1. MOTORES DIESEL<br />520065615950<br />INTRODUCCIÓN<br />El motor de combustión interna es una máquina térmica en la cual se obtiene trabajo mediante la combustión de una determinada cantidad de combustible en el interior de sus cilindros. Un motor diesel es una máquina de combustión interna que usa combustible inyectado de forma pulverizada dentro de los cilindros, los cuales contienen aire comprimido a una presión y temperatura relativamente altas. La temperatura del aire debe ser lo suficientemente alta como para permitir la ignición de las partículas del combustible inyectado. Ningún otro medio es empleado para producir la ignición. Debido al método de ignición usado, los motores diesel son a menudo llamados motores de ignición por compresión. Esto los diferencia de los demás motores de combustión interna llamados motores de ignición por chispa. Estos últimos motores emplean la gasolina como combustible y la mezcla de aire y gasolina entra en ignición mediante el uso de la chispa eléctrica.<br />La importancia de los motores de combustión interna puede observarse fácilmente ya que debido a estos, se obtiene el funcionamiento de buques de carga, granel, combate etc. Las marinas suelen emplear poco los motores a gasolina excepto en los aviones y botes pequeños. En cuanto a los motores Diesel su aplicación en los buques es enorme.<br />En las marinas, los motores Diesel fueron empleados en submarinos y torpederas. Los motores diesel están siendo usados para impulsar remolcadores de 400 hp a 3000 hp, lanchas de desembarco de 175 a 2000 hp, caza-submarinos de 800 a 1800 hp, lanchas de patrullaje y barreminas de 3000 hp, submarinos de 600 hp etc. Además los motores diesel son usados como fuente primaria en acorazados, destructores y portaaviones.<br />Rudolf Diesel desarrolló la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892. Su logro era crear un motor con alta eficiencia. Entre sus ventajas podemos mencionar: Alta potencia por libra de peso en la instalación, especialmente con motores de alta velocidad, Gran seguridad de operación, Bajo consumo por hp-hora, lo que significa un aumento en la autonomía de los buques con estos motores, Reducción en el peligro de incendio comparado con los motores a gasolina, Rapidez en su operación y la facilidad para el almacenamiento del combustible.<br />Los primeros motores diesel fueron de baja velocidad y muy pesados. Los primeros pasos de perfeccionamiento fueron:<br />Incrementar la potencia de un diámetro y carrera dados, para aumentar la velocidad de operación, obteniendo así un mayor número de carreras de trabajo por minuto.<br />Aumentar la presión del gas mediante el mejoramiento de la combustión para obtener un empleo más eficiente del aire en el interior de los cilindros. El paso siguiente fue reducir el peso de los motores por medio del uso cuidadoso de los materiales. evitando pesos innecesarios donde fuera posible.<br />Se usa materiales de alto grado de resistencia para un peso dado en las partes móviles como en las fijas, tales como aleaciones resistentes en vez de hierro fundido para las válvulas de escape, aleaciones de aluminio en vez de hierro fundido para los pistones, aleaciones de acero de alta resistencia para las bielas y cigüeñales, hierro fundido niquelado para las camisas etc.<br />Especial atención se ha puesto para aliviar las partes de movimiento alternativo con el objeto de eliminar las tan indeseables fuerzas de inercia con lo cual se ha logrado aumentar gradualmente la velocidad. Otro paso fue logrado acortando los motores mediante la disposición de los cilindros en V etc.<br />El último paso fue la sobrealimentación con lo cual se aumenta la cantidad de aire de admisión. Lográndose con esto un incremento en la cantidad de combustible quemado en el motor cuyo resultado es el aumento de la presión y por consiguiente la potencia desarrollada.<br />I.CONCEPTO SOBRE MOTOR DIESEL<br />El motor Diesel, llamado también motor de ignición por compresión recibe su nombre por el doctor Rudolf Diesel quien patento un motor del tipo de ignición por compresión en Alemania en 1893. Es un motor de combustión interna, es decir, la combustión tiene lugar dentro del motor. En sus aspectos básicos es similar en diseño y construcción a un motor de gasolina, que también es de combustión interna. Sin embargo, en el motor Diesel hay diferencias en el método de hacer llegar el combustible a los cilindros del motor y en la forma en que ocurre la combustión.<br />En el motor de gasolina el combustible entra a los cilindros como una mezcla de aire y combustible y la inflamación o ignición de la mezcla se produce por una chispa eléctrica en las bujías. En el caso del Diesel, el combustible se inyecta en el cilindro en forma de chorro de rocío atomizado (se llamara atomización) y la ignición ocurre debido a la elevada temperatura del aire que hay dentro del cilindro en el cual se inyecta el combustible.<br />El nombre de ignición por compresión se relaciona con el modo de funcionamiento del motor. Los motores Diesel se diseñan con relaciones de compresión muy altas, que producen presiones elevadas y por tanto, temperaturas muy altas en el aire que se comprime en las cámaras de combustión del motor. Estas temperaturas son lo bastante altas para hacer que se inflame el combustible que en forma de chorro de rocío es atomizado en la cámara de combustión. Por ello, se verá que la compresión ocasiona la ignición y por tanto a estos motores se les conoce como de ignición por compresión. Sin embargo, se ha utilizado el nombre de Diesel para los motores de ignición por compresión desde hace tantos años y es de uso generalizado.<br />II.CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES DIESEL.<br />La clasificación de los motores diesel según su ciclo de funcionamiento:<br />Dentro del motor ocurren ciertos eventos que le hacen funcionar. Estos se repiten para formar un ciclo. Conjunto motor se puede diseñar para que su ciclo completo ocurra con cuatro o con dos carreras del pistón. La mayor parte de los motores Diesel funcionan con el ciclo de cuatro tiempos; los otros, con el ciclo de dos tiempos.<br />Tipos de Motores<br />Los motores Diesel pueden dividirse según: (1) los ciclos de funcionamiento, (2) la disposición o arreglo de los cilindros, (3) el efecto de los pistones, (4) métodos de inyección.<br />Ciclo de funcionamiento<br />Los motores Diesel pueden clasificarse según el número de tiempos del motor en: Motores de 4 ciclos y motores de 2 ciclos. El significado de estos términos se explicará en la parte de Principios del Motor Diesel<br />Disposición de los cilindros<br />Cilindros en línea: Es la disposición más simple con todos los cilindros, paralelos en línea. Esta clase de construcción se emplea en los motores que tienen hasta 10 cilindros. <br />Disposición en V: Si el motor tiene más de 8 cilindros puede ser difícil hacerlo sin una armadura lo suficientemente rígido en línea. La disposición en V con 2 bielas conectadas a un mismo muñón permite la reducción de la longitud a la mitad haciéndole así mucho más rígido, con un cigüeñal resistente. Este alegro común para los motores de 8 a 16 cilindros. Los cilindros situados en el plano reciben el nombre de bloque y el ángulo de los bloques puede variar de 30° a 120° siendo el ángulo más común entre 40° y 75° <br />-Motor horizontal: se fabrican motores con un ángulo de 180°, se usa principalmente para buses y camiones.<br />-Motores de unidades múltiples: con el objeto de aumentar la potencia del motor sin aumentar el diámetro interior de sus cilindros ni la carrera de los pistones, se han agrupado dos o cuatro completos de seis u ocho cilindros conectando los al eje propulsor mediante embragues y cadenas o transmisión.