Motores de Combustion Interna

Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica Del Estado de Puebla.

Reparación de motores. Apuntes del curso. Ing. Marco A. Vargas Cedillo

2011

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





















CONALEP

Apuntes Reparación motores de combustión interna

Índice Índice....................................................... .................................................................................. .......................................... ........................... ................. ..... 2 MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA......................... INTERNA...................................................... ........................................ ........... 5 Componentes básicos del motor.......................... motor..................................................... ........................................... ..................5 Principio de funcionamiento del motor de explosión. explosión................... .............................. ................. ..... 7 Principio de funcionamiento del motor Diesel........ Diesel. ............... ................ ............... ............... ............. ........ ... 8 Ciclos operativos............................ operativos....................................................... ...................................................... ....................................... ............ 8 Motor a gasolina......................... gasolina.................................................... .................................................. ................................... ................ .... 8 Motores Diesel.......................... Diesel..................................................... ........................................................... ....................................... ....... 10 Ciclos prácticos (Traslape)........................... (Traslape)...................................................... ....................................... ....................... ........... 11 Estructura del motor.......................... motor..................................................... ....................................................... ................................. ..... 12 CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA..................... INTERNA. ....................14 14 Dimensiones del cilindro. cilindro........................ .................................................. .................................................... ............................ ... 14 Cilindrada y relación de compresión compresión........................... ............................................................ ................................... 14 Tipo de potencias y par del motor......................... motor................................................. ................................... ............. .. 15 15 Rendimiento............................ Rendimiento. ...................................................... ............................................. .............................. ...................... .......... 15 CLASIFICACIÓN DE MOTORES........................... MOTORES.................................................... ..................................... ................... ....... 16 16 Número y disposición de los cilindros........................ cilindros..................................................... ................................. ....16 Motores de dos cilindros. ........................... .......................................................................... .................................................17 Motores de cuatro cilindros......... cilindros................ ............... ................ ................ ............... ............... ................ .............. .......... .... 17





















CONALEP


................................................... ........................ ...................................................... ...................................................... ......................................... .............. 18 COMPONENTES COMPONENTE S DEL MOTOR....... ............... ................ ............... ............... ............... ........... ........ ........ ........ ........ ........ ........ ......19 Estructura y componentes del motor......... motor. ................ ................ ............... ............... ................ ............. ......... ......19 COMPONENTES COMPONENTE S DEL MOTOR (SISTEMAS)....... ............... ................ ............... ........... ........ ........ ........ ........ ........ ......31 Sistema de distribución.......................... distribución............................................................. ............................................... ................. ..... 31 31 Sistema de ventilación del cárter. cárter......................... ....................................... ........................... ....................... ........... 45 45 SISTEMA DE REFRIGERACIÓN DEL MOTOR......... MOTOR................ ............... ................ ............... ............. .......... ......46 .................................................. ....................... ...................................................... ........................................ ......................... ........................ ............ 49 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN Y ESCAPE........................................... ESCAPE....................................................... ............ 49 49

................................................... ........................ ...................................................... ........................................ ......................... ........................ ............ 51 CIRCUITO DE ENCENDIDO: componentes y funcionamie funcionamiento. nto...................... ..................... 51 La Rectificación de Motores de Combustión Interna ....... ............. .......... ........ ........ ........ ........ ........ ........ .... 56 Rectificado de motores....... ............... ................ ............... ............... ................ ................ ............. ......... ........ ........ ........ ........ ....... ... 56 Las piezas que forman el conjunto de un motor están sometidas a desgastes





















CONALEP


igualar las superficies de contacto y darles un acabado que disminuya el rozamiento y favorezca la lubricación de los mecanismos en movimiento... movimiento. ....56 Se realiza el rectificado rectificado en piezas como: los cilindros del bloque bloque motor, cigüeñales, arboles de levas, asientos de válvulas, etc.............................. ................................ ...57 57 También se rectifican las piezas de ajuste que requieren la planificac planificación ión de su superficie como, por ejemplo, cabezas, bloques de motor, etc....... .......... ........ ......57 El rectificado es una técnica de mecanizado similar al realizado por fresadoras y tornos. Se sustituyen las cuchillas o fresas por muelas abrasivas, que consiguen un acabado superficial más fino y una medida final más exacta.......................... exacta. .................................................... ...................................................... ................................................... ............................ .... 57 Para el rectificado de motores se utiliza una maquinar maquinaria ia especifica, diseñada para el trabajo en las distintas piezas del automóvil, como pueden ser las utilizadas para rectificar los cilindros cilindros del motor, motor, o la rectificadora cilíndrica cilíndrica para cigüeñales, o la rectificadora utilizada para planificar cabezas...... .......... ....... ..57 57 La decisión de rectificar rectif icar una pieza depende depe nde de los siguientes siguiente s factores: ..... ........ ...57 57 Se consultara que el fabricante del vehículo permite el rectificado de la pieza en cuestión. Si el fabricante fabricante lo permite, tenemos tenemos que ver hasta que punto podemos hacerlo y si estamos dentro de tolerancias. Si vemos que es factible el rectificado pasaremos al siguiente paso.......................... paso. ......................................... .......................... .......... 57 Tenemos que saber el precio que nos supone el rectificado, si es superior al de una pieza de recambio nueva, no se recomienda la operación de rectificado......................... rectificado. ................................................... ...................................................... ............................................ ....................... ...... 57 El rectificado es recomendable en piezas donde el coste del recambio es elevado, como por ejemplo: cabezas, cigüeñales, bloque motor. También se recomienda en vehículos pesados: camiones, maquinaria agrícola y de obra públicas, donde la vida útil del vehículo es muy superior a la del motor. motor....... ......57 57 Información Básica:........ ................ ............... ............... ................ ............... ............... ................ ................ ............... ............... ........... ... 57 Pruebas a realizar........................... realizar...................................................... .................................................. ................................... ..............60 Procedimientoss de revisión. Procedimiento revisión........................... ..................................................... .......................................... ...................... ....... 61 Trabajos de Maestranza ........ ............... ............... ................ ............... ............... ................ ................ ............. ......... ........ ........ ...... .. 64





















