TAREA Nº 4 ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DEL CIGUEÑAL PARTICIPANTES
NOTA
1. INTR INTROD ODUC UCCI CIÓN ÓN La cigüeñal es el eje que une los apoyos del eje motor. Lugar donde van montados las ielas! estas oscilan alrededor del muñ"n de iela! impulsado por el giro del cigüeñal. Al girar lo que originan es el empuje del pist"n #acia el punto muerto superior! logrando as$ comprimir la me%cla de aire comustile para posteriormente reali%ar la comusti"n. El cigüeñal como componente es muy delicado! es por ello que se dee tener precauciones incluso en el momento de posicionarlo luego de quitar de la culata. &u composici"n es de un acero de alta dure%a y! como tal! este tien tiende de a ser ser 'r(g 'r(gilil.. En las las medi medici cion ones es que que se real reali% i%ar ara a en este este lao laora rato tori rio o alcan%aremos a reali%ar las mediciones de los muñones de iela y ancada) as$ mismo! los juegos a*iales que estos poseen! el grado de liertad que posee entre los muñones y los cojinetes. Al conseguir estas mediciones lo que uscamos es dar un an(lisis de 'uncionamiento y con'orme a ello poder reali%ar an(lisis de 'allas que se podr$an dar en este componente o alg+n otro que se relacione con este.
2. OBJE OBJET TIVO IVOS: 2.1 ,esarmar y armar los componentes del motor de acuerdo al procedimiento del 'aricante. 2.2 Anali%ar! evaluar! medir el eje cigüeñal! compar(ndola con especi'icaciones t-cnicas del manual de servicio 2.3 omparar y determinar el estado del cigüeñal! con la ayuda de la gu$a de reusailidad. 2.4 /lani'icar las actividades a trav-s de un diagrama de 0antt. 2.5 /reparar un in'orme del estado actual para la l a toma de decisiones 3. FUNDA FUNDAMEN MENTO TO TEO TEORI RICO CO:: El cigüeñal cigüeñal es un eje acodado! acodado! con codos codos y contrapesos contrapesos presente presente en ciertas ciertas m(qu m(quin inas as que! que! apli aplica cand ndo o el prin princi cipi pio o del del meca mecani nism smo o de iel iela1 a1ma mani nive vela la!! trans'orma el movimiento rectil$neo alternativo en circular uni'orme y viceversa. En los motores de ve#$culos ligeros tanto como pesados el e*tremo de la iela opuesta al ul"n del pist"n 2cae%a de iela3 conecta con la muñequilla! la cual junto con la 'uer%a ejercida por el pist"n sore el otro e*tremo 2pie de iela3
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genera el par motor instant(neo. El cigüeñal va sujeto en los apoyos! siendo el eje que une los apoyos el eje del motor. Normalmente se 'arican de aleaciones capaces de soportar los es'uer%os a los que se ven sometidos y pueden tener per'oraciones y conductos para el paso de luricante. &in emargo! estas aleaciones no pueden superar una dure%a a 48 Roc9:ell 248 R;3! deido a que cuanto m(s dura es la aleaci"n m(s 'r(gil se convierte la pie%a y se podr$a llegar a romper deido a las grandes 'uer%as a las que est( sometida. ;ay di'erentes tipos de cigüeñales) los #ay que tienen un apoyo cada dos muñequillas y los #ay con un apoyo entre cada muñequilla.
PARTES DEL CIGEÑAL •
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PUNTA O NARI!: se utili%a como toma de 'uer%a para la polea y los engranes de distriuci"n. MUÑÓN DE BANCADA< es el eje del cigüeñal que lo mantiene per'ectamente centrado a todos los muñones con la ancada. CODOS: es la uni"n entre los muñones de ancada y iela) propiamente es parte del ra%o del cigüeñal. CONTRAPESOS: se utili%an para darle impulso al conjunto del pist"n y la iela para que gire el motor con mayor 'acilidad as$ como el alanceo est(tico y din(mico MUÑÓN DE BIELA: por lo general son de menor di(metro que los muñones de ancada y se 'arican al dole de anc#o en los motores en =>?. BARRENOS DE LUBRICACIÓN: la luricaci"n se recie a trav-s de los muñones de ancada " cojinetes y las venas de luricaci"n del monoloc9 las cuales comunican con los muñones de iela. CEJA DE CIGEÑAL: sirve para colocar los cojinetes que controlan la carga a*ial " longitudinal.
