orificio para el bulón o pasador de pistón
o
Falda del pistón.
2.4.2.-ELEMENTOS QUE ACOMPAÑAN AL PISTÓN 2.4.2.1.-EL BULÓN O PASADOR El bulón sirve
para la unión
de la biela y el pistón
y permite al pistón
pivotear lateralmente durante su desplazamiento al P.M.S. y al P.M.I. y también 7
reparte los esfuerzos de la combustión, se fabrica de aleación de acero y cromo de peso ligero.
2.4.2.2.-ANILLOS O SEGMENTOS A. FUNCIÓN DE LOS ANILLOS: o
Asegura la hermeticidad
o
Regula y dosifica el engrase de los cilindros.
o
Es la de transmitir parte del calor que recibe el pistón hacia las paredes del cilindro, donde se disipa rápidamente por acción del agua de refrigeración; los segmentos son de dos clases de compresión y lubricación.
B. ANILLOS DE COMPRESIÓN Son los más próximos a la cabeza del pistón, el primer anillo se llama de fuego, por soportar al alto nivel de combustión, y el siguiente sirve, de retenedor de aceite lubricante con el fin de que el aceite no suba a la cámara de combustión, y se fabrican de acero fino granulado.
C. SEGMENTOS DE LUBRICACIÓN La forma es distinta, debido a su trabajo, tiene aristas y orificios en formas circulares o alargadas que se comunican con los orificios del pistón. Para su mejor lubricación y disipación de calor se fabrican de fundición gris perlita
2.4.3.-LA BIELA Es una pieza que tiene el cuerpo en forma de H con dos orificios de diferentes diámetros. En la parte superior sirve para unir la biela con el pistón, por medio del bulón. La parte inferior de la biela, es para unir con el eje cigüeñal. Generalmente se fabrican de acero especial por moldes con aleaciones de cromo, níquel, titanio para su peso adecuado.
PARTES: o
Pie de biela
o
Cuerpo de biela. 8
o
Tapa de biela
o
Buje de biela
2.4.4.-EL CIGÜEÑAL Es un eje acabado, tiene conductos de lubricación y es parte principal del motor. Cumple la función de transformar el movimiento rectilíneo del pistón en un movimiento rotatorio con ayuda de la biela. Se fabrican de acero aleado con cromo, molibdeno y se forjan a troquel. Su resistencia oscila entre 80 y 120 kp/mm2 correspondiendo a las fuertes solicitaciones.
PARTES: o
Muñones de apoyo del cigüeñal
o
Muñequillas de biela (codos de cigüeñal)
Contrapesos
o
o
Conductos de lubricación
o
Brida de volante.
2.4.5.- ELEMENTOS QUE ACOMPAÑAN AL CIGÜEÑAL A) COJINETES DE BANCADA Y ARANDELAS DE EMPUJE DEL CIGÜEÑAL o
Se encuentran ubicados en el soporte y tapa de bancada.
o
Su función de los cojinetes de bancada es reducir la fricción entre el muñón del eje del cigüeñal y el soporte y tapa de bancada.
o
Las arandelas de empuje van ubicados en el brazo central del cigüeñal
o
Su función es de amortizar el movimiento longitudinal del cigüeñal por acción del embrague
B)
AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES (DAMPER) o
Se fabrican de acero y anillo de jebe para amortiguar las vibraciones del cigüeñal al aplicar carga del motor, especialmente al acelerar o al hacer un cambio de velocidad.
9
o
Es también donde se encuentra la marca que indica que el cilindro N° 1 está en el P.M.S.
C)
PIÑÓN DE SINCRONIZACIÓN o
D)
Es un engrane de pocos dientes encargado de mover el eje de levas.
VOLANTE o
Es un disco colocado en la parte posterior del eje del cigüeñal y lleva un aro dentado (cremallera), su función principal es de mantener el equilibrio y par de revoluciones del motor.
2.5.- LA DISTRIBUCIÓN DEL MOTOR En los motores de cuatro tiempos hay dos válvulas por lo regular, que cierran los canales de ingreso y salida del gas carburante y el gas quemado a los cilindros estas válvulas están colocadas en la culata. Y en el eje de levas, que se impulsa por el cigüeñal dirige las válvulas, las cuales se abren y cierran en una determinada posición del pistón.
2.5.1.- EJE DE LEVAS Es un eje de acero debidamente torneado, provisto de levas o excéntricas y puntos de apoyo. Las levas son topes excéntricos (giran fuera de su centro, encargados de abrir las válvulas). La función principal es de abrir y cerrar las válvulas de admisión y escape por acción de las levas.
PARTES DEL EJE DE LEVAS: o
Eje y levas
o
Asientos del eje de levas
o
Engranaje para accionar el distribuidor de encendido.
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2.5.1.1.- SINCRONIZACIÓN DE VÁLVULAS Y PISTONES Todos los elementos que intervienen en el ciclo de funcionamiento, deben trabajar
en forma
coordinada (sincronizada). En caso contrario, el motor no
funcionará.
2.5.2.- EJE DE BALANCINES Es un tubo sólido, de material de acero
resistente, que tiene orificios de
lubricación en cada balancín. Este eje va por encima de la culata.
2.5.3.- RESORTES SEPARADORES. Son soportes elásticos de gran resistencia su función es de separar de balancín a balancín a una distancia que le permite realizar su trabajo.
2.5.4.-LOS BALANCINES Están montados en el eje, ajustados con un tornillo y tuerca de rodaje, es una pieza basculante, que presiona al talón del vástago de las válvulas para abrirlas, están construidos de un material de acero aleado con níquel, cromo y aita resistencia al desgaste y la temperatura.
2.5.5.- LAS VÁLVULAS DE ADMISIÓN Y ESCAPE Son elementos que tienen la finalidad de abrir a la admisión de la mezcla carburante y a la salida de mezcla quemada.
VÁLVULA DE ADMISIÓN Su función es de abrir el ingreso de la mezcla carburante hacía los cilindros. Se fabrican de acero con níquel y cromo, buena resistencia a la corrosión y a soportar altas temperaturas.
VÁLVULA DE ESCAPE Su función es abrir la lumbrera de escape para que así deje salir. Los gases quemados de la combustión hacia el exterior. Se fabrican de acero aleado de níquel 11
y cromo, con gran resistencia mecánica a la temperatura y a la corrosión. Soportan temperaturas elevadas.
PARTES DE LA VÁLVULA o
TALÓN: Es la parte superior del vástago.
o
RANURAS: De los seguros: donde van a colocarse los semiconos o seguros.
o
VASTAGO: Es la parte que está en contacto con la guía de válvula.
o
CABEZA: Es donde está la cara de válvula, el margen que es la parte del cierre hermético.
2.5.5.1.- ELEMENTOS QUE ACOMPAÑAN A LAS VÁLVULAS A. RESORTES DE VÁLVULA.- Debido al esfuerzo que estos realizan se les construye de acero especial de gran flexibilidad. Su finalidad es cerrar las válvulas.
B. SELLO DE ACEITE.- Tiene la finalidad de retener el aceite lubricante, dejando pasar sólo lo necesario hacia las guías de la válvula.
C. RETEN DE SOPORTE.- Su finalidad es mantener el resorte en una posición equilibrada, y donde van a posarse el manguito y luego los seguros de válvula.
2.6.-SISTEMAS COMPLEMENTARIOS DEL MOTOR Tienen la finalidad de aportar un determinado trabajo para el normal y eficiente trabajo del motor de combustión interna entre estos sistemas tenemos: o
Sistema de alimentación
o
Sistema de escape.
o
Sistema de refrigeración
o
Sistema de lubricación
o
Sistema eléctrico
12
2.6.1.- SISTEMA DE ALIMENTACIÓN Este sistema se encarga de proporcionar una eficiente cantidad de Diésel y aire para luego a los cilindros para su posterior combustión.
2.6.1.1.-EL DIESEL Es el combustible Diesel es un combustible derivado del petróleo. Usado universalmente para motores de combustión por las múltiples ventajas que ofrece. o
Gran potencia calorífica.