CONALEP


Rectificado de la cabeza....... ............... ................ ................ ............... ............... ................ ............ ........ ........ ........ ........ ........ ...... .. 68 Diferenciass entre los motores Diesel y gasolina: ........ Diferencia ................ ............ ........ ........ ........ ........ ........ .... 69 Rectificado del bloque motor....... ............... ................ ................ ............... ............... .............. .......... ........ ........ ........ ........ ......70 Rectificado del cigüeñal.......................... cigüeñal..................................................... .................................................... ............................ ... 74 Rectificado de válvulas vál vulas y asientos de válvula ....... ............... ................ ............... ........... ........ ........ ........ ...... .. 76

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA. Componentes básicos del motor. Los mot motore oress térmic térmicos os transf transform orman an la energía energía calorí calorífic ficaa del combus combusti tible ble en energí energíaa mecánica, aprovechando la fuerza expansiva de los gases inflamados en el interior de un cilindro. Esta fuerza es recogida por el árbol del motor y con su giro se transmite a las ruedas que impulsan el vehículo. La energía química del combustible se transforma en calorífica y posteriormente en mecánica. Los motores de estas características son llamados de combustión interna. Dentro de este tipo de motores los podemos clasificar entre: los que el combustible se inflama por chispa (motores de explosión), y los que se inflaman por compresión (motores





















CONALEP


En la figura se muestra esquemáticamente los componentes esenciales de un motor de explosión monocilíndrico, en el que el cilindro A, tiene en su interior el pistón B que gracias a los anillos C queda ajustado perfectamente en el cilindro. El pistón se une a la biela D mediante un eje de manera que puede bascular en él. Su extremo inferior se acopla el codo E del cigüeñal F, que se apoya en G y H y recibe por un extremo el volante de inercia I. Al girar el cigüeñal obliga al pistón a moverse ascendentemente y viceversa sucesivamente. El cilindro es cerrado por la parte superior mediante la cabeza J, donde hay dos válvulas K: una es la de admisión y otra la de escape. La primera comunica el carburador con el cilindro y la segunda el cilindro con el exterior. En la cabeza también hay enroscada la bujía L, que produce la chispa que enciende los gases comprimidos en el interior del cilindro. En la parte inferior del cilindro acopla el cárter M que está atravesado por el cigüeñal por ambos extremos. Fig. Esquema de un motor monocilíndrico.























CONALEP


El movimiento circular del cigüeñal mueve el pistón arriba y abajo. Cuando el codo del cigüeñal está en su punto más alto, el pistón se encuentra en el punto muerto superior (PMS) y cuando el codo está en la parte inferior se encuentra en el punto muerto inferior (PMI). La distancia entre los dos puntos se llama carrera, y el volumen comprendido entre los dos puntos se llama cilindrada.

Los motores de explosión (que utilizan gasolina) carburan una mezcla de aire y gasolina





















CONALEP


La energía se obtiene por la dilatación brusca de una mezcla de aire y gasolina en la cámara de combustión. Para obtener esta dilatación se hace explosionar esta mezcla. En este tipo de motor es necesario preparar la mezcla, convenientemente dosificada, que se realiza en el carburador. Luego es necesario provocar la explosión mediante una chispa de alta tensión, que proporciona el sistema de encendido.

Principio de funcionamiento del motor Diesel. La energía se obtiene por la combustión de diesel en el aire comprimido y fuertemente calentado en el interior del cilindro. En este tipo de motor, es necesario forzar la penetración del combustible en la cámara de combustión. combustión. Esta Esta misión se efectuará efectuará la bomba de inyección y el inyector. inyector. La combustión combustión se debe a la fuerte compresión del aire, que se calienta, y provoca la inflamación del combustible, a medida que entra en el cilindro. La relación de compresión de un motor Diesel puede ser mayor que la de uno de explosión, ya que el cilindro sólo comprime el aire. En los dos tipos de motores las válvulas válvulas de admisión admisión y de escape están accionadas por los órganos de distribución. Un eje de levas recibe el movimiento del cigüeñal mediante engranaj engranajes. es. Las levas levas actúan actúan sobre sobre los levant levantado adores res hid hidráu ráulic licos os (punte (puntería ríass o buzos) buzos),, seguidores (varillas) y balancines, que transmiten el movimiento a las válvulas para abrirlas o cerrarlas.





















