Curso de Motores de Combustion Interna

Rectificado y reconstrucción de Motores:

La especialidad de Rectificado y/o Reconstrucción de motores constituye una práctica profesional de fuerte arraigo en la cultura empresarial de nuestro sector. Hablamos de una disciplina laboral que en sus orígenes se nos presentaba con frecuencia impregnada de una imagen casi artesanal, pero que hoy en día es capaz de demostrar su plena viabilidad como elemento de negocio para el taller independiente. La incorporación de las más modernas técnicas -en lo que se refiere a equipos, herramientas y procesos de reparación- hacen posible la resolución de todas las necesidades que puedan plantearse derivadas de los modernos y complejos diseños de los motores actuales.

Según el Diccionario de la Real Academia de la Lengua Española, la palabra rectificar (en una de sus múltiples acepciones) significa: corregir las imperfecciones, errores o defectos de una cosa ya hecha. Esta es una definición que puede ajustarse perfectamente a parte del tema que desarrollamos en estas líneas: El rectificado y/o la reconstrucción de motores.

Básicamente, la especialidad de rectificado de motores consiste en perfeccionar los componentes desgastados de un motor, sustituyendo algunos de ellos como los pistones y los cojinetes sobredimensionados respecto al conjunto bloque, cigüeñal y bielas. Y con respecto a la culata, procediendo al cambio de guías, rectificado o sustitución de válvulas, control de estanqueidad y planificado.

A grandes rasgos estos son algunos de los componentes que resultan afectados en una operación de rectificado de motor. En muchos casos (la mayoría), los profesionales del taller reciben los componentes rectificados para posteriormente proceder a su montaje en el taller, hasta completar el conjunto motor para su posterior instalación en el vehículo. A diferencia de esta operación, los motores reconstruidos suelen entregarse al taller completamente montado y listo para ser instalados en el vehículo en cuestión. Por su parte, el taller entrega el casco (motor viejo sustituido) al proveedor de motores -empresas especializadas en esta materia- cerrando el ciclo operativo.

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NECESIDAD DE RECTIFICACIÓN

Sin lugar a dudas, el motor aglutina a la mayor parte de los elementos más importantes de los vehículos. De su correcto funcionamiento depende, no sólo la propia movilidad del vehículo, sino también la correcta interrelación de todos los demás componentes. No debemos olvidar que los motores son unidades mecánicas sometidas a condiciones de funcionamiento muy exigentes a lo largo de su vida útil. Esto hace que su fiabilidad sea uno de los factores sobre los que se deposita mayor atención. Normalmente los motores modernos cumplen sobradamente con las pautas de calidad exigibles para la función para la que han sido creados. Sin embargo, hasta el motor más fiable, eficaz y duradero puede dejar de funcionar alguna vez, incluso cuando las medidas de mantenimiento y de servicio se hayan realizado correctamente. En este mismo sentido hay que añadir que cuando se usa el vehículo de manera intensiva se acorta la vida del motor más que la del propio vehículo. Trastornos e irregularidades del motor durante su funcionamiento pueden conducir a sobrecargas térmicas o dinámicas que pueden provocar serios daños en las piezas más expuestas a este tipo de fenómenos. Las averías que se producen en los motores por éstas y otras causas similares suelen comportar una gravedad especial.

Esto hace que muchos usuarios se planteen la posibilidad de cambiar de vehículo cuando presuponen un elevado importe de las reparaciones necesarias. No obstante, existe la posibilidad real de proceder a una renovación parcial de algunos elementos del motor e incluso de todo el conjunto por mucho menos de lo que pudiéramos imaginar.

Es aquí donde entran en juego las empresas especializadas en la rectificación y reconstrucción de motores. Firmas que, a través de la tecnología y la experiencia profesional, ponen al alcance de muchos talleres una vía alternativa de negocio basada en su actividad reparadora.

UN MERCADO QUE SE MANTIENE

La especialidad a la que hacemos alusión en este informe, se inscribe en un mercado que a lo largo de los últimos años se ha mantenido en una situación bastante estable.

Podríamos decir que uno de los referentes en la conservación de estas condiciones comerciales se debe, en gran parte, a la demanda de este tipo de servicios por parte de los propietarios de vehículos comerciales y de uso profesional (flotas, transportistas, etc.). Normalmente los propietarios de automóviles turismos de uso privado suelen optar por el cambio de vehículo, dadas las facilidades que ofrecen los fabricantes en el momento de la compra. De esta forma puede afirmarse que se trata de un mercado hecho por y para profesionales casi en exclusividad.


INTERESANTES VENTAJAS

La actividad de rectificado y reconstrucción de motores aporta algunas importantes ventajas para el usuario y para el taller. El primero se beneficia de una buena solución a sus problemas con una excelente relación calidad-precio. El segundo, puede facturar más horas de trabajo en concepto de mano de obra y, a la vez, puede hacer mejor precio a sus clientes.

Por otra parte, la fiabilidad del producto como consecuencia de los distintos controles de calidad aplicados en todos los procesos, unida al uso de componentes de alta calidad (realizados en un gran porcentaje por fabricantes de primer equipo) se traducen en un alto valor añadido para el taller mecánico en cuanto al servicio que puede prestar a sus clientes. Un servicio que va más allá de la mera sustitución de un motor por otro, ya que puede asegurarse el seguimiento en el mantenimiento del nuevo conjunto durante mucho tiempo.

Finalmente hay que destacar un importante aspecto relacionado con las garantías de calidad de estos productos y servicios. Normalmente las empresas rectificadoras o reconstructoras ofrecen una cobertura a sus productos de un año sin límite de kilometraje como término medio. Lo que viene a ser otra ventaja añadida a tener muy en cuenta. Como es lógico, el taller se beneficia además del soporte técnico y asistencial que puedan prestarle estas firmas.

PRECIOS

Como no podía ser de otro modo, las cuestiones que tienen que ver con los precios de estos productos y servicios varían mucho en función del motor del que se trate, de la potencia del mismo, del número de cilindros que incorpore, de la marca del vehículo, de las condiciones establecidas por el rectificador o el reconstructor, etc.

Algunos profesionales encuestados apuntan que, independientemente del precio final, de cara al usuario un motor reconstruido puede suponer hasta un 25 por ciento de ahorro respecto al precio de un motor nuevo. Para las operaciones de rectificado los precios son notablemente inferiores.

En esta ocasión utilizaremos algunos ejemplos de motores industriales re-construidos de camiones y maquinaria como punto de referencia. Por ejemplo: un motor MAN completo, del tipo D0224MF, dotado de una potencia de 90 CV, compuesto por cuatro cilindros, puede costar alrededor de 900.000 pesetas.

Otro motor para esa misma marca, modelo D2866KFZ Turbo, con una potencia de 361 CV y seis cilindros, puede situar su precio en torno a los 2,200.000 pesetas. Un tercer motor, en este caso Mercedes del tipo OM 442 LA Euro 2, con una potencia de 480 a 500 CV y ocho cilindros en V, costaría unos 2,5 millones de pesetas. Como es fácil imaginar, el precio de los casi infinitos modelos de motores es algo que sólo pueden determinar las firmas que se dedican a esta especialidad.


Sea como fuere, lo cierto es que el rectificado o la reconstrucción de motores si bien se trata de distintas cuestiones, éstas confluyen en un mismo fin y suponen una buena alternativa de negocio para el taller. No debemos olvidar que el aumento del parque automovilístico experimentado a lo largo de los últimos años es un excelente caldo de cultivo para las consecuentes tareas de reparación en todas las vertientes. Como hemos comentado anteriormente, esta especialidad está inscrita en un mercado que prácticamente se limita a los profesionales del transporte por carretera y similares. Sin embargo, justo es recordar que España es uno de los países europeos con mayor incidencia en este tipo de comunicaciones, lo que de entrada y pensando en el taller es una buena noticia.

Tipos Motor

Motor de combustión interna, cualquier tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química producida por un combustible que arde dentro de una cámara de combustión, la parte principal de un motor. Se utilizan motores de combustión interna de cuatro tipos: el motor cíclico Otto, el motor diesel, el motor rotatorio y la turbina de combustión. Para tipos de motores que utilizan la propulsión a chorro, véase Cohete. El motor cíclico Otto, cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo inventó, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en automoción y aeronáutica. El motor diesel, llamado así en honor del ingeniero alemán Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo. Se emplea en instalaciones generadoras de electricidad, en sistemas de propulsión naval, en camiones, autobuses y algunos automóviles. Tanto los motores Otto como los diesel se fabrican en modelos de dos y cuatro tiempos.

Partes del motor

Los motores Otto y los diesel tienen los mismos elementos principales. La cámara de combustión es un cilindro, por lo general fijo, cerrado en un extremo y dentro del cual se desliza un pistón muy ajustado al interior. La posición hacia dentro y hacia fuera del pistón modifica el volumen que existe entre la cara interior del pistón y las paredes de la cámara. La cara exterior del pistón está unida por un eje al cigüeñal, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento lineal del pistón. En los motores de varios cilindros el cigüeñal tiene una posición de partida, llamada espiga de cigüeñal y conectada a cada eje, con lo que la energía producida por cada cilindro se aplica al cigüeñal en un punto determinado de la rotación. Los cigüeñales cuentan con pesados volantes y contrapesos cuya inercia reduce la irregularidad del movimiento del eje. Un motor puede tener de 1 a 28 cilindros.

El sistema de bombeo de combustible de un motor de combustión interna consta de un depósito, una bomba de combustible y un dispositivo que vaporiza o atomiza el combustible líquido. Se llama carburador al dispositivo utilizado con este fin en los motores Otto. En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado se conduce


a los cilindros a través de un tubo ramificado llamado colector de admisión. Muchos motores cuentan con un colector de escape o de expulsión, que transporta los gases producidos en la combustión. Cada cilindro toma el combustible y expulsa los gases a través de válvulas de cabezal o válvulas deslizantes. Un muelle mantiene cerradas las válvulas hasta que se abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un árbol de levas rotatorio movido por el cigüeñal. En la década de 1980, este sistema de alimentación de una mezcla de aire y combustible se ha visto desplazado por otros sistemas más elaborados ya utilizados en los motores diesel. Estos sistemas, controlados por computadora, aumentan el ahorro de combustible y reducen la emisión de gases tóxicos.

Todos los motores tienen que disponer de una forma de iniciar la ignición del combustible dentro del cilindro. Por ejemplo, el sistema de ignición de los motores Otto, llamado bobina de encendido, es una fuente de corriente eléctrica continua de bajo voltaje conectada al primario de un transformador. La corriente se corta muchas veces por segundo con un temporizador. Las fluctuaciones de la corriente del primario inducen en el secundario una corriente de alto voltaje, que se conduce a cada cilindro a través de un interruptor rotatorio llamado distribuidor. El dispositivo que produce la ignición es la bujía, un conductor fijado a la pared superior de cada cilindro. La bujía contiene dos hilos separados entre los que la corriente de alto voltaje produce un arco eléctrico que genera la chispa que enciende el combustible dentro del cilindro.

Dado que la combustión produce calor, todos los motores deben disponer de algún tipo de sistema de refrigeración. Algunos motores estacionarios de automóviles y de aviones y los motores fueraborda se refrigeran con aire. Los cilindros de los motores que utilizan este sistema cuentan en el exterior con un conjunto de láminas de metal que emiten el calor producido dentro del cilindro. En otros motores se utiliza refrigeración por agua, lo que implica que los cilindros se encuentran dentro de una carcasa llena de agua que en los automóviles se hace circular mediante una bomba. El agua se refrigera al pasar por las láminas de un radiador. En los motores navales se utiliza agua del mar para la refrigeración.

Al contrario que los motores y las turbinas de vapor, los motores de combustión interna no producen un par de fuerzas cuando arrancan (véase Momento de una fuerza), lo que implica que debe provocarse el movimiento del cigüeñal para que se pueda iniciar el ciclo. Los motores de automoción utilizan un motor eléctrico (el motor de arranque) conectado al cigüeñal por un embrague o clutch automático que se desacopla en cuanto arranca el motor. Por otro lado, algunos motores pequeños se arrancan a mano girando el cigüeñal con una cadena o tirando de una cuerda que se enrolla alrededor del volante del cigüeñal. Otros sistemas de encendido de motores son los iniciadores de inercia, que aceleran el volante manualmente o con un motor eléctrico hasta que tiene la velocidad suficiente como para mover el cigüeñal, y los iniciadores explosivos, que utilizan la explosión de un cartucho para mover una turbina acoplada al motor. Los iniciadores de inercia y los explosivos se utilizan sobre todo para arrancar motores de aviones.

Motores cíclicos Otto

El motor convencional del tipo Otto es de cuatro tiempos, es decir, que el ciclo completo del pistón tiene cuatro fases, dos hacia el cabezal cerrado del cilindro y dos hacia atrás. Durante la primera fase del ciclo el pistón se mueve hacia atrás mientras se


abre la válvula de admisión. El movimiento del pistón durante esta fase aspira hacia dentro de la cámara la cantidad necesaria de la mezcla de combustible y aire. Durante la siguiente fase, el pistón se mueve hacia la cabeza del cilindro y comprime la mezcla de combustible contenida en la cámara. Cuando el pistón llega hasta el final de esta fase y el volumen de la cámara de combustión es mínimo, la bujía se activa y la mezcla arde, expandiéndose y creando dentro del cilindro la presión que hace que el pistón se aleje; ésta es la tercera fase. En la fase final, se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia la cabeza del cilindro para expulsar los gases, quedando preparado para empezar un nuevo ciclo.

La eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración. En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende del grado de compresión, la proporción entre los volúmenes máximo y mínimo de la cámara de combustión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto índice de octano. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 20 a un 25% (o sea, que sólo la cuarta parte de la energía calorífica se transforma en energía mecánica).

Motores diesel

En teoría, el ciclo diesel difiere del ciclo Otto en que la combustión tiene lugar a un volumen constante en lugar de a una presión constante. La mayoría de los motores diesel tienen también cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las de los motores de gasolina. En la primera fase se absorbe solamente aire hacia la cámara de combustión. En la segunda fase, la de compresión, el aire se comprime a una fracción mínima de su volumen original y se calienta hasta unos 440 ºC a causa de la compresión. Al final de la fase de compresión el combustible vaporizado se inyecta dentro de la cámara de combustión y arde inmediatamente a causa de la alta temperatura del aire. Algunos motores diesel utilizan un sistema auxiliar de ignición para encender el combustible para arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada. La combustión empuja el pistón hacia atrás en la tercera fase, la de potencia. La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de expulsión.

La eficiencia de los motores diesel, que en general depende de los mismos factores que los motores Otto, es mayor que en cualquier motor de gasolina, llegando a superar el 40%. Los motores diesel suelen ser motores lentos con velocidades de cigüeñal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min), mientras que los motores Otto trabajan de 2.500 a 5.000 rpm. No obstante, algunos tipos de motores diesel pueden alcanzar las 2.000 rpm. Como el grado de compresión de estos motores es de 14 a 1, son por lo general más pesados que los motores Otto, pero esta desventaja se compensa con una mayor eficiencia y el hecho de que utilizan combustibles más baratos.

Motores de dos tiempos

Con un diseño adecuado puede conseguirse que un motor Otto o diesel funcione a dos tiempos, con un tiempo de potencia cada dos fases en lugar de cada cuatro fases. La eficiencia de este tipo de motores es menor que la de los motores de cuatro tiempos, lo


que implica que la potencia que producen es menor que la mitad de la que produce un motor de cuatro tiempos de tamaño similar.

El principio general del motor de dos tiempos es la reducción de la duración de los periodos de absorción de combustible y de expulsión de gases a una parte mínima de uno de los tiempos, en lugar de que cada operación requiera un tiempo completo. El diseño más simple de motor de dos tiempos utiliza, en lugar de válvulas de cabezal, las válvulas deslizantes u orificios (que quedan expuestos al desplazarse el pistón hacia atrás). En los motores de dos tiempos la mezcla de combustible y aire entra en el cilindro a través del orificio de aspiración cuando el pistón está en la posición más alejada del cabezal del cilindro. La primera fase es la compresión, en la que se enciende la carga de mezcla cuando el pistón llega al final de la fase. A continuación, el pistón se desplaza hacia atrás en la fase de explosión, abriendo el orificio de expulsión y permitiendo que los gases salgan de la cámara.

Motor rotatorio

En la década de 1950, el ingeniero alemán Felix Wankel desarrolló un motor de combustión interna con un diseño revolucionario, que utilizaba un rotor triangular que gira dentro de una cámara ovalada, en lugar de un pistón y un cilindro. La mezcla de combustible y aire es absorbida a través de un orificio de aspiración y queda atrapada entre una de las caras del rotor y la pared de la cámara. La rotación del rotor comprime la mezcla, que se enciende con una bujía. Los gases se expulsan a través de un orificio de expulsión con el movimiento del rotor. El ciclo tiene lugar una vez en cada una de las caras del rotor, produciendo tres fases de potencia en cada giro. El motor de Wankel es compacto y ligero en comparación con los motores de pistones, por lo que ganó importancia durante la crisis del petróleo en las décadas de 1970 y 1980. Además, funciona casi sin vibraciones y su sencillez mecánica permite una fabricación barata. No requiere mucha refrigeración, y su centro de gravedad bajo aumenta la seguridad en la conducción.

Motor de carga estratificada

Una variante del motor de encendido con bujías es el motor de carga estratificada, diseñado para reducir las emisiones sin necesidad de un sistema de recirculación de los gases resultantes de la combustión y sin utilizar un catalizador. La clave de este diseño es una cámara de combustión doble dentro de cada cilindro, con una antecámara que contiene una mezcla rica de combustible y aire mientras la cámara principal contiene una mezcla pobre. La bujía enciende la mezcla rica, que a su vez enciende la de la cámara principal. La temperatura máxima que se alcanza es suficiente como para impedir la formación de óxidos de nitrógeno, mientras que la temperatura media es la suficiente para limitar las emisiones de monóxido de carbono e hidrocarburos.


Despiece del motor. Elementos constructivos


La Cilindrada:¿Qué significa y cómo se interpreta?

Cualquiera sabe que el motor es lo que impulsa un vehículo, pero, ¿qué significa la cilindrada?, ¿cómo interpretarla?

3.2, 2 litros, 1600 cc, motor 302 son algunas de las especificaciones que un atento vendedor esgrime como argumento cuando ofrece uno de los nuevos modelos de la exhibición. Las cifras suenan impresionantes, pero no sabemos que ventajas tienen unas sobre las otras.

Lo que intentamos aquí es darle algunos datos para que sea usted quien sorprenda al vendedor. Comencemos con una analogía. Al momento de comprar una camisa ó un pantalón pedimos una talla en particular. Esa talla, ya sea un número ó una letra significa que el producto posee ciertas características: cintura, largo de piernas, ancho del cuello, manga, etc.

¿Es posible saber cuan fuerte es una persona por su talla de camisa y pantalón? Sí, pero no es concluyente, es decir, un hombre que usa un pantalón talla 32 puede estar más preparado para un trabajo fuerte y dinámico que uno con talla 48. Sin embargo esa apreciación no es exacta, porque a la hora de trabajar tal vez no tenga la disposición ó no tenga práctica para realizarlo.

La cilindrada es una forma de representar el tamaño (talla) del motor. Nos da una idea del trabajo que es capaz de hacer, sin embargo no es concluyente, ya que su desempeño está condicionado por muchos factores que lo ayudan o simplemente impiden que dé un buen resultado.

¿Qué medida indica la cilindrada?

En su interior, el motor posee los cilindros y dentro de ellos, los pistones se desplazan en movimiento vertical. Cada pistón se desplaza desde un punto llamado punto muerto superior, hasta el punto más bajo ó punto muerto inferior. Durante el desplazamiento puede observarse como se genera una figura geométrica ó cilindro. El volumen total de ese cilindro corresponde entonces al área de la circunferencia multiplicado por la carrera ó desplazamiento del pistón. Al sumar los volúmenes que desplazan cada uno de los pistones se obtiene la cilindrada del motor. (Técnicamente se conoce como desplazamiento volumétrico).


Por ser una medida de volumen, la cilindrada se expresa en unidades propias de volúmenes, y la forma más frecuente es en centímetros cúbicos (cc), en litros (l) y en pulgadas cúbicas (CID).

Un litro equivale a 1000 cc y 1 CID a 16.4 cc. Por ejemplo, un motor de 5000 cc de cilindrada ó desplazamiento se dice que es un motor 5.0 litros ó también puede conocerse como un motor 302 CID. Para facilitar la lectura de los consumidores siempre se redondean los números.

Es la mayor cilindrada la que indica que un motor pudiera tener más fuerza que otro. Sin embargo, se debe tener presente que un motor de mayor cilindrada es más grande y por lo tanto puede pesar más, consumir más combustible, y hacer al automóvil mas pesado y costoso. Ese mayor peso exige que otros sistemas, como la suspensión y hasta la dirección, deban estar adaptados a las características de ese motor.

Tomando en cuenta tan solo el motor, en el mercado se ofrecen varias opciones. Hace 20 años era difícil imaginar un motor 1.3 en un vehículo con aire acondicionado y transmisión automática, sin embargo, actualmente los ingenieros logran fabricar motores cada vez más pequeños y más fuertes. Hoy en día, tal afirmación, no impresiona a nadie.


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Tipos de Pistones

El pistón es un cilindro abierto por su base inferior, cerrado en la superior y sujeto a la biela en su parte intermedia. El movimiento del pistón es hacia arriba y abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla, transmite la presión de combustión al cigüeñal a través de la biela, fuerza la salida de los gases resultantes de la combustión en la carrera de escape y produce un vacío en el cilindro que “aspira” la mezcla en la carrera de aspiración.

El pistón, que a primera vista puede parecer de las piezas mas simples, ha sido y es una de las que ha obligado a un mayor estudio. Debe ser ligero, de forma que sean mínimas las cargas de inercia, pero a su vez debe ser lo suficientemente rígido y resistente para soportar el calor y la presión desarrollados en el interior de l la cámara de combustión.

Veamos en esta oportunidad algunos tipos de pistones Sealed Power de Federal Mogul que les proporcionará una mejor comprensión de las características, beneficios y materiales de estos pistones para su correcta aplicación.

Comenzaremos por los materiales. Los pistones de los motores actuales usan como elemento principal el aluminio, por ser un metal con amplias cualidades.

En la fabricación de los pistones, al aluminio se le agregan otros elementos para obtener formulas adecuadas que proporcionan las características particulares necesarias según el tipo y aplicación del motor. Estas aleaciones son las que permiten obtener un producto de alta calidad como es el caso de los pistones Sealed Power.

Pistones de aluminio fundido (Sufijos P, NP)

Uno de los procesos más antiguos y aún vigente, es el de la fundición de lingotes de aluminio en grandes Crisoles (donde se calientan los metales hasta que se funden o pasan de sólido a líquido) que luego se vacían en moldes enfriados por agua bajo sistemas especiales.


Posteriormente, comienza el proceso de mecanizado, efectuado por diferentes maquinarias controladas por computadoras y por último pasan por una serie de procesos térmicos que les dan las propiedades requeridas por las empresas fabricantes de equipo original. Estos mismos pistones de la marca Sealed Power son los que tienen los vehículos que salen de la fábrica y son los mismos ofrecidos en las repuesteras como piezas de reposición.

Pistones forjados a presión (Sufijo F)

En éste proceso se utilizan trozos de barras de aleaciones de aluminio cortados a la medida y sometidos a presiones de hasta 3000 toneladas de fuerza, En los troqueles se forja con exactitud las dimensiones del pistón y las ranuras de los anillos con maquinados a precisión para brindar optima calidad y confiabilidad en el uso de estos, tanto en motores.

de uso diario como de trabajos pesados e incluso en los motores de autos de competencias (figura 1).


Pistones Hipereutecticos (Prefijo H)

Estos pistones son fabricados con modernos sistemas de la más alta tecnología metalúrgica en la cual se emplean nuevas formulaciones que permiten agregar una mayor cantidad de silicio, lográndose una expansión molecular uniforme de los elementos utilizados en su composición. Esta técnica de manufactura proporciona a éstos pistones características especiales, tales como soportar mayor fuerza, resistencia y control de la dilatación a temperaturas altas, disminuyendo el riesgo de que el pistón se pegue o agarre en el cilindro, la vida útil es mayor ya que las ranuras de los anillos y el orificio del pasador del pistón son más duraderas, además se pueden instalar en los nuevos motores e igualmente se usan en motores de años anteriores. Esta particular tecnología de los pistones Sealed Power se impone en especial para las nuevas generaciones de motores de alta compresión. Al usar pistones con prefijo “H” su reparación será confiable (figura 2).

Pistones con capa de recubrimiento (Sufijo C) Los primeros minutos de funcionamiento de un motor nuevo o reparado son cruciales para la vida del motor. Los pistones de la marca Sealed Power han estado a la vanguardia de la tecnología del recubrimiento de las faldas del pistón. Inicialmente se utilizó el estaño (éste le da un color opaco figura 3) pero por ser nocivo a la salud ha sido eliminado por los fabricantes de pistones. En sustitución se está aplicando el nuevo recubrimiento anti-fricción compuesto por molibdeno y grafito en las faldas (dándole un color negro, figura 4). Este proceso patentado por Sealed Power extiende la vida útil de los motores que lo usan, evita que los pistones se rayen, ayuda a prevenir daños por la lubricación inadecuada y mejora el sellado de los pistones.

También se usan los pistones sin recubrimiento que tienen una apariencia brillante por el color del aluminio al ser maquinado (figura 1)


Los Pistones Hipereutecticos

Todos los pistones que se encuentran en el mercado contienen un porcentaje de silicio en su composición para darles un mayor nivel de resistencia al calor.

La empresa Federal Mogul en su búsqueda por ofrecer un producto de mayor calidad desarrolló los pistones hipereutecticos.

Estos pistones identificados con el prefijo “H” son manufacturados bajo una formulación metalúrgica especial que permite agregarle una mayor cantidad de silicio, logrando por este proceso una expansión molecular uniforme de estos elementos, posteriormente reciben un tratamiento térmico que les permite características de fuerza, resistencia y control de la dilatación a temperaturas extremas.

Estos pistones son altamente resistentes al agarrotamiento y por estar hechos de un material de mayor resistencia las ranuras y el orificio del pasador tiene mayor duración y resistencia frente al desgaste.