Los contaminantes más importantes es el azufre. El azufre sale por el conducto de escape como óxido de azufre (SOx), el cual con la humedad del aire se convierte en ácido sulfúrico, contribuyendo a la generación de lluvia ácida. Un
gasoil está compuesto principalmente
por
compuestos parafínicos,
naftalénicos y aromáticos. El número de carbonos es bastante fijo y se encuentra entre el C10 y C22.
SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE El sistema de combustible de un motor Diésel tiene como misión el entregar la cantidad correcta de combustible limpio a su debido tiempo en la cámara de combustión del motor. Es el encargado de suministrar el combustible necesario para el funcionamiento del motor, pudiéndose diferenciar dos apartados fundamentales: a). Circuito de alta presión, encargado de impulsar el combustible a una presión determinada para ser introducido en las cámaras de combustión. b). Circuito de baja presión, encargado de enviar el combustible desde el depósito en que se encuentra almacenado a la bomba de inyección. El circuito quedaría formado así: 13
•
Depósito de combustible.
•
Líneas de combustible.
•
Filtro primario
•
Bomba de alimentación.
•
Bomba de cebado
•
Filtro secundario
•
Válvula de purga
•
Válvula de derivación
•
Bomba de inyección.
•
Colector de la bomba de inyección
•
Inyectores.
2.6.1.2 DEPOSITO DE COMBUSTIBLE Es el elemento donde se guarda el combustible para el gasto
habitual del
motor. Generalmente suele estar calculado para una jornada de 10 hors de trabajo teniendo en cuenta el consumo normal del motor.
2.6.1.3 LÍNEAS DE COMBUSTIBLE Son las tuberías por donde circula el combustible en todo el circuito.
2.6.1.4 FILTRO PRIMARIO Generalmente a la salida del depósito de combustible, suele ser de rejilla y solamente filtra impurezas gruesas.
2.6.1.5 BOMBA DE TRANSFERENCIA Movida por el motor, es la que presuriza el sistema hasta la bomba de inyección, puede ir montada en lugares distintos dependiendo del fabricante del motor. 14
2.6.1.6 FILTRO PRIMARIO Se puede usar generalmente como decantador de agua e impurezas más gruesas.
2.6.1.7 BOMBA DE CEBADO Sirve para purgar el sistema cuando se cambian los filtros o se desceban las tuberías. Puede ser manual y en motores más modernos eléctrica.
2.6.1.8 FILTRO SECUNDARIO Es el principal filtro de combustible, tiene el paso más fino, por lo que generalmente es el que se tiene que cambiar más habitualmente.
2.6.1.9 VÁLVULA DE PURGA Va situada generalmente en el filtro secundario y sirve para purgar el sistema, es decir, expulsar el aire cuando se está actuando sobre la bomba de cebado.
2.6.1.10 VÁLVULA DE DERIVACIÓN Sirve para hacer retornar al tanque de combustible el sobrante del mismo, que impulsado por la bomba de transferencia, no es necesario para el régimen del motor en ese momento.
2.6.1.11 BOMBA DE INYECCIÓN Es la que impulsa el combustible a cada cilindro con la presión adecuada para su pulverización en el cilindro. Hay muchos modelos y marcas de bombas de inyección. Colector de la bomba de inyección: Es la tubería que devuelve el sobrante de la bomba de inyección.
2.6.1.12 INYECTORES Son los elementos que pulverizan el combustible en la pre cámara o cámara de combustión.
2.6.1.13.- MÚLTIPLE DE ADMISIÓN 15
Son conductos que nacen en la boca de la admisión del motor y se reparten a los 4 cilindros; se comunican con las lumbreras de admisión. Generalmente están colocados encima del múltiple de escape para poder aprovechar el calor que estos tienen y generalmente están hechos de aluminio y silicio.
2.6.2.-SISTEMA DE ESCAPE Tiene la finalidad de recoger el gas quemado
que sale de los cilindros y
transportándolo al exterior en forma silenciosa los gases que salen del motor, se concentran en el múltiple de escape y forma una masa que sale a velocidad hacia el tubo de escape. Los elementos que forman este sistema son:
2.6.2.1.-EL MÚLTIPLE DE ESCAPE En donde se va a concentrar la cantidad de gases quemados que van a salir de los cilindros que luego ingresara directamente al tubo de escape.
2.6.2.2.- CATALIZADORES Son filtros especiales con la finalidad de que el gas quemado no contenga bastante azufre, cuidando el medio ambiente y la ecología natural.
2.6.2.3.-SILENCIADOR Formado por varios tubos y cámaras de expansión cubiertas por una envoltura de acero - reduce las detonaciones y baja la temperatura de los gases antes de que salga al exterior.
2.6.3.- SISTEMA DE REFRIGERACIÓN O ENFRIAMIENTO Es mantener regulada la temperatura del motor, si el motor funciona a una temperatura muy elevada se producirá rayadura y desgaste. Si funciona en frío tendrá un rendimiento bajo y la gasolina al no poderse vaporizarse lavara el aceite de los cilindros originando desgaste. Los elementos que forman el sistema de refrigeración mixto son: 16
2.6.3.1.- EL RADIADOR Está formado por dos depósitos y un conjunto de tubos delgados separados entre sí, llamado panal. El depósito superior se comunica con las chaquetas de agua de la culata; y lleva una tubería delgada para mantener presión atmosférica dentro del radiador así como permitir el escape del vapor de agua. El tanque inferior se comunica directamente con la bomba de agua.
2.6.3.2.-TAPA DEL RADIADOR Actualmente se usan radiadores con lapa tipo de presión. Esta tapa sella el sistema y proporciona un factor de seguridad para las más severas condiciones de funcionamiento del motor, con muy poca pérdida de agua. Estas tapas van desde los 4 a los 15 PSI y por cada libra adicional de presión se consigue aumentar el punto de ebullición del agua.
2.6.3.3.- BOMBA DE AGUA La bomba hace circular el agua a presión por todo el motor, el sistema absorbe el líquido por la parte inferior del radiador, lo hace circular
por las
chaquetas de agua que lo rodean a los cilindros y luego hacia la culata y de esto al radiador por medio de mangueras de jebe.
2.6.3.4.- VENTILADOR MECANICO Su finalidad es absorber aire fresco a través de los espacios vacíos entre los tubos del panal del radiador, para enfriar el agua y la parte externa del motor.
2.6.3.5.-TERMOSTATO Es una válvula que trabajando por diferencia de temperatura restringe o impide la circulación del agua. Del motor hasta que este alcance una temperatura de 70 a 88 grados centígrados, luego dicha válvula se abre automáticamente, permitiendo libre circulación del agua.
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2.6.3.6.- CHAQUETAS DE AGUA Son los conductos que rodean a los cilindros y cámaras de combustión, asientos de válvulas, bujías, etc. Sirven de camino para la libre circulación del agua.
2.6.4.-SISTEMA DE LUBRICACIÓN DEL MOTOR El sistema de lubricación del motor ha sido diseñado para dirigir el aceite lubricante, mediante los conductos, circulando a presión a las distintas piezas móviles y estáticas del motor.
2.6.4.1.- FUNCIONES DEL ACEITE LUBRICANTE QUE REALIZA EN EL MOTOR o
Reduce la fricción entre las distintas piezas móviles del motor.
o
Ayuda también a disipar el calor de las piezas del motor
o
El aceite ayuda a los anillos del pistón a cerrar herméticamente
contra la
pared del cilindro evitando los escapes de la combustión. o
El aceite impide el desgaste y ruido de las piezas
o
Actúa como detergente, evitando que se formen lados.
2.8.4.2.-COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN o
CÁRTER.-Es un depósito de aceite y tapa inferior del motor.
o
BOMBA DE ACEITE.- Es el encargado de bombear el aceite a presión, hacia los mecanismos móviles del motor.
o
FILTRO DE ACEITE.- Retiene las impurezas del motor.
o
CONDUCTOS.- Son orificios por donde circula el aceite.
o
MANÓMETRO DE PRESIÓN DE ACEITE.- Instrumento que indica la presión del aceite.
o
VARILLA MEDIDORA DEL NIVEL DE ACEITE.- Tiene dos referencias grabada en la varilla.
