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miguel 2008 taller: culatas                                                                                    Página 1 de 44



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miguel 2008
taller

                                                VIERNES 16 DE OCTUBRE DE 2009
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 ▼  2009 (16)
                                                MODULO 2: CULATA-MECANISMO DE VALVULAS Y ARBOL DE LEVAS
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      desarme de motocicleta
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      GRAULER

      partes de motores de 4t
        ··2                                     Despues de estudiar este modulo, practicar en los componentes con
                                                herramientas y equipo de taller apropiados, haciendo uso de los
      partes de motocicleta
                                                manuales, el alumno debera estar en capacidad de :
        suzuki

      el ticus convercion de                    1) contestar con el 80% de aciertos el cuestionario de evaluacion que se
         pulgadas a                             encuentra al final de este modulo.
         fraccionarios                          2) Limpiar, inspeccionar, revisar y medir exactamente todos los
      converciones de pulgadas                  componentes de la culata , del conjunto de valvulas arbol de levas para
                                                determinar si se pueden reparar.
      culatas
                                                3) Tener argumento tecnicos necesarios para decidir si los componentes
      quees un aceite                           de culata y conjunto de valvulas que no cumplen las especificaciones del
      que son los aditivos                      fabricante se deben cambiar o reacondicionar.
                                                4) Con las bases de mantenimiento preventivo, debe estar en capacidad
      los aditivos de los aceites
                                                de prevenir algunas fallas en la culata y valvulas.
      accidos de baterias

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        baterias

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 zapatamiguel                                   PRUEBAS ANTES DE DESMONTAR CULATA

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                                                PRUEBAS PRIMARIAS:




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                                     Estas pruebas se hacen cuando el motor:
                                     *Recalienta
                                     *Hay agua y aceite
                                     *Hay perdida de potencia en el motor


                                     PRUEBA DE BURBUJAS


                                     En esta prueba tenemos que:
                                     *Desmontar termostato
                                     *Desactivar bomba de agua (quitar las correas del ventilador)
                                     *Funcionar el motor


                                     Verificar:


                                     Si hay burbujas es debido a que la compresión del motor esta pasando al
                                     agua, también puede haber un problema en el empaque de culata o
                                     pierde agua.
                                     Si hay burbujas, se debe revisar: Turbo, enfriador de aceite, camisas.


                                     PRUEBA DE HUMO


                                     Antes que todo, se mira el nivel de agua. Si el nivel es bueno no se hace
                                     esta prueba.


                                     Análisis de humo: Si el humo es blanco, es mucho agua, entonces hay
                                     sospecha de empaque de culata. Si el humo es azul es aceite, y si es
                                     negro es combustible




                                     PRUEBA DE COMPRESION


                                     En esta prueba necesitamos un falso inyector y un compresometro de
                                     600PSI
                                     *Con esta prueba el motor no debe estar muy frío
                                     *Desmontar filtro de aire
                                     *Quitar inyector 1


                                     Al cilindro 1 le montamos el falso inyector y el compresometro debe
                                     marcar entre 400 PSI y 500 PSI (sin datos)



                                     Si hay una perdida de compresión de mas del 30% sobre el valor del




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                                     catalogo, se considera que en ese cilindro pueden haber problemas con el
                                     pistón, los anillos, o la camisa. También se puede sospechar de la culata o
                                     empaque de culata.


                                     La diferencia entre cilindros no debe ser mayor del 10% (20 bares)


                                     Si hay un cilindro bajo de compresión tenemos que:
                                     • Vaciar 2 cucharadas de aceite motor al cilindro bajo.
                                     • Volver a medir.


                                     Si al medir:


                                     COMPRESION AUMENTA: Hay que reparar el bloque (antes recomprobar
                                     con la varilla del nivel del aceite y tapa tapavalvulas para comprobar si
                                     sopla)


                                     COMPRESION SUBE MUY POCO: Es la culata ( sus válvulas)




                                     PRUEBA CON VACUOMETRO


                                     Esta prueba se hace sin aire que provenga del turbo.


                                     • El motor debe tener una temperatura tibia.
                                     • Conectar el vacuometro de cualquier parte del múltiple de admisión.
                                     • Encender el motor y el vacuometro debe marcar de 10 a 18 pulgadas de
                                     mercurio (Hg)



                                     Se toman tres medidas:


                                     MEDIDA UNO:
                                     Cuando el motor este en mínima, el vacuometro debe marcar de 10 a 18
                                     pulgadas de mercurio y la aguja debe estar estable.


                                     MEDIDA DOS:
                                     Cuando el motor este en alta, el vacuometro debe marcar de 10 a 18
                                     pulgadas de mercurio y la aguja debe estar estable.


                                     Si en la MEDIDA UNO la aguja es inestable y en la MEDIDA DOS es
                                     estable entonces se debe calibrar válvulas.
                                     Si en las MEDIDAS UNO y DOS las agujas están inestables (dos a cuatro
                                     rayas) y hay que revisar la culata (balancín, varillas impulsadoras,
                                     válvulas, asiento de válvulas, guía de válvulas, resortes).




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                                     Si en las MEDIDAS la aguja es inestable mas de cinco rayas es empaque
                                     de culata (revisar culata)


                                     MEDIDA TRES:
                                     De mínima a alta. (números ficticios)
                                     16-20-0-16


                                     La aguja debe hacer este recorrido
                                     • Lo normal del recorrido de la aguja es hacerla en dos segundos, y que
                                     vibre menos de dos veces.
                                     • Si al hacer el recorrido, la aguja se demora mucho el problema es del
                                     EXOSTO.
                                     • Si la aguja vibra mas de dos veces el problema es CULATA.


                                     NOTA: Si se hace la misma prueba pero tapando el múltiple de admisión y
                                     El apagador puesto, se da arranque continuo y la aguja debe marcar
                                     Mas de 5 pulgadas de mercurio.
                                     Si me marca de 2 a 5 esta regular. El problema es de anillos.
                                     Si me marca menos de 2 esta malo.


                                     Antes de hacer esta prueba se deben mirar los tornillos del múltiple de
                                     admisión.




                                     PRUEBA DE ESTANQUEIDAD




                                     NOTA El probador de estanqueidad me marca un porcentaje de fuga.




                                     PARA PODER MEDIR:
                                     * El motor debe estar tibio.
                                     • El cilindro numero uno debe estar en
                                     • Punto Muerto Superior (PMS)



                                     Para poder medir, debemos ponerle o meterle una presion al probador de
                                     máximo 80 PSI para poder medir fugas.
                                     El reloj se pone en ceros y el máximo de fugas que el probador me debe
                                     marcar es del 30%
                                     Si no me bota nada el probador me marcara 0%.




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                                     *Si tenemos alguna fuga de aire tenemos que desmontar:
                                     Tapa de radiador.
                                     Tubo de admisión.
                                     Tapa tapavalvulas.
                                     Varilla de aceite.


                                     Para estas fugas debemos utilizar el oido y debemos detectar donde esta
                                     la fuga de aire.




                                     PRUEBAS SECUNDARIAS:


                                     Abrir filtros de aceite: (DERIVACIÓN---TOTAL)



                                     Al abrir el filtro debemos observar que no hayan cenizas ni agua.Si esto
                                     sucede, podemos tener problemas
                                     con :
                                     _ Culata.
                                     _ Turbo.
                                     _ Bloque (Camisas )
                                     _ Enfriador.
                                     _ Post-enfriador.


                                     RETORQUEO : torquear tornillos de adentro hacia fuera en tres tandas de
                                     acuerdo al valor del catalogo del fabricante, para sacar los tornillos de la
                                     culata se hace la operación contraria.,




                                     Nota. Los toques aparecen en el catalogo en las siguientes unidades :


                                     - lb –pie
                                     - lb - pulgada
                                     - kg-m



                                     DESPUES DE LAS PRUEBAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS


                                     Desconectar batería borne negativo (--).


                                     - Si tiene computador tener cuidado (manual ).
                                     - Procurar este todo apagado




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                                     Drenar:
                                     - Agua
                                     - Aceite


                                     Desconectar
                                     - sistema de aire: InterCuler, turbo, filtro de aire.
                                     - Sistema de escape: tubo de escape.
                                     - Sistema de combustible: tubería de baja, tubería de alta.
                                     - Control del motor: censores.


                                     Desmontar tapa válvulas:
                                     - desmontar varillas impulsadoras.
                                     - Conservar el orden de las varillas.


                                     Desmontar flauta de balancines manteniendo un orden de afloje.


                                     3- 9- 15- 20- 14- 8- 2
                                     4- 10- 16- 19- 13- 7- 1
                                     5- 11- 17- 21- 18- 12- 6


                                     - 1 paso aflojar tornillos ½ vuelta.
                                     - 2 paso aflojar tornillos 1 vuelta.
                                     - 3 paso sacarlos todos.




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                                     PRUEBAS AL DESMONTAJE



                                     VISUAL :


                                     Cámaras (del pistón) : blancos : fugas de agua
                                     Color.
                                     Carbón: Seco. mucho paso de combustible.
                                     Húmedo. Anillos, aceite.
                                     Local :. inyector, válvula admisión y escape, conducto de agua y aceite.


                                     Estanqueidad de válvulas
                                     Con una botella de tiner durante un minuto a un nivel constante, vamos
                                     vaciando el tiner en el interior del multiple primero de admision y luego
                                     de escape, si observamos que alguna valvula tiene fugas, entonces puede
                                     estar quemada, los asientos gastados, la cara de valvula gastada .
                                     Empaque de culata.
                                     -color
                                     -oxidación
                                     fugas de agua y aceite
                                     :-puntos de calor




                                     CULATA.
                                     Parte del motor que cierra los cilindros por su lado superior y en
                                     correspondencia con la cual suelen ir colocadas las válvulas de admisión y
                                     de escape.
                                     La forma y las características de la culata siempre han ido estrechamente
                                     ligadas a la evolución de los motores y, en especial, han venido
                                     condicionadas por el tipo de distribución y por la forma de la cámara de
                                     combustión.
                                     COMPONENTES DE LA CULATA




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                                     CARACTERISTICAS
                                     Los primeros motores para automoviln presentaban la culata separada del
                                     bloque de cilindros, la mayoría de los constructores prefirió adoptar la
                                     solución de culata y cilindros en un bloque único. De esta forma se
                                     conseguía mayor solidez y se evitaba el mecanizado de las superficies de
                                     unión entre la culata y los cilindros, eliminando simultáneamente
                                     cualquier problema de estanquidad.
                                     En lo relativo a la distribución, en los primeros motores de gas se
                                     adoptaron válvulas bilaterales en cabeza, es decir, situadas en 2 filas, con
                                     las de escape frente a las de admisión.
                                     Sin embargo, las mayores velocidades y presiones alcanzadas pronto
                                     sugirieron, para evitar complicaciones de construcción, la adopción de
                                     válvulas de admisión automáticas accionadas por la depresión que se
                                     creaba en el cilindro durante la carrera de admisión. Posteriormente,
                                     cuando las velocidades de rotación aumentaron, este sistema se reveló
                                     poco eficiente. En efecto, para cerrar la válvula era preciso un muelle y,
                                     por tanto, una buena parte de la carrera de admisión se perdía para crear
                                     la depresión suficiente para determinar la apertura de la válvula. Por ello
                                     fue necesario adoptar sistemas de accionamiento también para las
                                     válvulas de admisión.
                                     DISEÑO Y TIPOS DE CULATA
                                     En los primeros automóviles, los mecanismos de accionamiento de las
                                     válvulas sobresalían de las culatas e iban expuestas al aire, tanto por
                                     necesidades de refrigeración como para evitar complicaciones de
                                     construcción, así como para permitir un mantenimiento más fácil.
                                     Efectivamente, la acción de martilleo de la válvula sobre su asiento
                                     provocaba una disminución del juego del sistema de distribución, hasta
                                     tal punto que, en aquellos tiempos, en el curso de un viaje de una
                                     duración de un día, se hacía preciso regular, al menos una vez, el juego
                                     de taqués. Esto explica la razón por la cual los rendimientos, las presiones
                                     específicas y los regímenes de rotación eran tan bajos.
                                     Las culatas se diseñaban principalmente con la finalidad de facilitar su
                                     mantenimiento y esto explica el éxito obtenido desde el principio por la
                                     culata con disposición en T, con las válvulas laterales accionadas por 2
                                     árboles de levas distintos. Esta forma poseía el inconveniente de
                                     determinar una distribución no uniforme de la temperatura, con un lado
                                     frío y otro caliente, lo cual daba lugar a distorsiones. Por este motivo se
                                     pasó más tarde a una disposición en L, con las 2 válvulas del mismo lado
                                     y con la bujía situada en las proximidades de la válvula de admisión, de
                                     forma que estuviese refrigerada por la mezcla entrante.
                                     Hasta el momento en que las culatas fueron separadas de los cilindros, el
                                     acceso a las válvulas se conseguía a través de unos tapones roscados de
                                     latón o de bronce fosforoso. Ello tenía como consecuencia unas zonas
                                     escasamente refrigeradas en correspondencia con el escape. Para obtener




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                                     una refrigeración mayor, en los motores con sistema por aire, los tapones
                                     se construían de aleación ligera e iban dotados de aletas.
                                     Sin embargo, la introducción de las culatas separadas de los cilindros
                                     permitió eliminar estos tapones y estudiar con mayor atención la forma
                                     de la cámara de combustión a fin de mejorar el rendimiento.
                                     Entre las formas de elevado rendimientose ideo una en la cual la relación
                                     de compresión y un buen efecto de turbulencia



