2013 2014PARTES FUNDAMENTALES DE UN MOTOR DE GASOLINADesde el punto de vista estructural, el cuerpo de un motor de explosin o de gasolina se compone de tres secciones principales:1. Culata2. Bloque3. Crter

LA CULATAConstituye una pieza de hierro fundido (o de aluminio en algunos motores), que va colocada encima del bloque del motor. Su funcin es sellar la parte superior de los cilindros para evitar prdidas de compresin y salida inapropiada de los gases de escape.En la culata se encuentran situadas las vlvulas de admisin y de escape, as como las bujas. Posee, adems, dos conductos internos: uno conectado al mltiple de admisin (para permitir que la mezcla aire-combustible penetre en la cmara de combustin del cilindro) y otro conectado al mltiple de escape (para permitir que los gases producidos por la combustin sean expulsados al medio ambiente). Posee, adems, otros conductos que permiten la circulacin de agua para su refresco. La culata est firmemente unida al bloque del motor por medio de tornillos. Para garantizar un sellaje hermtico con el bloque, se coloca entre ambas piezas metlicas una junta de culata, constituida por una lmina de material de amianto o cualquier otro material flexible que sea capaz de soportar, sin deteriorarse, las altas temperaturas que se alcanzan durante el funcionamiento del motor.EL BLOQUEEn el bloque estn ubicados los cilindros con sus respectivas camisas, que son barrenos o cavidades practicadas en el mismo, por cuyo interior se desplazan los pistones. Estos ltimos se consideran el corazn del motor.La cantidad de cilindros que puede contener un motor es variable, as como la forma de su disposicin en el bloque. Existen motores de uno o de varios cilindros, aunque la mayora de los coches o automviles utilizan motores con bloques de cuatro, cinco, seis, ocho y doce cilindros, incluyendo algunos coches pequeos que emplean slo tres. El bloque del motor debe poseer rigidez, poco peso y poca dimensin, de acuerdo con la potencia que desarrolle.

Las disposiciones ms frecuentes que podemos encontrar de los cilindros en los bloques de los motores de gasolina son las siguientes:1. En lnea2. En V3. Planos con los cilindros opuestosLos bloques en lnea pueden contener 3, 4, 5 6 cilindros. Los motores con bloques en V tienen los cilindros dispuestos en doble hilera en forma de V. Los ms comunes que se pueden encontrar son: V-6, V-8, V-10 y V-12. Los bloques planos son poco utilizados en los motores de gasolina, aunque se pueden encontrar de 4, 6 y hasta de 12 cilindros en unas pocas marcas de coches.

EL CRTEREs el lugar donde se deposita el aceite lubricante que permite lubricar el cigeal, los pistones, el rbol de levas y otros mecanismos mviles del motor. Durante el tiempo de funcionamiento del motor una bomba de aceite extrae el lubricante del crter y lo enva a los mecanismos que requieren lubricacin. Existen tambin algunos tipos de motores que en lugar de una bomba de aceite emplean el propio cigeal, sumergido parcialmente dentro del aceite del crter, para lubricar por salpicadura el mismo cigeal, los pistones y el rbol de levas.

PARTES MVILES DE UN MOTOR1. PistnEl pistn es el encargado de transformar la energa trmica desarrollada en el interior del cilindro en energa mecnica, recibiendo directamente la fuerza de expansin de los gases durante la combustin, y debe cumplir durante su funcionamiento las siguientes funciones: Transmitir a la biela los esfuerzos producidos durante la expansin. Mantener cerrada la cavidad volumtrica con el fin de evitar la fuga de gases y los pasos de aceite a la cmara de combustin. Absorber parte del calor de la combustin y transmitirlo a las paredes del cilindro Facilitar el proceso de intercambio de calor sin variaciones bruscas en la estructura.Funcionamiento Debe disponer de una estructura robusta, sobre todo en las zonas de la cabeza y en el buln. Mnimo peso posible y equilibrado. Resistir temperaturas elevadas. Resistir mxima resistencia al desgaste y agentes corrosivos. Coeficiente de dilatacin mnima. Alta conductividad trmica.Materiales empleados en su ConstruccinEl material comnmente empleado en la fabricacin de pistones es una aleacin de aluminio y silicio (Al Si 18 o Al Si 25, a la que a veces se aaden pequeas proporciones de cobre, nquel y magnesio. Y su obtencin es a travs del moldeo en coquilla. En motores diesel se fabrican forjados o estampados a base aluminio sinterizado. Tambin existen pistones de hierro fundido usados raramente en tractores, compresores de freno de aire, etc.