18
2.6.5.- SISTEMA ELÉCTRICO Se encarga de proporcionar corriente directa de baja tensión (12v.) a los diferentes circuitos y para el normal funcionamiento del motor. El sistema eléctrico está formado por los siguientes circuitos: o
Circuito de las bujías de precalentamiento
o
Circuito de arranque
o
Circuito de carga.
2.6.5.1.-CIRCUITO DE LAS BUJIAS DE PRECALENTAMIENTO La utilización de estas bujías es importante ya que con ello se consigue el encendido rápido del motor el motor Diésel dispone de seis bujías de incandescentes conectadas en serie con una alimentación de 24V CC . Las bujías incandescentes tienen una bobina térmica, que consiste de tres bobinas; una retardadora, una bobina equilibradora y una bobina de equilibrio rápido – conectadas en serie. Cuando se aplica corriente a las bujías incandescentes la temperatura de la bobina de calentamiento rápido ubicada en la punta de la bujía incandescente, aumenta haciendo que la punta de la bujía se ponga al rojo vivo.
2.6.5.2.-CIRCUITO DE CARGA Se encarga de proporcionar energía de bajo voltaje, para recargar la batería y para abastecer la demanda de los aparatos eléctricos cuando el motor está en funcionamiento. Así como para el funcionamiento de la bobina.
PARTES A. BATERÍA Elemento electroquímico quién recibe y manda corriente directa. B. ALTERNADOR : Se encarga de convertir
la energía mecánica
en energía
eléctrica por medio del magnetismo
19
PARTES DEL ALTERNADOR: o
Tapa posterior y delantera
Cojinetes
o
Rotor
o
o
Embobinado de campo
Estator
o
o
Caja de escobillas
o
Rectificadores (diodos)
o
Ventilador y polea.
C. CAJA REGULADORA: Actúa como un control automático del sistema de carga. Sin el regulador el voltaje de salida del alternador sobrepasaría los límites de los otros sistemas eléctricos y traería lamentables consecuencias. D. AMPERÍMETRO: Nos da a conocer la carga y descarga del circuito eléctrico.
2.6.5.3.- CIRCUITO DE ARRANQUE Se encarga de dar el giro inicial de unos 200 RPM al eje cigüeñal; giro que necesita el motor para iniciar su funcionamiento.
PARTES DEL CIRCUITO DE ARRANQUE A. BATERÍA : Proporciona la energía necesaria para que el motor de arranque impulse el béndix y haga girar el cigüeñal B. CHAPA O INTERRUPTOR: Abre y cierra el circuito eléctrico de baja tensión de la batería al arrancador. C. MOTOR DE ARRANQUE CON SOLENOIDE: Transforma la energía eléctrica proporcionada por la batería en energía mecánica giratoria, el piñón Bendix engrana con la cremallera del volante.
PARTES: o
La carcasa o envoltura.
o
Los campos de arrollamientos. 20
o
EI inducido.
o
Escobillas del colector o masa.
Solenoide.
o
o
Horquilla de desplazamiento del béndix.
Béndix.
o
o
Bujes de bronce.
21
CAPITULO II PLANEAMIENTO Y EJECUCIÓN DEL PROYECTO 10 DENOMINACIÓN O TITULO: "JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE LA IMPLEMENTACIÓN DE UN MODULO DE INSTRUCCIÓN, MOTOR NISSAN, MODELO SD23" 2o JUSTIFICACIÓN. Es sumamente necesario acceder a la actualización tecnológica, más aún, en nuestra especialidad de Mecánica Automotriz cuando periódicamente se va equipando, modificando la estructura de un motor para un mejor rendimiento, de tal forma que estos formen la base de una proyección de desarrollo. En nuestra Institución, concretamente en la Especialidad de Mecánica Automotriz, es evidente la necesidad de brindar instrucción y formación con motores operativos y didácticos, esperando así llevar a la optimización del aprendizaje y brindar mejores servicios por parte de los futuros profesionales. Como integrantes del Instituto Superior "Americana del Cusco", y futuros Técnicos vemos la necesidad de ser entes activos en la mejora institucional y cumpliendo a la vez con un objetivo propuesto que es el de aplicar nuestra formación técnica y profesional en un Proyecto de Investigación Aplicada.
3o FORMULACIÓN DE OBJETIVOS.
3.1.- OBJETIVO GENERAL: o
Implementar el taller de Mecánica Automotriz con un Módulo de Instrucción en estado operativo, contribuyendo a la Formación Profesional Técnica de los estudiantes de la rama automotriz.
22
3.2.-OBJETIVOS ESPECÍFICOS: o
Armar un módulo de instrucción con un motor Diésel NISSAN modelo SD23, con sus respectivos accesorios de operación.
o
Definir costos indirectos y directos para la viabilidad el proyecto.
o
Realizar pruebas de afinamiento y verificación del Motor en el Módulo de Instrucción, considerando sus especificaciones técnicas, de tal manera que pueda ser empleado en el Proceso de Aprendizaje de la Especialidad Automotriz.
23
4o DESIGNACIÓN DE ACTIVIDADES AMATIVIDADES
Baca
Quispe Quispe
Walter
Huaman Percy
1. Adquisición del motor NISSAN
X
2. Diseño y planteamiento 3. Compra de materiales
X X
X
4. Trazado y corte del material
X
5. Montaje de caballete
X
6. Montaje del motor
X
7. Limpieza y pintado del motor 8. Montaje del tablero de mando
X X
9. Instalación del sistema eléctrico 10. Instalación del sistema de refrigeración
X X X
X
11. Instalación del sistema de combustible
X X
12. Verificación y acabado de los sistemas instalados
X
13. Pruebas de funcionamiento y afinamiento del motor
X
X
15. Presentación del informe final
X
X
16. Sustentación
X
X
14. Ajustes finales
24
6o ORGANIZACIÓN Para el desarrollo del Proyecto se formaron comisiones que permitieran el trabajo equilibrado por parte de todos los l os integrantes del grupo de proyecto:
a).-JUNTA DIRECTIVA: o
Presidente : Baca Quispe, Walter.
o
Secretario
: Quispe Huaman, Percy
b).- COMISIÓN DE TRAMITES ADMINISTRATIVOS: ADMINISTRATIVOS: o
Quispe Huaman, Percy.
o
Baca Quispe, Walter .
c).- COMISIÓN DE DISEÑO: o
Baca Quispe, Walter .
o
Quispe Huaman, Percy.
e).- COMISIÓN DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: o
Baca Quispe, Walter .
o
Quispe Huaman, Percy.
7o PROCESO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO 7.1.- FASE INICIAL: 7.1.1.-CONSTRUCCIÓN DEL BASTIDOR: a).- DISEÑO DEL BASTIDOR B ASTIDOR El diseño del bastidor ha sido creada especialmente para el soporte del peso del motor, sostener los accesorios que se acopian al motor y que se muestran en el plano de diseño.
25
b).- PROCESO DE FABRICACIÓN DEL BASTIDOR. La fabricación se realizó de acuerdo a los parámetros existentes, tales como: medida del espacio del motor a ocupar, peso del motor, así como de la potencia del motor. Para detallar el proceso se utilizó hojas de operación, de cada uno de los procesos de fabricación.
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HOJA DE OPERACIONES N° 1 ÁREA: Industrial ESPECIALIDAD: Mecánica Automotriz ACTIVIDAD: Trazado de tubos cuadrados de 2"x 2” y de 1"x1". 1.-OBJETIVO o
Realizar el trazado de tubos cuadrados según las medidas correspondientes para la fabricación del bastidor de motor.
2.-INTRODUCCIÓN: Consiste en trazar todas las medidas de diseño del bastidor de las cuales sólo las que correspondan al tubo cuadrado de 2"x 2” y de 1"x1".
