Presentacion Generalidades Basico de Motores Diesel.pdf

CURSO
CURSO
BASICO DE
BASICO DE
MOTORES
MOTORES
DIESEL
DIESEL

OBJETIVO
OBJETIVO
EL PRESENTE CURSO BUSCA
APORTARLE LA INFORMACION BASICA
ACERCA DEL FUNCIONAMIENTO DEL
MOTOR DIESEL Y SUS DIFERENTES
SISTEMAS, ASÍ COMO SU CORRECTA
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO, LOS
CUALES FACILITEN SU BUEN
DESEMPEÑO Y RENDIMIENTO.

RESEÑA HISTORICA DEL
MOTOR
‡ 1652 HAUTFEVILLE – Motor de Explosión
aprovechando los gases de combustión de la pólvora
de cañón.
‡ 1862 ALFONSO BEAU DE ROCHAS – Publicó un
estudio sobre las condiciones prácticas para una
mayor utilización del calor y de la fuerza motriz.
Patente Francesa del motor de 4 tiempos
‡ 1872 BRAYTON – Construyó un motor de combustión
que funcionaba con aceites pesados
‡ 1876 NICOLAS OTTO – Tiene el mérito de ser el
primero en hacer funcionar un motor térmico bajo
este ciclo. Construyó un motor bajo patente diesel

RESEÑA HISTORICA DEL
MOTOR
‡ RODOLFO DIESEL Nació en París el 18 de Marzo de
1858.
‡ 1887 – Crea en París una oficina de Ingenieros
consultores e inicia trabajos de investigación sobre
motores
‡ 1892 – Publica en Berlín un fascículo titulado
“Teoría y construcción de un motor térmico
racional”
‡ 1897 construyó un motor de estas características:
20 CV @ 1720, 240x400 mm, 247 gr.CV/hr
consumo, 26,1% eficiencia.

QUE ES UN MOTOR?
QUE ES UN MOTOR?
FUNCIÓN
FUNCIÓN
SISTEMA
SISTEMA
SALIDA
SALIDA
ENTRADA
ENTRADA

QUE ES UN MOTOR?
ES UN SISTEMA MECANICO O
UN CONJUNTO DE
MECANISMOS, CUYA
FUNCION PRINCIPAL ES
TRANSFORMAR UN
DETERMINADO TIPO DE
ENERGIA EN TRABAJO
MECANICO (ENERGÍA
MECÁNICA) O MOVIMIENTO.

CLASIFICACION DE LOS
MOTORES
‡ SEGÚN AL TIPO DE ENERGIA QUE
TRANSFORMAN TENEMOS:
‡ MOTORES QUE TRANSFORMAN LA ENERGIA TÉRMICA DE
UN COMBUSTIBLE EN ENERGIA MECANICA SE DENOMINAN
MOTORES TERMICOS.
‡ LOS MOTORES QUE TRANSFORMAN ENERGIA ELECTRICA
EN ENERGIA MECANICA SE DENOMINAN MOTORES
ELECTRICOS.
‡ LOS MOTORES QUE TRANSFORMAN ENERGIA HIDRAULICA
EN ENERGIA MECANICA SE DENOMINAN MOTORES
HIDRAULICOS.

MOTORES TÉRMICOS
MOTORES TÉRMICOS
SISTEMA
SISTEMA
Energía
Química
Energía
Mecánica
Combustible
Torque-
Potencia-
Velocidad
Combustión
Energía
Térmica
Interna Externa

MOTORES TÉRMICOS
MOTORES TÉRMICOS
‡ ESTE TIPO DE MOTORES SE
SUBDIVIDE EN 2 TIPOS:
‡ De combustión externa:
cuando la combustión se
realiza en el exterior del
cilindro de trabajo como la
maquina de vapor.
‡ De combustión interna:
cuando la combustión se
efectúa en el interior del
cilindro como los motores a
gasolina y los motores diesel.

APLICACIONES DE LOS
MOTORES TERMICOS
‡ UNA DE LAS FORMAS DE
CLASIFICAR LOS MOTORES DIESEL
ES POR SU APLICACIÓN EN ELLOS
ENCONTRAMOS:
‡ MOTORES DE APLICACIÓN
VEHICULAR.
‡ MOTORES DE APLICACIÓN NAVAL.
‡ MOTORES DE APLICACIÓN
INDUSTRIAL O DE CONSTRUCCIÓN.
‡ MOTORES PARA APLICACIÓN
AGRICOLA.
‡ MOTORES PARA USO
ESTACIONARIO.