CONALEP


Primer tiempo: Admisión. Al principio el pistón se encuentra en el PMS y la válvula de admisión está abierta. El pistón desciende hasta el PMI y así se crea en el cilindro una depresión que provoca la entrada de la mezcla (aire-combustible). Esta llenando el cilindro. Cuando el pistón está en PMI y el cilindro está lleno se cierra la válvula de admisión. Durante este periodo el cigüeñal ha girado media vuelta.

Segundo tiempo: Compresión. El pistón comienza un momento ascendente. Las válvulas están cerradas y el cilindro queda cerrado herméticamente. Así pues los gases se comprimiendo con la fuerza ascendente que ejerce ejerce el pistón. Durante Durante esta nueva carrera carrera del pistón, pistón, el cigüeñal cigüeñal ha girado girado media vuelta más.

Tercer tiempo: Explosión. Cuando el pistón llega al PMS, salta una chispa eléctrica en la bujía, que inflama la mezcla compr comprim imid idaa en la cáma cámara ra de compr compres esió ión, n, lo quema quema rápi rápidam dament entee produ produci cido do así así una una expansión Los gases quemados, que ejercen una fuerte presión sobre el pistón, que desciende hasta el PMI. PMI. En este este nuevo nuevo ti tiem empo po el cigü cigüeña eñall ha gira girado do medi mediaa vuelt vueltaa más. más. Esta Esta fase fase se denomina motriz, ya que es la única del ciclo en la que se produce trabajo.

Cuarto tiempo: Escape Cuando el pistón llega al PMI se abre la válvula de escape y por salen rápidamente los gases quemados. El pistón sube hasta el PMS acabando de expulsar los gases que quedan en el interior del cilindro, la válvula de escape se cierra y se vuelve a iniciar el ciclo de admisión, repitiendo de nuevo todo el ciclo.





















CONALEP


Motores Diesel En los motores Diesel, el ciclo de cuatro tiempos presenta algunas diferencias del de explosión.

Primer tiempo: Admisión. La válvula se abre. El pistón baja desde el PMS al PMI. Con este movimiento el cilindro se llena de aire y no de mezcla, como en los motores de explosión. Seguidamente la válvula de admisión se cierra al llegar al PMI.

Segundo tiempo: Compresión. Las válvulas de admisión y escape están cerradas, el pistón sube hasta el PMS todo





















CONALEP


Cuarto tiempo: Escape. Llegando el pistón al PMI la válvula de escape se abre. El pistón comienza a ascender hasta el PMS provocando así la salida de los gases quemados.

Ciclos prácticos (Traslape). En la explicación de los ciclos anteriores hemos explicado que las válvulas se abren y se cierran coincidiendo con el paso del pistón por PMI y el PMS, tanto en los motores de explosión como en los Diesel. En la práctica, para conseguir un mejor rendimiento de los motores se produce la apertura y el cierre de las válvulas con un cierto adelanto respecto a los momentos indicados. indicados. De esta manera el funcionami funcionamiento ento del motor queda explicado de























CONALEP


Al comenzar a bajar el pistón en el tiempo de admisión la presión desciende en el interior del cilindro, y cuando empieza a subir en el tiempo de compresión, la válvula de admisión aún está abierta abierta cierto tiempo. A continuación continuación se cierra la válvula válvula de admisión y los gases se comprimiendo cada vez más. Cuando el pistón llega al PMI salta la chispa en la bujía o empieza la inyección, según los casos y se vuelven a producir todas las operaciones explicadas.

Estructura del motor. En la figura se muestra un motor de explosión de cuatro cilindros seccionado, de donde podemos observar el cigüeñal, encajado en el bloque de cilindros en los soportes de bancada bancada A. En sus muñones muñones C, se fijan las bielas B, que para su extremo extremo se unen al pistón P, mediante la articulación del pasador D. El giro del cigüeñal es regulado por el volante de inercia V, el cual se fija el mecanismo de embrague E, que transmitirá su movimiento en la caja de velocidades y las ruedas motrices. El pistón se desplaza en el interior del cilindro F, que por su parte superior se encuentra cerrado por la cabeza G, en la que hay montadas las válvulas de admisión H escape Y, que cierran o ponen en comunicación con el cilindro, los conductos respectivos de admisión J (que comunica con el carburador K) escape L (que comunica con el sistema de escape). El árbol de levas M, envía a través de las punterías T, seguidores N y balancines O, la





















CONALEP






















CONALEP


CARACTERÍSTICAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA. Dimensiones del cilindro. El tamaño desde cilindros de un motor se define como: la relación existente entre el diámetro interior y la carrera del pistón o distancia existente entre el PMS y el PMI, ambas expresadas generalmente en milímetros. Cuando el calibre y la carrera de los cilindros de un motor son iguales, este recibe el nombre de cuadrado, pero cuando la carrera es más corta que el calibre se denominan súper cuadrados. En el campo de los motores de cilindradas pequeñas o medianas, los motores de tipo cuadrado o súper cuadrado ofrecen las siguientes ventajas:





















CONALEP


La potencia de un motor aumenta proporcionalmente con la cilindrada, así pues cuanto más cilindrada más potencia. Por otro lado hay que tener en cuenta que cuanto más grandes son los dos factores anteriores más robustas serán las partes del motor. Se llama relación de compresión a la relación que existe entre el volumen del cilindro cuando el pistón se encuentra en el PMI y el de la cámara de compresión, que es el volumen ocupado por los gases cuando el pistón llega al PMS.