3.- PROCESO DE EJECUCIÓN 3.1.- MATERIALES Y HERRAMIENTAS o
Marcador con punta de diamante
Tiza
o
o
Tubos cuadrados de 2"x2” y de 1"x1"
escuadra
o
o
Diseño del bastidor
Flexómetro
o
1o PASO: Se colocaron los Tubos cuadrados de 2"x2” y de angulares de 1"x1" en un lugar cómodo y plano para trazar.
2o PASO: Medir los tubos y ángulos con las medidas correspondientes luego marcarlas con ayuda de la escuadra y tiza.
3o PASO: Colocando la escuadra en ángulo de 90 ° en la medida dada, trazar en ambas caras del tubo y ángulo de ambas piezas y en sus dos extremos.
4o PASO: Colocar la escuadra en ángulo de 45 ° en la medida original, trazar en una cara del ángulo pero en ambas piezas y en cada extremo. 27
HOJA DE OPERACIONES N° 2 ÁREA: Industrial ESPECIALIDAD: Mecánica Automotriz ACTIVIDAD: CORTE DE TUBOS CUADRADOS Y ANGULARES 1.- OBJETIVO: o
Realizar el corte de los Tubos cuadrados de 2"x2” y de
1"x1", teniendo en
cuenta los trazados realizados en la hoja de operación N° 1 para la fabricación del bastidor del motor.
2.- INTRODUCCIÓN: Después de medir y trazar correctamente los o cuadrados de 2"x2” y de
Tubos
1"x1", se pasará a cortar según se indica en los pasos
siguientes:
3.- PROCESO DE EJECUCIÓN 3.1.- MATERIALES Y HERRAMIENTAS o
Arco de sierra
o
Tornillo de banco
o
Mesa de trabajo
1o PASO: Coger los tubos y ángulo trazado, asegurarlo en el tornillo de banco y proceder con el corte con el arco de sierra. El corte debe realizarse en los trazos de 45°, el corte en el de 90°, así como en todos los trazos realizados, observando el diseño realizado.
28
HOJA DE OPERACIÓN N° 3 ÁREA: Industrial ESPECIALIDAD: Mecánica Automotriz ACTIVIDAD: UNIÓN POR SOLDADURA 1.-OBJETIVO: o
Unir las piezas de ángulos por medio de soldadura e ir armando el bastidor.
2.- INTRODUCCIÓN: Teniendo ya todas las piezas se procederá a unir y armar el bastidor conforme se indique.
3.-PROCESO DE EJECUCIÓN 3.1.- HERRAMIENTAS Y MATERIALES o
Tubos cortados.
o
Máquina de soldar
o
Electrodos de soldar (cellocord y supercito )
Alicates
o
Escuadra
o
o
Escobilla de acero
o
Mesa de trabajo.
1o PASO: Instalar adecuadamente el equipo de soldar de arco, conectando positivo y negativo haciendo tierra en la mesa de trabajo.
2oPASO: Poner a funcionar la máquina, graduar el amperaje para soldar, en este caso utilizaremos un amperaje de 90 A para soldar los tubos y de 1/8" de grosor
3o PASO: Coger las piezas trazadas y ordenarlas de tal forma que formen la estructura diseñada.
4o PASO: Sostener con un alicate y asegurarse de que estén conectados a masa. Dar dos puntos de soldadura en la misma unión de las piezas. 29
5o PASO: Con una escuadra verificar la rectitud de las caras de los ángulos unidos. 6o PASO: Una vez verificado la rectitud soldar con cordón recto las piezas por el interior del ángulo y repetir los pasos anteriores con las dos piezas iguales de los ángulos.
7o PASO: Después de haber armado la otra parte del rectángulo, unir ambas partes y formar un rectángulo, dar puntos de soldadura para sujetar.
8o PASO: Una vez verificado la rectitud del rectángulo, soldar las uniones de las piezas con cordón recto.
9o PASO: Verificar el nivel y rectitud de esta pata, una vez alineado, soldar por la parte interna.
10° PASO: Con una escuadra verificar el nivel con la parte superior del rectángulo.
30
HOJA DE OPERACIÓN N°4 ÁREA; Industrial ESPECIALIDAD: Mecánica Automotriz ACTIVIDAD: LIJADO Y ESMERILADO 1.-OBJETIVO: Realizar el lijado y esmerilado del bastidor, desbastando las escorias para dar un acabado final de trabajo.
2.- INTRODUCCIÓN: Después de haber armado el bastidor se va a encontrar asperezas y corrosión en el material entonces para ello se necesitará lijar y esmerilar para poder pintarlo
3.- PROCESO DE EJECUCIÓN 3.1.-MATERIALES o
Lijar # 120 fierro
o
Esmeril Portátil
Extensión
o
o
Protector de respiración
1o PASO: Ubicar las asperezas y rebabas de soldadura en el bastidor. 2oPASO: Encender el esmeril portátil de 400RPM. 3o PASO: Pasar el esmeril por todas las áreas ubicadas por las asperezas y rebabas de soldadura de tal manera, que estas desaparezcan, esmerilar a nivel y que quede lisa la parte esmerilada.
4o PASO: con el lijar pasar todas las áreas donde no llegó el esmeril y así poder tener igualdad en el esmerilado de todo el bastidor.
31
HOJA DE OPERACIÓN N° 5 ÁREA: Industrial ESPECIALIDAD: Mecánica Automotriz ACTIVIDAD: LAVADO Y LIMPIEZA 1.-OBJETIVOS: Limpiar y lavar las limaduras de hierro del bastidor.
2.- INTRODUCCIÓN: Después de haber esmerilado y lijado limpiar y lavar el bastidor para que quede lista para pintarse.
3.- PROCESO DE EJECUCIÓN 3.1.- MATERIALES Y HERRAMIENTAS Guaype
o
Detergente
o
Escobilla
o
Thiner
o
1o PASO: Limpiar
todas las
limaduras de hierro de los contornos del bastidor
con guaype y escobilla.
2o PASO: Lavar todo el bastidor con agua, detergente y guaype, dejar secar en el sol.
32
HOJA DE OPERACIÓN N° 6 ÁREA: Industrial ESPECIALIDAD: Mecánica Automotriz ACTIVIDAD: PINTADO DEL BASTIDOR 1.- OBJETIVO: o
Pintar el bastidor con pintura martillada, de tal forma sea atractivo a la vista.
2.- INTRODUCCIÓN: Después de haber lavado y limpiado el bastidor, se procederá a pintar con pintura martillada.
3.- PROCESO DE EJECUCIÓN: 3.1.- MATERIALES Y HERRAMIENTAS: o
Pintura martillada.
o
1 L. De Thinner
o
1 pistola de pintar (abanico )
o
Pintura de base.
o
Envases para disolver la pintura.
1o PASO: Después de haber secado el agua se aplicara la pintura base pura y se esperará a que seque una hora.
2o PASO: Al secar la pintura base se mezclara % de pintura azul martillada con VA de thinner, se disolverá bien en un envase.
3o PASO: Se tomará la pistola de pintar de punta de abanico, se abrirá y se verterá toda la pintura preparada en el recipiente de la pistola.
4o PASO: Se conectará la pistola a la compresora, asegurando las mangueras y apretando bien las abrazaderas de la entrada y salida de aire comprimido.
5o PASO: Se encenderá la compresora, graduando la presión entre 30 y 45 PSI para un buen pintado y no sufra defectos la pistola de pintar. 33
6o PASO: Se procederá a pintar colocando el bastidor encima de un cartón o madera para que no se ensucie, pintar en forma pareja, manejando la pistola de un lado a otro.
7o PASO: Esperar a que seque la primera mano de pintura unos 20 minutos y seguidamente aplicar otra mano y quedará lista.