CLASIFICACION DE LOS
MOTORES
‡OTRA FORMA DE CLASIFICAR
LOS MOTORES SON:
Por tipo de combustible
utilizado:
‡Gasolina
‡Diesel (ACPM)
‡Gas
‡Alcohol
‡Solar
‡Hidrógeno
Por disposición de cilindros:
‡En línea
‡En v
‡Motor horizontal
‡Motores de cilindros radiales
‡Motores de pistón opuesto
Por ciclo de funcionamiento:
‡ Motores de dos tiempos
‡ Motores de cuatro tiempos
De acuerdo a su inyeccion:
‡ Motores de inyeccion directa
‡ Motores de inyeccion indirecta
Por la disposicion de válvulas:
‡ Disposicion en I,H,L,F
Por el numero de cilindros:
‡ monocilíndricos
‡ Policilíndricos
Por sistema de admisión de aire:
‡ Aspiración natural
‡ Sobrealimentados o turbocargados

FUNCIONAMIENTO DE UN
MOTOR
‡ MOTOR DIESEL
CUATRO TIEMPOS
‡Admisión: El
pistón desciende,
con la válvula de
admisión abierta
succionando aire
puro y filtrado

MOTOR
‡ Compresión: con las
válvulas cerradas, el pistón
comienza a ascender
comprimiendo el aire y
elevándolo por encima de
la temperatura de
encendido del combustible
(425-550 ºC). La presión
máxima puede ser del
orden de 3100 a 3800 kPa

MOTOR
‡ Combustión y expansión: El
combustible se inyecta a alta
presión(20 MPa) el cual es
encendido por la alta
temperatura del aire. El
pistón desciende por la presión
de los gases de combustión
estando las válvulas cerradas.
Terminada la combustión el
pistón continua su carrera
disminuyendo la presión
dentro del cilindro, y
aportando la energía mecánica
al sistema.

MOTOR
‡Escape: terminada
la expansión se
abre la válvula de
escape. El pistón
asciende y purga
los gases quemados
del cilindro y queda
dispuesto para
comenzar el nuevo
ciclo.

CICLO TEORICO CUATRO
TIEMPOS
‡ 0-1 ADMISION
‡ 1-2
COMPRESION
‡ 2-3 INYECCION-
COMBUSTION
‡ 3-4 FUERZA-
TRABAJO
‡ 1-0 ESCAPE

CICLO REAL DE CUATRO
TIEMPOS
CONVENCIONES
‡ P.M.S.: Punto muerto
superior
‡ P.M.I :Punto muerto inferior
‡ AAA : Anticipo apertura de
admisión.
‡ RCE Retraso cierre de
escape
‡ AAE: Adelanto apertura
escape
‡ RCA: Retrasó cierre
admisión.
‡ AA: Apertura admisión .
‡ CE: Cierre escape.
‡ AE: Apertura escape.
‡ CA: Cierre admisión.
‡ I: Ignición de combustible
PMI

MOTOR
‡ MOTOR DIESEL DOS
TIEMPOS
‡ Compresión: en su
carrera ascendente el
pistón a cubierto sus
lumbreras de
admisión A y de
escape E, el cilindro
esta lleno de aire
puro que es
comprimido durante
el resto de la carrera

MOTOR
ƒ Combustión: al
iniciarse la carrera de
descenso del pistón
con el aire comprimido
con el aire comprimido
al máximo se realiza la
al máximo se realiza la
inyección de
inyección de
combustible que se
combustible que se
enciende por la alta
enciende por la alta
temperatura esta
temperatura esta
combustión tiene lugar
combustión tiene lugar
en una fracción de la
en una fracción de la
carrera de descenso
carrera de descenso

MOTOR
‡ Escape: una vez
recorrido casi el 80%
de la carrera de
descenso se
empieza a descubrir
la lumbrera de
escape dejando salir
parte de los gases
quemados.

MOTOR
ƒ
ƒ Barrido y admisión
Barrido y admisión:
:
Un instante después se
Un instante después se
descubre la lumbrera de
descubre la lumbrera de
admisión por ella ingresa
admisión por ella ingresa
al cilindro aire que
al cilindro aire que forza
forza
a salir los gases que
a salir los gases que
quedaron de la
quedaron de la
combustión anterior el
combustión anterior el
pistón inicia a
pistón inicia a
continuación su carrera
continuación su carrera
de ascenso quedando
de ascenso quedando
listo para su próximo
listo para su próximo
ciclo.
ciclo.

