Motores de combustión 2 da parte ep1

MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
ALTERNATIVOS
M. Sc. Edisson Paguatian

Motores alternativos de combustión interna
sistema de lubricación

LA FRICCIÓN ENTRE
SUPERFICIES EN MOVIMIENTO
PUEDE GENERAR:
DESPRENDIMIENTO DE
PARTÍCULAS
CALENTAMIENTOS
GRIPAJE (SOLDADURA DE
MATERIALES)

MOVIMIENTO ROTATIVO:
CASQUILLOS DE BANCADA Y BIELA
Y LOS APOYOS DEL EJE DE
CAMONES.
MOVIMIENTO ALTERNATIVO:
PISTÓN, AROS Y CILINDRO O
CAMISA Y EN LAS GUÍAS DE LAS
VÁLVULAS.
MOVIMIENTO OSCILATORIO:
BULÓN DEL PISTÓN Y BALANCINES.

LA FINALIDAD DE LA LUBRICACIÓN ES LA
SIGUIENTE:
1. IMPEDIR EL CONTACTO DIRECTO ENTRE
PARTES ACOPLADAS EN MOVIMIENTO
RELATIVO.
2. REFRIGERAR LAS PARTES LUBRICADAS.
3. AYUDAR A LA ESTANQUEIDAD DEL PISTÓN.

LAS PARTES A LUBRICAR SON:
PAREDES DEL CILINDRO.
PIE DE BIELA EN SU
ARTICULACIÓN
AL BULÓN.
COJINETES DEL ÉMBOLO,
CABEZA DE BIELA
CODO DEL CIGÜEÑAL.
COJINETES DE CIGÜEÑAL
ÁRBOL DE LEVAS
TAQUÉS.
COLAS Y GUÍAS DE VÁLVULAS.
BALANCINES.
ENGRANAJES.

FACTORES QUE INFLUYEN PARA UNA CORRECTA LUBRICACIÓN:
1. EL ACABADO DE LAS SUPERFICIES EN CONTACTO.
2. LA NATURALEZA Y DUREZA DE LOS MATERIALES QUE COMPONEN LAS
PARTES ACOPLADAS.
3. EL HUELGO EXISTENTE EN EL ACOPLAMIENTO.

Partes del sistema de lubricación de un motor:
Bomba de aceite
Filtro
Enfriador
Válvula de seguridad

Bomba de aceite
Es necesario disponer, como mínimo, de dos bombas, por si una de ellas falla.

Filtro
en los motores que pasan mucho tiempo en servicio continuo los filtros deben estar por
duplicado

Enfriador de aceite

Válvula de seguridad

Mantenimiento
AL TRATARSE DE UN CIRCUITO DE VITAL PARA EL MOTOR,
CUENTA CON UN SISTEMA DE ALARMA (PRESOSTATO,
CONTACTO ELÉCTRICO, UN ZUMBADOR Y UNA LUZ PILOTO ) QUE
SE ACTIVA EN CASO DE CAÍDA DE LA PRESIÓN. EN CASO DE
ALARMA, ES NECESARIO DETENER EL MOTOR CUANTO ANTES
PARA EVITAR QUE GIRE SIN LUBRICACIÓN.
PAUTAS DE MANTENIMIENTO:
SONDAR EL CÁRTER
CONTROLAR EL MANÓMETRO DE ACEITE
BUSCAR PÉRDIDAS O MANCHAS EN EL SUELO

El aceite lubricante.
1. Viscosidad: es la resistencia interna de un fluido. Es
una propiedad fundamental para la lubricación.
2. Índice de viscosidad: es la variación de la viscosidad
con la temperatura.
3. Punto de inflamabilidad y grado de carbonización.
4. Punto de congelación: es la temperatura a la que el
aceite lubricante empieza a cristalizar por bajas
temperaturas.
5. Grado de acidez y oxidación: el aceite debe estar
exento de ácidos que puedan corroer las superficies
metálicas que debe proteger.
Los aditivos

sistema de alimentación de aire

INTRODUCE EN EL MOTOR EL AIRE PARA LA
COMBUSTIÓN EN CONDICIONES ÓPTIMAS DE
LIMPIEZA, PRESIÓN Y TEMPERATURA.
PUEDEN SER:
- ATMOSFÉRICOS.
- SOBREALIMENTADOS.

