Informe n˚ 01 sistema de alimentacion diesel

INFORME DE MOTORES DIESEL SENATI AMODFB01
INFORME N˚ 01
RECONOCIMIENTO DE PARTES:
MOTOR 2L 1556663 TOYOTA
Sistema de alimentación de un motor diésel
Sistema Electrónico de Inyección
El combustible es el elemento necesario para producir la potencia que mueve a un vehículo.
En la actualidad son varios los combustibles que pueden ser utilizados en los motores; el diesel y la gasolina son los
máscomunesperotambiénsepuedenutilizarelgas licuadodepetróleo(LP),el gasnaturalcomprimido(GNC),elgas
natural licuado (GNL), el propano, el metanol, el etanol yotros.
Para obtener el máximo aprovechamiento de la energía del combustible se requiere mezclar con oxígeno, el cual es
obtenido del aire yasí generar la combustión
Tres son los factores que influyen en el fenómeno de combustión yéstos son:
- La Temperatura
La temperatura de la cámara de combustión es fundamental para generar una buena combustión. Generalmente a
mayortemperaturasetieneunamejor combustión,sinembargoestoafectalasemisionesdeóxidosdenitrógeno(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) yde monóxido de carbono (CO).

- La Turbulencia
Se refiere a la forma en la cual se mezclan el aire yel combustible.
En este sentidolos fabricanteshantratadopordiferentesmediosdeincrementarlaturbulencia,algunasvecesatravés
del diseño del múltiple de admisión, otras en la cabeza del pistón, otras en la forma de la cámara, etc.
El Tiempo de Residencia
Se refiere al tiempoquelamezclaaire/combustiblepermanecedentrodelacámaradecombustión.Eneste tiempo,la
mezcla aire/combustible debería quemarse completamente.
Un sistema de combustible que no cumpla los requisitos necesarios puede producir los siguientes efectos:
- Sobre consumo de combustible
- Desgaste prematuro de partes por contaminación del lubricante con
combustible yprovocar adelgazamiento de la película lubricante
- Falta de potencia
- Daño al convertidor catalítico
- Fugas de combustible
- Conatos de incendio
Por todoesto es importanteconocercomo trabajaelsistemadecombustibleylasaccionesquepuedanllegaraafectar
de manera negativa al desempeño del vehículo.
El sistema de combustible tiene varios objetivos; entre ellos se pueden mencionar los siguientes:
- Proporcionar la mezcla adecuada de aire/combustible acorde a las
condiciones de operación del vehículo
- Mezclar el aire yel combustible para el mejor aprovechamiento del
combustible
- Dosificar el combustible o la mezcla aire/combustible en la cámara de
combustión
Para cumplir con estos objetivos existen diferentes sistemas de combustible entre ellos, se tienen los sistemas
carburados o de admisión natural ylos sistemas de inyección electrónica.
DIFERENCIAS ENTRE LACARBURACIÓN Y LA INYECCIÓN
El sistema de admisiónnaturalcuentaconun carburadorelcualse encargadedosificarla mezclaaire combustiblea
la cámaradecombustiónutilizandoelprincipiodetuboVenturi, es decir,generandounvacío en laparte másestrecha
deltubo locualprovocalasuccióndelcombustiblealpasarelaireporeste estrechamiento.Elcontroldeladosificación
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.
Estos sistemas tienen las siguientes características:
- Son sistemas relativamente sencillos con pocos componentes
- El principio de funcionamiento es por la depresión que se genera en el
tubo Venturi que es la parte fundamental del diseño
- La velocidad del aire es mayor que la del combustible, por lo cual el
combustible es arrastrado por el aire
- Generalmente proporcionan mezclas ricas de aire/combustible
- Son fáciles de instalar
- Son de precio bajo
- No permiten un control estricto de las emisiones contaminantes
- No permiten una dosificación homogénea a todos los cilindros
- La presión del sistema de combustible es del orden de 5 lb/pulg2

Al sistema carburado lo forman:
1. Tanque o depósito de combustible
2. Filtro de combustible
3. Líneas de combustible
4. Bomba de combustible mecánica (de diafragma)
5. Múltiple de admisión
6. Carburador
7. Ahogador o “choke”
8. Válvula de aceleración
9. Línea de retorno
10. Filtro de aire
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
combustibleenrelaciónconlasexigencias depotencia,consumo,comportamientodemarcha,así comodelimitación
de elementos contaminantes en los gases de escape. Las razones de estas ventajas residen en el hecho de que la
inyección permite una dosificación muyprecisa del combustible en función de los estados de marcha yde carga del
motor; teniendo en cuenta así mismo el medio ambiente, controlandola dosificaciónde tal forma que el contenido de
elementos nocivos en los gases de escape sea mínimo.
Además, asignando una electroválvula o inyector a cada cilindro se consigue una mejor distribución de la mezcla.
También permite la supresión del carburador; dar forma a los conductos de admisión, permitiendo corrientes
aerodinámicamentefavorables,mejorandoelllenadodeloscilindros,conlo cual,sefavoreceelparmotoryla potencia,
además de solucionar los conocidos problemas de la carburación, como pueden ser la escarcha, la percolación ylas
inercias de la gasolina.
Los sistemas de inyección de combustible presentan las siguientes características:
- Son sistemas más complicados ytienen más componentes
- El principio de funcionamiento es por la presión con la que se inyecta
el combustible, lograda por la bomba de alimentación yel regulador
de presión del sistema
- La velocidad del aire es menor que la del combustible, por lo cual el
combustible es mezclado mejor con el aire.
- Generalmente proporcionan mezclas aire/combustible pobres
- Son de precio medio yalto
- Permiten un control estricto de las emisiones contaminantes
- Permiten una dosificación homogénea a todos los cilindros
- La presión del sistema de combustible es del orden de 35 a 70
lb/pulg2 en motores de gasolina ymucho mayores en motores diesel
(mayores de 3,000lb/ pulg2).
VENTAJAS DE LA INYECCIÓN
- CONSUMO REDUCIDO
Conlautilizacióndecarburadores,enloscolectoresdeadmisiónseproducenmezclasdesigualesdeaire/gasolinapara
cada cilindro. La necesidad de formar una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido
obliga,engeneral,adosificarunacantidaddecombustibledemasiadoelevada.Laconsecuenciadeestoesunexcesivo
consumo de combustible yuna carga desigual de los cilindros. Al asignar un inyector a cada cilindro, en el momento
oportuno yen cualquier estado de carga se asegura la cantidad de combustible, exactamente dosificada.
- MAYOR POTENCIA