                                     El paso siguiente fue el alejamiento de las 2 válvulas, con el fin de evitar
                                     la transferencia de calor de los gases de escape a la mezcla fresca.
                                     El resultado fue una serie de motores con válvula de admisión en cabeza
                                     y válvula de escape lateral, sistema que se empleó hasta no hace mucho
                                     en los Rolls Royce, Bentley y Rover. La bujía se acercó a la válvula de
                                     escape siguiendo la teoría de que el frente de llama se propaga desde el
                                     punto más caliente al más frío. Con esta disposición, las válvulas de
                                     escape iban situadas en el bloque de cilindros.
                                     Las culatas de este tipo eran de construcción bastante sencilla y, a pesar
                                     de que ya se habían experimentado motores con todas las válvulas en
                                     cabeza, se prefirió dejar, durante cierto tiempo, esta solución para los
                                     motores deportivos y de prestaciones elevadas. Esta elección derivó
                                     también del hecho de que, en caso de roturas de las válvulas o de los
                                     muelles, el motor no resultaba dañado gravemente.
                                     Este inconveniente y otros, tales como el desgaste y agarrotamiento de
                                     las guías, que, en aquellos tiempos y con los materiales empleados, eran
                                     bastante frecuentes, hicieron que las culatas con distribución por válvulas
                                     en forma de hongo no fueran las únicas empleadas. Entre los demás
                                     sistemas, baste recordar la distribución sin válvulas, mediante correderas,
                                     de Knight y Burt, que se adoptó especialmente para los automóviles de
                                     lujo.
                                     Con el progreso de los materiales y de la técnica, la solución que se
                                     impuso gradualmente fue la de todas las válvulas en cabeza. En efecto,
                                     aunque las culatas con válvulas laterales en el bloque eran de
                                     construcción más sencilla, no permitían alcanzar regímenes de rotación
                                     superiores a 4.000 r.p.m., sobre todo debido a la forma de los colectores.
                                     Para simplificar su construcción las válvulas en cabeza se colocaron
                                     inicialmente en posiciones contiguas y paralelas al eje del cilindro. Sin
                                     embargo, esta disposición no permitía emplear válvulas demasiado
                                     grandes, debido a que, por lo general, los motores poseían una carrera
                                     grande y un diámetro reducido. Para aumentar el diámetro de las
                                     válvulas, se ensanchó la cámara de combustión hasta superar las
                                     dimensiones del diámetro. También esta solución fue superada por la
                                     introducción de las válvulas inclinadas con cámara triangular y de las
                                     válvulas situadas en V.
                                     En los años sesenta se fue imponiendo progresivamente, también en los




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                                     automóviles de serie, la distribución mediante árboles de levas en cabeza
                                     con accionamiento directo de las válvulas o con balancines. Esta solución
                                     proporciona indudables ventajas desde el punto de vista del rendimiento
                                     global del motor, pero presenta mayores dificultades de construcción en
                                     la realización de la culata, que, la mayoría de las veces, se hace
                                     desmontable separando el soporte del árbol de levas de la culata
                                     propiamente dicha.



                                     Durante los años setenta los problemas creados por la contaminación
                                     atmosférica y las respectivas normas a que deben atenerse los motores
                                     de los automóviles han impuesto a los fabricantes restricciones cada vez
                                     más rigurosas y, consecuentemente, complicaciones de construcción aún
                                     mayores.
                                     Como ejemplo de lo dicho, baste citar el motor proyectado por la Honda,
                                     capaz de superar los estándares norteamericanos para 1976. Este motor,
                                     denominado CVCC (Compound Vortex Controlled Combustión) es, en
                                     realidad, un motor del tipo de carga estratificada con cámara de
                                     combustión desdoblada, con una válvula de admisión principal y otra
                                     secundaria ara la introducción de la mezcla en la precámara.
                                     CULATA EN MOTORES DIESEL
                                     En la panorámica desarrollada hasta aquí, o se ha hecho mención alguna
                                     acerca de la rama de las culatas de los motores Diesel. Ese tipo de motor
                                     fue aplicado en el terreno automovilístico a principios de los años treinta,
                                     por o que, de entrada, se adoptaron las válvulas en cabeza. Por lo demás,
                                     la culata es de construcción diferente de la de un motor de gasolina causa
                                     de la distinta forma de la cámara de combustión y debido a la presencia
                                     del sistema e inyección.
                                     En el caso de motores de 2 tiempos, la culata suele ser más sencilla,
                                     faltando, salvo casos articulares, las válvulas de admisión y de escape.




                                     construcción y materiales.
                                     En el estudio de proyecto de una culata para un motor de combustión
                                     interna moderno existen 3 objetivos principales que el proyectista trata
                                     de alcanzar: buen rendimiento, poca contaminación y bajo costo de
                                     construcción. Estas 3 metas no siempre son compatibles y,
                                     frecuentemente, obligan a soluciones de compromiso. En especial, es
                                     probable que la introducción de normas anticontaminación cada vez más
                                     rigurosas, conduzca a sacrificar el rendimiento y el valor de la potencia
                                     máxima. En general, se estudian la forma y la inclinación de los conductos
                                     de admisión y de escape de forma que se cree la mayor turbulencia
                                     inducida en la cámara de combustión, sin disminuir la velocidad de la
                                     carga y, por tanto, el rendimiento volumétrico.




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                                     En particular, la sección transversal de los conductos debe conservarse
                                     constante durante toda su longitud o, como máximo, con pequeñas
                                     conicidades.
                                     Las dimensiones de la cámara de combustión y su forma están
                                     estrechamente relacionadas con la elección de una relación
                                     carrera/diámetro adecuada. Precisamente el problema de la
                                     contaminación parece favorecer un retorno a los motores de carrera
                                     larga, es decir, con cámaras compactas, en las cuales la combustión se
                                     desarrolla mejor. Como consecuencia de ello, se reduce el espacio
                                     disponible para las válvulas y, por tanto, es preciso recurrir a una
                                     disposición que permita un mejor aprovechamiento del espacio. Por lo
                                     normal, se considera que la superficie de la válvula de escape debe ser
                                     aproximadamente igual al 60-80 % de la válvula de admisión. En el caso
                                     de motores de prestaciones elevadas se suele recurrir a la complicada
                                     solución de adoptar tres o cuatro válvulas por cilindro. En efecto, la
                                     sección efectiva de paso de dos válvulas pequeñas es considerablemente
                                     superior, para una misma elevación, que la de una sola válvula de
                                     superficie igual a la suma de las superficies de las dos válvulas de
                                     diámetro inferior.
                                     Debido a que casi todo el espacio disponible en la cámara se emplea para
                                     colocar convenientemente las válvulas, quedan pocas opciones para la
                                     situación de la bujía que, por encima de todo, debe colocarse teniendo en
                                     cuenta al mismo tiempo la necesidad de desmontaje para su
                                     mantenimiento. Sin embargo, su proximidad a una de las válvulas
                                     depende también de las características de forma de la cámara.
                                     Es preciso recordar que, con frecuencia, la forma de la cámara está
                                     condicionada por exigencias de mecanizado y, por tanto, de economía de
                                     realización. Por ejemplo, para simplificar la construcción en el Alfa Romeo
                                     Alfasud, la culata era plana y la cámara de combustión se hallaba
                                     practicada totalmente en el pistón.
                                     Tras la determinación de los conductos y de la cámara de combustión, el
                                     proyectista efectúa la elección del tipo de mando de la distribución, por lo
                                     general relacionado con consideraciones económicas. La solución con
                                     árbol de levas en cabeza complica la fusión de manera considerable. En
                                     efecto, las almas interiores resultan más complicadas o de construcción
                                     más Costosa. Por ello, en este caso la culata se descompone
                                     frecuentemente en 2 partes: la inferior comprende las cámaras de
                                     combustión, los conductos de admisión y escape y las válvulas, mientras
                                     que la superior lleva los soportes del árbol de levas y las guías para los
                                     empujadores o los bulones de soporte de los balancines.
                                     Se pone un cuidado especial en el estudio de las canalizaciones para el
                                     paso del agua de refrigeración, tanto para simplificar las realizaciones
                                     internas como para obtener un intercambio térmico eficiente y evitar la
                                     formación de puntos calientes en la culata, con las consiguientes
                                     deformaciones Y fenómenos de preencendido de la mezcla, que pueden




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                                     determinar la perforación de los pistones.
                                     Un razonamiento análogo vale para el estudio de los conductos que llevan
                                     el aceite de lubricación de las válvulas, balancines y árbol de levas en
                                     cabeza. El retorno de este aceite al cárter tiene lugar a través de los
                                     orificios de las varillas (árbol de levas lateral) o de canalizaciones
                                     adecuadas.
                                     Las culatas se construyen tanto de fundición como de aleación de
                                     aluminio. En los motores más modernos se prefieren generalmente las
                                     aleaciones ligeras, debido a la notable ventaja en términos de reducción
                                     de peso y a las inmejorables características de fusibilidad y disipación del
                                     calor. Los soportes de la distribución se obtienen mediante fusión a
                                     presión, que permite realizar piezas con acabados óptimos y de paredes
                                     delgadas. La parte inferior de la culata se realiza mediante colada en
                                     coquilla o, algunas veces, en arena; experimentalmente se han realizado
                                     también por el método anterior.
                                     Las guías de las válvulas se introducen a presión en la culata en el caso
                                     de que ésta sea de fundición. Dichas guías se construyen de fundición,
                                     cuya composición debe estudiarse de acuerdo con el material empleado
                                     para las válvulas, a fin de evitar el peligro de agarrotamiento. Para las
                                     culatas de aleación ligera se emplean guías de bronce, que se adaptan
                                     mejor a las dilataciones del material. También los asientos de las válvulas
                                     se introducen a presión en la culata y, al igual que las guías, se les da su
                                     medida definitiva mediante mecanizados sucesivos una vez introducidos.
                                     Dichos asientos se construyen de fundición o de acero, con un aporte
                                     eventual de material resistente a las temperaturas elevadas y a la
                                     corrosión (estelita) en el caso de los asientos de las válvulas de escape.




                                     MANTENIMIENTO A LA CULATA




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                                     INSPECCIÓN DE LA CULATA DE CILINDROS
                                     Cuando se desmonta la culata del motor, primero hay que hacer una
                                     inspección ocular. Se debe examinar las juntas y la superficie de la culata
                                     y la superficie del bloque para ver si hay señales de un posible problema.
                                     Los daños de las juntas o de los depósitos de carbón en las juntas pueden
                                     significar fugas de gases de un cilindro.
                                     PRUEBA CON MINIO SATIFACTORIA :se verificala planitud de asiento de
                                     culata, esta operación se realiza en un marmol con minio , azul de
                                     prusia,u otro colorante.




                                     PROCEDIMIENTO PARA LA PRUEBA DE PLANITUD CON MINIO


                                     - limpiar las superficies planas del marmol y la culata.
                                     -
                                     - Esparza uniformemente sobre todo el plano del marmol una pequeña
                                     cantidad de minio u otro colorante.
                                     -
                                     - Coloque suavemente la superficie de asiento de la culata sobre el
                                     marmol.
                                     -


                                     - haga presion con las manos sobre la culata y muevala de derecha a
                                     izquierda y de un ladop a otro
                                     - retire la culata del marmol y verifique la planitud de la de la superficie
                                     de asiento.
                                     - Si la culata presenta manchas de colorante en toda la superficie,la
                                     planitud es buena.




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                                     PRUEBA DE PLANITUD DE CULATA CON REGLA Y GALGA


                                     Se hace con una regla y galgas, se debe medir en varias partes y el valor
                                     debe ser de 0.000 “ – 0.001”. si tiene 0.003” milesimas de pulgada esta
                                     la culata en mal estado y puede ocasionar ;
                                     Recalentamiento, daño de empaque , fugas de agua ,la camisa golpea
                                     conyra la culata ( en camisas no secas ).




                                     LIMPIEZA DEL CARBON DE LA CULATA
                                     Se utiliza una rasqueta para eliminar los depósitos gruesos de carbón. Los
                                     residuos de la junta se eliminan con una rasqueta plana o roma, también
                                     se puede utilizar pequeños cepillos de alambre impulsados por un taladro
                                     eléctrico para eliminar el carbón y pulir la cara de la culata y los orificios
                                     para las válvulas.


                                     LOCALIZACION DE GRIETAS EN LA CULATA


                                     Método de tinte penetrante
                                     El método de tinte penetrante es adecuado para la mayor parte de los
                                     materiales, para utilizarlo, primero se limpia la zona sospechosa con un
                                     disolvente especial para eliminar la mugre y la grasa, después se aplica
                                     por aspersión un tinte penetrante rojo en la superficie para que penetre
                                     en todas las gritas. Una vez que se a secado el tinte y que ha penetrado,
                                     se limpia el sobrante y se aplica un revelador en la zona. Se podrá
                                     observar cualquier grieta como líneas rojas delgadas.




                                     Detección magnética
                                     El método de detección magnética solo se puede emplear con los metales
                                     ferrosos, pero no con aluminio o bronce. Se esparcen partículas de hierro
                                     o un líquido que contenga esas partículas en la superficie que se va a
                                     verificar, se coloca dos imanes muy potentes, uno como polo sur y otro




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miguel 2008 taller: culatas                                                                        Página 15 de 44




                                     como polo norte en cada extremo de la pieza, con esto produce un campo
                                     magnético que atraviesa la pieza con lo cual si existen grietas se forma un
                                     polo magnético en cada extremo de la grieta. Las partículas de hierro
                                     aplicadas en la superficie serán atraidazas hacia los polos para formar una
                                     línea que sigue el contorno de la grieta y la hace visible.




                                     NOTA : los tornillos de culata trabajan con esfuerzos en zona plastica, se
                                     debe verificar periodicamente la longitud de esto y comparar con el
                                     catalogo del fabricante, y si es el caso cambiarlos.




                                     HERRAMIENTAS PARA LIMPIEZA DE CULATA
                                     a. rasqueta de punta recta (para superficies planas )
                                     b. rasqueta flexible ( para superficies concavas )
                                     c. rasqueta de punta triangular.
                                     d. . Espatula (para superficies planas )
                                     e. Cepillo de usos generales
                                     f. Brocha de alambres
                                     g. cepillo para agujeros



                                     EMPAQUE O JUNTA DE CULATA




                                     FUNCION :
                                     -Dar cierre estanco a los cilindros, pasajes de agua y conductos de aceite.
                                     - compresibilidad



                                     TIPOS :


                                     - empaques metaloplasticos
                                     - empaques metalicos
                                     - juntas en victocor




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                                     NOTA : UN EMPAQUE MAL ADAPTADO PRODUCE ESCAPES E IMPIDE QUE
                                     LAS CULATAS ASIENTEN FIRMEMENTE SOBRE EL BLOQUE DE CILINDROS.
                                     TAMBIEN SE DEBE TENER EN CUENTA QUE UN MAL TORQUE PUEDE
                                     CAUSAR FUGAS O INCLUSIVE EL DAÑO DEL EMPAQUE .