<br />-Motores con cigüeñal vertical. Es un motor con 4 bielas conectadas a un mismo muñón. Los 4 cilindros están todos en un plano horizontal, quedando de esta en forma vertical. Cuatro bloques colocados uno encima del otro usando un cigüeñal con 4 manivelas, formando un motor completo de 16 pistones, este motor es muy frecuente en la industria naval.<br />Efecto de los pistones<br />Los motores de simple efecto usan solo una cara del pistón para producir potencia, la gran mayoría de los motores Diesel son de simple efecto.<br />Los motores de doble efecto usan ambos extremos del cilindro y las dos caras del pistón para el desarrollo de la potencia. Los motores de doble efecto son construidos para unidades grandes y de velocidad relativamente baja.<br />Se han desarrollado a partir de este tipo motores con pistones opuestos en un mismo cilindro.<br />LA CONSTRUCCIÓN PRINCIPAL DEL MOTOR.<br />Partes del Motor<br />Los motores diesel varían enormemente en su apariencia exterior, tamaño, número de cilindros, disposición de los cilindros y detalles de construcción. Sin embargo, todos tienen las partes básicas principales, las cuales pueden tener diferentes aspectos para desempeñar las mismas funciones.<br />Solamente hay muy pocas partes de trabajo básicas principales que ayudarán a las principales en su funcionamiento así como las partes de conexión necesarias para mantener el trabajo del conjunto. Las partes principales de trabajo son:<br />Cilindro: El corazón del motor es el cilindro donde el combustible es quemado y la potencia se desarrolla. El interior del cilindro está formado por la camisa y el cabezote que sella un extremo del cilindro y a menudo, aunque no siempre, contiene las válvulas para administrar combustible y aire y para eliminar los gases producidos por la combustión. El diámetro del cilindro es conocido como taladro o diámetro interior.<br />Pistón: El pistón sella el otro extremo del cilindro y transmite al exterior la potencia desarrollada en el interior del cilindro por la combustión del aceite combustible. Una estanqueidad entre el pistón y la camisa del cilindro es producida por los anillos del pistón lubricados con aceite del motor. La distancia que el pistón recorre de un extremo al otro del cilindro se conoce con el nombre de carrera.<br />Biela: Un extremo llamado pié de biela está asegurado al balón del pistón y el otro llamado cabeza de biela tiene un cojinete y va asegurado al motor. La biela transforma el movimiento alternativo del pistón en movimiento continuo de rotación en el cigüeñal durante la carrera de trabajo y viceversa durante todas las carreras.<br />Cigüeñal: El cigüeñal obtiene su movimiento de rotación del pistón a través de la biela y el muñón colocado entre las manivelas. El trabajo del pistón es transmitido a la hélice o al eje propulsor de un generador. Un volante de masa suficiente es asegurado al cigüeñal con el objeto de reducir las fluctuaciones de la velocidad por almacenamiento cinético durante las carreras de trabajo.<br />El cárter: es construido para proteger el cigüeñal, los cojinetes, las bielas y demás accesorios para recoger el aceite de las partes móviles y para servir de receptor del aceite del sistema de lubricación.<br />El combustible para los motores Diesel es suministrado por la cámara de combustión de los cilindros por un sistema de inyección compuesto de bombas, tuberías e inyectores.<br />PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO<br />El motor diésel es un motor térmico de combustión interna en el cual el encendido se logra por la temperatura elevada producto de la compresión del aire en el interior del cilindro. Fue inventado y patentado por Rudolf Diesel en 1892, por lo que a veces se denomina también motor Diesel, utilizando su motor originalmente un biocombustible: aceite de Palma, coco...(pero incluso Diesel reivindicó en su patente el uso de polvo de carbón como combustible, pero no se utiliza por lo abrasivo que es).<br />Un motor diésel funciona mediante la ignición de la mezcla aire-gas sin chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo motor, compresión. El combustible diésel se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado, la mezcla se quema muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.<br />Para que se produzca la autoinflamación es necesario emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo comprendida entre los 220 y 350°C, que recibe la denominación de gasóleo.<br />La principal ventaja de los motores diésel comparados con los motores a gasolina estriba en su menor consumo de combustible, el cual es, además, más barato. Debido a la constante ganancia de mercado de los motores diésel en turismos desde los años noventa (en mucho países europeos ya supera la mitad), el precio del combustible tiende a acercarse a la gasolina debido al aumento de la demanda. Este hecho ha generado grandes problemas a los tradicionales consumidores de gasóleo como transportistas, agricultores o pescadores.<br />En automoción, las desventajas iniciales de estos motores (principalmente precio, costos de mantenimiento y prestaciones) se están reduciendo debido a mejoras como la inyección electrónica y el turbocompresor. No obstante, la adopción de la precámara para los motores de automoción, con la que se consiguen prestaciones semejantes a los motores de gasolina, presenta el inconveniente de incrementar el consumo, con lo que la principal ventaja de estos motores prácticamente desaparece.<br />Actualmente se está utilizando el sistema Common-rail en los vehículos automotores pequeños, este sistema brinda una gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejores prestaciones del motor, menor ruido (característico de los motores Diesel) y una menor emisión de gases contaminantes<br />CICLOS DEL MOTOR DIESEL.<br />Ciclo de cuatro tiempos<br />EL motor Diesel de cuatro tiempos funciona con cuatro carreras de los pistones: admisión de aire, compresión, potencia y escape, las válvulas de admisión y de escape abren y cierran en momentos exactos en relación con el pistón. El árbol de levas, impulsado desde el cigüeñal abre y cierra las válvulas<br />Por razón de sencillez, en los siguientes párrafos se considerara que las válvulas abren o cierran en PMS o en PMI En realidad, no están sincronizadas abrir y cerrar en estos puntos exactos sino que abren antes o después de PMS o PMI para permitir la entrada de aire del exterior al cilindro y para el escape de los gases de combustión con la mayor eficacia posible.<br />Primer tiempo o admisión: en esta fase el descenso del pistón aspira la mezcla aire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores de encendido por compresión. La válvula de escape permanece cerrada, mientras que la de admisión está abierta. En el primer tiempo el cigüeñal da 180º y el árbol de levas da 90º y la válvula de admisión se encuentra abierta y su carrera es descendente.<br />Segundo tiempo o compresión: Al llegar al final de carrera inferior, la válvula de admisión se cierra, comprimiéndose el gas contenido en la cámara por el ascenso del pistón. En el 2º tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º, y además ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente.<br />Tercer tiempo o explosión: Al no poder llegar al final de carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los motores de encendido provocado, salta la chispa en la bujía provocando la inflamación de la mezcla, mientras que en los motores diésel, se inyecta con jeringa el combustible que se autoinflama por la presión y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la temperatura en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigüeñal da 170º mientras que el árbol de levas da 240º, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.<br />Cuarto tiempo o escape: En esta fase el pistón empuja cuidadosamente, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al final de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal da 360º y el árbol de levas da 180º y su carrera es ascendente.