Tipo de potencias y par del motor. El combustible que se introduce en el interior de los cilindros, posee una energía química, que con la combustión se transforma en energía calorífica, de la que, una parte es convertida en trabajo mecánico. Este trabajo es el producto de una fuerza por un espacio recorrido bajo la aplicación de la misma. (W = F · d) Suponiendo que el trabajo anterior se realiza en un cierto tiempo T podemos decir que la potencia desarrollada es: P = W / T.

Potencia indicada: es la que realmente se desarrolla en el interior del cilindro. Par motor. Potencia efectiva: la explosión aplicada a la biela y transmitida al muñón para hacer girar el cigüeñal produce un esfuerzo rotativo que se conoce con el





















CONALEP • • • • • •


Aumentar la carrera de expansión. Reducir al máximo la contrapresión en el tiempo de escape. Reducir al máximo la depresión en el tiempo de aspiración. Calentar el gas antes de introducirlo en el cilindro. Adoptar una compresión elevada. Utilizar una encendida intensa.

CLASIFICACIÓN DE MOTORES. Número y disposición de los cilindros. Si los motores motores utilizaran utilizaran un solo pistón, pistón, éste debería debería tener unas grandes dimensiones dimensiones para obtener una buena cilindrada y, en consecuencia, una potencia apreciable. El excesivo peso dificultaría su movimiento. La introducción de varios cilindros hace que las piezas no tengan que ser tan grandes y se obtiene una mayor potencia. En vez de un solo impulso fuerte recibe varios impulsos menores repartidos convenientemente, con lo que se consigue un giro más regular, que hace que el volante de inercia sea más pequeño y ligero.























CONALEP


Y los inconvenientes son: • • • •

Aumento de longitud del cigüeñal, que provoca vibraciones torsionales. Aumento del volumen y peso total del de l motor. Empeoramiento del rendimiento mecánico, que provoca disminución de potencia. Junto al problema de la elección del número de cilindros del motor, se presenta el de la disposición de éstos, que se efectuará, según el espacio permitido.

Las disposiciones más utilizadas son: •

Cilindros en línea: los cilindros se colocan uno a continuación del otro dentro





















CONALEP


Es el más utilizado en la actualidad en el automóvil de pequeña y mediana potencia. Funcionando en el ciclo de cuatro tiempos, tanto los motores de explosión como el de combustión, presentan una disposición de cilindros en línea en la mayoría de los casos. La disposición de los elementos móviles en los dos motores es similar, diferenciándose tan sólo por los mecanismos propios de cada uno. (Carburador o bomba de inyección, bujías o inyectores, etc.). En este tipo de motores, los cilindros están situados a un lado y otro, formando un solo bloque, en la parte inferior y el cigüeñal, los muñones del que se disponen en forma que los pistones 1 y 4 suban y bajen a la vez, al igual que ocurre con el 2 y 3.





















CONALEP


COMPONENTES DEL MOTOR Estructura y componentes del motor.





















CONALEP


Algu Alguna nass de las las cond condic icio ione ness son son cont contra radi dict ctor oria iass y las las solu soluci cion ones es pued pueden en vari variar ar considerablemente, según el tipo de motor y los medios de fabricación.

Bloque motor (Monoblock) Actualmente los cilindros de los vehículos se disponen formando el bloque de cilindros, que constituye la arquitectura base de los motores. Los cilindros están situados en el interior del bloque y rodeados por espacios vacíos o cavidades, por donde pasa el líquido refrigerante. En su fabricación, el bloque está provisto de fuertes nervios que aumentan la rigidez. La parte inferior de este aloja el árbol motor y en la zona delantera y trasera se disponen las fijaciones al chasis. En el bloque motor se fijan los diferentes órganos y equipamientos,





















CONALEP
























CONALEP
























CONALEP

•


durante la fase de expansión, por qué la fuerza expansiva del gas se aplique progresivamente sobre el pistón. La superficie interna no puede presentar salientes, que al ponerse incandescentes























CONALEP


Los esfuerzos en que se ven sometidos los pistones son cada día mayores, ya que la potencia del motor aumenta, lo que hace que haya gran cantidad de aleaciones en un pistón.























CONALEP
























CONALEP

Pasador












































































































































































































































































































































































































































































































































































































CONALEP


Si es que determinamos que el motor necesita necesita anillos, anillos, también también necesita necesita una revi revisi sión ón comp comple leta ta del del bloq bloque ue o las las cami camisa sas. s. Para Para ofre ofrece cerr un servi servici cioo barat baratoo al client cliente, e, muchos muchos mecáni mecánicos cos inst instal alan an nuevo nuevoss anil anillo loss sin sin medi medirr ni exam examin inar ar los los cili cilind ndro ross para para ver ver el desgaste. desgaste. No toman toman en cuenta cuenta que los motores de hoy generan 1000 psi (69 Bar) de presiones en los cilindros en el momento de explosión. Hay que medir el diámetro de cada cilindro cilindro en tres puntos (como el dibujo) dibujo) para determinar determinar la condición. Una variación variación mayor de 0.003 mm por cada 1.0 mm de diámetro diámetro del cilindro requiere requiere una rectificación por la maestranza. Si la diferencia de diámetro en el cilindro no excede lo aceptado por el fabricante, se puede reacondicionar el cilindro en el taller, utilizando un “pulidor” que consiste de un esmeril de piedra o cepillo. El trabajo de estas herramientas es eliminar rayas verticales, igualar la superficie y dejar rayas diagonales que atajan un poco de aceite cuando el motor está en funcionamiento, sellando los anillos contra las paredes. Hay que tener cuidado en el uso para que las rayas crucen a un ángulo cerca cerca de 60º. Esto requiere requiere cuidado cuidado y practica practica para lograr el dibujo dibujo correcto.