La utilizacióndelossistemasdeinyecciónpermiteoptimizarlaformadeloscolectoresdeadmisiónconelconsiguiente
mejorllenadodeloscilindros.Elresultado se traduce en una mayor potencia específica yun aumento del par motor.
- GASES DE ESCAPE MENOS CONTAMINANTES
La concentraciónde 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.Lossistemasde inyecciónelectrónicarealizanunamezclamuypróximaa la estequiométrica(14,7:1para
la gasolina), lo que garantiza una muy buena combustión con reducción de los porcentajes de gases tóxicos a la
atmósfera.
La relaciónestequiométricaes la proporciónexactadeaire y combustiblequegarantiza una combustióncompletade
todo el combustible.
- ARRANQUE EN FRÍO YFASE DE CALENTAMIENTO
Mediantelaexactadosificacióndelcombustibleenfuncióndela temperaturadelmotor y delrégimende arranque,se
consiguen tiempos de arranque más breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de
calentamientoserealizanlos ajustesnecesariosparaunamarcharedondadelmotoryunabuenaadmisióndegassin
tirones, ambasconun consumomínimodecombustible,loque se consiguemediantelaadaptaciónexactadel caudal
de éste.
FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE INYECCION ELECTRONICA
Los sistemas de inyección electrónica de combustible, constan fundamentalmente de una o más unidades de control
(computadoras),sensoresy actuadores,paracontrolaren un 100%el suministrode combustibleyotras funcionesdel
motor.
Para podercumplirconéstepropósitolaunidaddecontroldebecalcularlamasaocantidaddeairequeentraalmotor.
La masa de aire es medida en libras de aire por minuto.
Generalmente se usan dos métodos para calcular la entrega de combustible al motor:
- MEDICIÓN DEL AIRE
En éstos sistemas, la computadora recibe información de un aparato que mide el flujo de aire entrando al motor, y
calcularálacantidaddecombustibledependiendodelflujodeaireoflujodemasadeaire, además delainformaciónde
los sensores de temperatura del motor, temperatura de aire yposición de la mariposa de la admisión.
- DENSIDAD DE LA VELOCIDAD
En éste sistema la computadora recibe información de los varios sensores de entrada, calcula la masa de aire, y
proporcionalacantidaddecombustiblenecesario.Paracomprendercomolacomputadoracalculalamasade aire, es
necesario ver como este sistema controla la entrega de combustible.
La capacidad del motor de llenar en un 100% cada cilindro en la carrera de admisión, es conocida como eficiencia
volumétrica.Estosería si elmotorfueraunaperfectabombadeaire,locualenrealidadsolamenteesdeun50%a80%
de su capacidad total de llenado. Este es un factor fundamental en el cálculo de la masa de aire por parte de la
computadora.
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.
Este sistematambiéninformasobreladensidaddelaire,yaqueéstecambiaconlatemperaturaylapresiónatmosférica;
por lo tanto, es incorporadounsensorde informaciónsobrelapresiónbarométricaytemperaturadel aireque entra al
motor.
En síntesis; lacomputadorainicialmenteusalaslecturasdeRPM yelMAP paracalcularladensidaddelaire,ydespués
usa la informacióndelMAP y la temperaturadelairepara determinarladensidad,definiendolamasade aire y el flujo
total de aire.