<br />74295299085<br />Ciclo de dos tiempos<br />En el motor de dos tiempos, se efectúa el ciclo completo de funcionamiento con dos carreras del pistón: una ascendente y. una descendente. Los motores básicos de dos tiempos tienen lumbreras en las paredes del cilindro las cuales descubre y cubre el pistón durante su movimiento hacia abajo y hacia arriba en el cilindro. Estas lumbreras son de admisión y de escape. En los motores Diesel, por lo general, se utilizan tanto las lumbreras y válvulas las lumbreras para introducir aire en el cilindro y las válvulas de escape para descargar los gases quemados dentro del cilindro.<br />1804035360045El motor está equipado con una bomba de aire o soplador que suministra aire a una presión un poco más alta que la presión de los gases de escape. Esto, además de llenar el cilindro con aire limpio, ayuda expulsar los gases de escape. Esta acción se denominada barrido.<br />El pistón esta en PMI. El soplador introduce el aire por las lumbreras de admisión en la pared del cilindro. Esto llena el cilindro con aire exterior y expulsa los gases quernados por las válvulas de escape que está en la culata de cilindros.<br />El pistón se mueve hacia arriba y ha cubierto las lumbreras de admisión para cortar el paso de aire desde el soplador. El pistón sigue su movimiento ascendente para comprimir el aire en el cilindro a alrededor de 1/16 parte de su volumen, original. Esto eleva la temperatura del aire comprimido.<br />El pistón casi ha llegado al PMS en la carrera de compresión. El combustible atomizado por el inyector en la cámara de combustión se inflama con la alta temperatura del aire comprimido. La presión resultante empuja el pistón hacia abajo en el cilindro en la carrera de potencia.<br />El pistón casi ha llegado al PMI en la carrera de potencia. La válvula de escape esta sincronizada para que abra justo antes del PMI y deje salir los gases quernados del cilindro. Conforme continúa la rotación del cigüeñal, el pistón llegara al PMI y descubrirá las lumbreras de admisión para que penetre el aire del soplador y el ciclo continua igual que antes. Todo el ciclo ocurre con una sola revolución del cigüeñal.<br />APLICACION DE LOS MOTORES DIESEL<br />Maquinaria agrícola (tractores, cosechadoras). <br />Propulsión ferroviaria. <br />Propulsión marina. <br />Automóvil y camiones. <br />Grupos generadores de energía eléctrica (centrales eléctricas y de emergencia) <br />Accionamiento industrial (bombas, compresores, etc., especialmente de emergencia). <br />Propulsión aérea.<br />SISTEMAS DE LOS MOTORES DIESEL<br />SISTEMA DE INYECCIÓN<br />El combustible es el elemento necesario para producir la potencia que mueve a un vehículo. <br />En la actualidad son varios los combustibles que pueden ser utilizados en los motores; el diesel y la gasolina son los más comunes pero también se pueden utilizar el gas licuado de petróleo (LP), el gas natural comprimido (GNC), el gas natural licuado (GNL), el propano, el metanol, el etanol y otros.<br /> <br />-24765910590Para obtener el máximo aprovechamiento de la energía del combustible se requiere mezclar con oxígeno, el cual es obtenido del aire y así generar la combustión. <br />Tres son los factores que influyen en el fenómeno de combustión y éstos son: <br />La Temperatura<br />La temperatura de la cámara de combustión es fundamental para generar una buena combustión. Generalmente a mayor temperatura se tiene una mejor combustión, sin embargo esto afecta las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) las cuales se incrementan al tener mayores temperaturas. Las temperaturas bajas generan una mala combustión y generalmente provocan altas emisiones de hidrocarburos no quemados (HC) y de monóxido de carbono (CO).<br />La Turbulencia<br />Se refiere a la forma en la cual se mezclan el aire y el combustible.<br />En este sentido los fabricantes han tratado por diferentes medios de incrementar la turbulencia, algunas veces a través del diseño del múltiple de admisión, otras en la cabeza del pistón, otras en la forma de la cámara, etc. <br />El Tiempo de Residencia<br />Se refiere al tiempo que la mezcla aire/combustible permanece dentro de la cámara de combustión. En este tiempo, la mezcla aire/combustible debería quemarse completamente.<br />Un sistema de combustible que no cumpla los requisitos necesarios puede producir los siguientes efectos:<br />- Sobre consumo de combustible<br />- Desgaste prematuro de partes por contaminación del lubricante con combustible y provocar adelgazamiento de la película lubricante.<br />- Falta de potencia<br />- Daño al convertidor catalítico<br />- Fugas de combustible<br />- Conatos de incendio<br /> <br />Por todo esto es importante conocer cómo trabaja el sistema de combustible y las acciones que puedan llegar a afectar de manera negativa al desempeño del vehículo.<br />El sistema de combustible tiene varios objetivos; entre ellos se pueden mencionar los siguientes:<br />- Proporcionar la mezcla adecuada de aire/combustible acorde a las condiciones de operación del vehículo.<br />- Mezclar el aire y el combustible para el mejor aprovechamiento del combustible<br />- Dosificar el combustible o la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión.<br />Para cumplir con estos objetivos existen diferentes sistemas de combustible entre ellos, se tienen los sistemas carburados o de admisión natural y los sistemas de inyección electrónica.<br />Diferencias Entre La Carburación Y La Inyección<br />El sistema de admisión natural cuenta con un carburador el cual se encarga de dosificar la mezcla aire combustible a la cámara de combustión utilizando el principio de tubo Venturi, es decir, generando un vacío en la parte más estrecha del tubo lo cual provoca la succión del combustible al pasar el aire por este estrechamiento. El control de la dosificación se lograba en los primeros sistemas utilizando únicamente medios mecánicos, (palancas, émbolos, diafragmas, etc.) sin embargo en los últimos carburadores se contaba ya con controles electrónicos.<br />Estos sistemas tienen las siguientes características:<br />- Son sistemas relativamente sencillos con pocos componentes<br />- El principio de funcionamiento es por la depresión que se genera en el tubo Venturi que es la parte fundamental del diseño.<br />- La velocidad del aire es mayor que la del combustible, por lo cual el combustible es arrastrado por el aire.<br />- Generalmente proporcionan mezclas ricas de aire/combustible.<br />- Son fáciles de instalar.<br />- Son de precio bajo.<br />- No permiten un control estricto de las emisiones contaminantes.<br />- No permiten una dosificación homogénea a todos los cilindros.<br />- La presión del sistema de combustible es del orden de 5 lb/pulg2.<br />Al sistema carburado lo forman:<br />1. Tanque o depósito de combustible.<br />2. Filtro de combustible.<br />3. Líneas de combustible.<br />4. Bomba de combustible mecánica (de diafragma).<br />5. Múltiple de admisión.<br />6. Carburador.<br />7. Ahogador o “choke”.<br />8. Válvula de aceleración.<br />9. Línea de retorno.<br />10. Filtro de aire.<br />Desde hace algunos años, sin embargo, aumentó la tendencia a preparar la mezcla por medio de la inyección de combustible en el colector de admisión. Esta tendencia se explica por las ventajas que supone la inyección de combustible en relación con las exigencias de potencia, consumo, comportamiento de marcha, así como de limitación de elementos contaminantes en los gases de escape. Las razones de estas ventajas residen en el hecho de que la inyección permite una dosificación muy precisa del combustible en función de los estados de marcha y de carga del motor; teniendo en cuenta así mismo el medio ambiente, controlando la dosificación de tal forma que el contenido de elementos nocivos en los gases de escape sea mínimo.<br />Además, asignando una electroválvula o inyector a cada cilindro se consigue una mejor distribución de la mezcla.