2. BielaSe define como el elemento mecnico que une el pistn con el codo del cigeal, y est sometido a esfuerzos de compresin y flexin, por su movimiento lineal y rotativo a la vez.Las bielas se construyen en fundicin aleada con Cromo al Vanadio (material muy duro) o cromo al nquel, y posteriormente se equilibran. Para disminuir el peso de las bielas en algunos motores, se montan de titanio (para competicin). En funcin de su peso y su dimetro en pie y cabeza las bielas se clasificaran en un motor por familias, tenindose que montar en un motor siempre bielas de la misma familia.

Materiales empleados en su ConstruccinSe construyen en fundicin aleada con Cromo al Vanadio (material muy duro) o cromo al nquel, y posteriormente se equilibran. Para disminuir el peso de las bielas en algunos motores, se montan de titanio (para competicin).

3. CigealEs la pieza del motor que recoge el esfuerzo de la explosin, y lo convierte en movimiento rotativo. Se construye generalmente en acero cementado, y templado con aleaciones de cromo y nquel. Adems se les da un recubrimiento especial a los apoyos de bancada y muequillas de biela llamado nitruracin.Se diferencian las siguientes partes de los cigeales: Apoyo de bancada: son los puntos donde apoya y sustenta el cigeal con el bloque motor, por norma general es de 3 o 5 apoyos (antiguamente eran 3) en un motor de cuatro cilindros, siendo de la misma anchura o ancho, a excepcin del mas prximo al volante de inercia que es de mayores dimensiones. Muequilla de biela: tambin llamados codos de cigeal, y determinan la carrera del motor. Son los puntos que acoplan las bielas, y no siempre son del mismo dimetro debido a pequeas diferencias en el proceso de mecanizado (pueden variar 0,02mm). Contrapeso: su misin es la de equilibrar lo mejor posible el cigeal. Se colocan en sentido opuesto a la muequilla de biela correspondiente, y su peso es normalmente el del codo del cigeal. Suelen presentar formas que no perjudiquen al giro del mismo, aunque en la actualidad los contrapesos no chocan nunca con el depsito de aceite que hay en el Carter del motor. Normalmente en el primer o ltimo contrapeso se encuentran las letras, nmeros o cdigos de identificacin de las medidas de los apoyos de bancada y de biela del cigeal. Orificios de equilibrado: para ajustar el equilibrado del cigeal se realizan unos taladros de diferente profundidad, y normalmente el mismo dimetro en los extremos de los contrapesos. Arandelas de juego axial (lateral): es necesario el uso de ms arandelas que limiten el juego lateral del cigeal, principalmente debido al movimiento del propio cigeal cuando se acciona el embrague, y estas arandelas tienen siempre posicin de montaje.

Materiales empleados en su ConstruccinPara condiciones de trabajo severo se fabrican forjados con estampa y son de acero aleado al Cr-Ni-Mo o al Cr-Ni-Mn, con una resistencia a la traccin que oscila de los 70 a los 110 Kgf/mm2, despus de un temple superficial. Para menores esfuerzos se obtienen moldeados y son de fundicin aleada al Cr Si, son unas resistencias a la traccin del orden de los 80Kgf/mm2, despus del correspondiente tratamiento.

4. Volante de inerciaEl volante de inercia sirve para regularizar el giro del motor. Cada explosin significa un impulso en el cigeal, que le proporciona giro y este no es continuo. Por este motivo colocamos una grande masa equilibrada en el extremo del cigeal, que almacene o acumule una gran cantidad de inercia (energa cintica), que se ira liberando en funcin de la energa que le mande el motor, para cubrir el resto de ciclos nulos de este. El volante de inercia se fabrica en fundicin gris perlitica, y adicionalmente participa en el conjunto de mecanismos o sistemas de transmisin y arranque. El tamao y masa del volante de inercia, va en funcin del nmero de cilindros, de la cilindrada y de la relacin de compresin.

5. rbol de levasEs el conjunto de excntricas (levas) que se ubican en un eje, controla la apertura y cierre de las vlvulas de admisin y de escape.

Materiales empleados en su ConstruccinLos rboles de levas utilizados en automocin se obtienen por moldeo en coquilla. El material empleado es la fundicin aleada con silicio, manganeso, cobre y cromo. Otras veces son de acero forjado. Para aumentar la resistencia al desgaste las superficies de las levas y los puntos de apoyo se templan superficialmente.