Conesta información,ademásdelatemperaturadelmotorylaposicióndelamariposadepasodeaire,lacomputadora
determina la cantidad de combustible requerido para conservar la mezcla aire/combustible que ocupa el motor.
La computadoraconestainformación,mandaelpulsoalinyector.El inyector es unsolenoideoválvula electrónicaque
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.
La presióndelcombustibleenlamayoríade estos sistemas,es constante,la presióndeoperaciónvaría deun 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:
- Sensor de temperatura del motor:
Este es unsensor muyimportante,ya quela anchuradepulsodelinyectorse prolongaráamedidaquelatemperatura
descienda.Informaa la unidaddecontrolque tan frío o calienteestáoperandoel motor,para así, poder enriquecerla
mezclaenlosarranquesenfríoparasimularlaoperacióndeunestrangulador,ademásdeprevenirladetonacióncuando
el motor esta caliente.
- Sensor de posición de la mariposa:
Informa el porcentaje de apertura de la mariposa de admisión, para que la computadora determinesi el motor se
encuentraenmarcharalentí,mediacargaocargaplena.Estees unsensor muyimportante,ya quepuedeindicarsiel
motor es acelerado o desacelerado abruptamente.
- Sensor de temperatura de aire:
Algunos utilizan este sensor, el cual indica la temperatura del aire que entra al motor. El aire, entre mas frío es más
denso, y deducimosqueladensidaddelaire es mas alta cuandolatemperaturadelairees baja. La unidaddecontrol
por lo tanto aumentará la anchura de pulso del inyector cuando la temperatura sea baja.
Debidoalaumentorigurosodelcontroldelmedioambiente(contaminación)enlamayoríadelospaísesyprincipalmente
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.
El uso de convertidorescatalíticosyde computadorasparapoderregularlaemisióndeHidrocarburos(HC),Monóxido
de Carbón(CO),y ÓxidosdeNitrógeno(NOx),son lasmayores ventajas delos sistemaselectrónicosdeinyeccióncon
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.
- Sensor de oxígeno:
En la mayoría de los sistemasde inyeccióndecombustibleesintegradoeste sensor, el cualmandauna señalque la
computadoraprocesacomocantidaddeoxígenoenlosgasesde escape,queasu vez es indicadorde mezclapobreo
rica, la computadora entonces aumentará o disminuirá el pulso al inyector dependiendo del caso.
En ciertoscasoslosmotoresnooperanbienconlarelaciónaire/combustible14.7a1,yse presentaaceleraciónbrusca,
arranque irregular, mala operacióndel motor en frío, etc. Para esto la unidad de control (ECU) debe estar capacitada
parabalancearlarelacióndeaire/combustibleentre las demandas del motor yla eficiencia del convertidor catalítico.
Cuandoelmotoropereconotrarelaciónquenoseaiguala14.7 a 1, elsistemaentraráen 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.
Cuandolaunidadde control(ECU)analizaquelarelaciónde14.7a1esaceptable,elcontroldecombustibleesbasado
en el sensor de oxígeno, a esta estrategia se le conoce como CIRCUITO CERRADO (Closed Loop).
Launidaddecontrolpermaneceráencircuitocerradosiempreycuandolossensoresdelmotornoindiquenlocontrario.

Esto es, básicamente el principio de funcionamiento de los sistemas de inyección de combustible. Algunos sistemas
utilizan mas sensoresque otros, pero el propósitogenerales mantenerla cantidaddeaire/combustiblelomásexacta
posible.
CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE INYECCION
Los sistemas de inyección se pueden clasificar en función de tres características distintas:
1. Según el lugar donde inyectan
2. Según el número de inyectores
3. Según el número de inyecciones
1. SEGÚN EL LUGAR DONDE INYECTAN
INYECCIÓN DIRECTA
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, ymejorar así la combustión.
Los inyectores de un motor de gasolina(en un sistemaMPI) suelenestar ubicadosen el colectordeadmisión,loque
explica la denominación de estos sistemas. El combustible es inyectado por delante de una válvula cerrada o bien
encimadelaválvula abierta y es mezcladodeformacasicompletaconelairede admisiónencadaunadelastoberas
delcolectordeadmisión.Peroestamezcladeairey neblinadecombustibleinyectadonopermitesuperfectaexplosión
en el cilindro si no está preparada conformea una exacta relaciónestequiométricacomprendida en unos límites muy
específicos (14,7/1).
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.
El problemadeestossistemasvienedadoprincipalmenteacargasparcialesdelmotorcuandoelconductorsoliciteuna
potencia no muyelevada, por ejemplo con el acelerador a medio pisar.
Los efectosse podríancompararconunavela encendidadentrodeun envase que se va tapandopocoa pocopor 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.
Es aquídondese declaranlasgrandesvirtudes de la inyeccióndirectadegasolina.Los inyectoresde este sistemano
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.
La inyeccióndirectadela gasolinaposibilitauna definiciónexactadelos intervalos de alimentacióndelcarburanteen
cadaciclodetrabajodelospistonesasí comounprecisocontroldeltiempoquesenecesitaparaprepararlamezclade
aire y combustible.
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 concentradacarga de mezclapuede ser explosionada aunque el motor se encuentre en
esos momentos en una fase de trabajo con un determinado exceso de aire (12.4/1).
Su gradodeefectividadtermodinámicaescorrespondientementemásalto.Comparadoconunsistemadeinyecciónen
el colector de admisión (MPI) se obtienen unas importantes ventajas de consumo de combustible merced a la
eliminación de la citada estrangulación.
Los motores de inyección directa gasolina funcionan con dos tipos de mezcla según sea la carga del motor: mezcla
estratificada ymezcla homogénea.