<br />También permite la supresión del carburador; dar forma a los conductos de admisión, permitiendo corrientes aerodinámicamente favorables, mejorando el llenado de los cilindros, con lo cual, se favorece el par motor y la potencia, además de solucionar los conocidos problemas de la carburación, como pueden ser la escarcha, la percolación y las inercias de la gasolina. <br />Los sistemas de inyección de combustible presentan las siguientes características:<br /> - Son sistemas más complicados y tienen más componentes<br /> - El principio de funcionamiento es por la presión con la que se inyecta el combustible, lograda por la bomba de alimentación y el regulador de presión del sistema.<br /> - La velocidad del aire es menor que la del combustible, por lo cual el combustible es mezclado mejor con el aire.<br /> - Generalmente proporcionan mezclas aire/combustible pobres.<br /> - Son de precio medio y alto.<br /> - Permiten un control estricto de las emisiones contaminantes.<br /> - Permiten una dosificación homogénea a todos los cilindros.<br /> - La presión del sistema de combustible es del orden de 35 a 70 lb/pulg2 en motores de gasolina y mucho mayores en motores diesel (mayores de 3,000lb/ pulg2).<br />Ventajas de la inyección <br />Consumo Reducido<br />Con la utilización de carburadores, en los colectores de admisión se producen mezclas desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elevada. La consecuencia de esto es un excesivo consumo de combustible y una carga desigual de los cilindros. Al asignar un inyector a cada cilindro, en el momento oportuno y en cualquier estado de carga se asegura la cantidad de combustible, exactamente dosificada.<br />Mayor Potencia<br />La utilización de los sistemas de inyección permite optimizar la forma de los colectores de admisión con el consiguiente mejor llenado de los cilindros. El resultado se traduce en una mayor potencia específica y un aumento del par motor.<br />Gases De Escape Menos Contaminantes<br />La concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada proporción. Los sistemas de inyección electrónica realizan una mezcla muy próxima a la estequiométrica (14,7:1 para la gasolina), lo que garantiza una muy buena combustión con reducción de los porcentajes de gases tóxicos a la atmósfera.<br />La relación estequiométrica es la proporción exacta de aire y combustible que garantiza una combustión completa de todo el combustible. <br />Arranque En Frío Y Fase De Calentamiento<br />Mediante la exacta dosificación del combustible en función de la temperatura del motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del caudal de éste.<br />Funcionamiento De Los Sistemas De Inyección Electrónica<br />Los sistemas de inyección electrónica de combustible, constan fundamentalmente de una o más unidades de control (computadoras), sensores y actuadores, para controlar en un 100% el suministro de combustible y otras funciones del motor. <br />Para poder cumplir con éste propósito la unidad de control debe calcular la masa o cantidad de aire que entra al motor. La masa de aire es medida en libras de aire por minuto.<br />Generalmente se usan dos métodos para calcular la entrega de combustible al motor: <br />Medición Del Aire<br />En estos sistemas, la computadora recibe información de un aparato que mide el flujo de aire entrando al motor, y calculará la cantidad de combustible dependiendo del flujo de aire o flujo de masa de aire, además de la información de los sensores de temperatura del motor, temperatura de aire y posición de la mariposa de la admisión. <br />Densidad De La Velocidad<br />En éste sistema la computadora recibe información de los varios sensores de entrada, calcula la masa de aire, y proporciona la cantidad de combustible necesario. Para comprender como la computadora calcula la masa de aire, es necesario ver como este sistema controla la entrega de combustible. <br />La capacidad del motor de llenar en un 100% cada cilindro en la carrera de admisión, es conocida como eficiencia volumétrica. Esto sería si el motor fuera una perfecta bomba de aire, lo cual en realidad solamente es de un 50% a 80% de su capacidad total de llenado. Este es un factor fundamental en el cálculo de la masa de aire por parte de la computadora.<br />El sensor MAP (Presión de la Masa de Aire) se encarga de esta evaluación. Por medio de la presión de aire en el múltiple de admisión, la computadora es informada de la cantidad de aire que es suministrada al motor.<br />Este sistema también informa sobre la densidad del aire, ya que éste cambia con la temperatura y la presión atmosférica; por lo tanto, es incorporado un sensor de información sobre la presión barométrica y temperatura del aire que entra al motor.<br />En síntesis; la computadora inicialmente usa las lecturas de RPM y el MAP para calcular la densidad del aire, y después usa la información del MAP y la temperatura del aire para determinar la densidad, definiendo la masa de aire y el flujo total de aire.<br />Con esta información, además de la temperatura del motor y la posición de la mariposa de paso de aire, la computadora determina la cantidad de combustible requerido para conservar la mezcla aire/combustible que ocupa el motor.<br />La computadora con esta información, manda el pulso al inyector. El inyector es un solenoide o válvula electrónica que permite el flujo de combustible hacia el cilindro. Entonces deducimos que el flujo de combustible es controlado por la variación de la anchura de pulso o ciclo de trabajo del inyector.<br />La presión del combustible en la mayoría de estos sistemas, es constante, la presión de operación varía de un sistema a otro, que va desde 12 psi a 48 psi, lo suficiente para poder atomizar el combustible a la lumbrera de admisión. Sin embargo, existen otros sensores que determinan o ajustan la anchura de pulso; como son:<br />Sensor de temperatura del motor:<br />Este es un sensor muy importante, ya que la anchura de pulso del inyector se prolongará a medida que la temperatura descienda. Informa a la unidad de control que tan frío o caliente está operando el motor, para así, poder enriquecer la mezcla en los arranques en frío para simular la operación de un estrangulador, además de prevenir la detonación cuando el motor está caliente.<br />Sensor de posición de la mariposa:<br />Informa el porcentaje de apertura de la mariposa de admisión, para que la computadora determine si el motor se encuentra en marcha ralentí, media carga o carga plena. Este es un sensor muy importante, ya que puede indicar si el motor es acelerado o desacelerado abruptamente. <br />Sensor de temperatura de aire:<br />Algunos utilizan este sensor, el cual indica la temperatura del aire que entra al motor. El aire, entre más frío es más denso, y deducimos que la densidad del aire es más alta cuando la temperatura del aire es baja. La unidad de control por lo tanto aumentará la anchura de pulso del inyector cuando la temperatura sea baja. <br />Debido al aumento riguroso del control del medio ambiente (contaminación) en la mayoría de los países y principalmente de los gases nocivos de escape en los vehículos, los fabricantes se han visto obligados a la instalación de varios sistemas para minimizar los sub-productos nocivos de los motores de combustión interna.<br />El uso de convertidores catalíticos y de computadoras para poder regular la emisión de Hidrocarburos (HC), Monóxido de Carbón (CO), y Óxidos de Nitrógeno (NOx), son las mayores ventajas de los sistemas electrónicos de inyección con unidad de control (ECU). La incorporación de un sensor de oxígeno, logra casi con exactitud mantener siempre una relación aire/combustible que no afecte el rendimiento del motor ni los niveles de contaminación. Los convertidores catalíticos operan con su mayor eficiencia cuando la relación aire/combustible es de 14.7 a 1.