Los pistones hipereutecticos están diseñados para soportar altas temperaturas con baja dilatación y mínima deformación. Esto disminuye considerablemente el coeficiente de fricción entre las partes móviles, eliminando las posibilidades de arrastre del pistón con el cilindro, además los anillos pueden girar con mayor libertad en sus ranuras, evitando que se peguen y logrando un mejor sellado en los tiempos de compresión y explosión.

En la gráfica observamos como se calienta y se disipa el calor en un pistón hipereutéctico..


EL APRIETE DE LA CULATA

INTRODUCCIÓN Todos los mecánicos saben que los fabricantes normalmente ofrecen tres espesores distintos de la misma junta de culata para motores diesel. Esto no es por capricho, si no que cuando un motor se abre y se modifica cualquier medida de sus componentes mecánicos (diámetro de pistón, carrera, altura de camisas, etc.), hace que cambien todos los valores originales de los parámetros físicos diseñados por el fabricante original (principalmente la presión y el volumen de las cámaras de combustión), y el funcionamiento del motor cambia (rendimiento, potencia, etc.). Vamos a ver como la correcta elección del espesor de la junta de culata es un factor clave para el perfecto funcionamiento de un motor diesel.

ESTUDIO TEÓRICO 1er tiempo. Admisión. Válvula de admisión abierta. Pistón baja al Punto Muerto Inferior (PMI). El aire entra dentro de la cámara de combustión. Tenemos un volumen que llamaremos V y una presión que será igual a la atmosférica, por lo que P = 1.

2º tiempo. Compresión. Válvulas cerradas. Pistón sube al Punto Muerto Superior (PMS), comprimiendo el aire. Ahora tendremos un volumen V’ que será menor que el volumen inicial V y una presión P’ que será mucho mayor que la presión inicial P.


Evidentemente, cuanto menor es el volumen mayor es la presión ya que tenemos la misma cantidad de mezcla aire-combustible dentro de la cámara. Por tanto, lo que se conoce como relación de compresión indica las veces que la presión de compresión es mayor que la atmosférica. Es decir, si en un vehículo la relación de compresión es de 22:1, quiere decir que la presión interna de la cámara cuando el pistón alcanza el PMS será 22 veces mayor que cuando el pistón baja al PMI. Pero por la misma relación, el volumen al alcanzar el PMS, será 22 veces menor que el volumen al bajar al PMI.

Al rectificar lo que se está haciendo es bajar la altura de las cámaras de combustión, por lo que estamos haciendo más pequeño el volumen de las mismas. Como se ha visto, al hacer más pequeño el volumen lo que hace es aumentar la presión interna. Por tanto, la altura que estamos quitando al mecanizar hay que suplementarla aumentando el espesor de la junta de culata, para mantener el volumen que teníamos antes de rectificar.

CONCLUSIONES

Todo lo anterior tiene mucha mayor importancia en motores diesel, ya que en motores de gasolina las presiones son mucho más bajas, por lo que normalmente no se necesita aumentar el espesor de la junta.

Para motores diesel es imprescindible seguir unas normas básicas:

· Siempre que se rectifique el bloque es preciso aumentar el espesor de la junta de culata. Para ello debemos llevar los pistones hasta el PMS y medir uno a uno el sobrepasamiento, con respecto al plano del bloque. El pistón que dé más altura es el más desfavorable y con ese valor debemos consultar el manual de aprietes de AJUSA para ver qué junta debemos montar.

· Cuando se rectifiquen culatas planas, también es necesario medir el sobrepasamiento de los pistones para la correcta elección de la junta.

· Cuando se rectifiquen culatas con parte de la cámara de combustión en ellas, aparte de medir el sobrepasamiento de los pistones hay que aumentar el espesor de junta tanto como se haya mecanizado la culata. Es decir, si a la culata le hemos rectificado 0.05 mm, se lo tendremos que aumentar al espesor de la junta.


Lo que no se debe hacer es abrir el motor, sacar una junta con unas muescas determinadas y montar otra con las mismas muescas o con una muesca más porque sí, si no que hay que montar la junta que el motor realmente necesita.

· El sistema de marcado por muescas no es común para todos los fabricantes, esto es, normalmente a mayor número de muescas, mayor es el espesor de la junta, pero HAY SERIES DE MOTORES QUE NO SIGUEN ESTA NORMA GENERAL como se puede ver en el ejemplo adjunto.

De todo esto se deduce que ES IMPRESCIDIBLE UNA CORRECTA ELECCIÓN DEL ESPESOR DE JUNTA PARA EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR DIESEL

APRIETE POR KG En el apriete por Kg lo que medimos es la fuerza de apriete que le aplicamos al tornillo de culata para que cierre. La carga en Kg. la leemos directamente en la llave (si es de dial), saltará el muelle (si la llave es de disparo), o nos lo indicará la llave por medio de una luz y una señal acústica (si la llave es electrónica).

El problema que se puede plantear en el apriete por Kg. es que hay distintas escalas de medida dependiendo del fabricante del motor. Para que lo entendamos, pasa exactamente igual que cuando medimos distancias; los países que utilizan el sistema métrico medimos las distancias en kilómetros, mientras que en Inglaterra, Estados Unidos y Australia lo hacen en millas. Entonces, para medir la fuerza de apriete de un tornillo tenemos tres escalas distintas:


Como en los tres sistemas lo que estamos midiendo es la fuerza que se hace al apretar el tornillo, entre ellos sí que tenemos una equivalencia. Volviendo al ejemplo de las distancias, si entre dos ciudades tenemos 160 Km de distancia, aproximadamente equivale a unas 100 millas. A la hora de apretar pasa algo similar:

NOTA: La conversión de Kpm a Nm no es exacta. La conversión real sería multiplicar por 9.8, pero prácticamente se multiplica por 10, ya que es mucho más fácil y la diferencia es mínima.

APRIETE ANGULAR O APRIETE EN GRADOS

Cuando se realiza un apriete angular, lo que se mide es el giro que realiza el tornillo (o más fácil, lo que gira el mango de la llave al apretar). Para medir los grados se tiene que utilizar un goniómetro o angulímetro, que es el aparato que nos mide los grados. Al apretar por grados siempre se empieza haciendo un apriete pequeño en kilos y luego se empiezan a dar los grados de apriete que indique el manual.

Lo que tiene que quedar claro es que al medir en grados estamos midiendo un ángulo, mientras que al medir en kg lo que se está midiendo es la fuerza que se está haciendo. Por tanto, NO EXISTE EQUIVALENCIA ENTRE LOS GRADOS Y LOS KILOS y es muy fácil entenderlo con un ejemplo. Si yo rosco dos tornillos y uno me cuesta más que otro, para el que me cuesta más tendré que hacer más fuerza para roscar la misma longitud, por lo que si aprieto por kilos, al apretar los mismos kilos con la llave uno habrá roscado más que el otro (el que menos cuesta roscar será el que más roscado esté). Por el contrario, si por ejemplo aprieto dos tornillos un ángulo de 90º, aunque uno me cueste más que otro los dos tornillos habrán roscado por igual en el bloque, por lo que tengo un apriete mucho más preciso.

Ejemplos de apriete por ángulo:


Es que los grados son acumulativos, esto es; si yo no puedo dar 90º en una sola etapa porque no tengo espacio, puedo hacerlo en tantas etapas como yo quiera siempre que la suma me de 90º. Por ejemplo lo podré hacer en tres etapas de 30º, ya que 30º+30º+30º= 90º, o en dos de 45º (45º+45º = 90º).

Y recuerde, EN APRIETES ANGULARES HAY QUE CAMBIAR LOS TORNILLOS CADA VEZ QUE SE ABRA EL MOTOR

TAQUÉS HIDRÁULICOS

CARACTERÍSTICAS Y CONDICIONES DE TRABAJO · Deben asegurar la correcta apertura y cierre de válvulas, compensando dilataciones, desgastes y tolerancias de las distintas piezas que forman la distribución a lo largo de la vida del motor.

· Condiciones de trabajo extremas:

- Soportan unos 150 millones de golpes de leva durante su vida útil.

- Cargas de más de 800 Kg en cada golpe de leva.

- Temperaturas de –10º a +150º C.

· Son piezas de gran precisión con tolerancias internas de milésimas de mm (mm).

· Sus dos únicos enemigos son la suciedad y el aire en el aceite de motor y el síntoma más común es la aparición de ruido.


ACEITE SUCIO · La función de los taqués requiere tolerancias de fabricación y montaje muy estrictas, lo que los hace muy sensibles al aceite sucio.

· Un aceite muy sucio o el uso prolongado de aceite sucio provoca que el pistón del taqué se bloquee y quede pegado al cuerpo del taqué. El taqué es entonces completamente inservible, ya que no puede compensar holguras y dilataciones.

· Si la suciedad se deposita en la válvula que regula la entrada de aceite, éste no podrá entrar a la cámara de alta presión, con lo que el taqué se irá descargando poco a poco por el hueco de milésimas de mm existente entre el pistón y el cuerpo del taqué.

· En estas condiciones aparecerá ruido en los taqués (ver tabla).

· La solución obvia es seguir las recomendaciones del fabricante del vehículo en cuanto a cambios de aceite y filtros, utilizar un aceite de calidad contrastada, mantener la densidad de aceite recomendada y cambiar siempre el filtro de aceite.

AIRE · Si el nivel de aceite baja tanto como para permitir la entrada de aire en el circuito, o, si hay tanto aceite en el cárter que se pueda airear, este aceite con aire puede entrar a la cámara de alta presión de los taqués.

· El taqué no será así una pieza rígida (ya que el aire es compresible, mientras que el aceite no lo es), y el pistón del taqué cederá ante la presión de la válvula o de la varilla empujadora, con lo que tendremos una apertura de válvula incompleta o nula.

PUNTOS A TENER EN CUENTA A LA HORA DEL MONTAJE DE LOS TAQUÉS · Diagnosticar y corregir el problema antes de instalar piezas nuevas (taqués, árbol de levas, válvulas, etc.)

· Limpiar bien todos los componentes de la distribución así como todos los pasos de aceite. Recordar que estos componentes operan con tolerancias de milésimas de milímetro, por lo que incluso el polvo puede marcar la diferencia entre un trabajo bien hecho a la primera o tener que volverlo a hacer.

· Comprobar el desgaste de los alojamientos de los taqués, muelles (longitud y presión), rodamientos del árbol de levas (desgaste o fatiga), balancines y válvulas. En muchos casos, las levas son trapezoidales, mientras que el rectificado de la tapa del taqué es esférico. Esto hace que el taqué rote, produciendo un desgaste más homogéneo.


Una vez montado, comprobar que el árbol de levas no presenta deformación o falta de alineación. Rotarlo manualmente para comprobarlo.

· El arranque es el momento más crítico debido a las grandes fuerzas y tensiones entre las piezas que se ponen en juego. Una de las causas de fallo más comunes en este momento es la falta de lubricación de los taqués. Si no están bien prelubricados, se pueden dañar durante las primeras vueltas del árbol de levas y una lubricación posterior no evitará el fallo.

· Un arranque prolongado con batería puede dañar el árbol de levas y los taqués. Comprobar el nivel de aceite y después de arrancar, no dejar el motor al ralentí. Es esencial rodar el motor a 1500 – 2000 rpm durante media hora. Por debajo de 1500 rpm, la lubricación es insuficiente y no se fuerza a los taqués a rotar lo suficiente conjuntamente con las levas, con lo que el asentamiento leva – taqué no será el ideal.

Recuerde: ES IMPRESCINDIBLE CAMBIAR TODOS LOS TAQUÉS HIDRÁULICOS PARA LA PERFECTA PUESTA A PUNTO DEL MOTOR


El Cigüeñal

El cigüeñal es la pieza del motor que recoge el esfuerzo de la explosión y lo convierte en par motor a determinadas revoluciones. Durante su funcionamiento está sometido a los violentos esfuerzos provocados por las explosiones y las reacciones debidas a la aceleración de los órganos dotados de movimiento alternativo. Por esta causa se construye generalmente por proceso de estampación, de acero cementado y templado, con aleaciones de níquel y cromo. En su proceso de fabricación tienen una gran importancia los tratamientos térmicos que se aplican a determinadas superficies del cigüeñal, como el temple superficial que se da a las muñequillas y apoyos de bancada, llamado "flameado" o nitruración. Un procedimiento moderno es el proceso de endurecimiento superficial mediante calentamiento eléctrico y posterior enfriado, en una capa suficientemente gruesa, con el que se obtiene un aumento de la resistencia a la fatiga.


En la figura 1 se ha representado un cigüeñal para motor de cuatro cilindros en línea, en el que pueden distinguirse los apoyos de bancada A, que fijan el cigüeñal a la misma por medio de sombreretes, con interposición de casquillos de antifricción, como en el caso de las bielas. A los codos o muñequillas B se unen las cabezas de biela y en su prolongación, oponiéndose a ellos, se encuentran los contrapesos H, que equilibran el cigüeñal. Su peso es aproximadamente el del codo.En uno de los extremos del cigüeñal se forma el plato C, al que se le une el volante de inercia por medio de tornillos roscados en los agujeros D.