                                     VALVULAS
                                     FUNCIONES:


                                     - Las válvulas permiten la entrada del aire y el escape de los gases de la
                                     cámara de combustión.
                                     - El asiento de las válvulas contra la superficie de los asientos
                                     correspondientes sella la cámara de combustión.
                                     - transmite el calor de la combustión al aceite lubricante y al elemento
                                     enfriador a través de las guías de los asientos y las paredes de la culata.
                                     PARTES DE VALVULA
                                     CLASIFICACION DE LAS VALVULAS



                                     - SEGÚN SU FUNCION :
                                     valvulas de admision.
                                     Valvulas de escape



                                     - FORMAS DE REFRIGERARSE :
                                     Algunas valvulas para ayudar a su enfriamiento y prolongar su duracion
                                     se utilizan valvulas enfriadas por sodio, que tienen vastago hueco lleno
                                     parcialmenmte con sodio metalico.




                                     PRECAUCION : la valvula rellena de sodio no debe golpearse porque su
                                     contenido es explosivo al contacto con el aire, y puede ocacionar
                                     quemaduras en la piel .



                                     SEGÚN LA FORMA DE LA CABEZA :
                                     - cabeza plana
                                     - cabeza concava
                                     - cabeza convexa o en forma de hongo




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                                     TEMPERATURA ALCANZADA EN UNA VALVULA DE ESCAPE



                                     las valvulas de escape se ven sometidas a temperaturas mas altas que las
                                     valvulas de admision
                                     SERVICIO A LAS VALVULAS




                                     Las valvulas se deben inspeccionar y medir para verificar si estan dañadas
                                     o desgastadas. El desgaste del vastago se mide con un micrometro en el
                                     area de contacto con la guia de la valvula. El maximo desgaste por lo
                                     general ocurre en esta area y el valor no debe exceder las
                                     especificaciones del catalogo.
                                     Una valvula doblada tiene una cabeza inclinada en un angulo recto desde
                                     el vastago de la valvula . el doblez ocurre general mente entre el area de
                                     la cabeza y el area de contacto de la guia.
                                     Despues de una buena inpeccion , se deben llevar las valvulas que lo
                                     necesiten a un reacondicionamiento en lugares recomendados , que
                                     tengan la maquinaria necesitada para este fin. .



                                     AJUSTE DE HOLGURA DE VALVULAS
                                     También se llama ajuste de luz de las válvulas, el ajuste de la holgura
                                     entre la punta del vástago y su balancín; se debe mantener un pequeño
                                     espacio libre para permitir la dilatación.
                                     La holgura de válvulas se comprueba y ajusta con las válvulas en su
                                     posición de cerradas por completo; el ajuste se realiza con calibrador de
                                     hojas, para ajustar la holgura, se afloja la contratuerca y se gira el tornillo
                                     de ajuste hasta tener la holgura correcta y se aprieta la contratuerca. La
                                     válvula debe estar cerrada por completo para este ajuste.




                                     HERRAMIENTAS NECESARIAS


                                     - llave adecuada o alicate
                                     - juego de galgas
                                     - destornillador




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                                     NOTA : calibrar con exactitud , con la misma medida del catalogo.



                                     TRASLAPO O BARRIDO DE VALVULAS


                                     El traslapo o barrido es la acción de sacar los gases de escape del cilindro.
                                     La acción de aire de admisión ayuda a expulsar los gases de escape del
                                     cilindro y ayuda en el barrido.


                                     En un motor de cuatro tiempos, las válvulas de admisión y escape no
                                     abren y cierran justo en el momento en que el pistón se encuentra en el
                                     PMS o en el PMI, tal como se explica en el funcionamiento teórico de un
                                     motor. En realidad la válvula de admisión empieza a Abrir ANTES De que
                                     el pistón alcance el PMS. Esto permite beneficiarse de la inercia de los
                                     gases aspirados y conseguir llenar más el cilindro asi como limpiar los
                                     gases quemados. Esto es lo que se denomina Avance a la Apertura de la
                                     Admisión AAA.


                                     Cuando el pistón llega al PMI en su carrera descendente, la inercia de los
                                     gases que están entrando en el cilindro sigue introduciéndolos aun
                                     cuando el pistón ya inicia su ascenso en la carrera de compresión. Por
                                     ello, si la válvula de admisión se cerrara exactamente en el PMI, el
                                     cilindro no se llenaría tanto. Conviene pues, cerrar la válvula de admisión
                                     en plena carrera ascendente de compresión; es lo que se conoce por
                                     Retardo al Cierre de Admisión RCA.


                                     La válvula de escape tampoco se abre en el PMI exactamente, sino
                                     bastante antes; pues como tampoco puede abrirse de una forma
                                     instantánea, si al iniciar el pistón su carrera ascendente de escape no
                                     estuviera parcialmente abierta la válvula de escape, se originarían
                                     fenómenos de choque por los gases procedentes de la combustión. Este
                                     adelanto se llama Avance a la Apertura del Escape AAE.


                                     Cuando el pistón alcanza nuevamente el PMS después de su carrera
                                     ascendente de escape, los gases continúan saliendo del cilindro, por lo
                                     que conviene cerrar la válvula de escape un poco después de que el
                                     pistón haya vencido el PMS, de esta manera se facilita la total evacuación
                                     de los gases quemados, con lo que el cilindro queda más limpio y por lo
                                     tanto tiene una mejor calidad la mezcla. Esto es lo que llamamos Retardo
                                     al Cierre de Escape RCE.


                                     Al instante en que las válvulas de admisión y de escape permanecen
                                     abiertas se denomina cruce de válvulas; es el momento en que la válvula
                                     de escape termina de cerrarse y empieza a abrir la de admisión. Cuándo




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miguel 2008 taller: culatas                                                                      Página 19 de 44




                                     en uno de los cilindros se produce el cruce, el émbolo está en el PMS,
                                     cambiando del tiempo de escape al de admisión; simultáneamente hay
                                     otro cilindro también con el émbolo en el PMS que ha finalizado la
                                     compresión y tiene las dos válvulas cerradas.



                                     AAE: AVANCE – APERTURA – ESCAPE
                                     AAA: AVANCE – APERTURA – ADMISIÓN
                                     RCA: RETRASO – CIERRE – ADMISIÓN
                                     RCE: RETRASO - CALIBRE - ESCAPE


                                     ADMISIÓN: AAA+180°+RCA
                                     COMPRESIÓN:180°-RCA
                                     EXPANSIÓN:180°-AAE
                                     ESCAPE: 180°+AAE+RCE
                                     BARRIDO O TRASLAPO: AAA+RCE



                                     FUNCIONAMIENTO DEL MECANISMO DE VALVULAS


                                     Al girar el eje de levas, el saliente de levas comienza a levanter el
                                     impulsor, el cual transmite movimiento al vastago de la valvula,
                                     venciendo la resitencia del resorte para permitir la salida de gases, al
                                     continuar la leva su giro hace retornar la valvula a su asiento, sellando el
                                     paso de gases.




                                     METODOS PARA CALIBRAR VALVULAS


                                     DIVISION DE POLEA


                                     Cuatro cilindros
                                     Para motores de 4 cilindros se colocan las marcas del bloque que
                                     coincidan con las de la polea y se calibran las válvulas del pistón 1,
                                     después se gira media vuelta y se calibran las válvulas del pistón 3, y así
                                     sucesivamente según el orden de encendido (1, 3, 4,2).




                                     Seis cilindros




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                                     Para motores de 6 cilindros se divide la polea en tres partes luego se
                                     colocan las marcas del bloque que coincidan con las de la polea y se
                                     calibran las válvulas del pistón 1, después se gira 120 grados y se
                                     calibran las válvulas del pistón 5, y así sucesivamente según el orden de
                                     encendido(1,5,3,6,2,4).




                                     Ocho cilindros
                                     Para motores de 8 cilindros se divide la polea en cuatro partes luego se
                                     colocan las marcas del bloque que coincidan con las de la polea y se
                                     calibran las válvulas del pistón 1, después se gira 90 grados y se calibran
                                     las válvulas del pistón 8, y así sucesivamente según el orden de encendido
                                     (1,8,4,3,6,5,7,2).



                                     REGLA DEL CINCO
                                     Para motores de cuatro cilindros.


                                     Empalme válvular. Calibrar.
                                     4…………………….……………………………………….1
                                     2……………………………………………………………. 3
                                     1……………………………………………………………. 4
                                     3……………………………………………………………. 2


                                     REGLA DEL SIETE
                                     Para motores de seis cilindros.


                                     Empalme válvular. Calibrar.
                                     6……………………………………………………………. 1
                                     2……………………………………………………………. 5
                                     4……………………………………………………………. 3
                                     1……………………………………………………………. 6
                                     5……………………………………………………………. 2
                                     3……………………………………………………………. 4


                                     METODO RAPIDO CUATRO CILINDROS
                                     Se coloca en tiempo el pistón 1 y se calibran las válvulas.
                                     1245



                                     Seda una vuelta y se coloca en tiempo el pistón 4 y se calibran las
                                     válvulas.




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                                     METODO RAPIDO SEIS CILINDROS
                                     Se coloca en tiempo el pistón 1 y se calibran las válvulas.
                                     1 2 3 6 7 10



                                     Se da una vuelta y se coloca en tiempo el pistón 6 y se calibran las
                                     válvulas.
                                     4 5 8 9 11 12




                                     GUIAS DE VALVULAS


                                     FUNCIONES:
                                     - Lubrica y guía el vástago de la válvula.
                                     - Transmite el calor de las válvulas al lubricante.


                                     SERVICIO A LAS GUIAS DE VALVULAS


                                     Como comprobación del desgaste aproximado, las guías se pueden probar
                                     con una válvula nueva. El vástago de la válvula debe tener ajuste
                                     deslizable libre en la guía, sin juego excesivo. La holgura entre el vástago
                                     y la guía es de alrededor de 0.1 mm. Las válvulas de escape suelen tener
                                     una holgura un poco mayor que las de admisión


                                     Reemplazo de guías de válvulas.
                                     Las guías de válvulas se expulsan de la culata con un extractor o con una
                                     prensa.
                                     Las guías nuevas deben tener un ajuste de interferencia de 0.1mm en la
                                     culata.
                                     Las guías se deben instalar con un instalador o con una prensa en la
                                     culata de modo que sobresalga la misma distancia que la de las guías
                                     originales. Después de instalar, hay que escariar ligeramente las guías a
                                     fin de tener la holgura correcta para el vástago de la válvula.


                                     Guías integrales para válvulas.
                                     En algunos motores, las guías de válvulas son integrales de fundición en
                                     la culata; este tipo de guías no se puede reemplazar, pero se puede
                                     escariar a un tamaño mas grande para instalar la válvula con vástago de
                                     sobre medida para restaurar la holgura entre el vástago y la guía.




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                                     BALANCIN Y EJE
                                     FUNCIONES:
                                     - Transmite el movimiento de la varilla de empuje a las válvulas e
                                     inyectores.
                                     - Controla la entrada del aceite a las piezas en la culata.




                                     SERVICIO A LOS BALANCINES



                                     Es necesario verificar el desgaste de los balancines en el extremo de la
                                     varilla de empuje y en el extremo del vastago de la valvula, en el caso de
                                     que exista desgaste reemplace el balancin. Debe observar si hay desgaste
                                     y ralladuras en el area del pivote del balancin. Revise si hay desgaste en
                                     el asiento de la bola de balancines. Cuando se cambien los balancines se
                                     deben utilizar pivotes de bola nuevos, los pivotes y los balancines se
                                     desgastan de forma igual y si no son parejos provocan un desgaste
                                     excesivo y mucha carga en la unidad.


                                     VERIFICACIONES AL BALANCIN Y AL EJE



                                     1. AGUJEROS DE LUBRICANTES
                                     2. BUJES
                                     3. TORNILLO DE CALIBRE
                                     4. PATIN : es hecho con un diseño deometrico de alta ingenieria
                                     no puede estar rayado y no se puede soldar
                                     5. TORRES DE BALANCIN : por una de ellas entra la lubricacion.


                                     NOTA : se debe verificar desgastes, suciedades, si las hay limpiar el
                                     balancin , sus partes y el eje, mirar si la lubricacion es buena, y tener en
                                     cuenta si los balancines son de admision o de escape .




                                     VARILLAS IMPULSADORAS



                                     FUNCION :
                                     Articular el arbol de levas con los balancines




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                                     VERIFICACIONES :
                                     Se debe verificar si hay desgaste en los extremos de las varillas de
                                     empuje , inspeccione la varilla de empuje por su parte superior, haga
                                     rodar la varilla sobre una superficie plana para comprobar que no se en
                                     cuentra curvada.


                                     NOTA : las sobrerevoluciones con motor frio, pueden causar los desgastes
                                     en las articulaciones.




                                     SERVICIO A LAS VARILLAS DE EMPUJE




                                     MEDICIONES A LAS VALVULAS


                                     A. distancia desde el tope de la guia de la valvula hasta el fondo del
                                     receso del resorte.
                                     B. diametro interior de la guia de valvula
                                     C. diametro exterior de la guia de valvula
                                     D. longitud de la valvula
                                     E. altura de guia
                                     F. diametro del vastago de la valvula
                                     G. profundidad del inserto del asiento de valvula
                                     H. angulo de la cara de valvula
                                     I. diametro de la cabeza de valvula
                                     J. ancho del asiento de valvula
                                     K. diametro del inserto de asiento de valvula
                                     L. receso de la cabeza de la valvula, desde la cara de la culata de cilindro
                                     M. diametro de la garganta de valvula
                                     N. angulo del inserto de asiento de valvula




                                     ASENTAMIENTO DE VALVULAS




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                                     Una vez que las válvulas y los asientos están rectificados, hay que
                                     asentar las válvulas contra sus asientos.
                                     1 Aplíquese una pequeña cantidad de pasta abrasiva fina con uniformidad
                                     en la cara de la válvula.
                                     2 Coloque la válvula en su guía y por medio del asentador o molinillo gire
                                     la válvula en su asiento unos cuantos grados cada vez, con una ligera
                                     presión.
                                     3 Hay que levantar la válvula con el asentador con frecuencia y girarla a
                                     otro lugar en su asiento y continuar el asentamiento.
                                     4 Asiéntese la válvula en esta forma hasta que se obtenga una marca
                                     continua, pero estrecha, del abrasivo en el asiento y en la cara.
                                     5 Límpiese con todo cuidado los residuos de la pasta abrasiva en el
                                     asiento y la válvula.