<br />Sensor de oxígeno<br />En la mayoría de los sistemas de inyección de combustible es integrado este sensor, el cual manda una señal que la computadora procesa como cantidad de oxígeno en los gases de escape, que a su vez es indicador de mezcla pobre o rica, la computadora entonces aumentará o disminuirá el pulso al inyector dependiendo del caso. <br />En ciertos casos los motores no operan bien con la relación aire/combustible 14.7 a 1, y se presenta aceleración brusca, arranque irregular, mala operación del motor en frío, etc. Para esto la unidad de control (ECU) debe estar capacitada para balancear la relación de aire/combustible entre las demandas del motor y la eficiencia del convertidor catalítico.<br />Cuando el motor opere con otra relación que no sea igual a 14.7 a 1, el sistema entrará en CIRCUITO ABIERTO (Open Loop), en este modo la unidad de control ignorará la señal del sensor de oxígeno, y el control de combustible será basado en otras señales del sistema.<br />Cuando la unidad de control (ECU) analiza que la relación de 14.7 a 1 es aceptable, el control de combustible es basado en el sensor de oxígeno, a esta estrategia se le conoce como CIRCUITO CERRADO (Closed Loop).<br />La unidad de control permanecerá en circuito cerrado siempre y cuando los sensores del motor no indiquen lo contrario.<br />Esto es, básicamente el principio de funcionamiento de los sistemas de inyección de combustible. Algunos sistemas utilizan mas sensores que otros, pero el propósito general es mantener la cantidad de aire/combustible lo más exacta posible.<br />Clasificación De Los Sistemas De Inyección<br />Los sistemas de inyección se pueden clasificar en función de tres características distintas:<br />Según el lugar donde inyectan<br />Según el número de inyectores<br />Según el número de inyecciones<br />Inyección Directa<br />Independientemente de si se trata de un motor de gasolina o diesel, se dice que el sistema de inyección es directo cuando el combustible se introduce directamente en la cámara de combustión formada por la culata y la cabeza del pistón, que suele estar labrado para favorecer la turbulencia de los gases, y mejorar así la combustión.<br />Los inyectores de un motor de gasolina (en un sistema MPI) suelen estar ubicados en el colector de admisión, lo que explica la denominación de estos sistemas. El combustible es inyectado por delante de una válvula cerrada o bien encima de la válvula abierta y es mezclado de forma casi completa con el aire de admisión en cada una de las toberas del colector de admisión. Pero esta mezcla de aire y neblina de combustible inyectado no permite su perfecta explosión en el cilindro si no está preparada conforme a una exacta relación estequiométrica comprendida en unos límites muy específicos (14,7/1).<br />Esta precisa relación de aire/combustible tiene que ser ajustada durante cada uno de los ciclos del motor cuando la inyección tiene lugar en el colector de admisión.<br />El problema de estos sistemas viene dado principalmente a cargas parciales del motor cuando el conductor solicite una potencia no muy elevada, por ejemplo con el acelerador a medio pisar.<br />Los efectos se podrían comparar con una vela encendida dentro de un envase que se va tapando poco a poco por su apertura superior: la llama de la vela va desapareciendo conforme empeoran las condiciones de combustión. Esta especie de estrangulación supone un desfavorable comportamiento de consumo de un motor de ciclo Otto en los momentos de carga parcial.<br />Es aquí donde se declaran las grandes virtudes de la inyección directa de gasolina. Los inyectores de este sistema no están ubicados en las toberas de admisión, sino que están incorporados de forma estratégica con un determinado desplazamiento lateral por encima de las cámaras de combustión.<br />La inyección directa de la gasolina posibilita una definición exacta de los intervalos de alimentación del carburante en cada ciclo de trabajo de los pistones así como un preciso control del tiempo que se necesita para preparar la mezcla de aire y combustible.<br />En unas condiciones de carga parcial del motor, el combustible es inyectado muy cerca de la bujía y con una determinada turbulencia cilíndrica al final de la fase de compresión mientras el pistón se está desplazando hacia su punto muerto superior. Está concentrada carga de mezcla puede ser explosionada aunque el motor se encuentre en esos momentos en una fase de trabajo con un determinado exceso de aire (12.4/1).<br />Su grado de efectividad termodinámica es correspondientemente más alto. Comparado con un sistema de inyección en el colector de admisión (MPI) se obtienen unas importantes ventajas de consumo de combustible merced a la eliminación de la citada estrangulación.<br />Los motores de inyección directa gasolina funcionan con dos tipos de mezcla según sea la carga del motor: mezcla estratificada y mezcla homogénea.<br />Mezcla estratificada<br />El motor es alimentado con una mezcla poco enriquecida cuando el vehículo se desplaza en unas condiciones de carga parcial (pedal del acelerador a medio pisar). Para poder conseguir una mezcla pobre para alimentar el motor, éste debe ser alimentado de forma estratificada. <br />La mezcla de aire y combustible se concentra en torno a la bujía ubicada en una estratégica posición central en las cámaras de combustión, en cuyas zonas periféricas se acumula prácticamente sólo una capa de aire. Con esta medida se consigue la eliminación de la mencionada estrangulación para proporcionar un importante ahorro de combustible.<br />La positiva característica de economía de consumo es también una consecuencia de la disminuida dispersión de calor. El aire concentrado de la manera comentada en la periferia del espacio de combustión mientras se produce la explosión de la mezcla en la zona central de la cámara proporciona una especie de aislamiento térmico.<br />Con esta estratificación específica de la carga, el valor Lambda en el área de combustión oscila entre 1,5 y 3. De este modo, la inyección directa de gasolina alcanza en el campo de carga parcial el mayor ahorro de combustible frente a las inyecciones convencionales; en marcha de ralentí incluso un 40%.<br />SISTEMA DE ENFRIAMIENTO <br />El propósito del sistema de enfriamiento es mantener el motor a una temperatura apropiada durante la operación del motor para lograr satisfactoriamente este propósito, el sistema está previsto de una bomba de refrigerante, un radiador, un termostato y un abanico. Se bombea el agua refrigerante dentro del sistema de enfriamiento dentro del bloque de cilindros y la camisa de agua de la culata del cilindro, y se circula por el camino del desvío. Cuando la temperatura del agua excede una temperatura fija, el termostato se abre y el agua corre al radiador, para su enfriamiento. Así, el motor siempre se mantiene en la temperatura apropiada.<br />66802031750<br />La bomba de agua<br />La estructura<br />La bomba de agua está compuesta de un cuerpo de bomba, el impulsor, el eje del impulsor, los roles, y el sello. El eje de la bomba está soportado dentro del cuerpo de la bomba por los rodamientos, y tiene un impulsor y un sello montados sobre el mismo eje, para que todo gire en conjunto.<br />Los rodamientos son de bola y son del tipo de un solo anillo, y están ensamblados alrededor del eje de la bomba, como dos juegos de rodamientos.<br />El impulsor es de tipo radial o centrífugo, según la forma de las aspas, y está montado en el eje por presión. La unidad del sello del impulsor está montada en el eje de la bomba pare evitar la fuga del agua. El asiento del sello de la bomba tiene una empaquetadura de sello y una unidad de resortes para hacer presión contra el impulsor.