En E existe un orificio con casquillo de bronce, donde apoya el eje primario de la caja de velocidades, sobre el que se monta el disco de embrague, que ha de transmitir el movimiento del cigüeñal a las ruedas. En F se monta un piñón por mediación de chavetero o a rosca, del que se saca movimiento para el árbol de levas. En G se monta una polea, también por mediación de chavetero, que da movimiento generalmente a la bomba de agua y al generador de energía eléctrica.El cigüeñal presenta una forma característica, en la que las dimensiones correspondientes a los codos se calculan en función de las cargas que deben soportar los cojinetes, la velocidad de régimen y la rigidez que es necesario obtener para evitar las vibraciones torsionales. El número de muñequillas y su situación depende del tipo de motor (número de cilindros y disposición de los mismos), como ya se vio. La separación entre los codos viene impuesta, asimismo, por la disposición de los cilindros y, además, por el número de apoyos de bancada, que a su vez se determinan en función de las características de construcción del cigüeñal y de los esfuerzos a que ha de estar sometido. Actualmente, es corriente el empleo de cigüeñales con cinco apoyos, en los motores de cuatro cilindros, aunque en muchos casos, es suficiente con tres. Los cigüeñales para motores de seis cilindros suelen disponer de cuatro apoyos de bancada.

El ancho de estos apoyos y su diámetro, guarda una estrecha relación con los esfuerzos que ha de soportar. Al aumentar la superficie de apoyo, para una misma fuerza aplicada a ella, resulta un menor esfuerzo unitario sufrido. Generalmente, el apoyo más cercano al volante suele ser de mayor superficie. Este apoyo, o el central en otros casos, están provisto de unos cojinetes axiales en su acoplamiento a la bancada (Figura 2), con


forma de media luna, que limitan el desplazamiento axial del cigüeñal cuando se acciona el mecanismo del embrague. Los cigüeñales van taladrados convenientemente desde los codos a los apoyos, como muestra la figura 1, para permitir el engrase de los mismos. El aceite que se hace llegar a presión a los apoyos de bancada, pasa desde éstos, por el interior del cigüeñal hasta los codos, desde los cuales es salpicado al exterior después de engrasar las articulaciones, formando la correspondiente película de aceite como ya se verá.

Bobina de encendidoFunción

La bobina de encendido transforma el voltaje de la batería en el alto voltaje que se necesita para producir la chispa.

La bobina de encendido consta de un electroimán (bobina primaria o primario) y de una bobina de alta tensión (bobina secundaria o secundaria).

Cuando se conecta la corriente a través de la bobina primaria, se induce un campo magnético. Cuando se desconecta la corriente, dicho campo desaparece bruscamente.

Este cambio del campo magnético crea una tensión inducida en la bobina secundaria lo suficientemente grande como para ionizar la mezcla. . La mezcla ionizada es conductora con lo que se establece una corriente eléctrica a través de la bujía.

Sistemas con distribuidor

Las bobinas de encendido que se usan en combinación con un distribuidor consisten en una bobina primaria y una secundaria.

La alta tensión inducida en la bobina secundaria se conecta a una de las bujías la cual es seleccionada por el distribuidor.


Bobinas de encendido de chispa perdida

La bobina secundaria tiene dos puntas de salida. En una bobina de encendido normal una de estas salidas suministra la alta tensión. La otra salida se conecta al terminal positivo (15) ó al negativo (1) de la bobina primaria. En una bobina de encendido de chispa perdida cada una de las dos salidas se conecta a una bujía. Por lo tanto, saltará simultáneamente una chispa en cada una de las dos bujías.


Bobina de encendido de chispa perdida en un bobina de encendido de chispa perdida

motor de 4 tiempos y 2 cilindro en un motor de 4 tiempos y 4 cilindros

Para poder suministrar las cuatro chispas de un motor de 4 cilindros, se necesitan dos bobinas de encendido. La figura siguiente (izquierda) muestra una bobina de encendido para dos bujías. La bobina de encendido de la derecha incluye dos de éstas. Esta bobina de encendido alimenta a cuatro bujías.


Encendido secuencialLos sistemas de encendido secuencial se caracterizan por no utilizar distribuidor y utilizar una bobina de encendido por cilindro.Cada bobina de encendido está controlada individualmente por la unidad de control.

Especificaciones para bobina de encendido

resistencia

primario: ± 0,3 - 2 ohms

secundario ± 5k - 20k ohms

voltaje de alimentación: 12 V

intensidad limitada a: ± 7A

Control eléctrico


La corriente que atraviesa la bobina primaria induce un campo magnético. Cuando se desconecta la corriente, dicho campo desaparece bruscamente. Este cambio del campo magnético crea una tensión inducida que genera la chispa.

La intensidad antes de desconectar la corriente debe ser lo suficientemente grande para producir una gran variación del campo magnético, cuando dicha desconexión se haga efectiva.

Para ello, la corriente a través de la bobina primaria se controla electrónicamente.

El módulo de encendido se alimenta mediante un circuito limitador de corriente. Combinando este circuito con una bobina de encendido de baja resistencia, la intensidad no depende de la tensión de la batería.

Las imágenes de osciloscopio A y B muestran un ejemplo del voltaje medido en el primario para dos circuitos limitadores de corriente distintos.

Mientras esté desconectada la corriente a través de la bobina, el voltaje en en el módulo de encendido es 12 Volts. Cuando se conecta la corriente, el voltaje cae a 0 Volts. A partir de este momento, la intensidad crece hasta alcanzar el valor límite.

Tal como aumenta el voltaje del módulo de encendido, el voltaje en la bobina primaria disminuye. Ello produce la corriente límite de la imagen A de osciloscopio.


En la imagen B de osciloscopio, el módulo de encendido conecta y desconecta la corriente para limitarla.

Diagnosis eléctrica

Estático

Para realizar estas medidas debe conectarse el encendido.

Medidas

Medir la resistencia del primario y secundario de la bobina de encendido.

Medir el voltaje en el terminal positivo del módulo de encendido.

El voltaje debe ser el mismo que el de la batería.

Resultado

El voltaje es menor que el de la batería.

desconectar el terminal positivo y repetir la medida

Resultado

El voltaje es igual que el de la batería.

comprobar la resistencia de la bobina primaria de la bobina de encendido

comprobar el módulo de encendido

comprobar el cableado entre el módulo de encendido y la bobina de encendido

Resultado


El voltaje sigue siendo menor que el de la batería.

comprobar la llave de contacto de encendido

comprobar el cableado entre la llave de contacto de encendido y la bobina de encendido

Dinámico

Poner en marcha el motor y medir, con un osciloscopio, el voltaje en el primario.

Resultado

0 V

comprobar la alimentación.

12 V

comprobar el módulo de encendido

Diagnosis mecánica

No disponible para este sujeto.

Bujías

Comprobación de la combustión

NORMAL: Extremo inferior ligeramente cubierto de depósitos marrón-grisáceos.


DEPÓSITOS PESADOS: Posibles causas: Aditivos de la gasolina o el aceite, excesivo engrase de la parte alta de los cilindros, conducción a bajo régimen.Las bujías quedarán en perfectas condiciones después de limpiarlas.

DEPÓSITOS DE CARBONILLA: Pueden cortocircuitar el extremo de encendido, debilitando o eliminando la chispa.Vigilar: Mezcla demasiado rica, estrangulador defectuoso, filtro de aire sucio.Las bujías quedarán en perfectas condiciones después de limpiarlas.

ENGRASADA: Se puede cortocircuitar el extremo de encendido, debilitando o eliminando la chispa. Las causas pueden ser las guías de válvulas, segmentos o que el motor esté en rodaje. Solucionar el problema de engrase. Usar una bujía de un grado térmico superior puede solucionar el problema, cuando se deba a una conducción lenta en ciudad. Usar un disolvente antes de limpiarlas con un abrasivo.Las bujías quedarán en perfectas condiciones después de limpiarlas.


SOBRECALENTADA: Posibles causas: Encendido adelantado, curva incorrecta de avance del distribuidor, gasolina de bajo índice de octano, mezcla pobre.Cambiar las bujías y solucionar el problema de calentamiento.

AUTOENCENDIDO: Causado por un sobrecalentamiento excesivo. Las causas pueden ser las mismas, que en le caso de sobrecalentamiento, pero mucho más intensas.Hay que tomar medidas urgentes antes de causar serios daños al motor. Cambiar bujías.

AISLADOR ROTO: (Puede ser una simple fisura). Probablemente causado por la onda expansiva de la detonación, indica: Encendido muy adelantado, curva incorrecta de avance del distribuidor, gasolina de bajo índice de octano, mezcla pobre, entradas de aire en la admisión, fallos de refrigeración.Posibilidad de haber usado un sistema violento para graduar la distancia entre electrodos.


DEPOSITOS DE PLOMO: Causado por los aditivos de plomo en la gasolina. Las acumulaciones hacen que se produzcan fallos en el encendido. Verificar la carburación con el analizador de gases, verificar la puesta a punto del encendido.Acelerar suavemente después de un largo intervalo de rodaje a baja velocidad, durante la cual la acción del motor eliminará la acumulación del plomo. La limpieza de las bujías no es efectiva para eliminar los depósitos.No cambiar tipo de bujía.

Módulo de encendido Función El módulo de encendido se encarga de conectar y desconectar la corriente a través de la bobina primaria de encendido. El módulo de encendido carga la bobina de encendido


cuando la corriente está conectada. En momento en que el módulo de encendido desconecta la corriente, la bobina de encendido genera un voltaje de inducción que provoca la chispa ‘’.

El módulo de encendido conecta y desconecta la corriente según una señal de entrada . Esta entrada es suministrada por la unidad de control. En los sistemas antiguos, la señal de entrada es suministrada por un sensor montado en el distribuidor que puede ser inductivo ó de efecto Hall ó opto-acoplado.

Control electrónico

El conector del módulo de encendido tiene varios terminales. Los siguientes terminales son usados en los módulos de encendido comunes.

· un terminal conectado a la bobina de encendido. Mediante este terminal, se conecta y desconecta la corriente a través de la bobina de encendido.

· un terminal conectado con el voltaje de alimentación ( 12 Volts)


· un terminal conectado a la masa.

· terminal(es) para recibir la señal de entrada. Si la señal de entrada es suministrada por un sensor inductivo se necesitan dos terminales. El voltaje de salida de un sensor inductivo lo produce una bobina interna. Esta bobina induce un voltaje de salida que sigue, prácticamente, una onda sinusoidal. Si la señal de entrada es suministrada por un sensor de efecto Hall ó un sensor opto-acoplado, se necesitan tres terminales. Dos de estos tres terminales se utilizan para alimentar al sensor. El voltaje de alimentación puede ser 5 ó 12 Volts. El tercer terminal recibe la señal de salida del sensor. El voltaje de salida de estos sensores es una señal en forma de onda cuadrada.

Es posible encontrar terminales adicionales. Por ejemplo, para mandar una señal de RPM al cuentarrevoluciones. Algunas veces, la señal de entrada es suministrada por un sensor mientras que el ritmo de encendido es controlado por la unidad de control. En este caso, la señal recibida del sensor es convertida en una señal en forma de onda cuadrada por el módulo de encendido y es reenviada a la unidad de control. Cuando la unidad de control recibe esta señal, procesa esta información, conjuntamente con la información que recoge de diversos parámetros del motor, y envía una nueva señal en forma de onda cuadrada al módulo de encendido. Esta señal es utilizada por el módulo de encendido para conectar y desconectar la corriente a través de la bobina primaria de encendido.

Mientras la señal de entrada en el módulo de encendido está en estado ‘alto’ la corriente está ‘conectada’. Durante los intervalos en que esta señal de entrada está en estado ‘bajo’ la corriente está ‘desconectada’. En este momento se produce la chispa.

Diagnosis eléctrica Encender el motor y medir (utilizando un osciloscopio) la señal de entrada suministrada por la unidad de control o el sensor de entrada. Se debe observar una onda cuadrada ó una sinusoide, en el caso de usar un sensor inductivo.

Señal incorrecta Desconectar el conector del módulo de encendido y comprobar el cableado entre el módulo de encendido y la unidad de control ó el sensor de entrada ’.


Reemplazar el módulo de encendido si la señal aparece en el conector desconectado y desaparece al conectar el conector.

Si la señal de salida no es visible en cualquiera de las dos situaciones, el fallo no está en el componente.

Señal correcta Comprobar la alimentación del módulo de encendido.

Comprobar el voltaje del primario utilizando un osciloscopio de encendido ó un osciloscopio normal con una sonda apropiada.

El voltaje debe ser prácticamente 0 Volt mientras el módulo de encendido esté recibiendo una entrada ‘alta’ de voltaje del sensor ó de la unidad de control.

Comprobar el cableado entre el módulo de encendido y la bobina de encendido

Bomba de combustible Función La bomba de combustible es una bomba eléctrica que aspira el combustible desde el depósito del combustible y lo bombea a presión a través de un filtro hasta la via del combustible o el cuerpo de la válvula de mariposa. El combustible corre a través del inyector(es) y retorna al depósito a través del regulador de presión del combustible. Algunos sistemas utilizan dos bombas. La bomba de aspiración de combustible dentro del depósito y la bomba de presión del combustible fuera del depósito.