- MEZCLAESTRATIFICADA:
El motoresalimentadoconunamezclapocoenriquecidacuandoelvehículosedesplazaenunascondicionesdecarga
parcial(pedaldelaceleradoramediopisar).Parapoder conseguirunamezclapobreparaalimentarelmotor,éstedebe
ser alimentado de forma estratificada.
La mezcla de aire y combustible se concentra en torno a la bujía ubicada en una estratégica posición central en las
cámarasdecombustión,encuyaszonas periféricasseacumulaprácticamentesólounacapadeaire.Conestamedida
se consiguelaeliminacióndelamencionadaestrangulaciónparaproporcionar un importante ahorro de combustible.
La positiva característicadeeconomíadeconsumoestambién unaconsecuenciadeladisminuidadispersióndecalor.
El aireconcentradodelamaneracomentadaenlaperiferiadelespaciodecombustiónmientrasseproducelaexplosión
de la mezcla en la zona central de la cámara proporciona una especie de aislamiento térmico.
Con esta estratificaciónespecíficadelacarga,el valor Lambdaenel área de combustiónoscilaentre 1,5 y3. 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%.
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
El propósito del sistema de enfriamiento es mantener el motor a una temperatura apropiada durantela
operacióndel 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 dentr
o del bloque de cilindros y la camisa de agua de la culata del cilindro, y se circula por el camino del d
esvío.
Cuando la temperatura del agua excede una temperatura fija, el termostato se abre y el agua corre al radi
ador,para suenfriamiento.Así,el motorsiempresemantieneenlatemperaturaapropiada.

LA BOMBA DE AGUA
LA ESTRUCTURA
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 p
or losrodamientos, y tieneun impulsory un sellomontados sobre el mismoeje, para que todo gire en conjunto.
Los rodamientos son de bola y son del tipo de un solo anillo, y están ensamblados alrededor del eje de l
a bomba, comodos juegos de rodamientos.
El impulsor es de tipo radial o centrífugo, según la forma de las aspas, y está montado en el eje por presi
ón. La unidad del sello del impulsor está montada en el eje de la bomba pare evitar lafuga del agua. El asi
ento del sello de la bomba tiene una empaquetadura de sello y una unidad de resortes para hacer presión
contra el impulsor.

LAS FUNCIONES
El engranaje impulsor de la bomba está impulsado por el engranaje del cigüeñal, cuando giran juntos paraimpulsar la
bomba a velocidad alta. El agua refrigerante en el tanque inferior del radiador entra desde el
puerto de entrada del cuerpo de labomba al centro del impulsor. La fuerza centrífuga del impulsor envía el agua baj
o presión desde el puerto de salida a la camisa deaguadeloscilindros.
EL TERMOSTATO
El termostato está instalado dentro del paso del agua, para controlar el caudal del agua refrigerante y par
a regularlastemperaturasdel aguarefrigerante.
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 tem
peratura del
agua está demasiado baja ycausa un incremento de la temperatura a un nivel apropiado.Ad
emás, si latemperatura del agua está demasiado alta, el termostatose abre para permitir l
a circulación del agua refrigerante porel radiadorparael enfriamiento.

El termostato sinbloqueo, es incapaz de abrir o cerrar el paso del desvío, pero suestructuraessencilla.
De los otros termostatos, que sí pueden abrir o cerrar el paso del desvío, el de bloqueo
completo, puede cerrarporcompletoel pasodel desvío.
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.

Hayalgunas otras características, pero uno de los termostatos más usados es el de
bloqueo completo.
Los motores pequeños tienen un termostato, pero los motores grandes tienen tasas
volumétricas altas del caudal del aguarefrigerante, y para cerrar el paso principal c
uando un termostato falla, por lo general se
instala de dos a cuatro termostatos, cuando se utilizan termostatos múltiples. Se utili
za dos tipos diferentes
para temperaturas diferentes de apertura de la válvula y parala sobrepresión del agua
refrigerante,debido al cambiode latemperaturadelagua.De estamanera,seevitalaosc
ilacióndel motor.
EL EMBRAGUE DEL VENTILADOR
La velocidad de rotación del embrague del ventilador está controlada automáticamente por la temperaturadel aireq
uehapasadoporelradiador.
Lassiguientessonlasventajasdelusodel embraguedel ventilador:

 Sereducelaenergíaconsumidaporelventilador.
 Se acorta el tiempo requerido para la operación del calentador del motor, hasta que el motor llegu
e a unatemperaturaapropiada.
 Se reduceel ruidodel ventilador.
En laimagen, 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 temperaturadel aire que ha pasado por
el radiador, yel aceite viscoso (aceite de silicona) corre y se descarga para controlar automáticamente la
rotacióndel ventilador.

EL RADIADOR
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 supe
rficie del núcleo de enfriamientosealomásgranposible.
El núcleo está dividido en los tubos de agua y una aleta de aire. El tipo de aleta pue
de ser de placa ocorrugadaperoenlamayoríadelosmotoresdiesel,seutilizaaletascorru
gadas.

LA TAPA DEL RADIADOR
La tapa del radiador es la tapa del suministro agua, y a la vez, un dispositivo de control de la presión den
trodel sistema de enfriamiento.Cuando la temperatura es alta, el agua se expande y el aire porencim
a del líquidose comprime, porloque se aplicapresión.
Aún cuando la temperatura del agua refrigerante esté por encima de los 100°C (212°F), el agua no hierve,
y ladiferenciade temperatura, conrelaciónalaatmósferaambiental esmuygrande.
Por esta razón, el efecto del refrigerante es muy grande. Debido a esto, el efecto refrigerante es muy gra
nde yel núcleodel radiadorpuede serde untamañomenor,máslivianoyconunasuperficie menor.
Una tapa del radiador a presión, tiene una válvula de presión y unaválvuladevacío,para
mantenerlapresiónespecificadadentrodel sistemade enfriamiento.
Las dos válvulas tienen resortes para un sellado firme. Si la presión dentro del sistema de enfriamiento
exceda la presión especificada. laválvula de presión empuja al resorte de la válvula, yse abreparaliberarl
apresióninterna.
De 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 dentrodel