<br />194945-66040<br />Las Funciones<br />El engranaje impulsor de la bomba está impulsado por el engranaje del cigüeñal, cuando giran juntos para impulsar la bomba a velocidad alta. El agua refrigerante en el tanque inferior del radiador entra desde el puerto de entrada del cuerpo de la bomba al centro del impulsor. La fuerza centrífuga del impulsor envía el agua bajo presión desde el puerto de salida a la camisa de agua de los cilindros.<br />727075283210<br />El Termostato<br />El termostato está instalado dentro del paso del agua, para controlar el caudal del agua refrigerante y para regular las temperaturas del agua refrigerante.<br />El rango de temperatura más apropiado para el agua refrigerante es desde los 80°C a los 90°C (176 a 194°F). Para mantener esta temperatura, el termostato cierra el paso del agua cuando la temperatura del agua está demasiado baja y causa un incremento de la temperatura a un nivel apropiado. Además, si la temperatura del agua está demasiado alta, el termostato se abre para permitir la circulación del agua refrigerante por el radiador para el enfriamiento.<br />1461770147955<br />3488690244475-609600123190<br />El termostato sin bloqueo, es incapaz de abrir o cerrar el paso del desvío, pero su estructura es sencilla.<br />De los otros termostatos, que sí pueden abrir o cerrar el paso del desvío, el de bloqueo completo, puede cerrar por completo el paso del desvío.<br />El bloqueo parcial, puede tener un área de paso mucho más grande. Además, cuando se cierra el paso principal, se permite la fuga de una pequeña parte del agua al lado del desvío. Hay algunas otras características, pero uno de los termostatos más usados es el de bloqueo completo.<br />Los motores pequeños tienen un termostato, pero los motores grandes tienen tasas volumétricas altas del caudal del agua refrigerante, y para cerrar el paso principal cuando un termostato falla, por lo general se instala de dos a cuatro termostatos, cuando se utilizan termostatos múltiples. Se utiliza dos tipos diferentes para temperaturas diferentes de apertura de la válvula y para la sobrepresión del agua refrigerante, debido al cambio de la temperatura del agua. De esta manera, se evita la oscilación del motor.<br />El Embrague Del Ventilador<br />La velocidad de rotación del embrague del ventilador está controlada automáticamente por la temperatura del aire que ha pasado por el radiador.<br />Las siguientes son ventajas del uso del embrague del ventilador:<br />Se reduce la energía consumida por el ventilador. <br />Se acorta el tiempo requerido para la operación del calentador del motor, hasta que el motor llegue a una temperatura apropiada. <br />Se reduce el ruido del ventilador.<br />En la imagen, se muestra un embrague viscoso, constituido por la muñonera, la caja del acoplamiento, el rotor del acoplamiento y el dispositivo bimetálico. Un sensor mide la temperatura del aire que ha pasado por el radiador, y el aceite viscoso (aceite de silicona) corre y se descarga para controlar automáticamente la rotación del ventilador.<br />El Radiador<br />Se puede ver que el radiador tiene tanto un tanque superior como uno inferior, para aumentar al máximo el efecto del enfriamiento por el aire, lo cual hace que la superficie del núcleo de enfriamiento sea lo más gran posible.<br /> El núcleo está dividido en los tubos de agua y una aleta de aire. El tipo de aleta puede ser de placa o corrugada pero en la mayoría de los motores diesel, se utiliza aletas corrugadas.<br />1000760182880<br />1000760-57150<br />La Tapa Del Radiador<br />La tapa del radiador es la tapa del suministro agua, y a la vez, un dispositivo de control de la presión dentro del sistema de enfriamiento. Cuando la temperatura es alta, el agua se expande y el aire por encima del líquido se comprime, por lo que se aplica presión.<br />Aún cuando la temperatura del agua refrigerante esté por encima de los 100°C (212°F), el agua no hierve, y la diferencia de temperatura, con relación a la atmósfera ambiental es muy grande.<br />Por esta razón, el efecto del refrigerante es muy grande. Debido a esto, el efecto refrigerante es muy grande y el núcleo del radiador puede ser de un tamaño menor, más liviano y con una superficie menor.<br />Una tapa del radiador a presión, tiene una válvula de presión y una válvula de vacío, para mantener la presión especificada dentro del sistema de enfriamiento.<br />Las dos válvulas tienen resortes para un sellado firme. Si la presión dentro del sistema de enfriamiento exceda la presión especificada. la válvula de presión empuja al resorte de la válvula, y se abre para liberar la presión interna.<br />14725651331595De la misma manera, si se enfría el agua refrigerante, el vapor dentro del sistema de enfriamiento puede condensarse, y si se reduce el volumen del agua refrigerante, la presión dentro del radiador se volverá negativa. En estos momentos, se abre la válvula de vacío, para permitir la entrada de aire desde el exterior, y para evitar la deformación del radiador.<br /> <br />SISTEMA DE LUBRICACION<br />Dentro de un motor, hay muchas piezas que giran y rozan. Estas hacen un contacto directo de metal con metal, y causan una pérdida de energía y el agarrotamiento por la fricción.<br />Los sistemas de lubricación surten de aceite a estas partes con fricción y producen una capa delgada que evita el contacto directo entre las partes metálicas.<br />El sistema de lubricación tiene la función de: Enviar el aceite bajo presión, de filtrar, enfriar, circular y ajustar la presión del aceite.<br />En esta sección, se verán las funciones de circulación y ajuste de la presión del aceite. En comparación con los motores de gasolina, los métodos de combustión del motor diesel son diferentes y las cargas aplicadas sobre cada parte son mayores.<br />Por lo tanto, el aceite se ensucia fácilmente y las temperaturas son más altas, lo cual significa que, por lo general, el método de filtración es del tipo combinado, y hay un enfriador del aceite. Para motores pequeños,<br />El método de filtración es del tipo de flujo completo y puede ser que no haya un enfriador de aceite.<br />En el tipo combinado, como se muestra en la imagen, la circulación se da de la siguiente manera:<br />Primero, la bomba de aceite envía el aceite en el cárter a través del colador de aceite, en donde se remueve las partículas relativamente grandes.<br />Se envía la mayor parte del aceite presurizado al enfriador de aceite, en donde se enfría. Se envía una parte al filtro de desvío, para filtrado, y luego se devuelve al cárter.<br />Se filtra de nuevo el aceite del enfriador mediante el filtro de flujo completo, y de allí se envía a la galería de aceite en el bloque de cilindros. Desde este lugar, se distribuye cada sección de lubricación.<br />El aceite enviado a través de los cojinetes de las muñoneras pasa por el conducto del aceite dentro del cigüeñal para entrar en contacto con los codos del cigüeñal, lubricar los cojinetes de las bielas, y a la vez, lubricar las camisas de los cilindros y los pistones. Además, el chorro de enfriamiento del pistón, que está ubicado debajo de la parte inferior de la camisa, enfría el pistón mediante la atomización del aceite.<br />El aceite que ha lubricado los cojinetes del árbol de levas, pasa por el conducto de aceite en el bloque de cilindros y la culata del cilindro, y entra al eje de los balancines para lubricar las superficies de contacto de los balancines, los vástagos de las válvulas y las varillas de empuje.<br />Se utiliza el aceite que se envía al piñón de enlace de sincronización, para lubricar los cojinetes y los engranajes de sincronización.<br />Se lubrica la bomba de inyección y el compresor de aire con el aceite en la galería de aceite.<br />El aceite que circula a cada sección de lubricación se devuelve al cárter de aceite.<br />434975-365760<br />La Bomba De Aceite<br />La bomba de aceite está montada en el bloque de cilindros, conectada mediante un tubo de aceite al filtro de aceite y succiona el aceite del cárter de aceite para enviarlo bajo presión a las secciones de lubricación. <br />La bomba del tipo engranaje, se monta en la parte delantera inferior del bloque de cilindros y está impulsada directamente por el cigüeñal.