34
7.2.-FASE INTERMEDIA: 7.2.1.-MONTAJE DEL MOTOR EN EL BASTIDOR 7.2.1.1.-INSTALACIÓN DEL MOTOR o
Durante la fase intermedia se midió con exactitud la forma de colocación del motor, para luego poderlo unir a su bastidor o mesa de soporte.
o
Se tuvo que preparar primero convenientemente el bastidor para después poder realizar la instalación necesaria. El motor se mantuvo suspendido con la ayuda de las gatas hidráulicas para realizar las pruebas necesarias y tratar de no tener errores posteriores, una vez conseguido una perfecta ubicación se realizó el ensamblaje adecuado.
o
El motor se mantiene ensamblado con comodidad gracias a los soportes. Estas permiten que el motor quede fijo y no vibre la estructura.
7.2.2.- LIMPIEZA Y PINTADO DEL MOTOR 7.2.2.1.- LIMPIEZA Al culminar con la instalación pertinente
se empezó a realizar la limpieza
general necesaria, realizando los siguientes pasos: o
Limpieza con barsol.
o
Se aplicó agua más detergente
o
Finalmente aire a presión.
7.2.2.2.- PINTADO Se pintó algunas partes del motor de color plateado para dar mejor acabado y presentación del motor. Como es lógico primero se lijó, se limpió y posteriormente se pintó con el equipo necesario de pintado. 35
7.2.3.- INSTALACIÓN DE SISTEMAS COMPLEMENTARIOS DEL MOTOR. Al terminar el ensamblaje instalaciones
del motor en su bastidor
se realizó una serie de
y distintos accesorios auxiliares para el buen funcionamiento del
motor. ACCIONES Y/O EJECUCIÓN
1) Se colocaron bujías de precalentamiento en perfecto estado (nueva). 2) Se colocaron
sus determinados
cables
para la conducción de la energía
eléctrica que van hacia la batería y demás circuitos eléctricos.
3) Se instalaron las mangueras correspondientes al sistema de refrigeración. 4) Se instalaron las mangueras y elementos correspondientes al sistema de alimentación o combustible.
5) En el sistema de lubricación, se realizó el cambio de aceite así como el del filtro de aceite.
6) Se colocó su respectivo radiador y el ventilador. 7) Se realizó el montaje del tablero de mando, con los diferentes instrumentos de medición usados en el módulo (hoja de operación).
7.2.3.1.- HOJAS DE OPERACIÓN:
36
HOJA DE OPERACIÓN N° 1 (TABLERO DE MANDO) ÁREA: Industrial ESPECIALIDAD: Mecánica Automotriz ACTIVIDAD: MONTAJE E INSTALACIÓN DEL TABLERO DE MANDO 1.-DESCRIPCIÓN En el tablero de mando del módulo se encuentran los instrumentos de medición, que van a permitir informar al operario de las condiciones y características de funcionamiento del motor. En el tablero se encuentran los siguientes componentes: Amperímetro
o
o
Medidor de presión de aceite
o
Medidor de temperatura
o
Chapa de contacto.
o
Indicador de arranque.
2.-OBJETIVOS: o
Diseñar y realizar el montaje del tablero, considerando un orden de visibilidad, lectura y accionamiento.
o
Verificar y comprobar las conexiones realizadas a sus respectivos sistemas así como el funcionamiento de los mismos.
3.-HERRAMIENTAS: o
Destornillador plano y estrella
o
Pistola de soldar estaño
o
Alicate de corte y punta
o
Llaves mixta
o
Cuchilla para pelar cables
37
4.- PROCESO DE EJECUCIÓN N°
ORDEN DE EJECUCIÓN
HERRAMIENTAS
Nº 1
ORDEN DE EJECUCIÓN Fabricar
tablero
de
madera
para
HERRAMIENTAS alojar Sierra, taladro.
respectivos instrumentos y elementos. 2
Montar los instrumentos en el tablero
Llaves, destornilladores, alicate
Conectar cada uno de los instrumentos a 3
sus Alicate,
respectivos sistemas
pelar
cuchilla cables,
para pistola
para soldar. 4
Verificar y comprobar la correcta instalación.
5
Poner en funcionamiento el motor comprobar las conexiones del tablero.
38
HOJA DE OPERACIÓN N° 2 (SISTEMA DE ENFRIAMIENTO) ÁREA: Industrial ESPECIALIDAD: Mecánica Automotriz ACTIVIDAD: MONTAJE DEL RADIADOR, SISTEMA DE REFRIGERACIÓN. 1.-DESCRIPCIÓN Todos los motores de combustión interna están equipados con cierto tipo de sistema de refrigeración debido a las altas temperaturas generado durante su funcionamiento. El sistema de refrigeración en los motores está formado por los siguientes elementos: radiador, bomba de agua, bloque de cilindros, culata, caja del termostato.
2.-OBJETIVOS: o
Verificar y comprobar el estado del sistema de refrigeración así como su funcionamiento.
o
Montar el radiador
3.- HERRAMIENTAS: o
Equipo de soldadura
Alicate
o
o
Martillo de goma
o
Llaves mixtas
o
Tornillo de banco
o
Destornilladores plano y estrella
4.- PROCESO DE EJECUCIÓN
39
Nº
ORDEN DE EJECUCIÓN
HERRAMIENTAS
1
Verificar el estado del radiador.
Batería, agua.
2
Montar el radiador en el módulo.
Llaves
3
Montar mangueras al radiador
Destornillador
4
Llenar el agua el radiador.
Recipiente
5
Encender el motor y verificar el funcionamiento de los elementos del sistema de enfriamiento.
40
7.3.- FASE FINAL: 7.3.1.-AFINAMIENTO DEL MOTOR. En esta etapa del Proyecto se realizan las pruebas de funcionamiento del Motor NISSAN modelo SD23, realizando a la vez también su respectiva afinación, estas pruebas se realizaron según el cronograma de actividades.
7.3.2.- PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO Y AFINACIÓN DEL MOTOR NISSAN 5D23. Para la realización efectiva de las pruebas y que permitan que nos informemos de las condiciones en que se encuentran el motor, se realizó una técnica metódica y eficiente que es el uso de las HOJAS DE OPERACIÓN, en la cual se detalla las actividades realizadas.
41
HOJA DE OPERACIÓN N° 1 (SISTEMA ELECTRICO LA BATERÍA, EL ARRANCADOR, ALTERNADOR Y BUJIAS DE PRECALENTAMIENTO) 1o OBJETIVO: o
Realizar pruebas de medición para densidad y voltaje en una batería de 12 voltios y las condiciones del arrancador, alternador y bujías de precalentamiento.
2o HERRAMIENTAS: o
Llaves mixtas 10, 12, 14 mm.
Densímetro.
o
o
Un multímetro.
o
Destornillador plano y estrella.
3o PROCEDIMIENTO: Para
determinar la
carga disponible
en la
batería
se
emplea
un
Densímetro y un Voltímetro.
3.1.- Inspección Visual: o
Observamos si en los cables y postes no exista corrosión, así
como
observar la parte superior que estén las tapas libres de humedad. o
Examinamos la caja para determinar rajaduras, pérdidas de electrolito y torceduras, así como también verificar el nivel del electrolito.
3.2.- Pruebas con el Densímetro: o
Se presiona la bombilla del densímetro, llamado también hidrómetro, y se introduce en la celda de la batería.
o
Se suelta lentamente la bombilla hasta que el líquido ingrese al tubo y levante la ampolla.
o
Se da lectura a las medidas realizadas: 42
1ra
2da
1230
o
1225
3ra 1230
4ta 1230
Se compara con la siguiente tabla:
Densidad especifica (kg/mA3)
Porcentaje de carga
1250 a 1280
100% de carga
1225 a 1245
75 % de carga
1190 a 1220
50% de carga
1150 a 1190
25% de carga
Menos de 1150
Muy poca carga
1100
Completamente descargada
DIAGNOSTICO: Se puede observar que la batería aproximadamente tiene un 75% de carga, de tal forma que puede ser utilizado en el arranque del motor.
3.3.- Pruebas de Voltaje: o
Se utiliza un voltímetro.
o
Cuando la batería recién fue cargada la tensión era de 14.6 Voltio.
o
Después de su funcionamiento baja a un promedio de 13.2 Voltio.