El error error de muchos muchos de los mecá mecánic nicos os es pensar que el cilindro debería ser liso. Que debe deberí ríaa ser bien bien suav suave, e, bien bien puli pulido do.. Colocó nuevos anillos en el bloque, sin corr correg egir ir las las pare parede dess de los los cili cilind ndro ros. s. Adem Además ás de ayuda ayudarr en la form formac ació iónn del sello, ayudan a asentar los anillos para que tengan la misma forma que el cilindro. El uso de las herramientas para pulir o esmerilar las paredes, tiene que hacerse con mucho cuidado. cuidado. Si en algún algún momento momento lo subimos de manera vertical, habrá un paso para perder compresión y aceite. Otro punto crítico que tiene que ser considerado al pulir y rectificar el cilindro es el sello





















CONALEP


El anillo superior tiene que sellar contra las presiones de la explosión en la cámara con su contacto contra las paredes y al mismo tiempo con la parte inferior de la ranura del pistó pistón. n. Si se deja carbón carbón en esta ranura, ranura, o existe existe carbón carbón por el uso de aceite aceite de mala calidad o barato, los anillos no podrán expandirse libremente y/o hacer contacto directo con la ranura. ranura. Si la distancia distancia entre los puntos puntos del anillo anillo no es exactamente exactamente correcta, correcta, puede haber contacto entre ellos en la parte inferior del cilindro donde normalmente existe menos desgaste, causando rotura del anillo o raspado del cilindro. cilindro. Si ésta apertura es mayor mayor que lo recome recomenda ndado do por la fábric fábrica, a, pasará pasaránn gases gases y fuego fuego al aceite aceite.. La distanci distanciaa ópt óptima ima fue determinada determinada por la SAE (Sociedad (Sociedad de Ingenieros Ingenieros Automotriz) Automotriz),, y es seguida por todas las fábricas de motores. Si el anillo superior pierde su sello sello o deja pasar muchos gases por este punto, habrá una pérdida de fuerza y degradación del aceite. aceite. Si el mecánico no conoce o no tiene la tabla, tabla, no podrá hacerlo hacerlo bien. Esta tabla tabla está basada en la regla regla SAE que exige un mínimo mínimo de 0.0035 pulgadas pulgadas por cada pulgada de diámetro diámetro del cilindro. Hay que medir el cilindro en tres puntos: El punto mas alto que llegan los anillos (normalmente es el mas ancho), el punto debajo de los anillos (donde no tocan los anillos), y un punto intermedio. Si la diferencia en diámetro es mayor que 0.003 mm por cada 1.0 mm de diámetro del cilindro (0.3 mm máximo en un cilindro de 100 mm), el bloque tiene que ser rectificado. Ningún cambio de anillos funcionará sin rectificarlo, ya que los anillos quedaran muy abiertos arriba o muy cerrados abajo. Para entender la importancia de la limpieza y funcionamiento del anillo superior en el motor hay que tomar en cuenta que el anillo, aunque tenga su resorte, es empujado contra la





















CONALEP


que pasan por la ranura en cima del anillo y por el sello del anillo contra la parte inferior de la ranura. Es por eso que los anillos tienen que ser correctos para el pistón y para el motor. El cambio de pistones y/o anillos solamente porque son del mismo diámetro no garantiza un buen funcion funcionamient amiento. o. Cada marca marca tiene tiene su diseño. diseño. Este diseño diseño es es correcto correcto para para el diseño de la ranura del pistón, la distancia de la corona, la turbulencia en la cámara de combustión y las presiones del motor.

Además, para funcionar correctamente, hay que mantener la distancia correcta entre la ranura y el anillo. anillo. Los anillos anillos que “bailen” en su ranura, que no tienen bastante bastante espacio para su movimiento movimiento,, o por carbón o tamaño incorrecto, incorrecto, no podrán expandirs expandirsee y sellar. Es importante limpiar todo el carbón y revisar las medidas de acuerdo a las especificaciones del fabricante. Ésta distancia puede variar variar de acuerdo al tamaño tamaño y diseño del motor, pero frecuentemente encontramos que se recomienda entre 0.05 mm y 0.10 mm. La mayoría de los motores nuevos vienen con ranuras menores y anillos más delgados que los anteriores. Esto aliviana los anillos y reduce su costo, pero los anillos nuevos no pueden ser utilizados en los pistones de mayor ranura.