<br />Se utiliza este tipo de bomba de aceite con una válvula de seguridad para evitar una carga anormal al sistema impulsor, debido al aumento anormal en la presión del aceite en el clima frío. La presión de apertura de la válvula de seguridad es de 8 Kg./cm.2 (113,8 lb./pulg.2)].<br />El engranaje impulsor y el engranaje impulsado están montados en el eje impulsor de la bomba aceite por presión, y no se pueden remover.<br />SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE <br />El sistema de combustible de un motor diesel tiene como misión el entregar la cantidad correcta de combustible limpio a su debido tiempo en la cámara de combustión del motor. <br />Es el encargado de suministrar el combustible necesario para el funcionamiento del motor, pudiéndose diferenciar dos apartados fundamentales:<br />Elementos generales del sistema<br />Suelen ser parecidos en todos los fabricante de motores diesel, sin embargo puede ser que en algún caso no estén todos en un motor determinado, o que monte algún otro componente <br />a) Circuito de alta presión, encargado de impulsar el combustible a una presión determinada para ser introducido en las cámaras de combustión.<br />b) Circuito de baja presión, encargado de enviar el combustible desde el depósito en que se encuentra almacenado a la bomba de inyección.<br />El circuito quedaría formado así:<br />Depósito 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.<br />Líneas de combustible: Son las tuberías por donde circula el combustible en todo el circuito. <br />Filtro primario: Generalmente a la salida del depósito de combustible, suele ser de rejilla y solamente filtra impurezas gruesas. <br />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. <br />Filtro primario: Se puede usar generalmente como decantador de agua e impurezas más gruesas. <br />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.<br />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.<br />Válvula de purga: Va situada generalmente en el filtro secundario y sirve para purgar el sistema, es decir, expulsar el aire cuando se esta actuando sobre la bomba de cebado.<br />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. <br />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. <br />Colector de la bomba de inyección: Es la tubería que devuelve el sobrante de la bomba de inyección. <br />Inyectores: Son los elementos que pulverizan el combustible en la precámara o cámara de combustión.<br /> VIII.PASOS PARA EL DESARMADO Y EL ARMADO DE LOS MOTORES DIESEL<br />Descripción Del Proceso Realizado<br />El proceso realizado durante las prácticas de motores ha sido el desmontaje, la verificación de componentes y el montaje de un motor. El motor asignado a nuestro grupo es un motor diesel del grupo PSA.<br />Desmontaje De Los Órganos Periféricos Del Motor<br />• Sacar el filtro del aire. Para ello sacamos la tapa del filtro con una llave del 6 y extraemos el filtro de la carcasa. Seguidamente se extraen los tornillos interiores, que sujetan la carcasa y los conductos de admisión con el bloque, con la ayuda de llaves de Hallen (del 7).<br />•Quitar soporte del motor.<br />•Extracción de colectores de escape con llave del 12 y junta correspondiente.<br />•Quitar la tapa de balancines y su junta, que se sujetan mediante 6 tornillos del 7<br />•Extracción de la bomba de vacío.<br />•Extracción del filtro del aceite (previa comprobación de que el carter no tenga aceite) y extracción del tubo guía de la varilla del nivel de aceite<br />•Sacar inyectores de combustible y sus correspondientes manguitos<br />•Sacar calentadores y cables de los calentadores<br />•Desmontar el embrague<br />•Sacar el volante de inercia, marcando previamente la posición de este.<br />•Aflojar el tensor de la correa y sacarlo<br />•Extracción de la correa de distribución. Para la extracción de la correa de distribución es necesario calar el motor de acuerdo con las indicaciones del fabricante. En nuestro caso el motor no estaba calado correctamente, por lo que no se marcó la posición hasta el reglaje final.<br />•Extracción de la bomba del agua con llave del 15.<br />•Extracción de la bomba de inyección.<br />Desmontaje, comprobaciones y mediciones de:<br />Culata<br />Desmontaje:<br />En el proceso de desmontaje de la culata hay que aflojar los tornillos de fijación de la culata en espiral, empezando por el exterior.<br />Una vez aflojados los tornillos se procede a su extracción, para despegar la culata tiraremos de ella hacia arriba, si fuese necesario se puede utilizar el mazo de plástico. Cuando se extraiga la culata esta debe colocarse en posición lateral o sujeta sobre unos calzos para evitar que las válvulas que estén pisadas puedan chafarse o deformarse al apoyar.<br />Comprobaciones y mediciones<br />Comprobación del plano de la junta de culata: Para ello se utilizó una regla y una galga de 0.05mm, pues esta es la deformación máxima admitida por el fabricante. Colocando la regla en varias posiciones y sentidos se intenta introducir la galga entre la regla y el plano de la culata. Si la galga no se introduce en ese hueco el plano de la junta es correcto. <br />Comprobación de la junta de culata<br />La comprobación visual no detectó ningún defecto ni deformación en la junta, peor es recomendable su sustitución siempre que se desmonte la culata. Una vez desmontada la culata se procede a la limpieza de la culata y la parte superior del bloque. <br />Comprobación de los taladros roscados: Se realizó una comprobación visual de los taladros roscados para comprobar su buen estado.<br />Distribución<br />Desmontaje De Componentes De La Distribución<br />Una vez tenemos la culata separada del bloque, el proceso a seguir para desmontar los componentes de la distribución es: <br />Aflojar las tapas del árbol de levas en espiral de fuera hacia dentro.Una vez aflojados y liberados de la fuerza de los muelles de las válvulas, extraer las tapas.<br />En nuestro caso no fue necesario numerar el orden de las tapas pues venían numeradas del 1 al 3, empezando el 1º por la parte más cercana al árbol de levas<br />Extraer el árbol de levas y su retén.<br />Extraer los taques del cilindro 1, respetando la posición de cada taqué.<br />Extracción de las válvulas del cilindro 1 con la ayuda de un útil.<br />Comprobaciones y mediciones<br />Válvulas:<br />Una vez extraídas las válvulas se procedió a su limpieza, se limpió la carbonilla con ayuda del cepillo de púas de acero. Al estar limpias se detectó que en una de ellas existían de formaciones en la cabeza. <br />Los asientos de válvulas no estaban en buen estado por lo que se optó por el esmerilado de las válvulas. Para ello se impregnan los asientos y el vástago con una pasta especial (esmeril) y se introduce en la guía. Con un útil que tiene una ventosa se presiona y se gira en ambos sentidos. Cuando las superficies presentan una forma regular y un color gris mate, nos disponemos a limpiar las válvulas y la culata.<br />Otras comprobaciones visuales se hicieron sobre los muelles, chavetas y taques, intentando detectar deformaciones.<br />Medidas: Holgura entre el vástago y la guía de válvulas.<br />Para esta operación se coloca la culata sobre una superficie plana y con la ayuda de un reloj comparador se coloca el palpador en el extremo de la válvula introducida en su guía y se mueve.<br />Válvula de admisión 0,12 mm<br />Válvula de escape 0,15 mm<br />Diámetro de la cabeza de la válvula. <br />Válvula de admisión 37,08 mm <br />Válvula de escape 31.62 mm<br />Las mediciones se encuentran dentro de los límites que establece el fabricante.<br />Árbol de levas<br />Las comprobaciones visuales que se realizaron fuero el estado de palimentación de las levas y las zonas de apoyo.