radiador se volveránegativa. En estos momentos, se abre laválvula de vacío, parap
ermitirlaentradade aire desde el exterior,yparaevitarladeformacióndel radiador.
EL SISTEMA DE LUBRICACIÓN
Dentro de un motor, hay muchas piezas que giran y rozan. Estas hacen un contacto directo de
metal con metal,ycausanunapérdidade energíayel agarrotamientoporlafricción.
Los sistemas de lubricación surten de aceite a estas partes con fricción y producen una capa
delgada que evitael contactodirectoentre laspartesmetálicas.
El sistema de lubricación tiene la función de:Enviar el aceite bajo presión, de filtrar, enfriar
, circular yajustarlapresióndel aceite.
En esta sección, se verán las funciones de circulación y ajuste de la presión del aceite. En comparacióncon
los motores de gasolina, los métodos de combustión del motor diesel son diferentes y las car
gas aplicadas sobre cadaparte sonmayores.
Por lo tanto, el aceite se ensucia fácilmente y las temperaturas son más altas, lo cual significa
que, por logeneral, el método de filtración es del tipo combinado, y hay un enfriador del aceite
. Paramotores pequeños,
el métodode filtraciónesdel tipode flujocompletoypuede serque nohayaunenfriadorde aceite.

Enel tipocombinado,comose muestraenlaimagen,lacirculaciónse dade lasiguiente manera:
 Primero, la bomba de aceite envía el aceite en el cárter a través del colador de aceite, en donde
se remueve laspartículasrelativamente grandes.
 Se envía la mayor parte del aceite presurizado al enfriador de aceite, en donde se enfría. Se enví
aunaparte al filtrode desvío,parafiltrado,yluegose devuelve al cárter.
 Se filtra de nuevo el aceite del enfriador mediante el filtro de flujo completo, y de allí se envía
a lagalería de aceite en el bloque de cilindros. Desde este lugar, se distribuye cada secció
n delubricación.
 El aceite enviadoa través de los cojinetes de las muñoneras pasa por el conducto del aceite den
tro del cigüeñal para entrar en contacto con los codos del cigüeñal, lubricar los cojinetes de las
bielas, ya lavez, lubricar las camisas de los cilindros y los pistones. Además, el chorro de enfria
miento del pistón,
que está ubicado debajo de la parte inferior de la camisa, enfría el pistón mediante laatomizaci
ón del aceite.
 El aceite que ha lubricado los cojinetes del árbol de levas, pasa por el conducto de aceite en el
bloquede cilindros y la culata del cilindro, y entra al eje de los balancines para lubricar las s
uperficiesde contactode losbalancines, losvástagosde lasválvulasylasvarillasde empuje.
 Se utiliza el aceite que se envía al piñón de enlace de sincronización, para lubricar los cojinetes
y los engranajesde sincronización.
 Se lubricalabombade inyecciónyel compresorde aire conel aceite enlagaleríade aceite.
 El aceite que circulaacadasecciónde lubricaciónse devuelve al cárterde aceite.

LA BOMBA DE ACEITE
La bombade aceite estámontadaenel bloque de cilindros,conectadamediante untubode aceite al filtrod
e aceite y succiona el aceite del cárter de aceite para enviarlo bajo presión a las secciones de lubricación.
La bomba del tipo engranaje, se monta en la parte delanterainferiordelbloquede cilindrosyestáimpulsa
dadirectamente porel cigüeñal.
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 deapertur
a de laválvulade seguridadesde 8Kg./cm.2 (113,8lb./pulg.2)].
El engranaje impulsor y el engranaje impulsado están montados en el eje impulsor de la bomba aceite p
or presión,ynose puedenremover.

Sistema de Alimentación de Combustible
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.
Es el encargado de suministrar el combustible necesario para el funcionamiento del motor, pudiéndose
diferenciar dos apartados fundamentales:
Elementos generales del sistema.
Suelenserparecidosentodos losfabricante de motoresdiesel,sinembargopuede serque enalgún caso
no estén todos en un motor determinado, o que monte algún otro componente
a). Circuito de alta presión, encargado de impulsar el combustible a una presión determinada para ser
introducido en las cámaras de combustión.
b). Circuito de baja presión, encargado de enviar el combustible desde el depósito en que se encuentra
almacenado a la bomba de inyección.
El circuito quedaría formado así:
 Depósito de combustible.
 Líneas de combustible.
 Filtro primario
 Bomba de alimentación.
 Bomba de cebado
 Filtro secundario
 Válvula de purga
 Válvula de derivación
 Bomba de inyección.
 Colector de la bomba de inyección
 Inyectores.
 Deposito de combustible: Es el elemento donde se guarda el combustible para el
gasto habitual del motor. Generalmente suele estar calculado para una jornada de 10
hors de trabajo teniendo en cuenta el consumo normal del motor.
 Líneasde combustible:Sonlas tuberíaspor donde circulael combustibleentodoel circuito.
 Filtro primario: Generalmente a la salida del depósito de combustible, suele ser de rejilla
y solamente filtra impurezas gruesas.
 Bomba de transferencia: Movida por el motor, es la que presuriza el sistema hasta la
bomba de inyección, puede ir montada en lugares distintosdependiendo del fabricante del
motor.
 Filtro primario: Se puede usar generalmente como decantador de agua e impurezas más
gruesas.
 Bomba de cebado: Sirve para purgar el sistemacuandose cambianlos filtroso se desceban
las tuberías. Puede ser manual y en motores más modernos eléctrica.
 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.
 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.