6. Vlvulas de admisinEncargada de permitir o cerrar el paso de la mezcla aire - combustible, al interior del cilindro para generar la combustin, esta mezcla es procedente de un sistema de carburacin o bomba de inyeccin en los cuales se regula las cantidades exactas de estos dos elementos.Materiales empleados en su ConstruccinSe fabrican generalmente de un solo metal, acero al cromo silicio (por ejemplo: 45 Cr Si 93). La zona del asiento, el vstago de la vlvula la moldea para las pieza de sujecin y la superficie plana del extremo del vstago pueden templarse para reducir el desgate.

7. Vlvulas de escapeSon las encargadas de permitir la salida de los gases quemados obtenidos en la combustin, en el interior del cilindro. Son ms resistentes que las vlvulas de admisin debido a que estn sometidas a elevadas temperaturas de trabajo.

Materiales empleados en su ConstruccinSe fabrican generalmente de dos metales con el fin de que el platillo y el vstago satisfagan mejor sus diferentes exigencias. Por la parte inferior del vstago y para el platillo, que estn sometidos sobre todo a la accin de los gases de la combustin, se emplea acero al cromo manganeso, especialmente resistente al calor, a la corrosin y a la oxidacin (por ejemplo: X55Cr Mn Ni 208). Por el contrario, la parte superior del vstago se fabrica de acero al cromo silicio templable. Ambas partes se sueldan a tope por soldadura a friccin. Las vlvulas de escape se fabrican a menudo huecas, llenando en un 60% el espacio hueco con sodio. El sodio funde a 97C y tiene buena conductividad trmica.

PARTES FIJAS DE UN MOTOR1. Bloque de cilindrosSe define como la pieza fija principal de sustentacin de todos los elementos de un motor, ya que es donde se mueven los pistones y bielas, en el interior de los cilindros, y donde se sujeta y gira el cigeal. Esta pieza incluye tambin los pasos para el lquido de refrigeracin y los conductos de lubricacin.

Materiales empleados en su ConstruccinEl material empleado en la fabricacin de los bloques de cilindros es el hierro fundido con grafito laminar (por ejemplo: fundicin gris GG-25) o bien aleaciones de aluminio y otros elementos de aleacin como el cromo, el nquel y el molibdeno.

2. Culata de cilindrosEs la pieza del motor que cierra el bloque de cilindros por su parte superior y forma la pared fija de la cmara de combustin, en la que se colocan las vlvulas, las bujas o los inyectores dependiendo del motor que se trate.

Materiales empleados en su ConstruccinDurante mucho tiempo el material empleado en la fabricacin de la culata fue la fundicin aleada de hierro al igual que el bloque. Actualmente las culatas se fabrican con aleaciones ligeras a base de aluminio tiene gran conductividad trmica, resistencia al picado, esta ventaja se suma a su menor peso.

3. CrterEs el elemento encargado de cerrar el bloque de cilindros en la parte inferior del motor, donde se acumula el aceite del motor.

4. Mltiple de admisinEs el que permite el ingreso de la mezcla aire/combustible, puede ser de aluminio o fibra de carbono.

5. Mltiple de escapeEs el encargado de permitir la salida de los gases quemados producidos en la combustin, estn construidos de hierro fundido o acero..

SISTEMA DE LUBRICACIN1. Sistema de lubricacin del motor

Durante el funcionamiento del motor se genera una gran cantidad de calor. El calor generado entre algunas piezas en movimiento es de tal magnitud que un motor de combustin interna no puede operar durante mucho tiempo antes de que ocurra algn dao. El sistema de lubricacin proporciona un suministro constante de aceite presurizado a las piezas en movimiento del motor. La lubricacin reduce el calor de friccin e impide que las piezas se desgasten unas contra las otras. El aceite tambin ayuda a enfriar el motor, quitar suciedad y basura y reducir el ruido.Los componentes principales del sistema de lubricacin incluyen: Depsito de aceite. Colador de aceite. Bomba de aceite. Filtro de aceite. Varilla para medir el nivel de aceite. Indicador de presin del aceite.