En los motores atmosféricos
El aire entra a través de un filtro que
retiene las impurezas (polvo,
contaminación, polen,...), pasa por el
colector de aspiración y entra en el
cilindro.
El aire se mueve únicamente por efecto
de la aspiración producida por el
cilindro en la etapa de aspiración

SOBREALIMENTACIÓN DE AIRE
ALFRED T. BÜCHI PATENTÓ EL TURBO EN ALEMANIA,
EL 16 DE NOVIEMBRE DE 1905. ETE PROFESIONAL,
GRADUADO CON HONORES EN EL COLEGIO
CANTONAL DE TECNOLOGÍA DE ZURICH, FUE EL
PRIMERO EN TENER IDEA DE APROVECHAR LA
ENERGÍA DE LOS GASES DE ESCAPE DEL MOTOR
PARA MOVER UN COMPRESOR. DE ESTE MODO
INGRESA MÁS AIRE AL INTERIOR DE LOS CILINDROS
DEL MOTOR Y AUMENTA SU LLENADO, LO QUE
ASOCIADO A UNA MAYOR ALIMENTACIÓN DE
COMBUSTIBLE, PRODUCE UN NOTABLE AUMENTO
DE LA POTENCIA.

1. AUMENTA LA PRESIÓN DE
ALIMENTACIÓN QUE HA DESCENDIDO POR
CONDICIONES DE OPERACIÓN. SE APLICA
EN MOTORES DE AVIACIÓN Y PARA
MOTORES QUE OPERAN EN CONDICIONES
DE BAJA PRESIÓN ATMOSFÉRICA (A
ELEVADA ALTITUD).
2. AUMENTA LA POTENCIA POR UNIDAD DE
CILINDRADA, AUMENTANDO LA CANTIDAD
DE FLUIDO ACTIVO RESPECTO A LA
ASPIRACIÓN ATMOSFÉRICA.
Sobrealimentación de aire

EL COMPRESOR PUEDE SER ACCIONADO POR UNA FUENTE DE ENERGÍA EXTERNA O
BIEN POR EL PROPIO MOTOR

Regulación de la presión de sobrealimentación.
LA REALIZA LA VÁLVULA MECÁNICA WASTEGATE QUE ESTÁ EN
DERIVACIÓN (BY-PASS) CON EL CONDUCTO DE ESCAPE.

sistema de alimentación de combustible

CIRCUITO DE BAJA PRESIÓN.

Bomba de alimentación.
Integrada en la bomba de alta presión comparte sistema de accionamiento. Su caudal es
proporcional a las revoluciones por minuto.

FILTRO DE COMBUSTIBLE

CIRCUITO DE ALTA PRESIÓN.
RECIBE EL COMBUSTIBLE DEL CIRCUITO
DE ALIMENTACIÓN Y COMPRIME EL
COMBUSTIBLE A PRESIÓN (PUEDE
SUPERAR LOS 1.250 BARES), Y LO ENVÍA
A CADA CILINDRO POR MEDIO DE UNAS
FINAS TUBERÍAS DE ACERO.

SISTEMA DE INYECCIÓN DEL COMBUSTIBLE.
CUMPLE LAS SIGUIENTES CONDICIONES:
1. SUMINISTRAR A CADA CILINDRO Y PARA CADA CICLO LA CANTIDAD DE
COMBUSTIBLE NECESARIA.
2. INTRODUCIR EL COMBUSTIBLE EN EL INSTANTE JUSTO.
3. GRADUAR LA INTRODUCCIÓN DEL COMBUSTIBLE. EVITAR
INQUEMADOS.
4. PULVERIZAR EL COMBUSTIBLE LO MÁXIMO POSIBLE PARA FACILITAR
EL ENCENDIDO.
5. PROPORCIONAR AL COMBUSTIBLE LA ENERGÍA NECESARIA PARA
ENTRAR EN EL CILINDRO EN EL MOMENTO DE MÁXIMA COMPRESIÓN.
6. DIFUSIÓN MÁXIMA DEL COMBUSTIBLE PULVERIZADO EN EL INTERIOR
DEL CILINDRO PARA OPTIMIZAR LA REACCIÓN CON EL OXÍGENO .

Bomba de inyección.

BOMBA DE INYECCIÓN.
ACOPLADOS AL CIGÜEÑAL POR
ENGRANAJE. SON SIEMPRE DEL TIPO DE
ÉMBOLO Y DISPONEN DE UNO POR
CILINDRO DEL MOTOR. EN MOTORES
PEQUEÑOS Y MEDIANOS, LA BOMBA ES DE
UN SOLO CUERPO.

El inyector.

Regulador de la bomba de inyección
Dosifica la entrada de combustible y evita que un
cambio brusco de la carga del motor produzca una
aceleración excesiva que pudiera destruirlo, por
aumento de las revoluciones del eje de camones y con
ello la inyección de combustible...