 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.
 Bomba de inyección:Eslaque impulsael combustibleacadacilindroconlapresiónadecuada
parasu pulverizaciónenel cilindro.Haymuchosmodelosymarcasde bombasdeinyección.
Ver articulo aparte de inyección y sus sistemas.
 Colectorde la bomba de inyección: Es la tuberíaque devuelveel sobrantede labombade
inyección.
Inyectores: Son los elementos que pulverizan el combustible en la precámara o cámara de
combustión.
PRINCIPALESPARTES:
BLOQUE:
Es laestructurabásicadel motor,enel mismovanalojadosloscilindros,cigüeñal,árbol de levas,etc.Todas
las demás partes del motor se montan en él. Generalmente son de fundición de hierro o aluminio.
Puedenllevarloscilindrosenlíneao enforma de V.Llevauna serie de aberturas o alojamientosdonde se
insertanloscilindros,varillasde empuje delmecanismode válvulas,conductosdel refrigerante,losejesde
levas, apoyos de los cojinetes de bancada y en la parte superior lleva unos taladros donde se sujeta el
conjunto de culata.

CIGÜEÑAL
Es el componente mecánicoque cambiael movimientoalternativoenmovimientorotativo.Estamontado
enel bloque enloscojinetesprincipalesloscualesestánlubricados.
El cigüeñal se puede considerarcomounaserie de pequeñasmanivelas,unaporcada pistón.El radiodel
cigüeñal determinaladistanciaque labielayel pistónpuede moverse.Dosveceseste radioeslacarrera
del pistón.
Podemosdistinguirlassiguientespartes:
· Muñequillasde apoyoode bancada.
· Muñequillasde bielas.
· Manivelasycontrapesos.
· Platosy engranajesde mando.
· Taladrosde engrase.
Una muñequillaeslaparte de uneje que gira enun cojinete.
Las muñequillasde bancadaocupanlalínea axial del eje yse apoyanen loscojinetesde bancadadel
bloque.Lasmuñequillasde bielasonexcéntricasconrespectoal eje del cigüeñal.Vanentre los
contrapesosysu excentricidade igual alamitadde la carrera del pistón.Porcada muñequillade bielahay
dos manivelas.
Los motoresenV llevandosbielasencadamuñequilla.
En un extremollevaforjadoymecanizadoenel mismocigüeñal el platode anclaje del volante yenel otro
extremovael engranaje de distribuciónque puede formarunasolapiezaconél o habersidomecanizado
por separadoy montadoluegoconunaprensa.Algunoscigüeñalesllevanunengranajede distribuciónen
cada extremoparamoverlostrenesde engranajesde ladistribución.

Otra particularidaddel cigüeñalesunaserie de taladrosde engrase.Tiene practicadoslostaladros,para
que pase el aceite desde lasmuñequillasde bielaalasde bancada.Comoal taladrar quedanesosorificios
enloscontrapesos,se cierrancon tapones,que se puedenquitarparalimpiardichosconductos.
CULATA
Es el elementodel motorque cierraloscilindrosporlaparte superior.Puedenserde fundiciónde hierro
o aluminio.Sirve de soporteparaotroselementosdelmotorcomoson:Válvulas,balancines,inyectores,
etc.Llevalosorificiosde lostornillosde apriete entre laculatayel bloque,ademásde losde entradade
aire por lasválvulasde admisión,salidade gasesporlasválvulasde escape,entradade combustible por
losinyectores,pasode varillasde empujadoresdel árbol de balancines,pasosde aguaentre el bl oque yla
culata para refrigerar,etc.
Entre laculata y el bloque del motorse montaunajunta que quedaprensadaentre lasdosa la que
llamamoshabitualmentejuntade culata.
PISTONES

Es un embolocilíndricoque sube ybajadeslizándose porel interiorde uncilindrodel motor.
Son generalmente de aluminio,cadaunotiene porlogeneral de dosa cuatro segmentos.
El segmentosuperioresel de compresión,diseñadoparaevitarfugasde gases.
El segmentoinferioresel de engrase yestadiseñadopara limpiarlasparedesdel cilindrode aceite
cuandoel pistónrealizasucarrera descendente.
Cualquierotrosegmentopuede serde compresiónode engrase,dependiendodel diseñodel fabricante.
Llevanensu centroun bulónque sirve de uniónentre el pistónylabiela.
CAMISAS
Son loscilindrosporcuyointeriorcirculanlospistones.Suelenserde hierrofundidoytienenlasuperficie
interiorendurecidaporinducciónypulida.
Normalmente suelenserintercambiablesparapoderreconstruirel motorcolocandounasnuevas,aunque
enalgunoscasos puedenvenirmecanizadasdirectamente enel bloque encuyocasosu reparaciónesmas
complicada.
Las camisasrecambiablescuandosonde tipohúmedo,esdecirenmotoresrefrigeradosporliquido,
suelentenerunasranurasenel fondodonde insertarunosanillostóricosde gomapara cerrar lascámaras
de refrigeración,yensuparte superiorunapestañaque se insertaenunrebaje del bloque paraasegurar
su perfectoasentamiento.