Trabajos de Maestranza Una vez que se desarma el motor, se debe revisar las piezas en una maestranza con las herramientas necesarias para determinar el desgaste u otros problemas. • Por la cantidad de tierra que entra a los los motores, por el hábito de soplar filtros de aire y la la calidad de aceite utilizado en las empresas que compran por precio, hay que revisar el eje de levas. El árbol de levas típicame típicamente nte aplica hasta 20,000 20,000 psi de presión para abrir abrir las válvul válvulas. as. Si existe existe polvo, polvo, éste éste trabaja trabaja como como lija. lija. Si el aceit aceitee no mantiene mantiene su cuerpo cuerpo (viscosidad (viscosidad), ), no puede proteger contra el desgaste. desgaste. Los aceites aceites mas comprados en el país sufren de cizallamiento en altas presiones y las temperaturas típicas en el árbol de levas, bajando bajando a niveles entre entre 2.9 cP y 3.5 cP. Los mejores mejores aceites, aceites, fabricados fabricados con aceite aceite API grupo II o sintetizados, como American Supreme SAE 15W-40 mantienen su viscosidad sobr sobree 4.2 cP. El desga desgast stee en el árbo árboll de levas levas cambia cambia el mo mome ment ntoo de entra entrada da de





















CONALEP


• Por Por el cale calent ntam amie ient ntoo que que sufren sufren mucho muchoss motores al no utilizar el refrigerante recome recomendad ndado, o, por no cambia cambiarr las manguer mangueras as cuando están secas, o reemplazar mangueras con otras que colapsen en succión, realizar trabajos hechos sin torquímetro o pernos sin ajustados en el orden correcto para ese motor, muchas veces encont encontram ramos os cabeza cabezass torcida torcidas. s. El hábit hábitoo de algunos mecánicos de compensar por esto con la adición de una junta de mayor grosor cambia la compresión y la transferencia de calor, causando mayores mayores problemas. problemas. En la mayoría de los casos la maestranza maestranza puede cepillar cepillar la cabeza. Todo debería ser hecho con toda precisión y a medida. • El cigüeñal debería ser revisado, no solamente para determinar el desgaste o preparar los nuevos cojinetes, sino para verificar verificar que no haya sido doblado. Un milímetro de variación variación causará serios daños y desgastes prematuros cuando está e stá girando a 3000 rpm.

Torquímetro Es necesario tener un torquímetro torquímetro calibrado y saberlo utilizar. Cualquier motor armado sin sin torquímetro tendrá problemas problemas al calentarse o vibrar en funcionamiento funcionamiento normal. El manual de reparación de cada motor tendrá el torque correcto para cada perno y el orden necesario para asegurarl asegurarlos. os. La aplicación aplicación del torque el perno perno en orden correcto correcto aplicará algo de presión a cada perno antes de entrar en el proceso crítico de aplicar la tensión al perno donde donde el perno es actual actualmen mente te estirado. estirado. En la actual actualida idad, d, un perno perno típico típico de biela, biela, correctament correctamentee estirado al torque correcto, correcto, estará estará cerca de 0.15 mm mas largo. La tensión de los pernos de la cabeza cabeza varía con las revoluciones revoluciones del motor. motor. Entre más rpm, rpm, mayor tensión tensión a los pernos. pernos. Esta variaci variación ón diaria diaria eventualment eventualmentee causa la fatiga fatiga de ellos. ellos. Si el torque no esta aplicada correctamente, la cabeza se afloja, permitiendo la entrada de agua al motor. Cuando se cambia un perno para uno nuevo, se debería cambiar todos (y todos del mismo lote) para que tengan la misma flexibilidad y fuerza.





















CONALEP


Por eso no pueden ser estirados e stirados o tensionados otra vez. Aquí se muestra la tabla SAE que demuestra el torque recomendado para cada tipo de perno. Encontramos interesante que pocos mecánicos y vendedores de pernos entienden la diferencia entre los diferentes grados de pernos. Los compran por precio, por tamaño y rosca, y los aprietan usando la fuerza de su brazo. Un motor armado así tendrá problemas de juntas, cabeza, cojinetes, válvulas, etc., en poco tiempo. Nota: 1 Lb/Pie = 1.35582 N- m.

Aquí presentamos la tabla ISO para pernos métricos























CONALEP


Recomendaciones 1. Cuando alguien dice que el motor requiere una reparación, hay que pedir los resultados de la prueba de compresión y comprobar que se conoce el procedimiento correcto para hacerla. 2. El taller tiene tiene que estar limpio, con un piso piso de hormigón. Toda la tierra que llega a las piezas las lijará en los primeros kilómetros de recorrido. 3. Hay que asegurar asegurar que se tomen las precauciones precauciones de limpieza limpieza de piezas, no solo del ambiente, sino de todo el material generado por pulido o esmerilado. 4. Tener el cuidado de marcar todas las piezas para colocarlos en el mismo lugar.

5. Hay que tener las herramientas necesarias, incluyendo incluyendo el torquímetro, el calibrador calibrador (que puede medir hasta el fondo de los cilindros), el medidor del estirado de los pernos en los cojinetes, el “pulidor” para esmerilar, los libros de tolerancia y torque, etc. 6. Hay que calificar calificar el nivel de educación educación del personal, personal, y el grado de supervisión supervisión de los técnicos a los mecánicos básicos. 7. Por lo que varían las condiciones condiciones de los motores motores cuando se reparen, reparen, se varía el trabajo trabajo necesario para repararlos. repararlos. Siempre hay que tener el equipo necesario. necesario. 8. Una vez abierto el motor, hay que verificar y reemplazar todas las piezas que están fatigadas o gastadas para evitar otra reparación por culpa de ellas.