MOTOR
CICLO DIESEL DE 2 TIEMPOS
CICLO DIESEL DE 2 TIEMPOS

DIFERENCIAS ENTRE LOS DOS
CICLOS DE TRABAJO
‡ DOS TIEMPOS
‡ EL CICLO SE REALIZA
DOS CARRERAS DEL PISTON
UNA VUELTA DEL CIGÜEÑAL
O 360 GRADOS DE GIRO.
‡ EN VEZ DE VALVULAS
LUMBRERAS
‡ SE UTILIZA EN MOTORES DE
GRAN TAMAÑO Y ELEVADA
POTENCIA A VELOCIDADES
NO MUY ALTAS.
‡ LA TEMPERATURA A L
ES SOMETIDA ES MAYOR.
‡ MAYOR DESGASTE ENTRE
PIEZAS
EN
GRADOS
EN
DE
QUE EL DE DOS
EN
TIENE
A QUE
‡ CUATRO TIEMPOS
‡ EL CICLO SE REALIZA
CUATRO CARRERAS DEL
PISTON, DOS VUELTAS DEL
CIGÜEÑAL O 720
DE GIRO.
‡ POSEE VALVULAS
‡ SE UTILIZA
MOTORESPEQUEÑOS Y
POTENCIA MODERADA A
MAYOR VELOCIDAD.
‡ TEMPERATURA MUCHO
MENOR
TIEMPOS.
‡ MENOR DESGASTE DE
PIEZAS

CURVAS DE COMPORTAMIENTO
DEL MOTOR DIESEL

DISPOSITIVOS MECANICOS DE UN
MOTOR DE COMBUSTION INTERNA
‡ Un motor de combustión
interna sea diesel o gasolina
en su estado mas simple,
esta constituido por tres
sistemas fundamentales, que
son:
‡ Conjunto estático: La
función primordial de este
conjunto es la de servir de
soporte o apoyo a los demás
dispositivos que conforman
el motor.
Esta formado por :
‡ Bloque de cilindros, Culata y
Carter

CONJUNTO ESTATICO
‡ Bloque de cilindros: El bloque de cilindros forma el
armazón del motor. Generalmente está hecho de hierro fundido,
pero a fin de reducir el peso, así como para mejorar la eficiencia
de enfriamiento, muchos son hechos de aleación de aluminio.
Cilindros: estos son los
tubos cilíndricos en los
cuales los pistones se
mueven arriba y abajo.
Camisas de Agua: estas
proveen conductos para el
refrigerante usado para
enfriar los cilindros.

Galerías de Aceite: estas proveen conductos para la entrega del aceite
de motor al bloque de cilindros y culata de cilindros.
Rodamientos del Cigüeñal: estas partes sostienen al cigüeñal por
medio de los rodamientos.

‡ Culata: La culata de cilindros es montada en la parte
superior del bloque de cilindros, que en unión con los
cilindros y pistones, forman la cámara de combustión.
Como en el bloque de cilindros, la culata de cilindros,
está hecha de hierro fundido o aleación de aluminio.
Las partes principales de la culata de cilindros tienen
los siguientes nombres y funciones:

Cámara de Combustión:
esta cámara es donde el
combustible reacciona con el
aire y se quema al ser
ingresado por los inyectores de
combustible
Orificios de Admisión y
Escape: estos son conductos a
través de los cuales el aire es
entregado al cilindro y a través
de los cuales los gases de
escape son expulsados desde
los cilindros. Ellos son abiertos
y cerrados por sus respectivas
válvulas.
Camisa de Agua y Galería
de Aceite: estas proveen
conductos para el refrigerante
y aceite del motor alrededor de
las cámaras de combustión
para enfriarlas.

CONJUNTO ESTATICO
‡ Carter: Es la tapa inferior del motor que
sirve de deposito de aceite para lubricar
las otras piezas del motor.

CONJUNTO MOVIL
‡ Conjunto móvil:
El medio por el cual la
energía térmica de la
combustión es convertida a
potencia, es a través de los
pistones, bielas y cigüeñal.
Los movimientos de los
pistones para arriba y abajo
generados por la presión de
la combustión son
convertidos por el cigüeñal,
a través de las bielas, a
movimientos rotatorios, de
este modo llega la potencia
que puede ser utilizada
para mover el vehículo.