SEGMENTOS
Son piezascircularesmetálicas,autotensadas,que se montanenlasranurasde lospistonesparaservir
de cierre herméticomóvil entre lacámarade combustiónyel cárter del cigüeñal.Dichocierre lohacen
entre lasparedesde lascamisasy lospistones,de formaque losconjuntosde pistónybielaconviertanla
expansiónde losgasesde combustiónentrabajoútil parahacergirar el cigüeñal.El pistónnotoca las
paredesde loscilindros.Este efectode cierre debedarse encondicionesvariablesde velocidady
aceleración.Lossegmentosimpidenque se produzcaunapérdidaexcesivade aceite al pasara lacámara
de combustión,ala vezque dejanenlasparedesde la camisauna finacapa de aceite para lubricar.
Por tantolos segmentosrealizantresfunciones:
· Cierranherméticamente lacámarade combustión.
· Sirvende control para la películade aceite existente enlasparedesde lacamisa.
· Contribuye aladisipaciónde calor,para que pase del pistónala camisa.

BIELAS
Las bielassonlasque conectanel pistóny el cigüeñal,transmitiendolafuerzade unoal otro.Tienendos
casquillosparapodergirarlibrementealrededordel cigüeñal ydel bulónque lasconectaal pistón.
La bieladebe absorberlasfuerzasdinámicasnecesariasparaponerel pistónenmovimientoypararloal
principioyfinal de cadacarrera. Asimismolabielatransmite lafuerzageneradaenlacarrera de explosión
al cigüeñal.
COJINETES
Se puede definircomounapoyopara unamuñequilla.Debe serlosuficientementerobustopararesistir
losesfuerzosaque estarásometidoenlacarrera de explosión.
Los cojinetesde bancadavanlubricadosapresiónyllevanunorificioensumitadsuperior,porel que se
efectúael suministrode aceiteprocedente de unconductode lubricacióndel bloque.
Llevauna ranura que sirve pararepartirel aceite mejorymás rápidamente porlasuperficie de trabajodel
cojinete.Tambiénllevanunaslengüetasque encajanenlasranurascorrespondientesdel bloque lastapas
de loscojinetes.Dichaslengüetasalineanloscojinetese impidenque se corranhaciaadelante ohacia
atrás por efectosde lasfuerzasde empuje creadas.Lamitadinferiorcorrespondientealatapa es lisa.
Ademásde losde bancada, todoslosmotoresllevanuncojinetede empujeque evitael juegoaxial enlos
extremosdel cigüeñal.
Otro tipode cojinete esel usadoenlosejescompensadores;esde formade casquillo,de unasolapieza.
El orificiode aceite coincideconel conductode lubricacióndel bloque.

VÁLVULAS
Las válvulasabrenycierranlas lumbrerasde admisiónyescape enel momentooportunode cadaciclo.La
de admisiónsuele serde mayortamañoque lade escape.
En una válvulahayque distinguirlassiguientespartes:
· Pie de válvula.
· Vástago.
· Cabeza.
La parte de la cabeza que está rectificaday finamente esmeriladase llamacara y asientasobre un inserto
alojadoenlaculata. Este asientotambiénllevaunrectificadoyesmeriladofino.El rectificadode lacarade
la válvulayel asientose hace a ángulosdiferentes.Laválvulasiempre esrectificadaa3/4 de grado menos
que el asiento.Estadiferenciaoángulode interferenciaequivaleaque el contactoentre lacarayel asiento
se haga sobre unalíneafina,proporcionandoárbolde levasde unmotordieseluncierre herméticoentoda
la periferiadel asiento.Cuandose desgasteel asientoolaválvulaporsus horasde trabajo,este ángulode
interferenciavaríayla líneade contactose hace másgruesay, portanto,su cierre esmenoshermético.De
aquí, que de vezen cuando haya que rectificary esmerilarlasválvulasycambiar losasientos.Las válvulas
se cierran por mediode resortesyse abrenpor empujadoresaccionadosporel árbol de levas.La posición
de la levadurante larotacióndeterminael momentoenque hade abrirse laválvula.Lasválvulasdisponen
de unaserie de mecanismosparasuaccionamiento,quevaríasegúnladisposicióndelárbol de levas.Como
partesno variablesde los mecanismospodemosseñalar:Laguía, que va encajadaen la culata del cilindro
y sumisiónconsiste enguiarlaválvulaensumovimientoascendente ydescendenteparaque nose desvíe.

Los muellesconsussombreretes,que sirvenparacerrar lasválvulas.
· Rotador de válvulas
cuyo dispositivohace girarlaválvulaunoscuantosgradoscada vezque éstase abre.Tiene por objeto
alargar la vidade la válvulahaciendoque sudesgaste seamásuniformeyreduciendolaacumulaciónde
suciedadenlacara de la válvulayel asientoyentre el vástagoy la guía.
Para abrir lasválvulasse utilizaunárbol de levasque vasincronizadoconladistribucióndel motorycuya
velocidadde giroeslamitadque la del cigüeñal;portanto,el diámetrode suengranaje seráEje de
balancinesde unmotordiesel de undiámetrodoble que el delcigüeñal.Asimismo,segúnsusituación
varía el mecanismoempujadorde lasválvulas.