<br />Mediciones:Excentricidad del apoyo central:<br />Para realizar esta medida se coloca el árbol de levas sobre unos calzos en v que a su vez están apoyados sobre un mármol, el palpador se hace coincidir con el apoyo central del árbol. Una vez colocado el reloj a 0 se hace girar el árbol y se observa si se producen variaciones en el árbol de levas.<br />En nuestro caso la medida era de 0, 05 mm.<br />Alzado de levas<br />Con el micrómetro se realizó la medición de las levas de dos cilindros para comparar resultados.<br />Mediciones Cilindro 1 Cilindro 3 Admisión50,18 mm 50,08 mm Escape 50,44 mm50,41 mm <br />Bloque, cigüeñal, pistón y biela.<br />Desmontaje.<br />Aflojar y quitar los tornillos y tuercas del cárter inferior.<br />Sacar el cárter inferior.<br />Extraer el sensor de temperatura del aceite, que está roscado en el cárter superior.<br />Extraer la bomba de aceite.<br />Sacar la cadena de arrastre de la bomba de aceite.<br />Aflojar los tornillos que sujetan al cárter superior en espiral empezando por el exterior. Al ser nuestro motor de camisas húmedas el cárter superior es el que sujeta al cigüeñal, por tanto, al sacarlo habrá que marcar los semicojinetes en los que se apoya el cigüeñal. También se tendrá que respetar el orden de los tornillos.<br />Extraer el cárter superior.<br />Sacar ligeramente el cigüeñal.<br />Aflojar uno a uno los sombreretes y extraer los pistones. Hay que respetar el orden y colocación de los pistones asó como la posición de los sombreretes y los semicojinetes. Una vez extraídos los conjuntos pistón/biela y marcados las posiciones se pro cede a la extracción del cigüeñal.<br />Se extrae el cigüeñal colocando en el orden en que estaban montados los casquillos de los apoyos de bancada.<br /> <br />Para el desmontaje de los pistones basta con retirar los anillos de freno del bulón y retirar este.<br />Los segmentos se extraen con la ayuda de unos alicates especiales.<br />COMPROBACIONES Y MEDICIONES<br />Pistón<br />Comprobar el estado de los segmentos y su holgura axial. <br />Diámetro del pistón 1= 76,90 mm<br />Diámetro del pistón 2= 76,88 mm<br />Bloque<br />Comprobación de la plenitud del bloque.<br />La operación es similar a la de la plenitud de la culata y en este caso también utilizamos la galga de 0,05 mm. La plenitud es correcta puesto qué la galga no entra en ninguna de las mediciones efectuadas.<br />Conicidad de las camisas: <br />Para esta medida se introduce el reloj comparador en el fondo, a la mitad y a la zona superior de la camisa para medir hay que mirar el reloj y observar la oscilación de este. <br />La conicidad obtenida entre la zona inferior y la superior es de 0,02 mm.<br />CigüeñalAlabeo del cigüeñal: <br />Para realizar esta medida hay que apoyar el cigüeñal, por sus dos apoyos exteriores, en unos calzos. Los calzos deben estar en el mismo plano del reloj comparador. El palpador del reloj comparador hay que situarlo en contacto con el apoyo interior y dar vueltas al cigüeñal.<br />En nuestro caso el alabeo era inferior a 0,01 mm.<br />MONTAJE DEL MOTOR<br />Colocar los segmentos del pistón. Los segmentos llevan una marca que debe ir hacia arriba. Al montar los 3 segmentos coincidan.<br />Colocar el bulón a la biela y pistón, y sus anillos de seguridad.<br />Con la abrazadera del segmento bien sujeto al pistón, encarar el pistón al cilindro y golpear ligeramente con un mango de madera el pistón para q entre en el cilindro.<br />Montar todos los pistones respetando el orden y la posición de los semicasquillos. Es conveniente lubricar los pistones.<br />Una vez montados todos los pistones, se encara el cigüeñal en su posición, colocando bien los retenes y se van apretando los sombreretes a las bielas respetando su orden.<br />Encarar el carter superior y colocar los tornillos en su orden.<br />En dos etapas y siguiendo el orden del dibujo apretar:<br />1º- 4 Nm 2º - 260 º<br />DISTRIBUCIÓN<br />Antes de montar la culata tuvimos que calar el cigüeñal, para ello se monto el volante de inercia respetando su posición .En el volante existía un hueco en el que se podía introducir un tornillo uniendo el volante al bloque motor. De esta manera se calaba el cigüeñal.<br />El calado del árbol de levas se hizo antes de montar la culata, para eso se llevo una marca del piñón del árbol de levas a su posición, en este caso tenia que estar hacia arriba coincidiendo en una marca la tapa de balancines.<br />Una vez calado el árbol y el cigüeñal y con el motor montado se procede a montar la correa de distribución. Primero habla que calar la válvula, la bomba se cala con un tornillo y introduciendo un tornillo entre el agujero que hay en el piñón y un hueco que hay en el bloque.<br />Una vez calado el cigüeñal, el árbol de levas y la bomba de combustible se monta la correa sin mover los componentes que están en su posición. Hay que tensar la correa con el tensor y cuando la correa esté tensada quitar los tornillos utilizados para calar los elementos y girar el motor un par de veces para observar si las marcas de las correas coinciden el posición en que se ha montado y si los pistones chafan alguna válvula.<br /> <br />REGLAJE DE VALVULAS<br />Para reglar la holgura del taque hay que introducir la galga entre la leva y el taque.<br />En nuestro caso el reglaje de taque se hizo en una sola válvula.En al válvula de admisión de holgura debía de ser 0,15 mm. .Estuvimos introduciendo galgas hasta que una de ellas no entrase. La galga que no entro fue la de 0,55 mm. Una vez sabida la holgura 0,55 – 0,15 = 0,40 mm, Se debe sacar la chapa de reglaje. Para sacar la chapa nos ayudamos con un útil, presionando taque con ayuda de un destornillador y sacando la chapa con unas pinzas, una vez sacada la chapa se mide con un micrómetro, en este caso medía 3,88 mm. Como la chapa mide 3,88 y la holgura que hay que quitar es de 0,4 mm, la chapa que hay que introducir es de 3,88 + 0,4 = 4,28 mm .Al no disponer de una chapa de 4,28 pusimos una de 4,30 mm que era la más similar. Para colocar la chapa hay que colocar el presionar el taque en uno de sus bordes e introducir la chapa con unas pinzas.<br />INCIDENCIAS<br /> El motor que se nos asigno no tenía algunos componentes como un inyector y los conductos de la bomba de inyección.<br />Cuando teníamos el motor montado y la correa de distribución montada con los elementos correctamente colocados el motor no giraba .El problema era que la bomba de inyección estaba bloqueada y se soluciono desmontando y volviendo a montarla bien.<br /> Debido a la falta de tiempo alguna de las mediciones no pudieron realizarse en todos los componentes limitando estas a uno o dos de los mismos componentes.<br />LOCALIZACION DE FALLAS<br />El Motor No Arranca<br />El Motor Falla<br />El Motor Se Para a Velocidad Baja<br />Velocidad Errática del Motor<br />Poca Potencia<br />Vibración Excesiva<br />Fuerte Golpeteo en la Combustión<br />Traqueteo en el Tren de Válvulas<br />Aceite en el Refrigerante<br />Golpeteo Mecánico<br />Consumo Excesivo de Combustible<br />Ruido Alto en el Tren de Válvulas<br />Holgura Excesiva en las Válvulas<br />Reten del Resorte de Válvulas Suelto<br />Aceite en el Escape<br />Holgura Cerrada de las Válvulas<br />Desgaste Prematura del Motor<br />Refrigerante en el Aceite Lubricante del Motor<br />Cantidad Excesiva de Humo Negro o Gris<br />Cantidad Excesiva de Humo Blanco o Azul<br />Presión Baja del Aceite del Motor<br />Consumo Elevado de Aceite Lubricante<br />Temperatura Anormal del Refrigerante del Motor<br />El Motor de Arranque No Funciona<br />El Alternador o Generador No Carga<br />Régimen de Carga del Alternador o Generador Bajo e Inestable<br />Régimen de Carga Alto del Alternador o Generador<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ENLACES A PÁGINAS SOBRE MECANICA<br /> <br /> http://www.mecanicavirtual.org/<br /> <br /> www.todomecanica.com<br /> <br /> www.mecanicafacil.info<br />