3.4 verificar el funcionamiento del motor de arranque o
Especificaciones técnicas: Tipo S13-92A Amperaje máximo de arranque: 189 a 231 A
o
Verificar también el alternador que es del tipo TR1Z-64.
o
Por ultimo verificar las condiciones de las bujías de precalentamiento.
43
HOJA DE OPERACIÓN N° 2 (MEDICIÓN DE PRESIÓN DE COMPRESIÓN) 1o OBJETIVO: o
Medir y diagnosticar la presión de compresión del motor NISSAN - SD23, utilizando un compresímetro Diésel.
2o HERRAMIENTAS: o
Dado y llaves mixtas.
o
Un compresímetro.
3o PROCEDIMIENTO: o
Primero se hace funcionar el motor, hasta que alcance la temperatura normal de funcionamiento.
o
Se retira el filtro de aire de aire, para permitir libre ingreso del aire al interior del motor, así como también tener totalmente abierta la mariposa de aceleración.
o
Se determina el estado de carga de la batería, para que haga girar el motor a la velocidad normal de arranque.
o
Se extraen las bujías de precalentamiento, y se coloca el compresímetro descargado.
Se acciona el arrancador, hasta completar de 5
o
a 6 impulsos de
compresión en cada uno de los cilindros o hasta que la aguja deje de marcar.
44
HOJA DE OPERACIÓN N° 3 (SISTEMA DE ALIMENTACIÓN) 1o OBJETIVO: o
Verificar y limpiar los elementos que conforman el sistema de alimentación.
o
Limpiar y comprobar las autopartes del carburador.
2o HERRAMIENTAS: o
Llaves mixtas 10, 12, 13, 14mm.
o
Destornilladores piano y estrella.
o
Escobilla para lavar, e insumos (gasolina y Diésel).
o
Alicate de seguros.
3o PROCEDIMIENTO: 3.1.- Filtro de aire: o
Se limpia el filtro de aire, debido a que se encuentra con impurezas tales como polvo, hollín; esto con aire comprimido.
o
Se verifica que no tenga partes rotas ya que por ahí podría entrar muchas impurezas.
3.2.- Filtro de combustible: o
Como es la parte esencial de limpieza del combustible, ya que es de papel micro poroso en el cual se almacenan las impurezas del combustible, se ha adquirido uno nuevo con la capacidad de filtrado y volumen requerido.
3.3.- La Bomba de inyección rotativa e inyectores: Observar que llegue la cantidad necesaria de combustible para su
o
alimentación. o
Se observa también las condiciones en que se encuentran cada uno de sus componentes.
45
o
Si la presión y el caudal no son óptimos, entonces se lo llevara al especialista en bombas de inyección Diésel.
o
Presión de abertura de boquillas de inyección usada 98 bares y nueva 103 bar.
o
Presión de la bomba alimentadora de combustible 1.6 bar
46
HOJA DE OPERACIÓN N° 4 (CALIBRAR VÁLVULAS) 1o OBJETIVO: o
Calibrar las válvulas utilizando los datos técnicos del Motor NISSAN SD23.
2o HERRAMIENTAS: o
Hojas para calibrar.
o
Llaves mistas 10, 12, 13 mm
o
Dado 19mm
o
Destornilladores planos y estrella.
3o PROCEDIMIENTO: o
Se extrae la tapa de balancines.
o
Se hizo girar el eje del cigüeñal (a la derecha) y se colocó el primer cilindro en compresión. Las marcas de sincronización (colocadas en el dámper) deben quedar frente a frente.
o
Luego se calibran las válvulas del cilindro N° 3 , y cada vez que se separan los platinos se calibran las válvulas del cilindro correspondiente, es decir considerando el orden de encendido, así como la holgura de las válvulas según los siguientes datos técnicos del Motor NISSAN SD23: Orden de encendido
1 – 3 – 4 – 2
Holgura de válvulas en caliente [en frio ] Admisión
0.35 mm [0.30 mm]
Escape
0.35 mm [0.30 mm]
47
HOJA DE OPERACIÓN N° 5 (PUESTA A PUNTO) 1o OBJETIVO: o
Realizar la operación de puesta a punió del Motor NISSAN SD23.
2o HERRAMIENTAS: Opacímetro.
o
o
Llaves mixtas 10, 12, 13, 14 mm
o
Destornilladores plano y estrella,
Tacómetro.
o
3o PROCEDIMIENTO: o
Se coloca el tacómetro.
o
Se suelta el ajuste del distribuidor para poder adelantar la chispa según los datos técnicos.
o
Se desconecta la manguera del avance de vacío.
o
Se regula la velocidad de ralentí según los datos técnicos.
Velocidad de ralentí
750 ± 50 RPM
Regulación de encendido
4 ± 2 A.P.M.S.
Para aprox. 2300 msnm
9 ± 2 A.M.P.S.
48
8o DATOS Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS. En esta parle queremos implementar este informe, dando a conocer las características y propiedades específicas del Motor NISSAN modelo SD23, de tal forma que estos sirvan de información primordial e importante para los Profesores que van hacer uso del Módulo de Instrucción, así como de aquellos interesados en el Módulo de Instrucción. Esta información permitirá el funcionamiento eficiente del Motor NISSAN SD23, así como la realización de pruebas de estudio y/o ensayo.
DATOS TÉCNICOS Y ESPECIFICACIONES. ESPECIFICACIONES GENERALES
MOTOR SD23
Disposición de los Cilindros
4 en línea.
Orden de Encendido
1-3-4-2
Cilindrada Calibre x carrera Disposición de las Válvulas Número de segmentos Relación de compresión Cojinetes Principales Presión de Compresión VÁLVULAS
2
Diámetro de la cabeza de válvula Admisión Escape Diámetro del vástago e la válvula Admisión Escape Longitud de la Válvula Admisión Escape 49
HOLGURA DE VÁLVULA
En caliente [en frío]
Admisión
0.28mm [0.22mm]
Escape
0.23mm [0.22mm]
RESORTES DE VÁLVULA Altura de fabricación
46.70mm
Altura al comprimirse
30.2mm
Altura al montarse
39.2mm
GUÍAS DE VÁLVULA Diámetro exterior
12.044mm
Diámetro interior
7.020 mm
Diámetro del orificio en (a culata
111.988mm
HOLGURA ENTRE VASTAGO Y GUÍA Admisión
0.015 -0.045mm
Escape
0.045 - 0.075mm
ÁRBOL DE LEVAS Juego longitudinal
0.15-0.29mm
Límite de desgaste de la altura
0.2mm
BLOQUE DE CILINDROS Planeidad de la superficie
Menos de 0.05mm
Diámetro interno
76.05mm
Ovalización X-Y
Menos de 0.02mm
Conicidad
Menos de 0.02mm
Diámetro externo de la camisa
8Q.05mm
PISTONES Diámetro de la falda
76.017mm
Diámetro del orificio del bulón
19.012mm
Holgura entre el pistón y el bloque
0.023-0.043mm
SEGMENTOS Holgura lateral
0.2mm
Brecha
1,0mm
50
BULONES Diámetro exterior
19.0mm
Holgura entre el bulón y pistón
0.003 -0.012mm
BIELAS Distancia central
140.5mm
Juego longitudinal de la cabeza
0.1 -0.5mm
CIGÜEÑAL Diámetro de la muñequita principal
49.96mm
Diámetro de codo
39.97mm
Ovalización X-Y
Menos de 0.1mm
Conicidad Juego longitudinal ubre
Menos de 0.1mm 0.05-0.18mm
COJINETES Holgura de cojinetes Delantero y trasero
0.031 -0.076mm
Otros
0.031 -0.092mm
Holgura del cojinete de la biela
0.034 - 0.079mm
BOMBA DE ACEITE Método de lubricación
Flujo de alimentación forzada
Tipo de bomba de aceite
Tipo trocoide
Tipo de filtro de aceite
Flujo completo y cartucho
Presión de aceite a 1050RPM
196 kPa
Holgura entre el rotor y el cuerpo bomba
Menos de Q.02mm
BOMBA DE AGUA Tipo de bomba
Centrífugo
Presión aplicada
93 N
TERMOSTATO Temperatura de abertura
32 - 33°C
Elevación máx. de la válvula
8/95 mm/°C
RALENTI ENCENDIDO 51
9o GUIA RÁPIDA DE DIAGNOSTICO DE FALLAS Y CORRECCIONES: En esta parle brindamos información acerca de posibles fallas y sus respectivas correcciones. Información necesaria principalmente para los estudiantes de Mecánica Automotriz y que estos pueden ser aplicados con mucha similitud en el Proceso de Trabajo con otros motores de parecidas características generales.