Especificaciones presión de la bomba: ± 0,25 - 6 bars

presión del sistema: ± 0,6 - 1,1 bars (mono-punto)

± 2 - 3,5 bars (multi-punto)

flujo: ± 50 - 100 l/h

voltaje de alimentación: 12 Volts

intensidad: ± 5A

Control electrónico La bomba de combustible es activada por un relé. Las situaciones en que el relé está conectado son:

· durante unos segundos después de conectar el encendido

· durante el tiempo en que el sistema recibe pulsos RPM.


El relé de la bomba de combustible suele estar controlado por la unidad de control.

La bobina del relé tiene dos terminales. Uno de estos terminales se conecta a la tensión de la batería. El otro terminal se conecta directamente a la unidad de control.

La corriente a través de la bobina del relé se conecta durante el tiempo en que la unidad de control conecta este terminal a la masa. El voltaje en este terminal durante este periodo es de 0 Volts. Durante el tiempo en que el relé no está conectado, el voltaje en el terminal es de 12 Volts

Diagnosis eléctrica general

Ponga el interruptor de encendido en posición “ON”

Escuche el sonido de la bomba de combustible en funcionamiento. La bomba de combustible debe funcionar durante algunos segundos después de poner el interruptor de encendido en la posición “ON”

alimentación eléctrica

Para realizar esta medida el relé que conecta la potencia a la bomba de combustible debe estar cerrado. Si es necesario, cortocircuite el interruptor del relé.

Mediciones


Desconectar el conector de la bomba de combustible. Medir el voltaje entre los terminales del conector de la bomba de combustible. El voltaje debe ser de 12 Volts.

Resultado 12 Volts

· recambiar la bomba de combustible

0 V

· comprobar el circuito de masa

· comprobar el cableado entre el relé y la bomba

· comprobar el relé que conecta la potencia a la bomba

Diagnosis mecánica Para realizar esta medida el relé que conecta la potencia a la bomba de combustible debe estar cerrado. Si es necesario, cortocircuitar el interruptor del relé.

comprobar la presión del sistema de combustible

Resultado · comprobar el nivel de combustible en el depósito

· comprobar el regulador de presión del combustible

· comprobar los filtros de combustible

· comprobar la bomba de combustible

· comprobar el circuito de retorno de combustible al depósito

Bomba de ascenso del combustible Función La bomba de ascenso del combustible está montada dentro del depósito del combustible. Suministra el combustible a la bomba de presión que está fuera del depósito.

La bomba de combustible es una bomba eléctrica.

Si no funciona la bomba de combustible se producirá un empobrecimiento de la mezcla cuando se requiera una gran carga (aceleración y mariposa totalmente abierta).

Especificaciones presión: ± 0,25 bar

flujo: ± 65 l/h

Voltaje de alimentación: 12 V





relé de la bomba de combustible suele estar controlado por la unidad de control.

La bobina del relé tiene dos terminales. Uno de estos terminales se conecta a la tensión de la batería. El otro terminal se conecta directamente a la unidad de control.







Para realizar esta medida el relé que conecta la potencia a la bomba de combustible debe estar cerrado. Si es necesario, cortocircuitar el interruptor del relé.

Mediciones


Resultado 12 V


0 V








Bomba de presión de combustible Función La bomba de presión de combustible es una bomba eléctrica que recibe el combustible subido por una bomba de combustible montada en el depósito del combustible y lo bombea a presión hasta la via del combustible o el cuerpo de la válvula de mariposa. El


combustible corre a través del inyector(es) y retorna al depósito a través del regulador de presión del combustible.

Especificaciones presión de la bomba: ± 1,2 bar

flujo: ± 80 l/h

Voltaje de alimentación: 12 V

intensidad: ± 5A





El relé de la bomba de combustible suele estar controlado por la unidad de control. La bobina del relé tiene dos terminales. Uno de estos terminales se conecta a la tensión de la batería. El otro terminal se conecta directamente a la unidad de control.






Para realizar esta medida el relé que conecta la potencia a la bomba de combustible debe estar cerrado. Si es necesario, cortocircuitar el interruptor del relé.

Mediciones


Resultado 12 V


0 V









INYECTORFunción Los inyectores son válvulas electromagnéticas reguladas electrónicamente. Haciendo uso de los inyectores, la unidad de control es capaz de inyectar una cantidad exacta de combustible. Añadiendo esta cantidad de combustible al aire, se crea una mezcla con la proporción aire/combustible requerida. Dependiendo del tipo de sistema de gestión del motor, se utiliza un inyector por cilindro (sistemas multipunto) o bien un inyector para todos los cilindros (sistema monopunto).

Sistemas mono-punto Los sistemas mono-punto de inyección de combustible utilizan un inyector central para producir la proporción aire/combustible requerida. El inyector se monta sobre el cuerpo de la válvula de mariposa e inyecta e combustible por encima de la válvula. El combustible es suministrado por una bomba de combustible y se mantiene a un nivel constante mediante el regulador de presión de combustible montado sobre el cuerpo de la válvula de mariposa. La presión del combustible en sistemas mono-punto está normalmente entre 0,6 y 1,2 bars

Sistemas multipunto. Los sistemas de inyección multipunto utilizan un inyector para cada cilindro. Los inyectores están montados en el colector de admisión. El carburante se inyecta en la dirección de las válvulas de admisión. El combustible es suministrado por una bomba de combustible. La diferencia de presión entre la presión del aire en el colector de admisión y la presión del combustible se mantiene constante mediante el regulador de presión de combustible. Por lo tanto el regulador de presión del combustible aumenta la presión del combustible tal como aumenta la presión en el colector de admisión. La


presión del combustible en sistemas multi-punto está normalmente entre 2 y 3 bars. El regulador de presión del combustible está montado sobre el conducto del combustible.

Inyección secuencial de combustible. La inyección secuencial de combustible es el método usado por los sitemas multipunto para controlar la proporción aire/combustible y la distribución de la inyección por cilindro. Cada inyector de un sistema de inyección secuencial está controlado individualmente por la unidad de control.

Inyectores de alimentación superior o inferior. La admisión de carburante del inyector puede estar en la parte superior o en la inferior. Los inyectores de alimentación inferior suelen ser utilizados en sistemas de inyección mono-punto mientras que los inyectores de alimentación superior suelen ser más usados en sistemas multi-punto.

Especificaciones para inyectores. resistencia

impedancia alta: ± 15 ohms

impedancia baja: ± 0,5 - 2,5 ohm

flujo: ± 50 - 200 gr/min

voltaje de alimentación: 1- 12 Volts

intensidad: ± 0,75Amps


Control eléctrico

El comportamiento eléctrico de un inyector viene determinado por la bobina interna. Cuando la corriente fluye a través de la bobina, la aguja del inyector se levanta presionando el muelle, lo cual provoca la inyección del combustible. Se usan dos tipos de bobinas para inyectores. La resistencia de una bobina corriente para inyector es aproximadamente de 15 ohms. Otros sistemas de inyectores utilizan bobinas de baja resistencia (aproximadamente 1-2,5 ohms).

Los inyectores de baja impedancia pueden activarse de dos formas distintas:

· utilizando una resistencia extra externa para limitar la corriente

· utilizando un circuito limitador de la corriente en el interior de la unidad de control.

La imagen de osciloscopio A muestra la señal del voltaje medida en un inyector de alta impedancia ó un inyector de baja impedancia con resistencia externa.


Las imágenes de osciloscopio B y C muestran dos circuitos limitadores de corriente distintos utilizados en inyectores de baja impedancia.

Un inyector tiene un conector eléctrico con dos terminales. Uno de estos terminales se conecta a la tensión de la batería. Este voltaje de alimentación suele conectarse al inyector a través de un relé. El otro terminal se conecta directamente a la unidad de control. La corriente a través del inyector se conecta durante el período en que la unidad de control conecta este terminal a la masa. El voltaje en este terminal durante este periodo es de 0 Volts. Durante el período en que el inyector no está conectado, el voltaje en el terminal es de 12 Volts

Diagnosis eléctrica Estático

Para realizar esta medida el relé que conecta la potencia al inyector(es) debe estar cerrado. Si es necesario, cortocircuite el interruptor del relé. Realize el test sobre cada inyector por separado. Desconectar los inyectores conectados en paralelo.

Medidas Medir el voltaje en la unidad de control. Utilizar el terminal que conecta la corriente en el inyector.

Resultado 12 V

· el inyector y el cableado son eléctricamente correctos.

0 V

· comprobar el relé que conecta la potencia al inyector(es)

· comprobar el cableado entre el relé y el inyector

· comprobar la resistencia del inyector

· comprobar el cableado entre el inyector y la unidad de control


· comprobar la unidad de control

Dinámico

Conectar todos los inyectores. Poner en marcha el motor y medir, utilizando un osciloscopio, el voltaje en el terminal de la unidad de control que conecta la corriente en el inyector’.

Resultado 0 V

· realizar los tests estáticos.

12 V

· la unidad de control no conecta el inyector(es).

Diagnosis mecánica · comprobar la presión del sistema de combustible

· comprobar las fugas y la contaminación de los inyectores

· Inyectores de alimentación inferior. comprobar el sellado entre el inyector y el cuerpo de la válvula de mariposa

· Sistemas multipunto: desconectar el tubo entre el regulador de presión del combustible y el colector de admisión. No debe escapar nada de combustible fuera del regulador de presión.


Sistema biela-manivela.

Este es el sistema mecánico interno principal del motor, es la interfase entre la energía liberada en la combustión del combustible y la energía mecánica resultante.

Su importancia radica en que es el sistema del motor que relaciona todos los movimientos que en él se producen para obtener un trabajo útil en el eje de salida.

Este mecanismo transforma el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en el movimiento de rotación variado del cigüeñal.

Consta de un pistón articulado a una biela y ésta a su vez conectada a una manivela o cigüeñal, éstas articulaciones son a través de bujes o cojinetes de metal anti-fricción.

El funcionamiento es el siguiente:

El pistón confinado a moverse en un recinto cerrado o camisa, produce un movimiento rectilíneo alternativo, primero baja debido a la acción de la presión que ejercen sobre él los gases de la combustión en su expansión, y como está vinculado a una biela ésta lo acompaña en su movimiento, pero a su vez como la biela está vinculada a la manivela del cigüeñal, produce la rotación de éste, el movimiento continúa, cuando el pistón sube debido a la inercia de los contrapesos del cigüeñal, logrando una vuelta completa, luego el ciclo se repite dando como resultado el movimiento de rotación del cigüeñal, el cual transmite este movimiento al exterior a la máquina que está acoplada.

El sistema funciona sin inconvenientes si se mantiene el régimen de revoluciones fijado para el motor y no se producen detenciones indeseadas.

Para que este sistema funcione deben responder correctamente otros sistemas relacionados a él como son el de lubricación y el de refrigeración para evitar su engrane. Además debe asegurarse una correcta combustión para mantener el movimiento alternativo del pistón.

Si el mecanismo produce un funcionamiento irregular, pérdida de rendimiento, dificultad en el arranque, engrane del motor o una detención brusca, es posible que el mecanismo biela-manivela se encuentre dañado, presentando un desgaste excesivo de los cojinetes de fricción, o exista una interferencia fuera de rango entre pistón y camisa debida a depósitos de residuos carbonosos o a un calentamiento excesivo de sus partes, por falta de lubricación y/o de refrigeración.

La reparación de este mecanismo, no es muy simple, requiere el desmontaje de sus partes componentes, una revisión y control de dimensiones, tolerancias, alineación y paralelismo de sus componentes, en general se requerirá verificar si la biela no está torcida, si el eje del buje de biela y el eje del cojinete de fricción no han perdido paralelismo y el estado de los metales anti-fricción, del muñón del cigüeñal y su


concentricidad. Probablemente la reparación además, consista en el reemplazo del buje y metales anti-fricción de la biela, el perno de pistón, rectificar el muñón del cigüeñal y también comprobar el estado y fijación de sus contrapesos.

Respecto a la seguridad de las personas, hay que tener en cuenta que el sistema consta fundamentalmente de partes en movimiento y que sólo podrá acceder a ellas con el motor detenido y frío, por otro lado estos mecanismos funcionan lubricados, utilizando para ello un circuito que los provee de aceite a cierta presión, en consecuencia, hay que extremar las precauciones en la manipulación del lubricante evitando derrames y teniendo presente el grado de inflamabilidad

Motor de combustión interna de combustión a volumen constante - Ciclo Otto.

Los ciclos teóricos del motor a combustión a volumen constante fueron estudiados por Beau Rochas, pero su aplicación práctica se la debemos a Otto que construyó los primeros motores aproximadamente en 1862.

El ciclo Otto es un ciclo cerrado, que utiliza una mezcla de aire y gasolina o aire y gas y para su ignición tiene la ayuda de una chispa eléctrica producida por el sistema de encendido. Este ciclo consta de 4 etapas o tiempos. Aspiración, compresión, combustión y expansión. El flujo del fluido en su interior sería el siguiente:

En la carrera descendente del pistón, aspira un volumen de mezcla aire-combustible, que ingresa en una cámara, cuando el pistón sube comprime esa mezcla que cuando alcanza el punto muerto superior se enciende y se quema a volumen constante (teórico), para luego producir una expansión (carrera útil) en cuyo transcurso aporta el trabajo, luego en la carrera ascendente se eliminan los gases de la combustión y el ciclo se inicia nuevamente.