                                     RESORTES DE VALVULAS



                                     FUNCIONES:
                                     - Controla la presión del sellado al regresar la válvula a su asiento.
                                     - Mantiene el alineamiento de la válvula a través de la estabilidad de
                                     las cuñas en el reten del resorte.
                                     TIPOS:
                                     - simetricos
                                     - asimetricos



                                     NOTA : los resortes asimetricos de mayor numero de espiras en el
                                     montaje van hacia la culata


                                     PRUEBAS Y VERIFICACIONES A LOS RESORTES DE VALVULA


                                     - PRUEBA DE PERPENDICULARIDAD :


                                     se necesita una escuadra, con la cual comprobamos que no existan mas
                                     de 2mm de desviacion .




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                                     PRUEBA DE LONGITUD COMPRIMIDO
                                     - utilizamos un compresometro con el cual medimos primero la longitud
                                     libre y despues la longitud del resorte comprimido 1cm..


                                     EXTRACTOR DE RESORTE




                                     COMPRESOMETRO DE RESORTE



                                     SEGUIDORES DE LEVA – TAQUES - LEVANTAVALVULAS


                                     FUNCION : articular arbol de levas y la varilla impulsadora


                                     TIPOS:


                                     HIDRAULICO


                                     Funciona silenciosamente , puesto que en ningun momento permite que
                                     exista golpeteo por tolerancia o juego de valvulas. Cualquier expansion
                                     producida en la valvula por el aumento de temperatura del motor se
                                     compensa por la accion hidraulica del alzavalvulas
                                     Cuando la valvula del motor esta cerrada, el alzavalvula descansa sobre el
                                     talon de la leva y la varilla de empuje en su posicion mas baja, cuando el
                                     taque esta en posicion, el resorte del piston se expande y fueza este hacia
                                     arriba .




                                     HIDRAULICO TIPO DISCO



                                     La alta presion del aceite sobre la valvula de disco hace que esta se abra
                                     y el aceite entonces llena el espacio debajo del piston, igualando las
                                     presiones del disco a cada lado de la valvula
                                     Al disminuir la presion del aceite debajo del piston se abre la valvula de




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                                     disco y la camara se llena de nuevo con aceite del conducto principal y
                                     este ciclo se repite a cada vuelta del cigüeñal.




                                     TIPO BOLA




                                     ARBOL DE LEVAS
                                     FUNCION
                                     El arbol de levas es el encargado de abrir y cerrar las valvulas de forma
                                     que realice un giro completo cada dos vueltas de cigüeñal o ciclo
                                     completo de trabajo. Para conseguir esto lleva mecanizados unos
                                     salientes llamados levas que son los encargados de regular todo el ciclo y
                                     efectuar el empuje necesario.



                                     PERFIL DE LEVAS :


                                     Es la superficie que actua sobre la valvula, y su forma va a depender del
                                     movimiento que se le quiera imprimir según las necesidades especificadas
                                     de cada motor.. un perfil de levas comprende :
                                     Circulo base
                                     Flancos
                                     Cresta
                                     UBICACION DE ARBOL DE LEVAS


                                     1) SISTEMA OHC: este sistema se lubrica por medio del aceite del propio
                                     motor, en la figura observamos tambien un sistema de mando y
                                     transmision por cadena.




                                     2) SISTEMA OHV : sistema con arbolo de levas colocado en la parte
                                     inferior del bloque, al girar el arbol de levas cada leva levanta un
                                     alzavalvulas y una varilla de em´puje que hacen oscilar un balancin y




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                                     empuja la valvula hacia abajo.la rotacion adicional de la leva permite que
                                     el alzavalvulas y la varilla




                                     PRUEBAS Y VERIFICACIONES AL ARBOL DE LEVAS


                                     PRUEBA DE PLANITUD : con regla de galgas hacemos esta prueba, para
                                     que la leva no este desgastada no le debe caber una hoja de galga
                                     superior a 0,001 “ milesima de pulgada.



                                     MEDICIONES A LA LEVA : se debe tomar medidas de AA,BB, con
                                     micrometro y comperar con el catalogo.


                                     PRUEBA DE REDONDEZ: se hace con indicador de caratula, se mide y se
                                     compara con el catalogo del fabricante, normalmente no excede de
                                     0,05mm
                                     Esta prueba se hace girando el arbol de levas sobre los soportes.tambien
                                     se debe medir el juego axial.




                                     MEDICION DEL ESTRECHAMIENTO Y EXCENTRICIDAD




                                     INSPECCION VISUAL DE FALLAS EN LAS LEVAS


                                     Revise si los impulspores estan gastados, son faciles de localizar en
                                     motores OHC , para ello vea si hay ranura y cambielos si estan gastados,
                                     revise los lobulos de las levas si estan con grietas las cuales indican un
                                     reblandecimiento del metal



                                     MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO MEDIANTE
                                     ANALISIS DE FALLAS


                                     FALLAS EN LAS VALVULAS
                                     Válvula combada.
                                     Origen:
                                     Enfriamiento inadecuado.




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                                     Asentamiento inadecuado.
                                     Restricción en la admisión de aire.
                                     Alta temperatura del escape debido al funcionamiento a grandes altitudes.
                                     Ajustes apretados de las válvulas.
                                     Resorte de válvula débil.
                                     Acumulación de carbón.
                                     Acumulación de depósitos gomosos.
                                     RPM motor excedidas.


                                     El calor y el funcionamiento pueden distorsionar ligeramente la válvula,
                                     tan poco, que tal distorsión no se podrá ver a simple vista. Pudiéndose
                                     notar, sin embargo, cuando se trata de rectificar.


                                     No se debería volver a usar a no ser que al rectificar el espesor de la
                                     cabeza quede dentro de los límites especificados. (Ver los manuales para
                                     los límites de desgaste).


                                     Al rectificar lo asientos de válvula, se deberá tener cuidado de evitar el
                                     golpear del radio del hongo de la válvula con cualquier parte del equipo
                                     rectificador o con otra válvulas o herramientas. Tal punto de esfuerzo
                                     puede causar una rotura en esta área al poco tiempo de volver a
                                     funcionar.


                                     Erosión en el área del hongo.
                                     Origen:
                                     Los gases calientes que se escapan por el asiento de la válvula van
                                     dirigidos al área del hongo causando corrosión en la superficie del
                                     material.



                                     Fallas de la cuña.
                                     Origen:
                                     Técnicas de instalación.
                                     • Fallas de asiento de las cuñas.
                                     • Ranuras desgastadas que permiten que se salgan.
                                     • Ajusta incorrecto.


                                     Técnica en el funcionamiento.
                                     • RPM del motor excedido.
                                     • Detonaciones de alta presión.
                                     • Fallas de balancines o de otras piezas del conjunto de válvulas.


                                     Desgaste excesivo – cara de la válvula.
                                     Origen:
                                     Tensión incorrecta del resorte de la válvula.




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                                     Ajustes flojos de la válvula.
                                     RPM-Motor excedidas y calor excesivo.



                                     NOTA:
                                     La teoría nos dice que el desgaste “inicial” de la cara de la válvula es
                                     mayor
                                     que el desgaste después del asentamiento bajo condiciones normales.


                                     Acumulación de depósitos gomosos.
                                     Origen:
                                     Tiempos excesivos de la velocidad de holgar a baja temperatura.
                                     Restricción en el escape.
                                     Mal ajuste de la válvula.
                                     Combustión incompleta.
                                     Agua en el aceite.
                                     Excesivo kilometraje entre cambios de aceite.
                                     Aceite de especificaciones incorrectas.




                                     Deposito de ceniza blanca.
                                     Origen:
                                     Ignición de depósitos de aceite. (Especialmente al usar aceites de alto
                                     contenido de ceniza).
                                     Anillo de pistón roto.
                                     Desgaste excesivo del anillo de aceite.
                                     Fugas de aceite por el vástago de la válvula.


                                     Acumulación del carbón.
                                     Origen:
                                     Consumo de aceite por el vástago de la válvula.
                                     • Guías ó sellos de la válvula desgastados.
                                     • Desgaste excesivo del buje del balancín.
                                     • Demasiado aceite en el motor.


                                     Restricción en el escape.
                                     Lubricante incorrecto.




                                     Vástago roto.
                                     Origen:
                                     Calor excesivo (combaduras).




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                                     Malos ajustes.
                                     Rectificado de la válvula no cuadra con el vástago.
                                     Funcionamiento continúo con una válvula doblada.
                                     Resorte de la válvula débil.
                                     RPM-Motor excesivas.


                                     Una válvula rota en el área del vástago se dice comúnmente que se
                                     rompió en la soldadura. Muchas de las válvulas de admisión no tienen
                                     soldadura; la rotura en la soldadura no es muy usual.


                                     Fatiga macanita.
                                     Origen:
                                     El usar una válvula que no cumpla con las especificaciones del fabricante
                                     del motor para un motor en particular.
                                     Deformación rápida, que origina la fractura del metal.
                                     Fatiga del metal debido a temperaturas excesivas.
                                     Manejo incorrecto de la válvula.


                                     • Mellas en el área del hongo.
                                     • Mellas en el área durante la rectificación.


                                     Asienta solo en el exterior de la cámara del asiento.


                                     Válvulas golpeadas por el pistón.
                                     Origen:
                                     RPM-Motor excedidas.
                                     Sin cuña por falla en el balancín.
                                     Muy fuera del tiempo.
                                     Se pega debido a:
                                     • Depósitos de carbón o de aceite.
                                     • Fuera de alineación.
                                     • Falta de lubricante en la guía.
                                     • Ajuste incorrecto para soltar la compresión (algunas series de motores).
                                     Resorte de válvula débil.


                                     Válvulas flameadas.
                                     Origen:
                                     Borbón u otras partículas evitan el asentamiento de la válvula.
                                     Inserto cuarteado.
                                     Inserto de válvula fuera de redondez.
                                     La cabeza de la válvula no cuadra con el vástago.
                                     Altos depósitos de ceniza de aceites.


                                     Válvula doblada.
                                     Origen:




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                                     RPM-Motor excedidas.
                                     Instalación incorrecta de la guía.
                                     Ajuste incorrecto de la válvula.
                                     Arranques en frió.
                                     Acumulación de carbón o barniz.


                                     Fallas térmicas.


                                     Calor en exceso de lo calculado para el funcionamiento del motor (y para
                                     lo que fueron diseñadas las válvulas) será la causa de la rápida fatiga de
                                     las válvulas tanto de admisión como de escape.


                                     La fatiga térmica progresa hasta cuartear la válvula y causar su falla.


                                     Desgaste excesivo – hongo de la válvula.
                                     Origen:
                                     Exceso de abrasivos en la admisión.


                                     NOTA: una operación continua con este tipo de desgaste nos lleva a una
                                     falla mecánica y al hundimiento de la cabeza de la válvula.


                                     FALLAS DE GUIAS


                                     Desgaste excesivo de la guía.
                                     Origen:
                                     Desgaste por abrasivos.
                                     Enfriamiento insuficiente.
                                     Lubricación insuficiente.
                                     Herrumbre en la guía.
                                     Condensación en la cabeza debido a exceso en la marcha lenta, cambios
                                     en la temperatura durante el funcionamiento o fuga de agua en alguna
                                     parte del motor que nos lleva a humead en el cárter.
                                     El asiento de la válvula o el inserto fuera de redondez.
                                     Usar una pieza equivocada.
                                     Piezas mal alineadas.


                                     Fallas de lubricación.
                                     Origen:
                                     Baja presión del aceite.
                                     • Desgaste mayor de los límites en otras piezas del conjunto de la válvula.
                                     • Nivel bajo del aceite.
                                     Tolerancia incorrecta entre la guía y el vástago.
                                     Lubricante contaminado.


                                     Rebabas o mellas en el metal.




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                                     Origen:
                                     Marcas de herramientas hechas durante el maquinado o procedimiento de
                                     instalación.
                                     (Tales daños pueden rayar el vástago de la válvula y pueden causar la
                                     fuga del aceite y depósitos gomosos).




                                     FALLAS DE RESORTES


                                     Puntos de esfuerzos externos.
                                     Origen:
                                     Herrumbre.
                                     Fatiga.
                                     Mellas en el manejar e instalar.
                                     Compensación del resorte en condiciones de RPM-Motor excedidas.


                                     Puntos de esfuerzo internos.
                                     Origen:
                                     Defectos de proceso.
                                     Inclusión de acero.
                                     Casi siempre se puede decir que si un resorte de la válvula se rompe
                                     junto con otras piezas del conjunto de la válvula, el resorte se rompió
                                     primero. Casi ningún incidente de rotura del resorte resulta de otra rotura
                                     que las causas arriba mencionadas.




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                                     Fallas de balancín y de flechas.
                                     Fractura.
                                     Origen:
                                     Material defectuoso (por lo usual una inclusión de metal).
                                     Puntos de esfuerzo producidos por el mal manejo de la maquina.
                                     Progreso de la falla en otras partes del conjunto de la válvula.



                                     Falla de lubricación.
                                     Origen:
                                     Baja presión del aceite.
                                     • Desgaste por alto kilometraje del motor.
                                     • Ineficiencia de la bomba.
                                     Ensamblado incorrecto del abastecimiento del lubricante



                                     Desgaste del buje.
                                     Pasajes de aceite tapados.
                                     Baja calidad del lubricante.