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BRIDA O FLANGE: se utili%a como soporte para el volante motri%. BUJE PILOTO: sirve como soporte para la 'lec#a de la transmisi"n est(ndar evit evitan ando do que que por por el movi movimi mien ento to osci oscila lato tori rio o se romp rompa a la 'lec 'lec#a #a de la transmisi"n o el clutc# vire. DEFLECTOR DEFLECTOR DE ACEITE< se utili%a para evitar que toda la presi"n de aceite llegue al ret-n y as$ este +ltimo evite 'ugas de aceite. RADIO RADIO FILET FILETE: E: &e utili% utili%a a una una peque pequeña ña curva curvatur tura a en cada cada e*trem e*tremo o del cigüeñal para reducir el riesgo de que se rompa deido a los es'uer%os.
JUSTIFICACION EL CIGUEÑAL El cigüeñal cigüeñal es la pie%a pie%a del motor encarg encargada ada de trans'or trans'ormar mar el movimie movimiento nto alternativo del pist"n en un movimiento circular. Tam Tami-n i-n es la parte del motor que transmite la potencia desarrollada por el mecanismo iela1manivela o conjunto de manivelas! siendo uno de los elementos m(s importantes del sistema. En los motores con los cilindros en l$nea! el cigüeñal est( 'ormado por tantas manivelas como cilindros. En los motores con los cilindros opuestos el n+mero de manivelas puede ser el mismo que el de cilindros o s"lo la mitad. En los motores en >! generalmente el n+mero de manivelas es la mitad del de cilindros. La iela es una varilla con un agujero que se adapta a la muñequilla y sigue sus movimientos< empuja y atrae. La 'uer%a se transmite en amos sentidos) tirando de la iela y empuj(ndola se #ace girar el cigüeñal y se otiene un movimiento rotatorio completo.
J"#$% A&'() Es la #olgura o tolerancia que se deja en el sentido del eje 2independientemente que sea para atr(s o #acia adelante. J"#$% R(*'() Es la #olgura o tolerancia que se deja en el sentido transversal del eje cigüeñal. MATERIALES DE FABRICACIÓN CIGUEÑALES. Est( #ec#o a ase de< ;ierro 'undido! Acero 'undido! Acero 7orjado! Acero al vanadi vanadio. o. Todos recie recien! n! en sus puntos puntos de 'ricci 'ricci"n< "n< muñequ muñequilla illass de ielas ielas y apoyos! tratamiento de endurecimiento como caroni%aci"n y nitruraci"n. 4. DESA DESARR RROL OLLO LO:: 4.1. ,esmonte el cigüeñal 23 con la ayuda de
una eslinga de nylon y la gr+a puente del taller.
N%+(< Anote la posici"n de montaje de los semico semicojin jinete etess superi superiore oress de los muñon muñones es LCHG
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prin princi cipa pale less 253 253 ya que! que! en caso caso de reut reutili ili%a %arl rlos os!! dee deer( r(n n ser ser mont montad ados os resp respec ectitiva vame ment nte e en la posi posici ci"n "n en que que se enco encont ntra raa an n al e'ec e'ectu tuar ar el desmontaje. El semicojinete central 2@3 est( provisto de semianillos de apoyo. 4.2. Retire Retire los racores 23 y desmonte desmonte los rociadore rociadoress
de aceite 2oil jets3 253.
N%+(: Bna Bna ve% ve% comp comple leta tado do el desm desmon onta taje je del del motor! deer( e'ectuarse una cuidadosa limpie%a de los componentes desmontados y controlarse su integridad. 4.3. Cnspeccione los muñones del cigüeñal. Revise en usca de cortes o rayones.
Revise la condici"n del conducto de aceite. 4.4. En caso de detectarse en los muñones de ancada yDo de iela tra%os de
e*ce e*cesi sivo vo agar agarro rota tami mien ento to!! ray rayas u oval ovali% i%ac acio ione ness dee deer( r( #,#-+" #,#-+"( (/# /# )( #-+','-(-'0 *# "%#/. Antes de e'ectuar esta operaci"n de recti'icaci"n de los muñones 253 deen medirse con un micr"metro 23 los muñones del cigüeñal a 'in de estalecer el di(metro de reducci"n.
MUÑONES DE BANCADA DEL CIGEÑAL
4.5.