El ciclo ideal o teórico difiere bastante del real por diversos motivos entre los cuales podemos mencionar:

Disociación química de los combustibles, combustión no a volumen constante sino variable debido al tiempo de apertura de las válvulas de admisión y escape, avance al encendido para evitar la detonación de los combustibles, etc., todo lo cual hace que el ciclo no se realice como el teórico.

La mezcla de aire y gasolina (nafta) o aire y gas puede hacerse actualmente en un dispositivo llamado carburador o en la cámara de combustión en los sistemas de inyección, este último está reemplazando al sistema de carburador.

Motores ciclo Otto a gas o nafta :

La mezcla y regulación del aire y el combustible se realiza en un dispositivo llamado carburador al cual ingresan el combustible líquido o gaseoso y el aire y se obtiene una mezcla regulada de carburante en proporción acorde al régimen de funcionamiento del motor.

Carburadores.

Carburador para líquidos:

Este dispositivo, realiza la conversión y mezcla del combustible líquido con el aire, de acuerdo a los requerimientos del motor.

Su importancia radica en que produce una mezcla adecuada al régimen de marcha del motor, arranque, ralentí, aceleración brusca, velocidad crucero, desaceleración y carga máxima.

La función principal es la mezclar el aire exterior con los vapores del combustible líquido para producir una combustión apropiada. Es de hacer notar la diferencia con el carburador para gas, porque a éste carburador además se le agrega la función de producir la evaporación del combustible líquido, en una sección donde se produce una caída brusca de presión.

El dispositivo básico consta de una válvula mariposa o mariposa del carburador, una cuba de nivel constante y uno o varios surtidores. Actualmente los carburadores tienen muchos accesorios que mejoran su funcionamiento, adecuando mejor la mezcla al régimen requerido por el motor. Con la tendencia actual de la inyección de combustible, los carburadores tienden a desaparecer.

El funcionamiento básico de un carburador es el siguiente: cuando la mariposa del carburador se abre, la depresión producida por el del motor genera un flujo de aire que al pasar por un difusor o tubo venturi se acelera, este aumento en la energía cinética del aire, produce una disminución de la presión en ese punto, donde se ubica el surtidor de


combustible líquido, esta depresión evapora una cierta cantidad de combustible, estos vapores se mezclan con el aire e ingresan al motor. El descenso del nivel en la cuba mueve el flotante, que al bajar abre la entrada de combustible reponiendo el nivel nuevamente.

El carburador funciona bien si se produce en él la cantidad necesaria de mezcla combustible que el motor necesita para funcionar de acuerdo a su régimen de funcionamiento, si esto sucede, el motor funcionará en forma armoniosa, sin interrupciones y los de gases de combustión tendrán una composición (análisis de gases de escape) que nos asegure la total combustión de la mezcla.

Los controles que debo realizar son para asegurar el suministro de aire y combustible al carburador en cantidad y calidad necesarias y que todos los conductos, surtidores y orificios internos del mismo se mantengan con sus calibraciones originales o con la tolerancia dada por el fabricante.

Las fallas se pueden detectar observando el funcionamiento mismo del motor, que debe ser suave y sin interrupciones, también con el resultado de un análisis de los gases de combustión, que nos dirá de la calidad o proporciones de combustible y aire, otro indicador de la calidad de la mezcla es la temperatura de los gases de escape.

La reparación de un carburador se limita al recambio de piezas que han sufrido desgaste con el uso por lo tanto sería muy útil tener presente el calibre de todos los orificios y surtidores que se encuentran en el mismo.


Las consideraciones de seguridad son las mismas que para cualquier sistema que tiene y manipula combustible en su interior, es decir purgar y eliminar toda traza de combustible antes de realizar reparaciones. Para el cuidado del medio ambiente se requiere evitar derrames y disponer restos de combustible en recipientes adecuados para su tratamiento posterior.

Carburador para gas:

El carburador es un dispositivo que prepara la mezcla aire y gas combustible antes de su ingreso al motor y para cualquier régimen de funcionamiento.

Es un elemento muy importante ya que de su buen funcionamiento y regulación, dependen las condiciones de cómo se va a realizar la combustión y por lo tanto del funcionamiento y comportamiento del motor en sus distintos regímenes de marcha.

La función del carburador es la de mezclar el combustible gaseoso con el aire en proporciones adecuadas, para su combustión en el motor.

Consta de varios componentes tales como: una membrana, un resorte, una válvula para el pasaje de aire, otra válvula de mariposa, comúnmente llamada mariposa del carburador, una válvula de medición de gas, una válvula de mezcla en ralentí y una válvula de caudal o potencia.

El funcionamiento es el siguiente: cuando en el múltiple de admisión del motor se genera una depresión, esta actúa sobre la cara superior de la membrana del carburador que por la acción de la presión atmosférica que actúa sobre la cara inferior, levanta la membrana, ésta a su vez es equilibrada por un resorte. La membrana al levantarse deja abierto el pasaje de aire y también abre la válvula de medición de gas, el gas también ingresa al carburador, donde se produce la mezcla con el aire en adecuadas proporciones. La válvula de mezcla en ralentí regula el pasaje de aire cuando la mariposa del carburador está cerrada y la válvula de caudal o potencia reduce el pasaje de gas al mínimo, para obtener la regulación de la calidad de la mezcla.

Para saber si está funcionando bien, nuevamente será necesario un análisis de los gases de combustión ya que una buena combustión depende principalmente de las proporciones de aire y combustible que ingresan al motor, dichas proporciones son funciones exclusivas del carburador.

Para que funcione el carburador fundamentalmente hay que asegurarle el suministro de aire y gas combustible en las condiciones especificadas por el fabricante (presión, temperatura, humedad, componentes, etc.).

Las fallas se pueden detectar observando el funcionamiento mismo del motor, que debe ser suave y sin interrupciones, también con el resultado de un análisis de los gases de combustión, que nos dirá de la calidad o proporciones de combustible y aire, otro indicador de la calidad de la mezcla es la temperatura de los gases de escape.

El problema más usual es la rotura de la membrana del carburador, lo cual soluciono reemplazándola. Los demás elementos estáticos, raramente se rompen y cuando ello sucede, se procede a su recambio.


Debido a que en el carburador se producen mezclas explosivas, su manipulación desde el aspecto de la seguridad, debe realizarse teniendo la precaución de aislarlo de la fuente de suministro de gas combustible y ventear todo el gas que pudiera haber en su interior. Para el medio ambiente hay que cuidar que no haya pérdidas que lo contaminen.

Alimentación de combustible gaseoso.

Alimentación de combustible gaseoso:

El sistema de alimentación de combustible gaseoso es una instalación que adecua la provisión de gas a las necesidades y especificaciones del motor a gas.

Es de vital importancia para el buen funcionamiento del motor, ya que elimina fluidos en estado líquido, asegura la presión de alimentación y quita impurezas sólidas que puede arrastrar el gas.

Este sistema toma el gas provisto por la red de distribución, separa los compuestos que llegan en estado líquido, regula la presión de línea a una adecuada a la alimentación del regulador del motor

Consta de un separador gas-líquido, un regulador de gas y un filtro de gas. El separador de líquido consta simplemente de un recipiente cilíndrico con placas en su interior donde choca el gas de entrada, haciendo coalescer las gotas de líquido que arrastra el gas, depositándolas en su interior, esta acción se favorece aumentando el tiempo de residencia del fluido e incluyendo cambios en la dirección del flujo. La separación de líquido la realiza por expansión y cambio de dirección del flujo en un recipiente, haciendo disminuir la energía cinética del fluido cuando choca con placas en su camino, dejando el gas bajo la acción de la gravedad el mayor tiempo posible. Este camino tortuoso y el tiempo de residencia, hace que las gotas de líquido queden en estas placas y decanten por acción de la gravedad. La purga del líquido separado sale por la parte inferior y puede ser manual o automática. El regulador de gas consta de una membrana expuesta por un lado a una presión de referencia (generalmente la presión atmosférica) y a la acción de un resorte cuya tensión se puede ajustar desde el exterior girando un tapón roscado y por el otro a la presión aguas arriba, a través de un orificio. El gas cuya presión se quiere regular, ingresa por un orificio calibrado, acorde al caudal que va a proporcionar, y sobre el que actúa un obturador conectado por una palanca a la membrana.


El funcionamiento del regulador de presión puede resumirse en lo siguiente: si la presión de gas aguas arriba del regulador aumenta, esta se transmite a través de un orificio a la membrana, empujándola hacia arriba, con esta acción y a través de su sistema de palanca, el obturador cierra el paso de gas, con lo cual disminuye la presión de gas, la presión del resorte sobre la membrana, reacciona empujándola hacia abajo restituyendo el equilibrio y abriendo nuevamente el orificio, con estas acciones se logra mantener la presión del gas constante. El regulador mediante un sistema mecánico de membrana, resorte antagónico y obturador, mantiene, aumenta o reduce la presión de entrada, acondicionándola a la requerida por el carburador del motor. Si la presión de alimentación es muy alta, se pueden utilizar dos reguladores de presión de diferente rango, conectados en serie, según la aplicación, antes de ingresar al carburador .

El sistema funciona bien si el gas a la salida del mismo, no presenta arrastre de líquido y tiene la presión requerida para el paso siguiente.

Para poner en régimen este sistema, debo asegurarme que la válvula de ingreso de gas al mismo esté abierta, que el separador de líquido esté bien purgado y que el regulador de gas esté regulado a la presión de salida requerida.

Si el sistema no funciona correctamente podremos observar a la salida del separador un gas húmedo con fuerte arrastre de líquido o al tomar la presión de salida del regulador su valor está fuera del rango especificado para el mismo.

Para eliminar el líquido introducido en el sistema: se debe purgar el mismo, drenando todos los fluidos acumulados en el fondo del separador.

Regulación de la presión de gas: los reguladores se pueden ajustar a la presión deseada colocando un manómetro a la salida para realizar una lectura continua, a la vez que se regula la presión ajustando la tensión del resorte que actúa sobre la membrana.


Una falla frecuente en los reguladores de presión es la rotura de su membrana.

Las precauciones de seguridad se deberán extremar ya que el sistema contiene un combustible, por lo tanto para realizar cualquier trabajo en alguno de sus componentes se deberá aislar de la fuente de provisión de gas, ventear la presión del gas de su interior y drenar los líquidos acumulados, además por ninguna causa se deberán realizar trabajos en caliente en cualquier parte de este circuito. En cuanto al ambiente, tendremos cuidado de recolectar todos los drenajes de líquido y tratar que los venteos se recirculen a otros circuitos de tratamiento de gas.

Alimentación de combustible líquido

El sistema de alimentación de combustible líquido es una instalación que adecua la provisión de nafta o gasoil a las necesidades y especificaciones del sistema de inyección o del carburador del motor.

Es de vital importancia para el buen funcionamiento del motor, ya que bombea el combustible cargado en el depósito o tanque de combustible hasta la bomba de inyección propiamente dicha en los motores diesel o hasta los inyectores en la inyección electrónica de gasolina, regula la presión de alimentación y retiene las impurezas sólidas que puede arrastrar,.

Este sistema, mediante una bomba ubicada en el interior o en el exterior del depósito de combustible lo envía con presión regulada, pasando por un filtro que retiene las partículas sólidas que pudiera contener el líquido, hasta otra bomba de mayor presión de salida (motores Diesel) o hasta los inyectores propiamente dichos (inyección electrónica de combustible).

Consta de una bomba centrífuga, a engranajes, a diafragma, a leva, émbolo o lobular, de un regulador de presión, conducto de circulación, y un filtro.

El sistema toma el combustible líquido desde su depósito y la bomba lo hace circular, previa regulación de presión, por el conducto que lo introduce en un filtro, el cual retiene las partículas sólidas en suspensión, para luego alimentar otro sistema.

El sistema funciona bien si el suministro de combustible se realiza en forma limpia, sin interrupciones y sin variaciones de presión, lo cual se puede verificar con un manómetro adecuado colocado en la línea de conducción.

Para mantener en buenas condiciones de funcionamiento este sistema, es necesario dos precauciones fundamentales, una es la de mantener siempre un cierto nivel en el depósito de combustible, evitando que se vacíe completamente, la otra es la de realizar el recambio periódico del filtro, de acuerdo a frecuencia indicada por el fabricante.

La detección de una falla en sistema se determina por medición de la presión en el sistema o visualmente por la ausencia de combustible en el sistema que alimenta.


Si este sistema falla, verificar si el filtro no está tapado, si no hay fugas en los conductos por los que circula y finalmente si funciona la bomba.

Respecto a las condiciones de seguridad, éstas se deberán extremar, ya que el sistema manipula un combustible, por lo tanto para realizar cualquier trabajo en alguno de sus componentes se deberá purgar todo el combustible, además por ninguna razón se deberán realizar trabajos en caliente si no se está seguro que no se han formado gases combustibles, producto de la evaporación del líquido. En cuanto al ambiente, tendremos cuidado de recolectar todos los drenajes de combustible y de disponerlos adecuadamente.

Alimentación de aire.

Motor a combustible carburado y encendido a chispa y motor a combustible líquido inyectado y encendido por compresión:

Este sistema adecua el suministro de aire necesario para combustión en cuanto a su calidad.