DIAGNOSTICO DE AVERÍAS Y CORRECCIONES. 1º motor ruidoso
CONDICIÓN Golpeteo
del Cojinete principal flojo
cigüeñal y cojinete
Golpeteo
CAUSA PROBABLE
Reemplace
Cojinete agarrotado
Reemplace
Cigüeñal doblado
Repare o reemplace
Excesivo juego longitudinal
Reemplace el coj. central
del árbol Cojinete flojo
de levas
CORRECCIÓN
Reemplace
Excesivo juego axial
Reemplace el árbol o culata
Dientes de correa ásperas
Reemplace
Golpeteo del pistón Cojinete flojo
Reemplace
y biela
Cojinete agarrotado
Reemplace
Bulón flojo
Reemplace el bulón
Pistón flojo en el cilindro
Reacondicione el cilindro
Segmento roto
Repare y reemplace
Alineamiento incorrecto de biela
Realínee
Golpeteo de
levas
del árbol Holgura incorrecta de válvulas y
mecanismo distribución
Golpeteo
de
Ajuste
el Tornillo de ajuste desgastado
Reemplace
de Cara de balancín desgastada
Reemplace
Vastago de válvula flojo en guía
Reemplace la gula
Resorte de válvula débil
Reemplace
Válvula agarrotada
Repare o reemplace
la Juego incorrecto del eje
Reemplace el conjunto del 52
bomba de agua
Impulsor roto
bomba
2º PROBLEMAS MECÁNICOS CONDICIÓN Válvula agarrotada
CAUSA PROBABLE Holgura incorrecta
Ajuste
Holgura con guía incorrecta
Limpie y rectifique la guía
Resorte débil o roto
Reemplace
Vastago agarrotado o dañado
Reemplace o limpie
Combustible de mala calidad
Usar buen combustible
Falta de aceite de motor
Suministrar
Aceite de motor sucio
Limpiar el cárter
Sobrecalentamiento
Repare o reemplace
Montaje incorrecto
Repare o reemplace
Holgura de segmento incorrecto
Reemplace
Filtro de aire sucio
Limpiarlo
Excesivo Biela defectuosa
CORRECCIÓN
empleo
de
Arranque de
la
estrangulación
correcta
Falta de aceite de motor
Suministrar aceite
Poca presión de aceite
Corregir
Aceite de mala calidad
Usar aceite adecuado
Superficie áspera del cigüeñal
Rectificar
Cojinete flojo
Reemplace
forma
53
3º SISTEMA DE LUBRICACIÓN CONDICIÓN Fuga de aceite
CAUSA PROBABLE
CORRECCIÓN
Cubierta del cuerpo de la bomba
Reemplace
rota
Presión del
Por La junta de cierre
Reemplace
Por la válvula reguladora
reemplace
Por el obturador
Reemplace
Ajustar
aceite Falta de aceite en el cárter Corregir
reducida
Colador sucio
Limpie o reemplace
Engranajes rotos o desgastados Reemplace Regulador defectuoso Aceite de Reemplace Ruidos
mala calidad
Reemplace
Juego excesivo de engranajes
Reemplace
4º SISTEMA DE ENFRIAMIENTO CONDICIÓN Mala circulación
CAUSA PROBABLE Obturación
en
el
CORRECCIÓN
sistema Limpiar
Insuficiente cantidad de agua Rellenar Bomba de agua no funciona Reemplace Correa Recalentamiento
Enfriamiento
del
alternador
suelta Ajustar
Termostato inoperante
Reemplace
Encendido incorrecto
Ajustar
Aceite sucio
Cambio
Impurezas en el agua
Agua blanda y limpia
Ventilador defectuoso
Corregir o reemplace
Termostato defectuoso
Reemplace
excesivo 54
o
5º SISTEMA DE COMBUSTIBLE CONDICIÓN
CAUSA PROBABLE
Rebose
Suciedad
acumulada
CORRECCIÓN
en
la Limpie la válvula de aguja
válvula de aguja.
Reemplace
Presión alta de la bomba
Reemplace
La aguja sienta incorrectamente Excesivo
consumo Calibrar la bomba de inyección y Ajustar
de combustible
los inyectores
Bajo de potencia
Ajustar
Surtidores
principales Limpie
atascados
Ajuste
Las mariposas no se abren
Ajuste
Mal ajuste de ralentí
Reemplace
Filtro sucio
Reemplace
Surtidor
de
vacío
funciona
incorrectamente Ralentí inadecuado
Surtidor lento atascado
Limpie
Las mariposas no se cierran
Ajuste
Árbol de mariposa desgastado
Reemplace
Amortiguador agarrotado
Reemplace
Fluctuación
de Surtidor
la
del atascado
velocidad
motor
El motor no arranca
principal
y
lento
Limpie
Orificio de ralentí atascado
Limpie
Tubo de emulsión atascado
Limpie
Ajuste incorrecto del ralentí
Ajuste
El combustible rebosa
Ver rebose
Ajuste incorrecto del ralentí
Ajuste
Solenoide
de
prevención
de Reemplace
autoencendido dañado
55
CAPITULO III COSTOS Y FINANCIAMIENTO En este capítulo se realiza en forma detallada la determinación de costos, la realización del mismo lo hacemos de la siguiente manera: o
Detallamos los verdaderos costos afrontados en forma equilibrada por la totalidad de los integrantes de grupo.
o
Se realiza también la determinación de costos equivalente al desarrollo total del Proyecto, es decir, considerando el rubro de mano de obra directa y la participación Institucional, el cual este último no representan gastos al grupo de proyecto y en el cuadro de fuentes de financiamiento lo colocamos referencialmente.
1o RECURSOS: En esta parte detallamos los diferentes recursos que se usan en un proyecto de investigación.
1.1.- RECURSOS HUMANOS: o
El proyecto se ha desarrollado con la participación activa y directa de los integrantes del grupo, ver designación de actividades en el capítulo 2.
o
Debemos denotar la participación de la colaboración de los profesores de la especialidad de mecánica automotriz del instituto Superior "Americana del Cusco".
1.2.- RECURSOS FINANCIEROS: El proyecto ha sido autofinanciado por los integrantes del grupo, esto en forma equitativa.
INTEGRANTES
APORTE
BACA QUISPE, Walter. QUISPE HUAMAN, Percy. 56
2o DETERMINACIÓN DE COSTOS: 2.1. COSTOS DIRECTOS DEL PROYECTO: 2.1.1.- MATERIALES DIRECTOS: A° MATERIA PRIMA: Nº
DESCRIPCI N
UNIDA DE
CANTIDAD
MEDIDA
VALOR
VALOR TOTAL
UNITARIO
S/.
1
ngulo de 1 1/2" x 1/4" x 6000 mm
mm
1
41.50
41.50
2
ngulo de 1"x3/16" x6000 mm
mm
1
20.00
20.00
3
ngulo 1"x3/16"x1000mm
mm
1
4.00
4.00
mm
1
3.50
3.50
4
Plancha de 400 x600
5
Gomas de soporte
Unidades
3
14.00
42.00
6
Volandas de presión
Unidades
12
0.08
1.01
7
Soldadura Cellocord
Kg
1
5.80
5.80
8
Soldadura Supercito 1/8
Kg
0.5
5.80
2.90
9
Tuercas pernos y arandelas
unidades
24
0.25
6.00
10
Pintura esmalte martillada
Galon
1/8
32.00
4.00
11
Pintura aluminio
Galon
1/8
32.00
4.00
12
Pintura Negra
Galon
¼
12.00
3.00
TOTAL S/.