REGULADOR DE MÍNIMA Y MÁXIMA

REGULADOR
CONTINUO

sistemas de arranque
Tipos:
por motor eléctrico
por motor neumático
por aire comprimido

sistemas de arranque arranque por motor eléctrico
CUENTA CON DOS ELEMENTOS
PRINCIPALES:
MOTOR ELÉCTRICO CON ELEVADO
PAR DE ARRANQUE.
RELÉ DE ARRANQUE:
CONECTA O DESCONECTA EL
CIRCUITO ELÉCTRICO.
DESPLAZA EL PIÑÓN DE
ENGRANE CON LA CORONA DEL
VOLANTE.

AL ACCIONAR EL PULSADOR QUE
CONECTA LA BATERÍA MOTOR DE
ARRANQUE, SE GENERA UN CAMPO
MAGNÉTICO QUE DESPLAZA AL NÚCLEO
MÓVIL, QUE REALIZA UNA DOBLE
FUNCIÓN: POR UN LADO, DESPLAZA AL
PIÑÓN HACIÉNDOLO QUE ENGRANA
CON LA CORONA DENTADA DEL VOLANTE
DE INERCIA. POR EL OTRO, CIERRA EL
CIRCUITO PONIENDO EN CONTACTO LOS
BORNES DE MODO QUE LA CORRIENTE
LLEGA AL ROTOR DEL MOTOR DE
ARRANQUE A TRAVÉS DE LAS ESCOBILLAS
QUE ESTÁN EN CONTACTO CON EL
COLECTOR, HACIÉNDOLO GIRAR,
ARRASTRANDO CONSIGO AL VOLANTE
DE INERCIA.

DESPIECE DE UN MOTOR DE ARRANQUE: 1 CARCASA. 2
ENGRANAJE. 3 INDUCIDO O ROTOR. 4 INDUCTOR O ESTATOR. 5
ESCOBILLAS. 6 RELÉ.

arranque por motor neumático
EL AIRE A PRESIÓN (APROXIMADAMENTE A 30 KG/CM2) EL QUE HACE
QUE ENGRANE EL PIÑÓN DE ATAQUE EN EL VOLANTE.

ARRANQUE POR MOTOR NEUMÁTICO

EL AIRE COMPRIMIDO SE PUEDE UTILIZAR PARA
EL ARRANQUE DEL MOTOR DIESEL,
HACIÉNDOLO EXPANDIR DENTRO DE LOS
CILINDROS.
por aire comprimido

sistemas de arranque por aire comprimido
PARA ESTABLECER EL MOMENTO DE APERTURA DE
LAS VÁLVULAS DE ARRANQUE SE EMPLEA UN
DISTRIBUIDOR ROTATIVO: EL AIRE DE LA
BOTELLA(25-30 KG/CM2), ENTRA EN LA LÍNEA
PRINCIPAL DE ALIMENTACIÓN Y PASA A TODAS
LAS VÁLVULAS DE LOS INYECTORES, ASÍ COMO AL
DISTRIBUIDOR A TRAVÉS DE LA DERIVACIÓN.

inversión de marcha
-INVIRTIENDO EL SENTIDO
DE GIRO DEL MOTOR.
- VARIANDO EL ÁNGULO DE
INCLINACIÓN DE LAS PALAS
DE LA HÉLICE.
- MEDIANTE ENGRANAJES
MOVIDOS MANUALMENTE
POR PALANCA

inversión de marcha
- Mediante engranajes movidos manualmente por palanca.

La hélice

La hélice
LA HÉLICE ES EL ELEMENTO
TÉCNICO UNITARIO MÁS
IMPORTANTE DE UNA
EMBARCACIÓN.
SU DISEÑO Y
CARACTERÍSTICAS
REPERCUTEN
DIRECTAMENTE EN EL
GRADO DE EFICIENCIA DE
LA UTILIZACIÓN DEL
COMBUSTIBLE.

La hélice
CARACTERÍSTICAS:
-TAMAÑO:
-DIÁMETRO TOTAL DE LA
HÉLICE (DEBE SER EL
MAYOR POSIBLE
CONFORME A LAS
CARACTERÍSTICAS DE LA
EMBARCACIÓN).
-PASO DE SUS PALAS,
(CAPACIDAD DE IMPULSAR
AGUA).

La hélice
¿QUÉ ES LA CAVITACIÓN?
PRODUCIDA POR GIRAR MUY
RÁPIDO, O POR EXCESO DE
VELOCIDAD DEL BARCO, LA
PRESIÓN DE LA CARA ANTERIOR
DE LA HÉLICE (LA QUE ESTÁ MÁS A
PROA) DECAE A VALORES MUY
PEQUEÑOS. PRODUCE
VIBRACIONES RUIDOS Y PÉRDIDAS
DE PRESTACIONES.
LA CAVITACIÓN PUEDE
ESTROPEAR FÁCILMENTE UNA
HÉLICE, MELLANDO SUS BORDES
DE ATAQUE, DOBLANDO LAS
PALAS O PICANDO SU SUPERFICIE.

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