2. Aceite para motorEn la actualidad los aceites para motores se fabrican ya sea de petrleo crudo o de compuestos qumicos hechos por el hombre (aceites sintticos). Algunos aceites para motor se fabrican mediante el uso de ambas tcnicas y se les llama sintticos parciales. Los aceites para motores se caracterizan de acuerdo con las clases de viscosidad SAE segn las define la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE, por sus siglas en ingls). Los aceites se gradan de acuerdo con su viscosidad en funcin de la temperatura. La viscosidad es una indicacin de las caractersticas de un aceite a una temperatura dada. La viscosidad es una expresin de la capacidad del fluido para fluir o moverse. Un aceite espeso a una temperatura dada tendr un nmero de viscosidad mayor. En la actualidad se utilizan aceites de un solo grado de viscosidad y aceites multigrados en los motores de combustin interna. Un aceite de un solo grado de viscosidad es un aceite que se comporta igual en toda la gama de temperaturas.

Circulacin de aceiteEl aceite circula por el motor de la manera siguiente: La bomba de aceite succiona el aceite del depsito de aceite a travs del colador de aceite. El colador filtra las partculas grandes. El aceite fluye a travs del filtro de aceite, el cual filtra las partculas ms pequeas. Del filtro de aceite, el aceite fluye por el pasaje principal (o galera) del aceite en el monoblock. De la galera principal, el aceite fluye a travs de pasajes ms pequeos hasta el rbol de levas, los pistones, el cigeal, y otras piezas mviles. Surtidores y pasajes de aceite dirigen el flujo del aceite a las piezas crticas, tales como los cojinetes y pistones A medida que el aceite lubrica las superficies de las piezas en movimiento, el aceite nuevo lo empuja fuera de esas piezas. El aceite se gotea desde las superficies lubricadas otra vez al depsito de aceite. En muchos motores se utiliza un enfriador de aceite para enfriar el aceite antes de que se vuelva a succionar el aceite a travs del colador de aceite para repetir el ciclo.

CLASIFICACION DE LOS ACEITES PARA MOTOREn el momento de seleccionar un lubricante para motor hay tres clasificaciones fundamentales a tener en cuenta: por viscosidad - SAE -, y por servicio - API y ACEA -.Clasificacin SAE: Los aceites para motor estn agrupados en grados de viscosidad de acuerdo con la clasificacin establecida por la SAE (Society of Automotive Engineers). Esta clasificacin permite establecer con claridad y sencillez la viscosidad de los aceites, representando cada nmero SAE un rango viscosidad expresada en cSt (centi-Stokes) y medida a 100oC, y tambin a bajas temperaturas (por debajo de 0oC) para los grados W (winter).

En esta clasificacin no interviene ninguna consideracin de calidad, composicin qumica o aditivacin, sino que se basa exclusivamente en la viscosidad.

SISTEMA DE REFRIGERACINTiene por misin mantener estable la temperatura de servicio del motor, evitando el exceso de dilatacin de los componentes mecnicos, y de esta manera evitando la rotura de los mismos. En la actualidad tambin se encargara de aumentar el confort de los ocupantes (sistema de calefaccin), y reducir al mximo posible la fase de arranque en frio. Si un motor debe alcanzar grandes prestaciones, la temperatura de trabajo ser baja (entorno de 50 a 60oC). Si un motor busca rendimiento la temperatura de trabajo ser alta (entorno 90 a 105oC).SISTEMA POR AGUAEl agua ser el fluido a utilizar en los sistemas de refrigeracin por lquido en los motores. Para solucionar la cristalizacin (congelacin) a 0oC se le aade etilinglicol, nunca se debe superar el 60% de este anticongelante. Para solucionar el punto de ebullicin del agua el circuito cerrado deber trabajar a presin (de 0,8 a 1,1bar). El agua del sistema de refrigeracin debe tener PH neutro, no debe ser acido. Para localizar las fugas en el circuito el lquido tiene un color fosforescente, y estos lquidos no deben mezclarse nunca. Hay dos clases de anticongelante, uno rosa y el otro verde. El rosa trata mejor a los plstico y va en motor de aluminio, y el verde ataca un poco a los plsticos. Para evitar la ingestin del lquido refrigerante este tendr un sabor altamente amargo, ya que es altamente toxico por ingestin. Para evitar que el agua evapore a altas temperaturas se presurizara el circuito, aprovechando las microfugas que se producen en la junta de culata. Esta presurizacin se har gracias al tapn del radiador (coche japons, americano o moto) o en el tapn del vaso de expansin si es coche europeo. En el vaso de expansin a parte de servir para presurizar el sistema en muchos casos, servir principalmente para guardar la dilatacin del propio lquido de refrigeracin, que es aproximadamente un 5%, a ms anticongelante tiene ms dilatacin.