6ida los muñones de los cojinetes de ancada. Las lecturas y 5 se toman paralelas una a otra. Las lecturas @ y 4 tami-n se toman paralelas una a otra! pero a 8 8 de las lecturas y 5. /ara determinar el descentrado! reste de @ y reste 5 de 4! e ingrese la cantidad mayor. Especi'icaciones< ,i ,i(metro 6BFGNE& ,E HANA,A 2C0IEFAL3
Lectura a ancada LCHG
de
a
5a
@a
4a
,escentrado
8!85mm
8!8m m
8!85mm
8!8m m
28!8)8!83mm
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5a ancada @a ancada 4a ancada Ja ancada
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de de de de
K!mm 8!8@mm 8!88mm 8!8mm
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8!8m m 8!8Jm m 8!85m m 8!88m m
K!Mmm 8!88mm 8!8mm 8!8mm
K!m m 8!88m m 8!8m m 8!8@m m
218!8)18!853mm 18!8@)18!8Jmm 28!8)18!83mm 28!8)8.8@3mm
ORIFICIO DE BANCADA DEL MONOBLOC 4.. &er( necesario instalar las tapas de los cojinetes de ancada 2revisar el
manual si se requiere retirar los cojinetes! antes de reali%ar la medici"n3 y apretarlos al par indicado para medir el di(metro del ori'icio del cojinete de ancada. 6ida el ori'icio del cojinete de ancada a 8 8 de cualquier otro en un (ngulo de cerca de @8 8 de la l$nea de partida. Especi'icaciones< ,i ,i(metro GRC7CCG ,EL GCNETE ,E HANA,A 26GNGHLGO3 26GNGHLGO3 a Lectura
5a Lectura
,escentrado
o de ancada
K!8mm
8!8Jmm
8!Jmm
5o de de ancada
8!88mm
8!8@mm
8!8@mm
@o de d e ancada
8!88mm
8!88mm
8!8mm
4o de de ancada
K!Jmm
8!8Jmm
8!Jmm
Jo de de ancada
8!8mm
8!mm
8!mm
MUÑONES DE BIELA DEL CIGEÑAL 4.6. Cnsp Cnspec ecci cion one e los los muño muñone ness de iel iela a del del
cigüeñal. Husque cortes! rayones u otro daño. 6ida el descentrado y el a#usado de los muñones de iela siguiendo los proced procedimie imiento ntoss usados usados para para medir medir los muñones de los cojinetes de ancada. Especi'icaciones< ,i(metro
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6BFGNE& ,E HCELA 6uñ"n
er lectura
5a Lectura
@er lectura
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8!4Kmm
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8.4Kmm
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8!4mm
4o
8!4Kmm
8!4mm
8!4mm
4a lectura 8!4m m 8.4Km m 8!4Km m 8!4Jm m
,escentrado 218!85)8!83mm 28!8)8!83mm 28!85)8!83m m 218!8)1 8.853mm
JUEGO RADIAL DEL CIGUEÑAL 4.7. ontrolar el juego entre los muñones del cigüeñal y sus respectivos cojinetes!
procediendo como se e*plica< a. Limp Limpia iarr cuid cuidad ados osam amen ente te los los muño muñone nes! s! eliminando cualquier residuo de aceite. . /osicionar sore las ancadas cigüeñal 2@3! paralelamen mente al longitudinal! un #ilo calirado 243.
del eje
c. 6ontar 6ontar las las tapas tapas de anc ancada adass 23 23 con los los cojinetes correspondientes. correspondientes. d. Luric Luricar ar y coloca colocarr los tornill tornillos os de 'ijaci"n 'ijaci"n de las tapas tapas de anca ancadas das.. Apretar estos al par especi'icado! especi'icado! utili%ando un torqu$metro. e. ,esmontar ,esmontar las las tapas de ancada ancadass y controlar controlar el juego juego radial. radial. 4.8. El juego entre los muñones de ancada del cigüeñal con los cojinetes de
ancadas es otenido comparando el anc#o del #ilo calirado 243! en el punto de mayor ensanc#amiento! con a escala graduada impresa en el envoltorio que contiene al #ilo calirado 2plastigage3. 4.19. Los n+meros impresos en esta escala indican el juego de montaje! en mil$metros o en pulgadas. 4.11. &i el juego es di'erente del indicado! camiar los cojinetes de las ancadas y repetir el control del juego. 4.12. Gtenido el juego prescripto! luricar los cojinetes de ancadas y montar
de'initivamente las tapas con sus cojinetes. 4.13. Los n+meros presentes en la escala indican en mil$metros la #olgura del
acoplamiento! que dee ser de 8!8@5 P 8!85mm. En caso de medirse una
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#olgura di'erente de la prescrita se deer(n reempla%ar los cojinetes y repetir el control. 4.14. Anotar el valor otenido con el plastigage! y comparar con el valor descrito
por el 'aricante. Numero de cojinetes de >alor del 'aricante ancada cojinetes de ancada N 8!8J@ a 8!JJmm cojinetes de ancada N 5 8!8J@ a 8!JJmm
>alor otenido 8.8Jmm 8.8Mmm
cojinetes de ancada N @
8!8J@ a 8!JJmm
8.84mm
cojinetes de ancada N 4
8!8J@ a 8!JJmm
8.84mm
cojinetes de ancada N J
8!8J@ a 8!JJmm
8.85mm
JUEGO RADIAL DEL CIGEÑAL 4.15. Remover la tapa de la ancada central del igüeñal y montar el cojinete
a*ial in'erior 23. 4.1. La super'icie anti'ricci"n del cojinete a*ial est( orientada en direcci"n de la
super'icie de ro%amiento del (rol cigüeñal.