137.71 57
B° MOTOR Y ACCESORIOS: Nº
DESCRIPCIÓN
CANTIDAD
VALOR
VALOR
UNITARIO S/.
TOTAL
1.
Motor NISSAN SD235 año 1990
1
3200.00
3200.00
2.
Amperímetro
1
10.00
10.00
3.
Manómetro de aceite
1
14.00
14.00
4.
Motor de arranque
1
470.00
470.00
5.
Bujías de incandescencia
2
40.00
80.00
6.
Chapa de contacto
1
18.00
18.00
7.
Interruptor de pre calentador
1
5.50
5.50
8.
Radiador
1
200.00
200.00
9.
Tapón de agua
2
3.00
6.00
10. Manguieras de combustible
2
5.00
10.00
11. Tapa de radiador
1
3.00
3.00
12. Filtro de combustible
1
20.00
20.00
13. Bornes de batería
2
2.00
4.00
14. Pernos de volante
4
2.00
8.00
15. Tubo de escape
1
30.00
30.00
16. Mando de acelerador
1
4.00
4.00
17. Cable y funda de acelerador
1
1.50
1.50
18. Terminales eléctricos
24
0.25
6.00
19. Correa de transmisión
1
15.00
15.00
20. Cable de batería
2
6.00
12.00
21. Terminales para batería
2
2.25
4.50
22. Mangueras
1
6.00
6.00
23. Relay
1
20.00
20.00
24. Abrazaderas
5
3.20
16.00
TOTAL
S/.1962.60
58
2.1.2.-COSTOS DE MANO DE OBRA DIRECTA:
Nº
ACTIVIDAD
HORAS
COSTO / HORA (S/.)
TOTAL S/.
1.
Diseño de la plataforma
6
2.50
15.00
2.
Corte de material para el caballete
4
3.75
15.00
3.
Armado de caballete
7
2.86
20.00
4.
Limpieza y pintado de caballete
6
2.17
13.00
5.
Montaje del motor
8
3.75
30.00
6.
Limpieza y pintado del motor
4
2.50
10.00
7.
Instalación del sistema refrigeración
8
1.13
9.00
8.
Instalación del sistema alimentación
3
2.00
6.00
9.
Instalaciones eléctricas
9
4.44
40.00
10.
Instalación del tablero de mando
9
2.78
25.00
11.
Mantenimiento y afinamiento del motor
8
5.00
40.00
TOTAL S/.
223.00
(*) Costo de Mano de Obra Directa, participación de estudiantes (costo referencial).
59
2.2.-COSTOS INDIRECTOS DEL PROYECTO: A° INSUMOS: UNIDAD Nº
DESCRIPCIÓN
DE MEDIDA
CANTIDA D
VALOR UNITARIO S/.
1.
Hojas de sierra
Unidad
1
3.50
3.50
2.
Lijar plancha
Plancha
2
1.50
3.00
3.
Thinner
Galón
1.25
9.50
11.88
4.
Gasolina
Galón
4
4.60
18.40
5.
Kerosene
Litro
2
1.00
2.00
6.
Guaype
Kg.
1
2.70
2.70
7.
Cinta aislante
Unidad
1
2.50
2.50
8.
Aceite para caja automática
Litro
2
7.50
15.00
9.
Aceite de motor
Galón
1.4
30.00
7.50
10.
Silicona
Unidad
1
7.00
7.00
TOTAL S/.
73.48
B° COSTOS DE MANO DE OBRA INDIRECTA: Nº
ACTIVIDAD
1
Calibración de la bomba de
VALOR UNITARIO S/.
VALOR TOTAL S/.
90.00
90.00
TOTAL S/.
90.00
inyección e inyectores.
60
C.- GASTOS ADMINISTRATIVOS:
Nº
ACTIVIDAD
CANTIDAD
HORAS
VALOR
VALOR
UNITARIO
TOTAL
S/.
S/.
1.
Adquisición del motor (viaje y estadía)
1
120.00
120.00
2.
Transporte del motor
1
110.00
110.00
3.
Cotizaciones y adquisiciones
1.50
15.00
4.
Trámites administrativos
7
1.00
7.00
5.
Material para anteproyectos e informe final
110 hojas
0.30
33.00
TOTAL S/.
285.00
10
61
D.- GASTOS INDIRECTOS DE LA INSTITUCIÓN: Estos gastos son referenciales con respecto al costo que hubiera significado realizar el trabajo en un taller particular.
Nº
CONCEPTO
HORAS
VALOR UNITARIO
TOTAL S/.
MAQUINAS 1.
Máquina de soldar (con implementos)
6
4.17
25.00
2.
Compresora
2
5.00
10.00
3.
Soplete para pintar
1.5
3.33
5.00
4.
Gata hidráulica
6
1.67
10.00
5.
Esmeril de banco
2
1.25
2.50
6.
Taladro de mano
1
3.00
3.00
HERRAMIENTAS 7.
Caja de dados
4
2.25
9.00
8.
Juego de llaves mixtas
8
1.13
9.00
9.
Batería
3
1.67
5.00
10.
Compresímetro
1
2.50
2.50
11.
Densímetro
0.5
3.00
1.50
12.
Destornilladores
4
1.25
2.50
13.
Juego de destornilladores
8
0.63
5.00
14.
Calibrador
3
0.83
2.50
15.
Alicates
6
0.50
3.00
16.
Torquímetro
1
8.00
8.00
17.
ASESOR
18.
Auxiliar de almacén
50.00
Total S/.
*162.50
(*) Son valores referenciales, participación de la Institución.
62
4o VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL PROYECTO 1. VENTAJAS El presente proyecto permitirá que el alumno del Instituto Superior
o
Tecnológico Privado “Americana del Cusco ", se informe adecuadamente del
funcionamiento específico del motor NISSAN SD23. o
La estructura y funcionamiento del motor está en buenas condiciones, de tal forma que puede ser aplicado para su estudio.
o
El módulo cuenta con todos los sistemas de funcionamiento, el cual permite el funcionamiento efectivo del motor, permitiendo realizar pruebas de mantenimiento, laboratorio, afinamiento, reparación, etc.
o
Los estudiantes tendrán un conocimiento exclusivo del Motor Nissan SD23 con inyección indirecta y una bomba rotativa de inyección
2.- DESVENTAJAS o
El motor utilizado en el Módulo de Instrucción no es de última generación o uno de los últimos modelos fabricados por la NISSAN.
o
El Módulo de Instrucción presenta como una desventaja, de que interiormente no se puede observar el funcionamiento del motor porque no es módulo transparente.
63
CONCLUSIONES
o
En el taller de Mecánica Automotriz del I.S.T.P.A.C, la instrucción en base a módulos, representa la ayuda experimental que requiere el Docente a fin de cumplir con una correcta implementación de los contenidos de las asignaturas técnicas.
Los talleres de Mecánica Automotriz carecen de módulos instructivos,
o
actualizados, en los que se permita visualizar el trabajo mecánico de un motor de combustión interna, o
Los docentes y alumnos de la Especialidad De Mecánica Automotriz deben estar en constante capacitación en el manejo de los Módulos Instructivos.
o
El costo de Implementar el taller de Mecánica Automotriz con Módulos instructivos, a pesar que representa una alta inversión debe satisfacer su ejecución, por cuanto se garantiza una adecuada instrucción con menor esfuerzo y con alta eficiencia.
64
SUGERENCIAS o
Con la aplicación de la tecnología educativa, se debe enfatizar el uso de los medios instructivos, tales como los módulos de instrucción.
o
Que se implemente adecuadamente y en base a expectativas de Inversión, el taller de Mecánica Automotriz del I.S.T.P.A.C.
Que se realice cursos de capacitación en medios instructivos, como
o
audiovisuales, módulos estacionarios y movibles. o
La inversión en talleres, como implementación, mantenimiento, adecuación y otros debe ser constante en el propósito de mejorar el servicio educativo, con el objetivo de la formación de profesionales altamente competitivos.
65