9. Si cotizan cotizan pernos por tamaño tamaño sin especificar especificar el grado SAE, SAE, tendrán problemas problemas con la reparación. 10. Una vez reparado, hay que hacer el primer cambio de aceite entre los 50 a 100





















CONALEP


Si logramos controlar la contaminación, realizar un correcto mantenimiento y utilizar un lubricante de alta calidad, estaremos en condiciones de evitar reparaciones por largos periodos, como 400,000 km en vehículos a gasolina, 600,000 km en vehículos a diesel y más de 1’000,000 km en vehículos de carretera (pasajeros o transporte pesado). Depende de cada uno de nosotros decidir si cuidamos o no nuestra inversión y trabajo.

Rectificado de la cabeza La cabeza se fabrica generalmente de fundición aleada con otros materiales, que añaden características de resistencia, rigidez y conductividad térmica. En otras ocasiones se usan aleaciones de aluminio. La cabeza es una pieza del motor que esta sometida a grandes temperaturas y elevadas presiones, que producen dilataciones importantes, seguidas de las correspondientes contracciones al enfriarse el motor, una vez parado. Como consecuencia de todo ello, pueden producirse deformaciones permanentes e incluso grietas, que provocan una avería en el motor. La cabeza es una pieza importante y de precio elevado, por lo tanto se procederá a su rectificado si el fabricante lo permite. La verificación de planicidad de la superficie de apoyo con el bloque se realiza con la ayuda de una regla y un juego de "lainas "lainas de espesores" espesores" calibradas. calibradas. Posicionada Posicionada la regla se comprobará con la laina calibrada que el mayor alabeo es inferior a 0,05 mm. Si se encuent encuentran ran deform deformaci acione oness o alabeo alabeos, s, deberá deberá proced proceders ersee a la recti rectific ficaci ación ón del plano, plano, cuidando de quitar la menor cantidad posible de material, ya que con el rectificado disminuye el volumen de las cámaras de combustión y, en consecuencia, aumenta la relación de compresión.





















CONALEP






















CONALEP


pistones respecto al plano del bloque, cota "x". Hay disponibles tres espesores diferentes en función del valor saliente de los pistones con relación al bloque motor. Estos espesores son identificables por muescas sobre una lengüeta situada cerca del exterior de la junta de cabeza (por ejemplo en el Renault Megane 1.9 D, TD: debajo del inyector del cilindro nº 1). En motores Diesel cuando se rectifica la cabeza, se planifica a la medida mínima posible. El rectificador ajustará las precámaras y los asientos de las válvulas. Se rebajara a los asientos de las precámaras y a los asientos de las válvulas la misma medida que se halla rebajado para el plano de la cabeza, evitando así, que las válvulas puedan tocar con los pistones y dejando por encima del plano de cabeza ± 0,03 mm las precámaras. Si se rebajan los asientos será necesario el reglaje de punterías.

Selección de la junta de cula ta en e l Re M egane 1.9 1.9 D, T

Salien Salien te de pistones "x " (m (mmilímetros Motor atmo sféri sféri hasta 0,86 en tre tre 0,868 1,000 a partir partir de 1,00

Mo tor tu rb hasta 0,07 en tre tre 0,073 0,20 a par tir de de 0,20

Número d muesca

2 1 3

Rectificado del bloque motor Las operaciones de rectificado en el bloque motor se realizan en los cilindros y en la planitud de la cara del bloque que se une a la culata. Los bloques que permiten el rectificado son los bloques integrales, y la principal causa de la rectificación es el desgaste





















CONALEP
























CONALEP


El fabricante puede admitir hasta cuatro rectificaciones a 0,2 mm cada rectificado así como juego juegoss de pistones pistones y segmen segmentos tos mayorad mayorados os a las nuevas nuevas medidas medidas de rectific rectificaci ación. ón. Generalmente los fabricantes disponen de pistones mayorados en 0,1, 0,2, 0,4, y 0,8 mm, con respecto al diámetro original o estándar. En la siguiente tabla se puede verse un ejemplo de correspondencia entre pistones p istones y cilindros. Sobremedidas