                                     Desgaste prematuro por abrasivos.
                                     Origen de la tierra:
                                     Lubricante contaminado.
                                     Tierra en el aire de admisión.
                                     Partículas metálicas de maquinado.
                                     Tierra introducida durante el ensamble o la reparación.
                                     Este desgaste por abrasivos de la flecha de los balancines de un motor,
                                     desarmado dos horas después de haber introducido polvo abrasivo
                                     durante una prueba, progresaría a un rayado serio si el polvo continua
                                     entrando en el motor.
                                     Se puede esperar la falla del conjunto válvula, si antes no hay otra falla
                                     en el motor.



                                     Fallas de varillas de empuje.
                                     Distorsión y doblez.
                                     Origen:
                                     RPM-Motor excedidas.
                                     Técnicas de instalación.
                                     • Ajuste incorrecto.




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                                     • El usar la varilla incorrecta.
                                     • Varillas invertidas.
                                     Daños en los conjuntos de árbol de levas y de los seguidores.



                                     Desgaste en el área de asiento.
                                     Origen:
                                     Lubricación insuficiente.
                                     Tierra el la lubricación.
                                     Partículas metálicas del maquinado.
                                     Tierra incluida durante el ensamble o la reparación.


                                     Asiento incorrecto de las varillas.
                                     Fallas en las técnicas de instalación.
                                     Además de lo relativamente común de cambiar la varilla del inyector por
                                     una varilla de la válvula. Aún el técnico con experiencia puede colocar
                                     incorrectamente una de estas piezas, ocasionando una rotura de la varilla.




                                     Desgaste del perno del rodillo de la puntería.
                                     Origen:
                                     Este tipo particular de desgaste burdo de la superficie resulta de las RPM
                                     excedidas del conjunto, las RPM excedidas también pueden doblar el
                                     perno del rodillo.
                                     El desgaste en esta área también se puede originar por un rodillo roto o
                                     figurado.


                                     Falla de la placa guía de seguidores (buzos).
                                     Origen:
                                     Las placas guías de cada tres seguidores preveen que se giren los
                                     mismos, evitando la rotura del rodillo por falla de movimiento
                                     perpendicular a la leva. (Consulte el manual del taller del motor).
                                     Apriete incorrecto.


                                     Daños del rodillo.
                                     Origen:
                                     Ajuste muy apretado.
                                     Tolerancia insuficiente.
                                     Perno instalado incorrectamente.
                                     Las piezas no se limpian completamente.
                                     Alineamiento incorrecto de la leva y el seguidor.
                                     RPM excesivas del motor.


                                     Desgaste del rodillo y de leva.




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miguel 2008 taller: culatas                                                                       Página 35 de 44




                                     Origen:
                                     Esfuerzo horizontal.
                                     • Ajuste muy apretado.
                                     • Tolerancia insuficiente.
                                     Herrumbre u oxidación del árbol de levas o en el rodillo.
                                     Lubricación inadecuada.
                                     Materia extraña de otra falla.



                                     FALLAS EN LAS CABEZAS DE CILINDROS (culata)


                                     Rotura entre la lumbrera de la válvula y el orificio del inyector.
                                     Origen:
                                     Sobrecalentamiento.


                                     • Perdida del elemento enfriador.
                                     • Elemento enfriador no fluye.
                                     • Localizar el punto de calor durante la reparación.


                                     Combustible en exceso.
                                     Ajuste encendido del inyector.
                                     Sostenes del inyector muy apretados.
                                     Instalación incorrecta del manguito del inyector.
                                     Rectificado excesivo de la cabeza.
                                     Forjado defectuoso.
                                     Detonación para arrancar con éter.


                                     Rotura entre las lumbreras de las válvulas.
                                     Origen:
                                     Exceso de combustible.
                                     Sobre calentamiento.
                                     • Perdida elemento enfriador
                                     • Perdida en le flujo del elemento enfriador.
                                     • Localizar el punto de calor durante la reparación.
                                     • Parada en caliente.


                                     Detonaciones debidas al exceso de éter.
                                     Elemento enfriador congelado.
                                     Instalación incorrecta del inserto.
                                     Maquinado incorrecto del orificio del inserto.
                                     Forjado defectuoso.
                                     Deposito de escamas u otras restricciones en los pasajes del agua.