Esta constituido por:
‡ Pistón: El pistón recibe la presión de la combustión y
funciona para transmitir esa energía al cigüeñal vía la
biela, al igual que para empujar a los gases de combustión
fuera del cilindro. LoS pistones son hechos de materiales
que puedan resistir altas temperaturas y alta presión. Con
la finalidad de reducir el peso para igualar los más altos
movimientos para arriba y abajo, aleación de aluminio es
usada.

Anillos de Pistón: Los anillos de pistón consisten en anillos de
compresión, los cuales actúan para prevenir que los gases escapen a
través de la holgura entre el pistón y las paredes del cilindro, y los
anillos de aceite, los cuales actúan para raspar el exceso de aceite
lubricante de las paredes del cilindro, que fluye, regresando al carter
de aceite.

‡ Biela: Esta funciona para transmitir la fuerza recibida por el
pistón al cigüeñal. Desde que esta varilla está sometida a
resistir fuerzas de compresión y fuerzas de extensión mientras
el motor está funcionando, los materiales que son usados
tienen suficiente resistencia siendo al mismo tiempo livianos
de peso como los pistones.

ƒ Cigüeñal: Este eje funciona para convertir
los movimientos para arriba y abajo
generados por la carrera de combustión de
los pistones en cada uno de los cilindros en
movimientos rotatorios. El cigüeñal
también trabaja para generar movimientos
continuos para suministrar movimiento a
los pistones en las otras carreras.

‡ Volante:Esto es una placa
redonda hecha de hierro
fundido la cual es montada
en la parte posterior del
cigüeñal. El cigüeñal recibe
la fuerza rotacional desde la
carrera de combustión
solamente, mientras que en
las otras carreras, éste
pierde fuerza rotacional.
Como resultado,
desuniformidad en la fuerza
rotacional es generada. El
volante del motor funciona
para apaciguar ésta
desuniformidad por energía
inercial.

‡ Cojinetes
Los cojinetes son montados en la parte de
apoyo, la cual viene a ser el centro de la
rotación del cigüeñal, y donde las bielas
conectan a los pistones y cigüeñal. Ellos
funcionan para facilitar la rotación así
como también para prevenir el desgaste.

CONJUNTO DE
DISTRIBUCIÓN
Árbol de levas: Tiene como función activar el mecanismo de las válvulas
( impulsadores, vástagos, resortes balancines) que permite la entrada y
salida de los gases en el cilindro. Este eje funciona para abrir y cerrar las
válvulas. La cima en la leva empuja para abrir la válvula y la zona baja
permite que la válvula esté cerrada por la fuerza de un resorte. Algunos
ejes de levas también son adjuntados a un engranaje que transmite al
distribuidor o son usados para operar la bomba de combustible (en el
caso de OHV).

‡ Sistema valvular: su
función es la de permitir la
entrada y salida de gases
del motor por medio de
una serie de mecanismos.
‡ Válvulas: son los
elementos que permiten la
entrada de aire fresco a
los cilindros y la salida de
los gases al exterior.
Debido a que las válvulas
son siempre sometidas a
altas temperaturas de los
gases e impactos de la
explosión de la
combustión, ellas deben
ser suficientemente
fuertes para resistir el
calor y los grandes
impactos.

‡ Mecanismo de mando de distribución:
tiene como propósito transmitir el
movimiento del cigüeñal al árbol de levas,
sistema de inyeccion y lubricación y en
ocasiones a otros accesorios.

SISTEMAS COMPLEMENTARIOS
DEL MOTOR
‡ SISTEMA DE LUBRICACIÓN
‡ SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
‡ SISTEMA DE ALIMENTACIÓN
‡ SISTEMA DE ADMISIÓN Y
ESCAPE
‡ SISTEMA ELÉCTRICO

SISTEMA DE
LUBRICACIÓN
‡ ESQUEMA GENERAL

MULTIPLES DE ADMISIÓN Y
ESCAPE

SISTEMA ELECTRICO
‡ Principalmente está compuesto por:
„ Batería
„ Alternadores
„ Motor de Arranque
„ Luces de servicio y demás accesorios eléctricos

MANTENIMIENTO DEL
MOTOR
MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO
PREVENTIVO
PREVENTIVO
CORRECTIVO
CORRECTIVO
PREDICTIVO
PREDICTIVO
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$$
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