4.16. 6ontar nuevamente la tapa de ancada 23 con el cojinete a*ial superior
253. La super'icie anti'ricci"n del cojinete dee estar orientada #acia el lado que #ace contacto con el cigüeñal.
las tapas de ancadas est(n marcados los n+meros N%+(: En las correspondientes al respectivo muñ"n del cigüeñal. 4.17. Luricar los tornillos de 'ijaci"n de la tapa de ancada 2si asi lo recomienda
el 'aricante3 y apretarlos al par especi'icado! utili%ando un torqu$metro.
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4.18. ontrolar el juego a*ial instalando un reloj comparador de ase magn-tica
23 en el cigüeñal. 253! con'orme indicado en la 'igura.
4.29. El juego a*ial del cigüeñal! dee ser de 8!8 1 8!@5 mm.
&i el juego es superior! sustituir los cojinetes a*iales por otras nuevos de medidas originales. 4.21. Anotar el valor otenido en el reloj comparador! comparador! y
comparar con el valor descrito por el 'aricante. 6edidos en el laoratorio 8!8M4 mm
/or el 'aricante 8!8 mm 28!88@ pulg3 a 8!@5 mm 28!8@ pulg3.
5. OBSE OBSERV RVA ACIONE CIONES: S: •
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Tras un cuidadoso desmontaje del cigüeñal! oservamos que el cigüeñal presentaa ralladuras yDo desgaste en los contrapesos del cigüeñal porque deducimos que el componente estuvo en contacto con alg+n componente. al inspeccionar los cojinetes de ancada! el grupo noto que #a$a cojinetes des'ragmentados para ello ver im(genes en el ane*o. En una delicada inspecci"n del cigüeñal! notamos un aspecto di'erente en el color del cigüeñal en el cual presentaa unos colores a%ules! con 'ranjas negras y amarillas. Los contrapesos de la ancada Q J presentaa pequeñas grietas y algunas manc#as negras. Ver imágenes de observación en el anexo
. RECO RECOME MEND NDA ACIONE CIONES S
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para reali%ar un desmontaje que requiere de 'uer%a superior a la de un #umano usar maquinas o en este caso del cigüeñal puentes gr+as para as$ evitar 'uturas lesiones. Antes de reali%ar el traajo correspondiente en el laoratorio se dee de #acer #acer un an(lis an(lisis is previo previo de las cosas cosas para para evaluar evaluar los peligros peligros y poder poder contr ontro olarl larlos os durant rante e el tra traaj ajo! o! tam tamii-n n se de dee de res respeta petarr las señali%aciones! advertencias! esto con el 'in de mantener la seguridad en el desarrollo del taller. &e recomienda tener siempre puesto los equipos de protecci"n personal y ponerse serio al momento de reali%ar cualquier traajo sin #acer romas! ya que por alg+n descuido podr$a suceder cualquier accidente. 6antener el orden y limpie%a antes de iniciar el traajo! durante el traajo! y al 'inali%ar el traajo! ya que con ello se garanti%a una uena tarea. Resp Respet etar ar las las inst instru rucc ccio ione ness del del manu manual al y segu seguir ir los los paso pasoss tant tanto o para para el montaje como desmontaje empleando las #erramientas adecuadas. Tanto los muñones de ancada como los muñones de iela se encontraan con ralladuras.
6. CONC CONCLU LUCI CION ONES ES:: •
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&e logr" desmontar el cigüeñal siguiendo los pasos y en el deido orden que indica el manual! respetando respetando el uso apropiado de las #erramientas #erramientas para cada compon component ente e a desarm desarmar ar!! ya que cada cada elemen elemento to a desmon desmontar tar tiene tiene una medida respectiva) al montaje de esta tami-n tiene que seguir el orden del manual. &e anali%" y comparo las medidas tomadas del cigüeñal con respecto al manual del 'aricante! para encontrar alguna 'alla o elemento con desgaste! las medidas reali%adas re'lejan el estado del componente y se deduce si a+n se encuentran en uen estado esto por medio de la tolerancia que rinda el 'aricante! con la deducci"n 'inal se puede llegar a camiar las pie%as! mandarlo a un mecani%ado o seguir manteni-ndola manteni-ndola en uso. uso. &e traaj" ajo una previa plani'icaci"n! esto para mantener tanto el orden como la limpie%a! adem(s traajar en un amiente con armon$a! ayud(ndose en la 'alencias de cada compañero! tanto para un an(lisis de reusailidad del componente evaluado! o tami-n otras cosas como cargar algunos elementos pesados entre dos o m(s personas.
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ANEO
Gservaciones 'inales<
Recomendaciones 'inales<
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