* Cuandoel árbol de levaseslateral el mecanismoempujadorconstade leva,taqué,varilla,balancínyeje
de balancines.
* Cuandoel árbol de levasva encabezala levaactúa directamente sobre uncajetíncilíndrico.
* Tambiéne otromotoresde cuatro válvulasporcilindrolalevaactúadirectamente sobre unrodillode
un balancínen formade horquilla.El principioesel mismoque el de levaslateralesconladiferenciaque
se ha abandonadola varillade empuje.
ENGRANAJESDE DISTRIBUCIÓN
Conduce losaccesoriosymantienenlarotacióndel cigüeñal,árbol de levas,ejede levade labombade
inyecciónejescompensadoresenlarelacióncorrectade desmultiplicación.
El engranaje del cigüeñalesel engranaje motrizparatodoslosdemásque componenel trende
distribución,porloque debende estarsincronizadosentre si,de formaque coincidan lasmarcasque

llevancadaunode ellos.
BOMBA DE ACEITE
Está localizadaenel fondodel motorenel cárter del aceite.Sumisiónesbombearaceite paralubricar
cojinetesypartesmóvilesdel motor.
La bombaesmandadapor u engranaje,desde el eje de levashace circulasel aceite atravésde pequeños
conductosenel bloque.
El flujoprincipal del aceite esparael cigüeñal,que tiene unostaladrosque dirigenel lubricante alos
cojinetesde bielaya loscojinetesprincipales.Aceite lubricantees tambiénsalpicadosobre lasparedes
del cilindropordebajodel pistón.
BOMBA DE AGUA
Es la encargada,enlosmotoresrefrigeradosporliquido,de hacercircularel refrigeranteatravésdel
bloque del motor,culata,radiadoretc.
La circulaciónde refrigeranteatravésdel radiadortrasfiere el calordel motoral aire que circulaentre las

celdasdel radiador.Un ventiladormovidoporel propiomotorhace circularel aire a travésdel radiador.
Bombade agua.
ANTIVIBRADORES
En un motorse originan dostiposde vibraciones,aconsecuenciade lasfuerzascreadasporla inerciade
laspiezasgiratoriasyde lafuerzadesarrolladaenlacarrera de explosión.
· Vibracionesverticales.
· Vibracionestorsionales.
AMORTIGUADORES
En todoslos motores se producenlasvibracionestorsionales,porlatorsiónmomentáneadebidaala
fuerzadesarrolladaenlacarrera de explosiónysurecuperaciónenel restodel ciclo.
Aunque el volante se diseñaconsuficiente tamañoymasa,para que su inerciamantengaun giro

uniforme,absorbiendoenergíaenlosimpulsosgiratoriosydevolviéndolaenel restodel ciclo;noevita
que el cigüeñal se retuerzaenesosmomentosde aceleración.
Por ellose utilizaotrodispositivoenel otroextremodel cigüeñal,llamadoamortiguadorde vibraciónque
tiene porobjetocrearuna fuerzatorsiónal igual y de sentidocontrarioala que sufre enel instante de la
explosión,paraque susefectosse anulen.
Hay dos tiposde amortiguadoresodampers:
1. El primeroutilizacomomaterial amortiguadorel caucho.Loscambiosde par del cigüeñal son
absorbidosporél y laenergía esdisipadaenformade calor.Por ello,unamanerade comprobar si
funcionabienundamperesnotarsi estámás caliente que el restode laspiezasdel motorque le rodean.
2. El amortiguadortipoviscosoconstaesencialmentede unacoronapesada,alojadaenunacarcasa fijada
a un extremodel cigüeñal,pudiéndosemoverlibrementedentrode ellaal estarsuspendidaenunfluido
(silicona).Estacoronatiende aoponerse acualquiercambiosúbitode velocidad,transmitiendoesta
resistenciaatravésdel fluidoalacarcasa y portanto al cigüeñal,contrarrestandooamortiguandola
vibracióntorsiónal.
EJES COMPENSADORES
Todoslos motoresde cuatrocilindros,asícomo losde ocho enV de 60º, portenerlosbrazos del cigüeñal
enun mismoplano,se venafectadosde undesequilibrioinherente producidoporel desplazamientodel
centrode gravedadde laspiezasmóvilesdurantelascuatrocarreras del pistón.Estafuerza vibratoria
vertical,que tiende ahacersaltarel motor y arrancarlode suanclaje,podemoscontrarrestarlaaplicando,
por mediode undispositivo,unafuerzaigual yde sentidocontrario.Se utilizanunosejescompensadores
que van engranadosenladistribucióndel motor.Estosejesocontrapesosvancaladosenladistribución
de forma que originenunafuerzaigual ycontrariaa la que se produce al desplazarse el centrode
gravedadde las piezasmóviles,anulándose susefectos.Paraellotienenque girar adoble velocidadqueel
cigüeñal.Asimismo,giranentre si endireccionesopuestas,paraevitarque se origine unaoscilacióno
vibraciónlateral del motor.Enlosmotoresde 8 cilindrosenV de 60º, llevandosejesexcéntricosque van
engranados;unoen la distribucióndelanterayotroen latrasera, y enestosmotores,al revésque enlos
de 4 cilindros,loscontrapesosgiranenel mismosentidoque el cigüeñal.Esimportante que estosejesse
compruebe vanengranadosensusmarcas,puesen caso contrarioenvezde anularlasvibracioneslas
aumentarían.

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