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  • 1. miguel 2008 taller: culatas Página 1 de 44 Compartir Informar sobre mal uso Siguiente blog» Crear un blog Acceder miguel 2008 taller VIERNES 16 DE OCTUBRE DE 2009 ARCHIVO DEL BLOG culatas ▼  2009 (16) MODULO 2: CULATA-MECANISMO DE VALVULAS Y ARBOL DE LEVAS ▼  octubre (15) desarme de motocicleta DTK 100 roja METAS DE CAPACITACION GRAULER partes de motores de 4t ··2 Despues de estudiar este modulo, practicar en los componentes con herramientas y equipo de taller apropiados, haciendo uso de los partes de motocicleta manuales, el alumno debera estar en capacidad de : suzuki el ticus convercion de 1) contestar con el 80% de aciertos el cuestionario de evaluacion que se pulgadas a encuentra al final de este modulo. fraccionarios 2) Limpiar, inspeccionar, revisar y medir exactamente todos los converciones de pulgadas componentes de la culata , del conjunto de valvulas arbol de levas para determinar si se pueden reparar. culatas 3) Tener argumento tecnicos necesarios para decidir si los componentes quees un aceite de culata y conjunto de valvulas que no cumplen las especificaciones del que son los aditivos fabricante se deben cambiar o reacondicionar. 4) Con las bases de mantenimiento preventivo, debe estar en capacidad los aditivos de los aceites de prevenir algunas fallas en la culata y valvulas. accidos de baterias metodos de cargar las baterias clases de baterias PROYECTO DTK 100 CARGADOR DE VATERIAS ►  abril (1) ►  2008 (16) DATOS PERSONALES zapatamiguel PRUEBAS ANTES DE DESMONTAR CULATA Ver todo mi perfil PRUEBAS PRIMARIAS: http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 2. miguel 2008 taller: culatas Página 2 de 44   Estas pruebas se hacen cuando el motor: *Recalienta *Hay agua y aceite *Hay perdida de potencia en el motor PRUEBA DE BURBUJAS En esta prueba tenemos que: *Desmontar termostato *Desactivar bomba de agua (quitar las correas del ventilador) *Funcionar el motor Verificar: Si hay burbujas es debido a que la compresión del motor esta pasando al agua, también puede haber un problema en el empaque de culata o pierde agua. Si hay burbujas, se debe revisar: Turbo, enfriador de aceite, camisas. PRUEBA DE HUMO Antes que todo, se mira el nivel de agua. Si el nivel es bueno no se hace esta prueba. Análisis de humo: Si el humo es blanco, es mucho agua, entonces hay sospecha de empaque de culata. Si el humo es azul es aceite, y si es negro es combustible PRUEBA DE COMPRESION En esta prueba necesitamos un falso inyector y un compresometro de 600PSI *Con esta prueba el motor no debe estar muy frío *Desmontar filtro de aire *Quitar inyector 1 Al cilindro 1 le montamos el falso inyector y el compresometro debe marcar entre 400 PSI y 500 PSI (sin datos) Si hay una perdida de compresión de mas del 30% sobre el valor del http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 3. miguel 2008 taller: culatas Página 3 de 44 catalogo, se considera que en ese cilindro pueden haber problemas con el pistón, los anillos, o la camisa. También se puede sospechar de la culata o empaque de culata. La diferencia entre cilindros no debe ser mayor del 10% (20 bares) Si hay un cilindro bajo de compresión tenemos que: • Vaciar 2 cucharadas de aceite motor al cilindro bajo. • Volver a medir. Si al medir: COMPRESION AUMENTA: Hay que reparar el bloque (antes recomprobar con la varilla del nivel del aceite y tapa tapavalvulas para comprobar si sopla) COMPRESION SUBE MUY POCO: Es la culata ( sus válvulas) PRUEBA CON VACUOMETRO Esta prueba se hace sin aire que provenga del turbo. • El motor debe tener una temperatura tibia. • Conectar el vacuometro de cualquier parte del múltiple de admisión. • Encender el motor y el vacuometro debe marcar de 10 a 18 pulgadas de mercurio (Hg) Se toman tres medidas: MEDIDA UNO: Cuando el motor este en mínima, el vacuometro debe marcar de 10 a 18 pulgadas de mercurio y la aguja debe estar estable. MEDIDA DOS: Cuando el motor este en alta, el vacuometro debe marcar de 10 a 18 pulgadas de mercurio y la aguja debe estar estable. Si en la MEDIDA UNO la aguja es inestable y en la MEDIDA DOS es estable entonces se debe calibrar válvulas. Si en las MEDIDAS UNO y DOS las agujas están inestables (dos a cuatro rayas) y hay que revisar la culata (balancín, varillas impulsadoras, válvulas, asiento de válvulas, guía de válvulas, resortes). http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 4. miguel 2008 taller: culatas Página 4 de 44 Si en las MEDIDAS la aguja es inestable mas de cinco rayas es empaque de culata (revisar culata) MEDIDA TRES: De mínima a alta. (números ficticios) 16-20-0-16 La aguja debe hacer este recorrido • Lo normal del recorrido de la aguja es hacerla en dos segundos, y que vibre menos de dos veces. • Si al hacer el recorrido, la aguja se demora mucho el problema es del EXOSTO. • Si la aguja vibra mas de dos veces el problema es CULATA. NOTA: Si se hace la misma prueba pero tapando el múltiple de admisión y El apagador puesto, se da arranque continuo y la aguja debe marcar Mas de 5 pulgadas de mercurio. Si me marca de 2 a 5 esta regular. El problema es de anillos. Si me marca menos de 2 esta malo. Antes de hacer esta prueba se deben mirar los tornillos del múltiple de admisión. PRUEBA DE ESTANQUEIDAD NOTA El probador de estanqueidad me marca un porcentaje de fuga. PARA PODER MEDIR: * El motor debe estar tibio. • El cilindro numero uno debe estar en • Punto Muerto Superior (PMS) Para poder medir, debemos ponerle o meterle una presion al probador de máximo 80 PSI para poder medir fugas. El reloj se pone en ceros y el máximo de fugas que el probador me debe marcar es del 30% Si no me bota nada el probador me marcara 0%. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 5. miguel 2008 taller: culatas Página 5 de 44 *Si tenemos alguna fuga de aire tenemos que desmontar: Tapa de radiador. Tubo de admisión. Tapa tapavalvulas. Varilla de aceite. Para estas fugas debemos utilizar el oido y debemos detectar donde esta la fuga de aire. PRUEBAS SECUNDARIAS: Abrir filtros de aceite: (DERIVACIÓN---TOTAL) Al abrir el filtro debemos observar que no hayan cenizas ni agua.Si esto sucede, podemos tener problemas con : _ Culata. _ Turbo. _ Bloque (Camisas ) _ Enfriador. _ Post-enfriador. RETORQUEO : torquear tornillos de adentro hacia fuera en tres tandas de acuerdo al valor del catalogo del fabricante, para sacar los tornillos de la culata se hace la operación contraria., Nota. Los toques aparecen en el catalogo en las siguientes unidades : - lb –pie - lb - pulgada - kg-m DESPUES DE LAS PRUEBAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS Desconectar batería borne negativo (--). - Si tiene computador tener cuidado (manual ). - Procurar este todo apagado http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 6. miguel 2008 taller: culatas Página 6 de 44 Drenar: - Agua - Aceite Desconectar - sistema de aire: InterCuler, turbo, filtro de aire. - Sistema de escape: tubo de escape. - Sistema de combustible: tubería de baja, tubería de alta. - Control del motor: censores. Desmontar tapa válvulas: - desmontar varillas impulsadoras. - Conservar el orden de las varillas. Desmontar flauta de balancines manteniendo un orden de afloje. 3- 9- 15- 20- 14- 8- 2 4- 10- 16- 19- 13- 7- 1 5- 11- 17- 21- 18- 12- 6 - 1 paso aflojar tornillos ½ vuelta. - 2 paso aflojar tornillos 1 vuelta. - 3 paso sacarlos todos. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 7. miguel 2008 taller: culatas Página 7 de 44 PRUEBAS AL DESMONTAJE VISUAL : Cámaras (del pistón) : blancos : fugas de agua Color. Carbón: Seco. mucho paso de combustible. Húmedo. Anillos, aceite. Local :. inyector, válvula admisión y escape, conducto de agua y aceite. Estanqueidad de válvulas Con una botella de tiner durante un minuto a un nivel constante, vamos vaciando el tiner en el interior del multiple primero de admision y luego de escape, si observamos que alguna valvula tiene fugas, entonces puede estar quemada, los asientos gastados, la cara de valvula gastada . Empaque de culata. -color -oxidación fugas de agua y aceite :-puntos de calor CULATA. Parte del motor que cierra los cilindros por su lado superior y en correspondencia con la cual suelen ir colocadas las válvulas de admisión y de escape. La forma y las características de la culata siempre han ido estrechamente ligadas a la evolución de los motores y, en especial, han venido condicionadas por el tipo de distribución y por la forma de la cámara de combustión. COMPONENTES DE LA CULATA http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 8. miguel 2008 taller: culatas Página 8 de 44 CARACTERISTICAS Los primeros motores para automoviln presentaban la culata separada del bloque de cilindros, la mayoría de los constructores prefirió adoptar la solución de culata y cilindros en un bloque único. De esta forma se conseguía mayor solidez y se evitaba el mecanizado de las superficies de unión entre la culata y los cilindros, eliminando simultáneamente cualquier problema de estanquidad. En lo relativo a la distribución, en los primeros motores de gas se adoptaron válvulas bilaterales en cabeza, es decir, situadas en 2 filas, con las de escape frente a las de admisión. Sin embargo, las mayores velocidades y presiones alcanzadas pronto sugirieron, para evitar complicaciones de construcción, la adopción de válvulas de admisión automáticas accionadas por la depresión que se creaba en el cilindro durante la carrera de admisión. Posteriormente, cuando las velocidades de rotación aumentaron, este sistema se reveló poco eficiente. En efecto, para cerrar la válvula era preciso un muelle y, por tanto, una buena parte de la carrera de admisión se perdía para crear la depresión suficiente para determinar la apertura de la válvula. Por ello fue necesario adoptar sistemas de accionamiento también para las válvulas de admisión. DISEÑO Y TIPOS DE CULATA En los primeros automóviles, los mecanismos de accionamiento de las válvulas sobresalían de las culatas e iban expuestas al aire, tanto por necesidades de refrigeración como para evitar complicaciones de construcción, así como para permitir un mantenimiento más fácil. Efectivamente, la acción de martilleo de la válvula sobre su asiento provocaba una disminución del juego del sistema de distribución, hasta tal punto que, en aquellos tiempos, en el curso de un viaje de una duración de un día, se hacía preciso regular, al menos una vez, el juego de taqués. Esto explica la razón por la cual los rendimientos, las presiones específicas y los regímenes de rotación eran tan bajos. Las culatas se diseñaban principalmente con la finalidad de facilitar su mantenimiento y esto explica el éxito obtenido desde el principio por la culata con disposición en T, con las válvulas laterales accionadas por 2 árboles de levas distintos. Esta forma poseía el inconveniente de determinar una distribución no uniforme de la temperatura, con un lado frío y otro caliente, lo cual daba lugar a distorsiones. Por este motivo se pasó más tarde a una disposición en L, con las 2 válvulas del mismo lado y con la bujía situada en las proximidades de la válvula de admisión, de forma que estuviese refrigerada por la mezcla entrante. Hasta el momento en que las culatas fueron separadas de los cilindros, el acceso a las válvulas se conseguía a través de unos tapones roscados de latón o de bronce fosforoso. Ello tenía como consecuencia unas zonas escasamente refrigeradas en correspondencia con el escape. Para obtener http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 9. miguel 2008 taller: culatas Página 9 de 44 una refrigeración mayor, en los motores con sistema por aire, los tapones se construían de aleación ligera e iban dotados de aletas. Sin embargo, la introducción de las culatas separadas de los cilindros permitió eliminar estos tapones y estudiar con mayor atención la forma de la cámara de combustión a fin de mejorar el rendimiento. Entre las formas de elevado rendimientose ideo una en la cual la relación de compresión y un buen efecto de turbulencia El paso siguiente fue el alejamiento de las 2 válvulas, con el fin de evitar la transferencia de calor de los gases de escape a la mezcla fresca. El resultado fue una serie de motores con válvula de admisión en cabeza y válvula de escape lateral, sistema que se empleó hasta no hace mucho en los Rolls Royce, Bentley y Rover. La bujía se acercó a la válvula de escape siguiendo la teoría de que el frente de llama se propaga desde el punto más caliente al más frío. Con esta disposición, las válvulas de escape iban situadas en el bloque de cilindros. Las culatas de este tipo eran de construcción bastante sencilla y, a pesar de que ya se habían experimentado motores con todas las válvulas en cabeza, se prefirió dejar, durante cierto tiempo, esta solución para los motores deportivos y de prestaciones elevadas. Esta elección derivó también del hecho de que, en caso de roturas de las válvulas o de los muelles, el motor no resultaba dañado gravemente. Este inconveniente y otros, tales como el desgaste y agarrotamiento de las guías, que, en aquellos tiempos y con los materiales empleados, eran bastante frecuentes, hicieron que las culatas con distribución por válvulas en forma de hongo no fueran las únicas empleadas. Entre los demás sistemas, baste recordar la distribución sin válvulas, mediante correderas, de Knight y Burt, que se adoptó especialmente para los automóviles de lujo. Con el progreso de los materiales y de la técnica, la solución que se impuso gradualmente fue la de todas las válvulas en cabeza. En efecto, aunque las culatas con válvulas laterales en el bloque eran de construcción más sencilla, no permitían alcanzar regímenes de rotación superiores a 4.000 r.p.m., sobre todo debido a la forma de los colectores. Para simplificar su construcción las válvulas en cabeza se colocaron inicialmente en posiciones contiguas y paralelas al eje del cilindro. Sin embargo, esta disposición no permitía emplear válvulas demasiado grandes, debido a que, por lo general, los motores poseían una carrera grande y un diámetro reducido. Para aumentar el diámetro de las válvulas, se ensanchó la cámara de combustión hasta superar las dimensiones del diámetro. También esta solución fue superada por la introducción de las válvulas inclinadas con cámara triangular y de las válvulas situadas en V. En los años sesenta se fue imponiendo progresivamente, también en los http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 10. miguel 2008 taller: culatas Página 10 de 44 automóviles de serie, la distribución mediante árboles de levas en cabeza con accionamiento directo de las válvulas o con balancines. Esta solución proporciona indudables ventajas desde el punto de vista del rendimiento global del motor, pero presenta mayores dificultades de construcción en la realización de la culata, que, la mayoría de las veces, se hace desmontable separando el soporte del árbol de levas de la culata propiamente dicha. Durante los años setenta los problemas creados por la contaminación atmosférica y las respectivas normas a que deben atenerse los motores de los automóviles han impuesto a los fabricantes restricciones cada vez más rigurosas y, consecuentemente, complicaciones de construcción aún mayores. Como ejemplo de lo dicho, baste citar el motor proyectado por la Honda, capaz de superar los estándares norteamericanos para 1976. Este motor, denominado CVCC (Compound Vortex Controlled Combustión) es, en realidad, un motor del tipo de carga estratificada con cámara de combustión desdoblada, con una válvula de admisión principal y otra secundaria ara la introducción de la mezcla en la precámara. CULATA EN MOTORES DIESEL En la panorámica desarrollada hasta aquí, o se ha hecho mención alguna acerca de la rama de las culatas de los motores Diesel. Ese tipo de motor fue aplicado en el terreno automovilístico a principios de los años treinta, por o que, de entrada, se adoptaron las válvulas en cabeza. Por lo demás, la culata es de construcción diferente de la de un motor de gasolina causa de la distinta forma de la cámara de combustión y debido a la presencia del sistema e inyección. En el caso de motores de 2 tiempos, la culata suele ser más sencilla, faltando, salvo casos articulares, las válvulas de admisión y de escape. construcción y materiales. En el estudio de proyecto de una culata para un motor de combustión interna moderno existen 3 objetivos principales que el proyectista trata de alcanzar: buen rendimiento, poca contaminación y bajo costo de construcción. Estas 3 metas no siempre son compatibles y, frecuentemente, obligan a soluciones de compromiso. En especial, es probable que la introducción de normas anticontaminación cada vez más rigurosas, conduzca a sacrificar el rendimiento y el valor de la potencia máxima. En general, se estudian la forma y la inclinación de los conductos de admisión y de escape de forma que se cree la mayor turbulencia inducida en la cámara de combustión, sin disminuir la velocidad de la carga y, por tanto, el rendimiento volumétrico. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 11. miguel 2008 taller: culatas Página 11 de 44 En particular, la sección transversal de los conductos debe conservarse constante durante toda su longitud o, como máximo, con pequeñas conicidades. Las dimensiones de la cámara de combustión y su forma están estrechamente relacionadas con la elección de una relación carrera/diámetro adecuada. Precisamente el problema de la contaminación parece favorecer un retorno a los motores de carrera larga, es decir, con cámaras compactas, en las cuales la combustión se desarrolla mejor. Como consecuencia de ello, se reduce el espacio disponible para las válvulas y, por tanto, es preciso recurrir a una disposición que permita un mejor aprovechamiento del espacio. Por lo normal, se considera que la superficie de la válvula de escape debe ser aproximadamente igual al 60-80 % de la válvula de admisión. En el caso de motores de prestaciones elevadas se suele recurrir a la complicada solución de adoptar tres o cuatro válvulas por cilindro. En efecto, la sección efectiva de paso de dos válvulas pequeñas es considerablemente superior, para una misma elevación, que la de una sola válvula de superficie igual a la suma de las superficies de las dos válvulas de diámetro inferior. Debido a que casi todo el espacio disponible en la cámara se emplea para colocar convenientemente las válvulas, quedan pocas opciones para la situación de la bujía que, por encima de todo, debe colocarse teniendo en cuenta al mismo tiempo la necesidad de desmontaje para su mantenimiento. Sin embargo, su proximidad a una de las válvulas depende también de las características de forma de la cámara. Es preciso recordar que, con frecuencia, la forma de la cámara está condicionada por exigencias de mecanizado y, por tanto, de economía de realización. Por ejemplo, para simplificar la construcción en el Alfa Romeo Alfasud, la culata era plana y la cámara de combustión se hallaba practicada totalmente en el pistón. Tras la determinación de los conductos y de la cámara de combustión, el proyectista efectúa la elección del tipo de mando de la distribución, por lo general relacionado con consideraciones económicas. La solución con árbol de levas en cabeza complica la fusión de manera considerable. En efecto, las almas interiores resultan más complicadas o de construcción más Costosa. Por ello, en este caso la culata se descompone frecuentemente en 2 partes: la inferior comprende las cámaras de combustión, los conductos de admisión y escape y las válvulas, mientras que la superior lleva los soportes del árbol de levas y las guías para los empujadores o los bulones de soporte de los balancines. Se pone un cuidado especial en el estudio de las canalizaciones para el paso del agua de refrigeración, tanto para simplificar las realizaciones internas como para obtener un intercambio térmico eficiente y evitar la formación de puntos calientes en la culata, con las consiguientes deformaciones Y fenómenos de preencendido de la mezcla, que pueden http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 12. miguel 2008 taller: culatas Página 12 de 44 determinar la perforación de los pistones. Un razonamiento análogo vale para el estudio de los conductos que llevan el aceite de lubricación de las válvulas, balancines y árbol de levas en cabeza. El retorno de este aceite al cárter tiene lugar a través de los orificios de las varillas (árbol de levas lateral) o de canalizaciones adecuadas. Las culatas se construyen tanto de fundición como de aleación de aluminio. En los motores más modernos se prefieren generalmente las aleaciones ligeras, debido a la notable ventaja en términos de reducción de peso y a las inmejorables características de fusibilidad y disipación del calor. Los soportes de la distribución se obtienen mediante fusión a presión, que permite realizar piezas con acabados óptimos y de paredes delgadas. La parte inferior de la culata se realiza mediante colada en coquilla o, algunas veces, en arena; experimentalmente se han realizado también por el método anterior. Las guías de las válvulas se introducen a presión en la culata en el caso de que ésta sea de fundición. Dichas guías se construyen de fundición, cuya composición debe estudiarse de acuerdo con el material empleado para las válvulas, a fin de evitar el peligro de agarrotamiento. Para las culatas de aleación ligera se emplean guías de bronce, que se adaptan mejor a las dilataciones del material. También los asientos de las válvulas se introducen a presión en la culata y, al igual que las guías, se les da su medida definitiva mediante mecanizados sucesivos una vez introducidos. Dichos asientos se construyen de fundición o de acero, con un aporte eventual de material resistente a las temperaturas elevadas y a la corrosión (estelita) en el caso de los asientos de las válvulas de escape. MANTENIMIENTO A LA CULATA http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 13. miguel 2008 taller: culatas Página 13 de 44 INSPECCIÓN DE LA CULATA DE CILINDROS Cuando se desmonta la culata del motor, primero hay que hacer una inspección ocular. Se debe examinar las juntas y la superficie de la culata y la superficie del bloque para ver si hay señales de un posible problema. Los daños de las juntas o de los depósitos de carbón en las juntas pueden significar fugas de gases de un cilindro. PRUEBA CON MINIO SATIFACTORIA :se verificala planitud de asiento de culata, esta operación se realiza en un marmol con minio , azul de prusia,u otro colorante. PROCEDIMIENTO PARA LA PRUEBA DE PLANITUD CON MINIO - limpiar las superficies planas del marmol y la culata. - - Esparza uniformemente sobre todo el plano del marmol una pequeña cantidad de minio u otro colorante. - - Coloque suavemente la superficie de asiento de la culata sobre el marmol. - - haga presion con las manos sobre la culata y muevala de derecha a izquierda y de un ladop a otro - retire la culata del marmol y verifique la planitud de la de la superficie de asiento. - Si la culata presenta manchas de colorante en toda la superficie,la planitud es buena. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 14. miguel 2008 taller: culatas Página 14 de 44 PRUEBA DE PLANITUD DE CULATA CON REGLA Y GALGA Se hace con una regla y galgas, se debe medir en varias partes y el valor debe ser de 0.000 “ – 0.001”. si tiene 0.003” milesimas de pulgada esta la culata en mal estado y puede ocasionar ; Recalentamiento, daño de empaque , fugas de agua ,la camisa golpea conyra la culata ( en camisas no secas ). LIMPIEZA DEL CARBON DE LA CULATA Se utiliza una rasqueta para eliminar los depósitos gruesos de carbón. Los residuos de la junta se eliminan con una rasqueta plana o roma, también se puede utilizar pequeños cepillos de alambre impulsados por un taladro eléctrico para eliminar el carbón y pulir la cara de la culata y los orificios para las válvulas. LOCALIZACION DE GRIETAS EN LA CULATA Método de tinte penetrante El método de tinte penetrante es adecuado para la mayor parte de los materiales, para utilizarlo, primero se limpia la zona sospechosa con un disolvente especial para eliminar la mugre y la grasa, después se aplica por aspersión un tinte penetrante rojo en la superficie para que penetre en todas las gritas. Una vez que se a secado el tinte y que ha penetrado, se limpia el sobrante y se aplica un revelador en la zona. Se podrá observar cualquier grieta como líneas rojas delgadas. Detección magnética El método de detección magnética solo se puede emplear con los metales ferrosos, pero no con aluminio o bronce. Se esparcen partículas de hierro o un líquido que contenga esas partículas en la superficie que se va a verificar, se coloca dos imanes muy potentes, uno como polo sur y otro http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 15. miguel 2008 taller: culatas Página 15 de 44 como polo norte en cada extremo de la pieza, con esto produce un campo magnético que atraviesa la pieza con lo cual si existen grietas se forma un polo magnético en cada extremo de la grieta. Las partículas de hierro aplicadas en la superficie serán atraidazas hacia los polos para formar una línea que sigue el contorno de la grieta y la hace visible. NOTA : los tornillos de culata trabajan con esfuerzos en zona plastica, se debe verificar periodicamente la longitud de esto y comparar con el catalogo del fabricante, y si es el caso cambiarlos. HERRAMIENTAS PARA LIMPIEZA DE CULATA a. rasqueta de punta recta (para superficies planas ) b. rasqueta flexible ( para superficies concavas ) c. rasqueta de punta triangular. d. . Espatula (para superficies planas ) e. Cepillo de usos generales f. Brocha de alambres g. cepillo para agujeros EMPAQUE O JUNTA DE CULATA FUNCION : -Dar cierre estanco a los cilindros, pasajes de agua y conductos de aceite. - compresibilidad TIPOS : - empaques metaloplasticos - empaques metalicos - juntas en victocor http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 16. miguel 2008 taller: culatas Página 16 de 44 NOTA : UN EMPAQUE MAL ADAPTADO PRODUCE ESCAPES E IMPIDE QUE LAS CULATAS ASIENTEN FIRMEMENTE SOBRE EL BLOQUE DE CILINDROS. TAMBIEN SE DEBE TENER EN CUENTA QUE UN MAL TORQUE PUEDE CAUSAR FUGAS O INCLUSIVE EL DAÑO DEL EMPAQUE . VALVULAS FUNCIONES: - Las válvulas permiten la entrada del aire y el escape de los gases de la cámara de combustión. - El asiento de las válvulas contra la superficie de los asientos correspondientes sella la cámara de combustión. - transmite el calor de la combustión al aceite lubricante y al elemento enfriador a través de las guías de los asientos y las paredes de la culata. PARTES DE VALVULA CLASIFICACION DE LAS VALVULAS - SEGÚN SU FUNCION : valvulas de admision. Valvulas de escape - FORMAS DE REFRIGERARSE : Algunas valvulas para ayudar a su enfriamiento y prolongar su duracion se utilizan valvulas enfriadas por sodio, que tienen vastago hueco lleno parcialmenmte con sodio metalico. PRECAUCION : la valvula rellena de sodio no debe golpearse porque su contenido es explosivo al contacto con el aire, y puede ocacionar quemaduras en la piel . SEGÚN LA FORMA DE LA CABEZA : - cabeza plana - cabeza concava - cabeza convexa o en forma de hongo http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 17. miguel 2008 taller: culatas Página 17 de 44 TEMPERATURA ALCANZADA EN UNA VALVULA DE ESCAPE las valvulas de escape se ven sometidas a temperaturas mas altas que las valvulas de admision SERVICIO A LAS VALVULAS Las valvulas se deben inspeccionar y medir para verificar si estan dañadas o desgastadas. El desgaste del vastago se mide con un micrometro en el area de contacto con la guia de la valvula. El maximo desgaste por lo general ocurre en esta area y el valor no debe exceder las especificaciones del catalogo. Una valvula doblada tiene una cabeza inclinada en un angulo recto desde el vastago de la valvula . el doblez ocurre general mente entre el area de la cabeza y el area de contacto de la guia. Despues de una buena inpeccion , se deben llevar las valvulas que lo necesiten a un reacondicionamiento en lugares recomendados , que tengan la maquinaria necesitada para este fin. . AJUSTE DE HOLGURA DE VALVULAS También se llama ajuste de luz de las válvulas, el ajuste de la holgura entre la punta del vástago y su balancín; se debe mantener un pequeño espacio libre para permitir la dilatación. La holgura de válvulas se comprueba y ajusta con las válvulas en su posición de cerradas por completo; el ajuste se realiza con calibrador de hojas, para ajustar la holgura, se afloja la contratuerca y se gira el tornillo de ajuste hasta tener la holgura correcta y se aprieta la contratuerca. La válvula debe estar cerrada por completo para este ajuste. HERRAMIENTAS NECESARIAS - llave adecuada o alicate - juego de galgas - destornillador http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 18. miguel 2008 taller: culatas Página 18 de 44 NOTA : calibrar con exactitud , con la misma medida del catalogo. TRASLAPO O BARRIDO DE VALVULAS El traslapo o barrido es la acción de sacar los gases de escape del cilindro. La acción de aire de admisión ayuda a expulsar los gases de escape del cilindro y ayuda en el barrido. En un motor de cuatro tiempos, las válvulas de admisión y escape no abren y cierran justo en el momento en que el pistón se encuentra en el PMS o en el PMI, tal como se explica en el funcionamiento teórico de un motor. En realidad la válvula de admisión empieza a Abrir ANTES De que el pistón alcance el PMS. Esto permite beneficiarse de la inercia de los gases aspirados y conseguir llenar más el cilindro asi como limpiar los gases quemados. Esto es lo que se denomina Avance a la Apertura de la Admisión AAA. Cuando el pistón llega al PMI en su carrera descendente, la inercia de los gases que están entrando en el cilindro sigue introduciéndolos aun cuando el pistón ya inicia su ascenso en la carrera de compresión. Por ello, si la válvula de admisión se cerrara exactamente en el PMI, el cilindro no se llenaría tanto. Conviene pues, cerrar la válvula de admisión en plena carrera ascendente de compresión; es lo que se conoce por Retardo al Cierre de Admisión RCA. La válvula de escape tampoco se abre en el PMI exactamente, sino bastante antes; pues como tampoco puede abrirse de una forma instantánea, si al iniciar el pistón su carrera ascendente de escape no estuviera parcialmente abierta la válvula de escape, se originarían fenómenos de choque por los gases procedentes de la combustión. Este adelanto se llama Avance a la Apertura del Escape AAE. Cuando el pistón alcanza nuevamente el PMS después de su carrera ascendente de escape, los gases continúan saliendo del cilindro, por lo que conviene cerrar la válvula de escape un poco después de que el pistón haya vencido el PMS, de esta manera se facilita la total evacuación de los gases quemados, con lo que el cilindro queda más limpio y por lo tanto tiene una mejor calidad la mezcla. Esto es lo que llamamos Retardo al Cierre de Escape RCE. Al instante en que las válvulas de admisión y de escape permanecen abiertas se denomina cruce de válvulas; es el momento en que la válvula de escape termina de cerrarse y empieza a abrir la de admisión. Cuándo http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 19. miguel 2008 taller: culatas Página 19 de 44 en uno de los cilindros se produce el cruce, el émbolo está en el PMS, cambiando del tiempo de escape al de admisión; simultáneamente hay otro cilindro también con el émbolo en el PMS que ha finalizado la compresión y tiene las dos válvulas cerradas. AAE: AVANCE – APERTURA – ESCAPE AAA: AVANCE – APERTURA – ADMISIÓN RCA: RETRASO – CIERRE – ADMISIÓN RCE: RETRASO - CALIBRE - ESCAPE ADMISIÓN: AAA+180°+RCA COMPRESIÓN:180°-RCA EXPANSIÓN:180°-AAE ESCAPE: 180°+AAE+RCE BARRIDO O TRASLAPO: AAA+RCE FUNCIONAMIENTO DEL MECANISMO DE VALVULAS Al girar el eje de levas, el saliente de levas comienza a levanter el impulsor, el cual transmite movimiento al vastago de la valvula, venciendo la resitencia del resorte para permitir la salida de gases, al continuar la leva su giro hace retornar la valvula a su asiento, sellando el paso de gases. METODOS PARA CALIBRAR VALVULAS DIVISION DE POLEA Cuatro cilindros Para motores de 4 cilindros se colocan las marcas del bloque que coincidan con las de la polea y se calibran las válvulas del pistón 1, después se gira media vuelta y se calibran las válvulas del pistón 3, y así sucesivamente según el orden de encendido (1, 3, 4,2). Seis cilindros http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 20. miguel 2008 taller: culatas Página 20 de 44 Para motores de 6 cilindros se divide la polea en tres partes luego se colocan las marcas del bloque que coincidan con las de la polea y se calibran las válvulas del pistón 1, después se gira 120 grados y se calibran las válvulas del pistón 5, y así sucesivamente según el orden de encendido(1,5,3,6,2,4). Ocho cilindros Para motores de 8 cilindros se divide la polea en cuatro partes luego se colocan las marcas del bloque que coincidan con las de la polea y se calibran las válvulas del pistón 1, después se gira 90 grados y se calibran las válvulas del pistón 8, y así sucesivamente según el orden de encendido (1,8,4,3,6,5,7,2). REGLA DEL CINCO Para motores de cuatro cilindros. Empalme válvular. Calibrar. 4…………………….……………………………………….1 2……………………………………………………………. 3 1……………………………………………………………. 4 3……………………………………………………………. 2 REGLA DEL SIETE Para motores de seis cilindros. Empalme válvular. Calibrar. 6……………………………………………………………. 1 2……………………………………………………………. 5 4……………………………………………………………. 3 1……………………………………………………………. 6 5……………………………………………………………. 2 3……………………………………………………………. 4 METODO RAPIDO CUATRO CILINDROS Se coloca en tiempo el pistón 1 y se calibran las válvulas. 1245 Seda una vuelta y se coloca en tiempo el pistón 4 y se calibran las válvulas. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 21. miguel 2008 taller: culatas Página 21 de 44 3678 METODO RAPIDO SEIS CILINDROS Se coloca en tiempo el pistón 1 y se calibran las válvulas. 1 2 3 6 7 10 Se da una vuelta y se coloca en tiempo el pistón 6 y se calibran las válvulas. 4 5 8 9 11 12 GUIAS DE VALVULAS FUNCIONES: - Lubrica y guía el vástago de la válvula. - Transmite el calor de las válvulas al lubricante. SERVICIO A LAS GUIAS DE VALVULAS Como comprobación del desgaste aproximado, las guías se pueden probar con una válvula nueva. El vástago de la válvula debe tener ajuste deslizable libre en la guía, sin juego excesivo. La holgura entre el vástago y la guía es de alrededor de 0.1 mm. Las válvulas de escape suelen tener una holgura un poco mayor que las de admisión Reemplazo de guías de válvulas. Las guías de válvulas se expulsan de la culata con un extractor o con una prensa. Las guías nuevas deben tener un ajuste de interferencia de 0.1mm en la culata. Las guías se deben instalar con un instalador o con una prensa en la culata de modo que sobresalga la misma distancia que la de las guías originales. Después de instalar, hay que escariar ligeramente las guías a fin de tener la holgura correcta para el vástago de la válvula. Guías integrales para válvulas. En algunos motores, las guías de válvulas son integrales de fundición en la culata; este tipo de guías no se puede reemplazar, pero se puede escariar a un tamaño mas grande para instalar la válvula con vástago de sobre medida para restaurar la holgura entre el vástago y la guía. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 22. miguel 2008 taller: culatas Página 22 de 44 BALANCIN Y EJE FUNCIONES: - Transmite el movimiento de la varilla de empuje a las válvulas e inyectores. - Controla la entrada del aceite a las piezas en la culata. SERVICIO A LOS BALANCINES Es necesario verificar el desgaste de los balancines en el extremo de la varilla de empuje y en el extremo del vastago de la valvula, en el caso de que exista desgaste reemplace el balancin. Debe observar si hay desgaste y ralladuras en el area del pivote del balancin. Revise si hay desgaste en el asiento de la bola de balancines. Cuando se cambien los balancines se deben utilizar pivotes de bola nuevos, los pivotes y los balancines se desgastan de forma igual y si no son parejos provocan un desgaste excesivo y mucha carga en la unidad. VERIFICACIONES AL BALANCIN Y AL EJE 1. AGUJEROS DE LUBRICANTES 2. BUJES 3. TORNILLO DE CALIBRE 4. PATIN : es hecho con un diseño deometrico de alta ingenieria no puede estar rayado y no se puede soldar 5. TORRES DE BALANCIN : por una de ellas entra la lubricacion. NOTA : se debe verificar desgastes, suciedades, si las hay limpiar el balancin , sus partes y el eje, mirar si la lubricacion es buena, y tener en cuenta si los balancines son de admision o de escape . VARILLAS IMPULSADORAS FUNCION : Articular el arbol de levas con los balancines http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 23. miguel 2008 taller: culatas Página 23 de 44 VERIFICACIONES : Se debe verificar si hay desgaste en los extremos de las varillas de empuje , inspeccione la varilla de empuje por su parte superior, haga rodar la varilla sobre una superficie plana para comprobar que no se en cuentra curvada. NOTA : las sobrerevoluciones con motor frio, pueden causar los desgastes en las articulaciones. SERVICIO A LAS VARILLAS DE EMPUJE MEDICIONES A LAS VALVULAS A. distancia desde el tope de la guia de la valvula hasta el fondo del receso del resorte. B. diametro interior de la guia de valvula C. diametro exterior de la guia de valvula D. longitud de la valvula E. altura de guia F. diametro del vastago de la valvula G. profundidad del inserto del asiento de valvula H. angulo de la cara de valvula I. diametro de la cabeza de valvula J. ancho del asiento de valvula K. diametro del inserto de asiento de valvula L. receso de la cabeza de la valvula, desde la cara de la culata de cilindro M. diametro de la garganta de valvula N. angulo del inserto de asiento de valvula ASENTAMIENTO DE VALVULAS http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 24. miguel 2008 taller: culatas Página 24 de 44 Una vez que las válvulas y los asientos están rectificados, hay que asentar las válvulas contra sus asientos. 1 Aplíquese una pequeña cantidad de pasta abrasiva fina con uniformidad en la cara de la válvula. 2 Coloque la válvula en su guía y por medio del asentador o molinillo gire la válvula en su asiento unos cuantos grados cada vez, con una ligera presión. 3 Hay que levantar la válvula con el asentador con frecuencia y girarla a otro lugar en su asiento y continuar el asentamiento. 4 Asiéntese la válvula en esta forma hasta que se obtenga una marca continua, pero estrecha, del abrasivo en el asiento y en la cara. 5 Límpiese con todo cuidado los residuos de la pasta abrasiva en el asiento y la válvula. RESORTES DE VALVULAS FUNCIONES: - Controla la presión del sellado al regresar la válvula a su asiento. - Mantiene el alineamiento de la válvula a través de la estabilidad de las cuñas en el reten del resorte. TIPOS: - simetricos - asimetricos NOTA : los resortes asimetricos de mayor numero de espiras en el montaje van hacia la culata PRUEBAS Y VERIFICACIONES A LOS RESORTES DE VALVULA - PRUEBA DE PERPENDICULARIDAD : se necesita una escuadra, con la cual comprobamos que no existan mas de 2mm de desviacion . http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 25. miguel 2008 taller: culatas Página 25 de 44 PRUEBA DE LONGITUD COMPRIMIDO - utilizamos un compresometro con el cual medimos primero la longitud libre y despues la longitud del resorte comprimido 1cm.. EXTRACTOR DE RESORTE COMPRESOMETRO DE RESORTE SEGUIDORES DE LEVA – TAQUES - LEVANTAVALVULAS FUNCION : articular arbol de levas y la varilla impulsadora TIPOS: HIDRAULICO Funciona silenciosamente , puesto que en ningun momento permite que exista golpeteo por tolerancia o juego de valvulas. Cualquier expansion producida en la valvula por el aumento de temperatura del motor se compensa por la accion hidraulica del alzavalvulas Cuando la valvula del motor esta cerrada, el alzavalvula descansa sobre el talon de la leva y la varilla de empuje en su posicion mas baja, cuando el taque esta en posicion, el resorte del piston se expande y fueza este hacia arriba . HIDRAULICO TIPO DISCO La alta presion del aceite sobre la valvula de disco hace que esta se abra y el aceite entonces llena el espacio debajo del piston, igualando las presiones del disco a cada lado de la valvula Al disminuir la presion del aceite debajo del piston se abre la valvula de http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 26. miguel 2008 taller: culatas Página 26 de 44 disco y la camara se llena de nuevo con aceite del conducto principal y este ciclo se repite a cada vuelta del cigüeñal. TIPO BOLA ARBOL DE LEVAS FUNCION El arbol de levas es el encargado de abrir y cerrar las valvulas de forma que realice un giro completo cada dos vueltas de cigüeñal o ciclo completo de trabajo. Para conseguir esto lleva mecanizados unos salientes llamados levas que son los encargados de regular todo el ciclo y efectuar el empuje necesario. PERFIL DE LEVAS : Es la superficie que actua sobre la valvula, y su forma va a depender del movimiento que se le quiera imprimir según las necesidades especificadas de cada motor.. un perfil de levas comprende : Circulo base Flancos Cresta UBICACION DE ARBOL DE LEVAS 1) SISTEMA OHC: este sistema se lubrica por medio del aceite del propio motor, en la figura observamos tambien un sistema de mando y transmision por cadena. 2) SISTEMA OHV : sistema con arbolo de levas colocado en la parte inferior del bloque, al girar el arbol de levas cada leva levanta un alzavalvulas y una varilla de em´puje que hacen oscilar un balancin y http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 27. miguel 2008 taller: culatas Página 27 de 44 empuja la valvula hacia abajo.la rotacion adicional de la leva permite que el alzavalvulas y la varilla PRUEBAS Y VERIFICACIONES AL ARBOL DE LEVAS PRUEBA DE PLANITUD : con regla de galgas hacemos esta prueba, para que la leva no este desgastada no le debe caber una hoja de galga superior a 0,001 “ milesima de pulgada. MEDICIONES A LA LEVA : se debe tomar medidas de AA,BB, con micrometro y comperar con el catalogo. PRUEBA DE REDONDEZ: se hace con indicador de caratula, se mide y se compara con el catalogo del fabricante, normalmente no excede de 0,05mm Esta prueba se hace girando el arbol de levas sobre los soportes.tambien se debe medir el juego axial. MEDICION DEL ESTRECHAMIENTO Y EXCENTRICIDAD INSPECCION VISUAL DE FALLAS EN LAS LEVAS Revise si los impulspores estan gastados, son faciles de localizar en motores OHC , para ello vea si hay ranura y cambielos si estan gastados, revise los lobulos de las levas si estan con grietas las cuales indican un reblandecimiento del metal MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO MEDIANTE ANALISIS DE FALLAS FALLAS EN LAS VALVULAS Válvula combada. Origen: Enfriamiento inadecuado. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 28. miguel 2008 taller: culatas Página 28 de 44 Asentamiento inadecuado. Restricción en la admisión de aire. Alta temperatura del escape debido al funcionamiento a grandes altitudes. Ajustes apretados de las válvulas. Resorte de válvula débil. Acumulación de carbón. Acumulación de depósitos gomosos. RPM motor excedidas. El calor y el funcionamiento pueden distorsionar ligeramente la válvula, tan poco, que tal distorsión no se podrá ver a simple vista. Pudiéndose notar, sin embargo, cuando se trata de rectificar. No se debería volver a usar a no ser que al rectificar el espesor de la cabeza quede dentro de los límites especificados. (Ver los manuales para los límites de desgaste). Al rectificar lo asientos de válvula, se deberá tener cuidado de evitar el golpear del radio del hongo de la válvula con cualquier parte del equipo rectificador o con otra válvulas o herramientas. Tal punto de esfuerzo puede causar una rotura en esta área al poco tiempo de volver a funcionar. Erosión en el área del hongo. Origen: Los gases calientes que se escapan por el asiento de la válvula van dirigidos al área del hongo causando corrosión en la superficie del material. Fallas de la cuña. Origen: Técnicas de instalación. • Fallas de asiento de las cuñas. • Ranuras desgastadas que permiten que se salgan. • Ajusta incorrecto. Técnica en el funcionamiento. • RPM del motor excedido. • Detonaciones de alta presión. • Fallas de balancines o de otras piezas del conjunto de válvulas. Desgaste excesivo – cara de la válvula. Origen: Tensión incorrecta del resorte de la válvula. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 29. miguel 2008 taller: culatas Página 29 de 44 Ajustes flojos de la válvula. RPM-Motor excedidas y calor excesivo. NOTA: La teoría nos dice que el desgaste “inicial” de la cara de la válvula es mayor que el desgaste después del asentamiento bajo condiciones normales. Acumulación de depósitos gomosos. Origen: Tiempos excesivos de la velocidad de holgar a baja temperatura. Restricción en el escape. Mal ajuste de la válvula. Combustión incompleta. Agua en el aceite. Excesivo kilometraje entre cambios de aceite. Aceite de especificaciones incorrectas. Deposito de ceniza blanca. Origen: Ignición de depósitos de aceite. (Especialmente al usar aceites de alto contenido de ceniza). Anillo de pistón roto. Desgaste excesivo del anillo de aceite. Fugas de aceite por el vástago de la válvula. Acumulación del carbón. Origen: Consumo de aceite por el vástago de la válvula. • Guías ó sellos de la válvula desgastados. • Desgaste excesivo del buje del balancín. • Demasiado aceite en el motor. Restricción en el escape. Lubricante incorrecto. Vástago roto. Origen: Calor excesivo (combaduras). http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 30. miguel 2008 taller: culatas Página 30 de 44 Malos ajustes. Rectificado de la válvula no cuadra con el vástago. Funcionamiento continúo con una válvula doblada. Resorte de la válvula débil. RPM-Motor excesivas. Una válvula rota en el área del vástago se dice comúnmente que se rompió en la soldadura. Muchas de las válvulas de admisión no tienen soldadura; la rotura en la soldadura no es muy usual. Fatiga macanita. Origen: El usar una válvula que no cumpla con las especificaciones del fabricante del motor para un motor en particular. Deformación rápida, que origina la fractura del metal. Fatiga del metal debido a temperaturas excesivas. Manejo incorrecto de la válvula. • Mellas en el área del hongo. • Mellas en el área durante la rectificación. Asienta solo en el exterior de la cámara del asiento. Válvulas golpeadas por el pistón. Origen: RPM-Motor excedidas. Sin cuña por falla en el balancín. Muy fuera del tiempo. Se pega debido a: • Depósitos de carbón o de aceite. • Fuera de alineación. • Falta de lubricante en la guía. • Ajuste incorrecto para soltar la compresión (algunas series de motores). Resorte de válvula débil. Válvulas flameadas. Origen: Borbón u otras partículas evitan el asentamiento de la válvula. Inserto cuarteado. Inserto de válvula fuera de redondez. La cabeza de la válvula no cuadra con el vástago. Altos depósitos de ceniza de aceites. Válvula doblada. Origen: http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 31. miguel 2008 taller: culatas Página 31 de 44 RPM-Motor excedidas. Instalación incorrecta de la guía. Ajuste incorrecto de la válvula. Arranques en frió. Acumulación de carbón o barniz. Fallas térmicas. Calor en exceso de lo calculado para el funcionamiento del motor (y para lo que fueron diseñadas las válvulas) será la causa de la rápida fatiga de las válvulas tanto de admisión como de escape. La fatiga térmica progresa hasta cuartear la válvula y causar su falla. Desgaste excesivo – hongo de la válvula. Origen: Exceso de abrasivos en la admisión. NOTA: una operación continua con este tipo de desgaste nos lleva a una falla mecánica y al hundimiento de la cabeza de la válvula. FALLAS DE GUIAS Desgaste excesivo de la guía. Origen: Desgaste por abrasivos. Enfriamiento insuficiente. Lubricación insuficiente. Herrumbre en la guía. Condensación en la cabeza debido a exceso en la marcha lenta, cambios en la temperatura durante el funcionamiento o fuga de agua en alguna parte del motor que nos lleva a humead en el cárter. El asiento de la válvula o el inserto fuera de redondez. Usar una pieza equivocada. Piezas mal alineadas. Fallas de lubricación. Origen: Baja presión del aceite. • Desgaste mayor de los límites en otras piezas del conjunto de la válvula. • Nivel bajo del aceite. Tolerancia incorrecta entre la guía y el vástago. Lubricante contaminado. Rebabas o mellas en el metal. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 32. miguel 2008 taller: culatas Página 32 de 44 Origen: Marcas de herramientas hechas durante el maquinado o procedimiento de instalación. (Tales daños pueden rayar el vástago de la válvula y pueden causar la fuga del aceite y depósitos gomosos). FALLAS DE RESORTES Puntos de esfuerzos externos. Origen: Herrumbre. Fatiga. Mellas en el manejar e instalar. Compensación del resorte en condiciones de RPM-Motor excedidas. Puntos de esfuerzo internos. Origen: Defectos de proceso. Inclusión de acero. Casi siempre se puede decir que si un resorte de la válvula se rompe junto con otras piezas del conjunto de la válvula, el resorte se rompió primero. Casi ningún incidente de rotura del resorte resulta de otra rotura que las causas arriba mencionadas. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 33. miguel 2008 taller: culatas Página 33 de 44 Fallas de balancín y de flechas. Fractura. Origen: Material defectuoso (por lo usual una inclusión de metal). Puntos de esfuerzo producidos por el mal manejo de la maquina. Progreso de la falla en otras partes del conjunto de la válvula. Falla de lubricación. Origen: Baja presión del aceite. • Desgaste por alto kilometraje del motor. • Ineficiencia de la bomba. Ensamblado incorrecto del abastecimiento del lubricante Desgaste del buje. Pasajes de aceite tapados. Baja calidad del lubricante. Desgaste prematuro por abrasivos. Origen de la tierra: Lubricante contaminado. Tierra en el aire de admisión. Partículas metálicas de maquinado. Tierra introducida durante el ensamble o la reparación. Este desgaste por abrasivos de la flecha de los balancines de un motor, desarmado dos horas después de haber introducido polvo abrasivo durante una prueba, progresaría a un rayado serio si el polvo continua entrando en el motor. Se puede esperar la falla del conjunto válvula, si antes no hay otra falla en el motor. Fallas de varillas de empuje. Distorsión y doblez. Origen: RPM-Motor excedidas. Técnicas de instalación. • Ajuste incorrecto. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 34. miguel 2008 taller: culatas Página 34 de 44 • El usar la varilla incorrecta. • Varillas invertidas. Daños en los conjuntos de árbol de levas y de los seguidores. Desgaste en el área de asiento. Origen: Lubricación insuficiente. Tierra el la lubricación. Partículas metálicas del maquinado. Tierra incluida durante el ensamble o la reparación. Asiento incorrecto de las varillas. Fallas en las técnicas de instalación. Además de lo relativamente común de cambiar la varilla del inyector por una varilla de la válvula. Aún el técnico con experiencia puede colocar incorrectamente una de estas piezas, ocasionando una rotura de la varilla. Desgaste del perno del rodillo de la puntería. Origen: Este tipo particular de desgaste burdo de la superficie resulta de las RPM excedidas del conjunto, las RPM excedidas también pueden doblar el perno del rodillo. El desgaste en esta área también se puede originar por un rodillo roto o figurado. Falla de la placa guía de seguidores (buzos). Origen: Las placas guías de cada tres seguidores preveen que se giren los mismos, evitando la rotura del rodillo por falla de movimiento perpendicular a la leva. (Consulte el manual del taller del motor). Apriete incorrecto. Daños del rodillo. Origen: Ajuste muy apretado. Tolerancia insuficiente. Perno instalado incorrectamente. Las piezas no se limpian completamente. Alineamiento incorrecto de la leva y el seguidor. RPM excesivas del motor. Desgaste del rodillo y de leva. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010
  • 35. miguel 2008 taller: culatas Página 35 de 44 Origen: Esfuerzo horizontal. • Ajuste muy apretado. • Tolerancia insuficiente. Herrumbre u oxidación del árbol de levas o en el rodillo. Lubricación inadecuada. Materia extraña de otra falla. FALLAS EN LAS CABEZAS DE CILINDROS (culata) Rotura entre la lumbrera de la válvula y el orificio del inyector. Origen: Sobrecalentamiento. • Perdida del elemento enfriador. • Elemento enfriador no fluye. • Localizar el punto de calor durante la reparación. Combustible en exceso. Ajuste encendido del inyector. Sostenes del inyector muy apretados. Instalación incorrecta del manguito del inyector. Rectificado excesivo de la cabeza. Forjado defectuoso. Detonación para arrancar con éter. Rotura entre las lumbreras de las válvulas. Origen: Exceso de combustible. Sobre calentamiento. • Perdida elemento enfriador • Perdida en le flujo del elemento enfriador. • Localizar el punto de calor durante la reparación. • Parada en caliente. Detonaciones debidas al exceso de éter. Elemento enfriador congelado. Instalación incorrecta del inserto. Maquinado incorrecto del orificio del inserto. Forjado defectuoso. Deposito de escamas u otras restricciones en los pasajes del agua. http://zapatamiguel.blogspot.com/2009/10/culatas.html 26-04-2010