Es de suma importancia para el funcionamiento y la vida del motor, ya que debe suministrar el aire en cantidad necesaria y además retener partículas sólidas que tiene el aire en suspensión.

Este sistema toma aire del medio ambiente, separa las impurezas en estado sólido y lo conduce hasta el múltiple de admisión o hasta el carburador.

Consta de un filtro que puede ser del tipo seco o húmedo y un conducto; puede además tener adosado algún accesorio (sensores) y puede ingresar también en un compresor o sobrealimentador.

El filtro de aire mediante una serie de laberintos de papel, metálico y/o líquido retiene las partículas sólidas contenidas en el aire de ingreso, luego ingresa en un conducto que lo deriva a un sobrealimentador, al múltiple de admisión o a un carburador.

Este sistema funciona bien si los productos de la combustión presentan un porcentaje típico de gases que indican una buena combustión, es decir con la proporción de aire que corresponde, también la temperatura de los gases de escape es una buena indicación. Se puede determinar la composición de los gases de combustión con un analizador de gases.

Para un buen funcionamiento de este sistema debemos controlar periódicamente el filtro de aire, la frecuencia de inspección dependerá principalmente de las horas de funcionamiento y del ambiente donde está instalado el motor.

Para determinar si este sistema funciona mal se pueden realizar distintas mediciones, una es el análisis de los gases de escape y otra visualmente observando los gases de


escape. Como la falla más común es la obstrucción del filtro, muchas veces bastará con observar el mismo y verificar su limpieza.

Generalmente los problemas de este sistema se solucionan reemplazando el elemento filtrante.

Manipular elementos de este sistema es de muy bajo riesgo. Solamente hay que tener la precaución de que el motor no este funcionando. En cuanto al medio ambiente, solamente habrá que disponer los cartuchos y/o desperdicios del filtro, en lugar adecuado.

Sistema mecánico de inyección de combustible - Motores Diesel.

Este sistema de inyección para combustibles líquidos, utilizado comúnmente en los motores Diesel, es un sistema de inyección a alta presión (en el orden de los 200 Kg/cm2).

Sirve para inyectar, de acuerdo a la secuencia de encendido de un motor, cierta cantidad de combustible a alta presión y finamente pulverizado en el ciclo de compresión del motor, el cual, al ponerse en contacto con el aire muy caliente, se mezcla y se enciende produciéndose la combustión.

La función es la de producir la inyección de combustible líquido finamente pulverizado en el momento indicado y en la cantidad justa de acuerdo al régimen de funcionamiento del motor.

Este sistema consta fundamentalmente de una bomba de desplazamiento positivo con capacidad para inyectar cantidades variables de combustible dada por un diseño especial de los émbolos y con un émbolo por inyector o cilindro del motor. El otro componente importante es el inyector propiamente dicho encargado de la inyección directamente en la cámara de combustión (inyección directa) o en una cámara auxiliar (inyección indirecta).

El funcionamiento es el siguiente:

El sistema de alimentación suministra el combustible a una bomba alternativa accionada por el mismo motor y sincronizada con éste, para inyectar en cada cilindro en el momento preciso, la bomba, mediante unos émbolos de forma y mecanizado particular y accionados por un sistema de levas, bombea el combustible por una cañería hasta los inyectores que con el pulso de presión del fluido, abren e inyectan el combustible que ingresa en la cámara de combustión del motor, finamente pulverizado. La cantidad de


combustible que inyecta cada émbolo de la bomba se regula haciendo girar el émbolo por medio de un sistema de piñón y cremallera, con este giro del émbolo, se pone en comunicación la cámara donde se encuentra el combustible ingresado, con una ranura helicoidal mecanizada en el émbolo, dejando salir el excedente de combustible de regreso a su depósito original, limitando así la cantidad inyectada al motor.

Este sistema funciona correctamente si inyecta la cantidad de combustible correcta en el momento preciso de compresión del cilindro, nuevamente si realizamos análisis de la composición de los gases de combustión y la temperatura en el escape, tendremos una indicación de cómo se está realizando la combustión, cualitativamente un funcionamiento sereno y sin interrupciones y con gases de combustión saliendo por el escape en cantidad, color, y olor normales, nos indican también que no hay problemas en la combustión y por lo tanto en el sistema de inyección. La bomba debe estar perfectamente sincronizada con el funcionamiento del motor para asegurar que se inyecte combustible al cilindro correspondiente según una secuencia dada de inyección.

Debo realizar controles, para asegurar que el filtro de aire y de combustible estén en buenas condiciones, que ingrese aire al múltiple de admisión y combustible a la bomba de inyección respectivamente, en cantidad y calidad necesarias. Para el buen funcionamiento de bomba es necesario que sus componentes internos se mantengan en el rango de ajuste estipulado, si no, ésta pierde su rendimiento y la presión y cantidad de combustible no será la adecuada. La bomba debe estar bien sincronizada con el funcionamiento del motor, para iniciar la inyección en el momento preciso y en el cilindro correspondiente. También es muy importante la calibración de los inyectores, para que realicen su apertura a la presión correspondiente. Por lo expuesto, la calidad y limpieza del combustible utilizado es el principal factor a tener en cuenta para el buen mantenimiento de la bomba.


Las fallas de este sistema de inyección se pueden detectar con precisión mediante un análisis de los gases de combustión o cualitativamente, visualmente, observando la calidad y cantidad de gases en escape (color, olor, etc.), también localizando pérdidas de combustible. Una falla en la inyección también puede ser detectada por un fuerte ruido, como un golpe, que puede indicar una obstrucción de un inyector o un ingreso de aire en el circuito.

La reparación de este sistema, debe hacerse por personal calificado ya que como se ha indicado, los componentes de una bomba de inyección y los inyectores son de gran precisión. El resto del personal sólo se debe limitar a controlar la sincronización de la bomba, el estado de los inyectores y la calidad de combustible utilizado.

Aunque no tan inflamable que los combustibles gaseosos y la gasolina misma, las precauciones al trabajar con este sistema se basan en no generar puntos calientes y a drenar el combustible de los componentes a intervenir. En cuanto al cuidado del medio ambiente, hay que elevar las precauciones para evitar derrames que contaminen el suelo.

Sistemas de encendido.

Este sistema provee la energía eléctrica necesaria para producir el encendido de la mezcla combustible.

Su importancia radica en que su presencia garantiza el inicio de la combustión en los motores que funcionan bajo el principio del ciclo Otto, produciendo una chispa que enciende la mezcla combustible.

La función principal es la de convertir energía eléctrica de baja tensión en alta tensión y distribuirla a cada uno de los cilindros del motor.

Consta básicamente de: un generador de corriente o batería, un arrollamiento primario, un interruptor mecánico, un condensador, arrollamiento secundario, un distribuidor y bujías.

El funcionamiento es el siguiente: el generador de corriente o una batería suministra energía eléctrica que circula a través de un interruptor mecánico y un condensador a un circuito primario de una bobina, cuando se abre el interruptor se produce una variación rápida, ayudada por el condensador, del campo magnético, que produce el paso de corriente por el arrollamiento primario, lo cual induce en el arrollamiento secundario una tensión muy elevada (14000 o 20000 V), esta tensión se distribuye al cilindro correspondiente de acuerdo a la secuencia de encendido y provoca en los extremos de una bujía una chispa en el interior del motor, que es la que enciende finalmente la mezcla combustible.

El funcionamiento de este sistema se puede verificar, si el funcionamiento del motor se produce de manera uniforme y sin interrupciones. Para asegurarnos que cada componente funciona bien, se pueden realizar mediciones eléctricas de continuidad, si


esta existe no debería haber problemas. El componente más difícil de inspeccionar es la bujía, ya que puede no presentar fallas cuando se la prueba en condiciones que no son las de funcionamiento real.

La mejor manera de controlar si el sistema funciona es la de comprobar la llegada de energía eléctrica de alto voltaje hasta la bujía, debiéndose verificar esta última por separado y con dispositivos especiales para ese fin. También controlar el suministro de energía eléctrica de baja tensión (batería o generador)

Las fallas más frecuentes, son la rotura o pérdida de aislamiento de una bujía, y se manifiesta por un funcionamiento desparejo (rateo) a un régimen o en todo régimen de marcha del motor. Si huera una discontinuidad eléctrica de algún arrollamiento o del cable de bujía, la falla sería total, no produciendo el encendido de la mezcla en el cilindro en cuestión. La fuente de energía eléctrica inicial también puede fallar, cuando ello sucede, no se registra voltaje en sus bornes de salida.

La reparación del sistema se limita al reemplazo del componente dañado.

Las condiciones de seguridad son las mismas requeridas para las instalaciones eléctricas, especialmente en el circuito de alto voltaje. El cuidado del medio ambiente se limita a disponer adecuadamente los elementos reemplazados.

Funcionamiento de un sistema de encendido por magneto :

Este sistema de encendido de descarga capacitiva, se caracteriza porque es muy compacto , tiene el generador de energía eléctrica y el distribuidor incorporado.

Su importancia radica en que además de cumplir la función del sistema de encendido convencional, puede ser utilizado en lugares donde no se cuenta con una fuente de energía eléctrica externa (batería), ya que el mismo genera la energía necesaria para su funcionamiento.


La función principal, como en el encendido convencional, es la de convertir energía eléctrica de baja tensión en alta tensión y distribuirla a cada uno de los cilindros del motor, con la ventaja de que se provee a sí mismo de la energía eléctrica que necesita

para el funcionamiento.

Consta básicamente de: un generador de corriente alterna incorporado, un circuito rectificador de la corriente generada, un capacitor que almacena la energía producida, un circuito que genera la señal de disparo de corriente a cada arrollamiento primario, una llave electrónica de disparo, un arrollamiento primario, un arrollamiento secundario y bujías.

El funcionamiento es el siguiente: el alternador genera energía eléctrica a partir de la energía mecánica suministrada por el mismo motor, ésta se rectifica por medio de un circuito electrónico, y se almacena en un capacitor, cuando se genera la señal de disparo que es provista por un circuito eléctrico de bobinas captoras y según la secuencia de encendido del motor, la llave electrónica dispara la carga del capacitor sobre un arrollamiento primario cuya variación del campo magnético induce una corriente de alto voltaje en un arrollamiento secundario, la cual se conduce hasta la bujía correspondiente del cilindro del motor, que enciende la mezcla combustible.

El funcionamiento de este sistema se puede verificar, si el funcionamiento del motor se produce de manera uniforme y sin interrupciones. Para asegurarnos que este sistema funciona bien, se pueden realizar mediciones eléctricas para verificar que a la salida del dispositivo generador y sincronizador la corriente de baja tensión producida es la estipulada por el fabricante y se detecta en la secuencia requerida por el motor. El componente más difícil de inspeccionar es la bujía, ya que puede no presentar fallas cuando se la prueba en condiciones que no son las de funcionamiento real.


La mejor manera de controlar si el sistema funciona es la de comprobar la llegada de energía eléctrica de alto voltaje hasta la bujía, debiéndose verificar esta última por separado y con dispositivos especiales para ese fin.

Las fallas más frecuentes, son la rotura o pérdida de aislamiento de una bujía, y se manifiesta por un funcionamiento desparejo (rateo) a un régimen o en todo régimen de marcha del motor. Si huera una discontinuidad eléctrica de algún arrollamiento o del cable de bujía, la falla sería total, no produciendo el encendido de la mezcla en el cilindro en cuestión. Los circuitos electrónicos componentes también son susceptibles de falla y deben ser inspeccionados por personal idóneo.

La reparación del sistema al igual que en los sistemas convencionales, se limitan a la verificación del sincronismo del encendido y al reemplazo de los componentes dañados, ya que todas las reparaciones deben ser realizadas por personal idóneo en electricidad y electrónica y con instrumental de taller.

Las condiciones de seguridad son las mismas requeridas para las instalaciones eléctricas, especialmente en el circuito de alto voltaje, tener en cuenta además que en este sistema también hay elementos en movimiento. El cuidado del medio ambiente se limita a disponer adecuadamente los elementos reemplazados.

Torque y Potencia - Medición de la potencia.

Hay dos conceptos de la mecánica que las personas tienden a confundir, el primero es el de torque que por definición es el producto de una fuerza por la distancia donde se aplica dicha fuerza, esto también se denomina momento, par o trabajo mecánico. Otra definición de lo mismo es: torque es el trabajo que puede realizar un motor, su unidad es Kg m, Libras pie, etc. El otro concepto es el de potencia que es el trabajo que se puede desarrollar por unidad de tiempo, es decir es la velocidad con que se puede realizar un trabajo, su unidad es CV, KW, HP, etc. Por ejemplo, puedo subir una cuesta en una moto de 2 HP o una de 20 HP, pero la velocidad a la que puedo realizarlo con cada una, van a ser diferentes, de hecho con la de 20 HP la voy a subir más rápido.