Diámetro Pistón

Diámetro Cilindro

Juego de ontaje





















CONALEP


potencia entre los diferentes cilindros darían lugar a irregularidades en el giro del motor y desequilibrios peligrosos, que podrían producir la rotura de algún componente. Cuando la operación de rectificado consiste en eliminar una capa de material muy fina por tener poco desgaste el cilindro, basta con efectuar una operación de esmerilado. Esta operación se realiza con una maquina que tiene un eje giratorio provisto de una cabeza con tiras de material abrasivo que se introduce en el cilindro perfectamente centrado con él. Durante la operación de esmerilado, la cabeza gira al mismo tiempo que se mueve de arriba a abajo. El material abrasivo, extensible a voluntad para adaptarse al diámetro del cilindro, produce el arrancamiento de material en una acción de esmerilado. Posteriormente es sustituida la cabeza por otra de grano mucho mas fino para pulir la superficie esmerilada. Cuando el material a eliminar supera un espesor de 0,15 mm del diámetro, se procede a la operación de rectificado, la cual se realiza en maquinas similares a la descrita, en las que el mate materi rial al abra abrasi sivo vo del del cabe cabezal zal es sust sustit itui uido do por por unas unas cuchi cuchill llas as.. Norma Normalm lment entee en el rectificado se deja 0,04 mm de material, para poder después hacer la operación de esmerilado y así dar un acabado fino a las paredes del cilindro. Cuando el desgaste de un cilindro es tal que no existe posibilidad de rectificado, deberá procederse procederse al encamisado, encamisado, que consiste consiste en montar montar nuevas camisas camisas en el cili cilindro. ndro. Con ello se vuelve al motor a su cilindrada original. Las nuevas camisas son montada en el cilindro cilindro en prensas especiales, con anterioridad debe rectificarse el cilindro hasta un diámetro de 0,05 mm menor que el exterior de la nueva camisa, con el fin de que esta entre con interferencia en el cilindro y quede allí aprisionada. Después de realizado el encamisado es necesario un rectificado o esmerilado de los cilindros has ta la medida adecuada. Con ello





















CONALEP


Rectificado del cigüeñal Con el paso del tiempo y los km. el cigüeñal a fuerza de girar sobre sus cojinetes de apoyo, así como en las bielas, se produce un desgaste, que cuando es excesivo obliga a cambiar los cojinetes. Algunas veces se deforman los apoyos del cigüeñal o las muñequillas y, en este caso, se procede a su rectificado y a la colocación de nuevos cojinetes de diámetros aminorados.





















CONALEP


Para proceder al rectificado deberá tenerse en cuenta la menor de las lecturas obtenidas y rect rectif ific icar ar toda todass las las mu muñe ñequ quil illa lass a esa esa mism mismaa medi medida da,, pues pues si no, no, el cigü cigüeñ eñal al gira gira desequilibrado. Con los apoyos del cigüeñal deberá seguirse idéntico procedimiento aunque pueden rectificarse a distinta minoración que las muñequillas. En la figura inferior se ve una tabla donde se ven las medidas st (estándar) de un modelo y submedidas correspondientes a los distintos rectificados que pueden efectuarse. Sobremedidas

Diámetro de apoyo

Diámetro de muñequilla

Juego de montaje máximo con los cojinetes

St

60,00

48,00

0.05 ± 0,01

0,12

59,88

47,88

0.05 ± 0,01

0,25

59,75

47,75

0.05 ± 0,01

0,50

59,50

47,50

0.05 ± 0,01

0,75

59,25

47,25

0.05 ± 0,01

1

59,00

47,00





















CONALEP
























CONALEP






















CONALEP


La operación de rectificado de los asientos de válvula se efectúa utilizando fresas o muelas abrasivas adecuadas, cuyo ángulo de inclinación coincida con el asiento (generalmente de 45º), y consiste en quitar material del asiento hasta dejarlo completamente liso, de modo que la válvula acople correctamente con el. Para realizar esta operación se inserta en guía de la válvula una varilla sobre la cual ha de girar la muela. El centrado de la varilla ha de efec efectu tuar arse se con con sumo sumo cuida cuidado, do, pues pues de ello ello depen depende de que que el rect rectif ific icado ado se real realic icee correctamente. La muela se monta en un soporte adecuado, roscada a el, al cual, se transmite transmite movimiento movimiento a mano o mediante mediante una maquina maquina eléctrica. eléctrica. El rectificado rectificado s e realiza realiza haciendo girar la muela siempre a derechas y aplicando ésta sobre el asiento con una pequeña presión. Finalizada la operación de rectificado, la anchura del asiento queda aumentada y es neces necesar aria ia redu reduci cirl rlaa hast hastaa un valor conveniente





















CONALEP


Por cuanto se refiere al rectificado de la válvula, se realiza en una rectificadora universal, en la que el giro simultáneo de la válvula y la muela producen el rectificado. Durante el trabajo de rectificado deberá quitarse la menor cantidad de material con el fin de no debilitar en exceso la cabeza de la válvula. Es admisible un rectificado de hasta 0,5 mm. Si la cantidad de material a quitar es mayor, debe sustituirse la válvula, aunque actualmente la mayor parte de los fabricantes aconsejan la sustitución imperativamente en caso de defecto de la válvula, estando prohibido el rectificado de la misma. Finalizada la operación de rectificado de válvulas y asientos, es necesario el esmerilado con el fin de conseguir un mejor acoplamiento entre válvulas y sus asientos, mejorando la estanqueidad en el cierre. Esta operación consiste en frotar alternativamente la cabeza de la válvul válvulaa contra contra su asient asiento, o, interp interponi oniendo endo entre entre ambas ambas una pasta pasta de esmeri esmerill de grano grano sumamente fino. En la figura inferior se muestra este proceso, que se realiza con ayuda de





















CONALEP


Para comprobar que las superficies superficies quedan con un acabado suficienteme suficientemente nte afinado, afinado, basta con marcar unos trazos de lápiz sobre el asiento y frotar contra el la válvula en seco. Si los trazos desaparecen, la operación ha sido realizada correctamente. La altura a la que queda la válvula válvula una vez rectificada rectificada se puede verificar con respecto respecto a la culata por medio de un calibre de profundidades o un reloj comparador.

Motores de Combustion Interna

Recommend Documents