Teniendo en cuenta estos conceptos y su relación, analizaremos los primeros métodos para medir la potencia utilizaban un dispositivo llamado dinamómetro, que aunque actualmente no se usa, es muy útil para aclarar conceptos. El mismo consistía de un freno y una balanza. El ensayo se debe realizar a distintas revoluciones del motor para definir la curva de potencia versus rpm, por lo tanto se mantenían determinadas revoluciones del motor a medida que se iba frenando el mismo. El freno se conectaba mediante una palanca de longitud conocida al plato de la balanza que medía la fuerza que se ejercía en ella. Como se ha dicho el producto de la fuerza por la distancia donde se aplica es el torque del motor (fuerza medida por la balanza por el largo de la palanca) como la potencia es el torque por unidad de tiempo, se puede determinar la potencia desarrollada por este motor, relacionando el torque con las rpm del motor, ordenando las unidades y haciendo conversiones se puede obtener la potencia por ejemplo en CV o


KW. Por ejemplo si del ensayo obtenemos un torque de 19 Kg m a 2300 rpm la potencia correspondiente será: P= (19 (Kg m) x 2300 (rpm))/716,20 = 61 HP. Repitiendo estas operaciones para distintos regímenes de rpm, obtendremos la curva de potencia a distintas revoluciones del motor.


Sistema de refrigeración

Este sistema elimina el exceso de calor generado en el motor.

Es de suma importancia ya que si fallara puede poner en riesgo la integridad del motor.

Su función es la de extraer el calor generado en el motor para mantenerlo con una temperatura de funcionamiento constante, ya que el motor por debajo o por encima de la temperatura de funcionamiento, tendría fallas pudiendo hasta no funcionar por completo.

Consta de una bomba de circulación (hay sistemas que no la utilizan), un fluido refrigerante, por lo general agua o agua más producto químico para cambiar ciertas propiedades del agua pura, uno o más termostatos, un radiador o intercambiador de calor según el motor, un ventilador o u otro medio de circulación de aire y conductos rígidos y flexibles para efectuar las conexiones de los componentes.

En la mayoría de los sistemas de refrigeración, la bomba de circulación toma el refrigerante (fluido activo) del radiador, que repone su nivel del depósito auxiliar, y lo impulsa al interior del motor refrigerando todas aquellas partes más expuestas al calor, puede incluir refrigerar el múltiple de admisión, camisas, culatas o tapa de cilindro, radiador de aceite, etc., pasa a través de uno o varios termostatos y regresa al radiador donde se enfría al circular por tubos pequeños de gran superficie de disipación, el intercambio de calor generalmente se realiza con el aire circundante el cual es forzado a través del radiador utilizando un ventilador que generalmente es accionado por el


mismo motor. Existen sistemas de refrigeración donde el fluido activo es el aire circundante, el cual es forzado por las partes del motor que se quieren refrigerar, cilindros, tapas de cilindros, radiador de aceite, etc,. Estos sistemas generalmente utilizan también un circuito auxiliar con otro fluido activo, por ejemplo el aceite del motor, el cual consta de otro radiador que intercambia calor con el aire exterior y refrigera sobre todo aquellas partes internas del motor donde es difícil o imposible que pueda alcanzar otro fluido refrigerante (agua o aire).

Para verificar que el sistema funciona bien, los motores disponen de uno o varios termómetros que indican en cada instante la temperatura del refrigerante en la parte del motor que se desea medir. La temperatura medida por los termómetros debe encontrarse en el rango de temperatura aceptado por el fabricante para las condiciones de funcionamiento del motor. Temperaturas anormales pueden indicar dos cosas: a) Hay una falla en el sistema de refrigeración, por ejemplo falta de fluido refrigerante b) Hay una falla o defecto en una parte o en todo el motor.

Para que este sistema funcione es primordial controlar periódicamente el correcto nivel del fluido refrigerante; controlar que los termostatos abran a la temperatura indicada por el fabricante; que el radiador esté libre de incrustaciones que obturen los canales de circulación de fluido y del aire por el exterior; que el fluido refrigerante tenga la proporción correcta de anticongelante acorde al clima de la zona; que el accionamiento de la bomba de circulación esté en buen estado y esté funcionando correctamente.

Las fallas se detectan precozmente si observamos los indicadores de temperatura, estando atentos a incrementos inusuales de la misma; por eso es aconsejable instalar protecciones y/o alarmas que paren el motor por alta temperatura. Si hubiera indicadores de nivel de refrigerante sería otro parámetro para prevenir fallas del sistema.

Los cuidados pueden abarcar desde un buen mantenimiento, rellenar fluido refrigerante y limpieza externa del radiador hasta reparaciones con el reemplazo de componentes dañados como bomba de agua, termostatos, radiador, mangueras, conexiones, etc.

Las precauciones de seguridad se basan fundamentalmente en trabajar con el motor detenido y frío para evitar incidentes con objetos en movimiento y quemaduras. Para cuidar el medio ambiente debe disponerse adecuadamente el fluido refrigerante cuando se reemplaza evitando derrames.

Los fluidos refrigerantes actuales son a base de alcoholes especialmente los glicoles, que mezclados con agua en distintas proporciones protegen al sistema de refrigeración y al motor de daños por congelamiento cuando funciona en regiones con muy bajas temperaturas. Según la proporción de fluido anticongelante en el agua, variará el punto de congelamiento de la mezcla, debiéndose adecuar la misma a cada región de trabajo.


Transmisión de la potencia. Tomas de fuerza

Este sistema es el intermediario entre el motor y la máquina o aplicación a accionar.-

Sirve para acoplar y desacoplar el movimiento de rotación del motor a la máquina o aplicación que acciona.

Su función es la de tomar el movimiento de rotación del volante inercial y transmitirla a través de discos dentados giratorios y platos o discos fijos a un eje de salida donde se acopla finalmente la máquina o carga.

Consta básicamente de una corona dentada (de encastre) fija en el volante inercial, unos discos dentados intercambiables de fibra y metal (ferrodos), acoplados a la corona de arrastre, discos o platos metálicos fijos y deslizantes, un dispositivo de empuje con su accionamiento y un eje de salida montado sobre rodamientos en una carcaza metálica.

El principio de operación se basa fundamentalmente en la acción de freno o embrague que ejercen los discos o ferrodos en movimiento sobre los platos o discos fijos y deslizantes cuando éstos se juntan entre sí accionados por un sistema de palancas y resortes que mantienen una determinada presión entre sí, evitando el deslizamiento, y finalmente transmiten el movimiento al eje de salida solidario con los discos deslizantes, y de éste a la máquina o dispositivo conducido


El sistema funciona correctamente si la transmisión de potencia se realiza en forma pareja y sin interrupciones y su accionamiento se realiza en forma suave, aplicando la fuerza correcta especificada por el fabricante.

Para que funcione correctamente hay que mantener la separación de los discos una distancia preestablecida, para que a su vez los resortes tengan la tensión de separación adecuada a la fuerza que se debe ejercer en el accionamiento, además es importante el correcto montaje de los rodamientos donde se apoya el eje de salida, los cuales deben recibir una lubricación apropiada. Los ferrodos

Las fallas en este sistema se producen por el desgaste que sufren los ferrodos por la fricción del acople y desacople, que hace que resbalen los discos y ferrodos entre sí aumentando el desgaste de estos últimos hasta su rotura. La falta de lubricación produce la falla de los rodamientos. Sobretensiones de las correas de accionamiento o grandes desalineaciones del eje de salida, afectan la duración de los rodamientos.

Las reparaciones van desde un simple ajuste de la tuerca que registra la tensión de los resortes y con esto la distancia entre platos fijos y móviles y los ferrodos, el engrase de los rodamientos y partes móviles hasta el reemplazo de los ferrodos con desgaste, el juego completo, o el reemplazo de partes componentes dañadas para lo cual hay que desarmar totalmente el sistema.

Las precauciones de seguridad para con este sistema es la de trabajar con motor detenido ya que hay partes mecánicas en movimiento y el cuidado del medio ambiente


se debe tener en cuenta cuando se manipulan y se realizan tareas donde intervienen lubricantes y la disposición final de los repuestos reemplazados.

Sistema de inyección electrónica de combustible

Este es un sistema que reemplaza el carburador en los motores a gasolina, su introducción se debió a un aumento en las exigencias de los organismos de control del medio ambiente para disminuir las emisiones de los motores.

Su importancia radica en su mejor capacidad respecto al carburador para dosificar el combustible y crear un mezcla aire / combustible, muy próxima a la estequiométrica (14,7:1 para la gasolina), lo que garantiza una muy buena combustión con reducción de los porcentajes de gases tóxicos a la atmósfera. La relación estequiométrica es la proporción exacta de aire y combustible que garantiza una combustión completa de todo el combustible.

La función es la de tomar aire del medio ambiente, medirlo e introducirlo al motor, luego de acuerdo a esta medición y conforme al régimen de funcionamiento del motor, inyectar la cantidad de combustible necesaria para que la combustión sea lo más completa posible.

Consta de fundamentalmente de sensores, una unidad electrónica de control y actuadores o accionadores.

El funcionamiento se basa en la medición de ciertos parámetros de funcionamiento del motor, como son: el caudal de aire, la temperatura del aire y del refrigerante, el estado de carga (sensor PAM), cantidad de oxígeno en los gases de escape (sensor EGO o Lambda), revoluciones del motor, etc., estás señales son procesadas por la unidad de control, dando como resultado señales que se transmiten a los accionadores (inyectores) que controlan la inyección de combustible y a otras partes del motor para obtener una combustión mejorada.


El sensor PAM (Presión absoluta del Múltiple) indica la presión absoluta del múltiple de admisión y el sensor EGO (Exhaust Gas Oxigen) la cantidad de oxígeno presente en los gases de combustión.

Este sistema funciona bien si a régimen de funcionamiento constante se mantiene la relación aire / combustible cercana a la estequiométrica, esto se puede comprobar con un análisis de los gases de combustión, pero al igual que los sistemas a carburador, debe proveer un funcionamiento suave y sin interrupciones en los distintos regímenes de marcha.

Estos sistemas tienen incorporado un sistema de autocontrol o autodiagnóstico que avisa cuando algo anda mal, además existe la posibilidad de realizar un diagnóstico externo por medio de scanners electrónicos que se conectan a la unidad de control de inyección y revisan todos los parámetros, indicando aquellos valores que estén fuera de rango.

La detección de fallas debe realizarla personal especializado en estos sistemas y deben contar con herramientas electrónicas de diagnóstico también especiales para cada tipo de sistema de inyección.

La reparación de estos sistemas se limita al reemplazo de los componentes fallados, generalmente los que el diagnóstico electrónico da como defectuosos.

Los sistemas de inyección electrónicos no difieren de los demás, respecto a las normas de seguridad ya que manipula combustible y/o mezclas explosivas. Lo mismo para el cuidado del medio ambiente, se debe manipular con la precaución de no producir derrames de combustible.


Sistema de lubricación

Este sistema es el que mantiene lubricadas todas las partes móviles de un motor, a la vez que sirve como medio refrigerante.

Tiene importancia porque mantiene en movimiento mecanismos con elementos que friccionan entre sí, que de otro modo se engranarían, agravándose este fenómeno con la alta temperatura reinante en el interior del motor.

La función es la de permitir la creación de una cuña de aceite lubricante en las partes móviles, evitando el contacto metal con metal, además produce la refrigeración de las partes con alta temperatura al intercambiar calor con el medio ambiente cuando circula por zonas de temperatura más baja o pasa a través de un radiador de aceite.

Consta básicamente de una bomba de circulación, un regulador de presión, un filtro de aceite, un radiador de aceite y conductos internos y externos por donde circula.

El funcionamiento es el siguiente: un bomba, generalmente de engranajes, toma el aceite del depósito del motor, usualmente el carter, y lo envía al filtro a una presión regulada, se distribuye a través de conductos interiores y exteriores del motor a las partes móviles que va a lubricar y/o enfriar, luego pasa por el radiador donde se extrae parte del calor absorbido y retorna al depósito o carter del motor, para reiniciar el ciclo.

Para el correcto funcionamiento de este sistema se debe inspeccionar visualmente para detectar fugas, y presiones y temperaturas anormales de fluido (aceite) de lubricación.

Los controles al sistema pueden realizarse visualmente midiendo con la varilla de medición el nivel de aceite para controlar el consumo o detectar pérdidas y mediante instrumentos como son los manómetros de presión y los termómetros controlar las condiciones del aceite y del circuito y a la vez el funcionamiento del motor.


Las fallas del sistema básicamente son falta de nivel de aceite por pérdidas o consumos elevados, alta temperatura del aceite por mal estado del sistema de refrigeración del aceite o mal funcionamiento del motor, baja presión de aceite por bajo nivel o degradación del aceite, falla de la bomba de circulación, falla del regulador de presión o incremento en los huelgos de las partes móviles del motor por desgaste.

Las reparaciones del circuito, en la práctica se basan principalmente en la limpieza de los componentes del circuito y aletas del radiador de aceite, reemplazo de los filtros y cambios periódicos del aceite, antes de su degradación total. Las reparaciones mayores se limitan al reemplazo de los componentes dañados del circuito, los cuales en su mayoría son elementos estáticos y solamente la bomba de circulación es susceptible de roturas por tener partes en movimiento.

Fundamentalmente, al trabajar en este sistema se debe tener la precaución de que el mismo no se encuentre bajo presión y que el aceite se haya enfriado lo suficiente para que un contacto con él no produzca una quemadura. Para el cuidado del medio ambiente, se debe tener la precaución de recolectar todos los drenajes de aceite evitando derrames y disponerlo adecuadamente.


Curso de Motores de Combustion Interna

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