ELEMENTOS AUXILIARES DE LOS

MOTORES DIESEL

Realizado por: Franklin Alberto Robles Granda

Juan Carlos Sarmiento

ELEMENTOS AUXILIARES

Sistema de Lubricación

Sistema de Refrigeración

LUBRICACIÓN DE MOTORES DIESEL El buen funcionamiento de los motores

diesel modernos requiere una elección de lubricantes adaptados a sus diferentes condiciones de utilización.

Es necesario en efecto distinguir entre los motores diesel que equipan los vehículos de turismo y furgonetas ligeras(motores de régimen rápido) y los que emplean en los grandes camiones(motores de régimen medio o lento).

LUBRICACIÓN DE MOTORES DIESEL Las condiciones de trabajo de uno y

otros son muy diferentes y exigen, por tanto, distintas clases de lubricación cuyas características respondan exactamente al tipo de motor y a su empleo

Hay que considerar también otros factores: combustible, temperatura ambiente, intervalos de vacio, etc.

LUBRICACIÓN DE MOTORES DIESEL La viscosidad del aceite tiene una gran

importancia y según la estación se emplean aceites de viscosidades diferentes. Para controlar la viscosidad del aceite que circula por el motor, ciertos constructores han equipado sus vehiculos con un indicador de viscosidad.

EL SISTEMA DE LUBRICACION Entre los diferentes órganos que

constituyen el sistema de engrase, podemos distinguir:Los órganos principales(carter de aceite o

deposito según el caso, canalizaciones, bomba y limitador de presión)

Los aparatos de control y seguridad y,Los filtros

CARTER

Sirve como deposito y debe presentar por lo tanto estanqueidad absoluta; juega un papel importante en la temperatura del aceite, el cual luego de haber pasado por el motor, es refrigerado por radiación en el carter; este esta provisto de un tapón de vaciado. El orificio de llenado esta ubicado en el semicarter o en la tapa de balancines, según los casos

CARTER

A veces existe el respiradero del carter cuya función es evitar las sobrepresiones en el interior del carter. Esta ubicado bastante alto para permitir la condensación de vapores de aceite.

En los motores empleados en atmosferas polvorientas el respiradero esta generalmente provisto de un filtro especialmente provisto para este efecto.

CANALIZACIONES Han de tener una sección suficiente para no

ser obstruidas por impurezas y para evitar cualquier perdida de presión en el circuito

Las conducciones exteriores o los órganos son generalmente de latón, cobre o acero.

Las que unen los organos tienen movimientos relativos entre ellos y son flexibles

Completa el circuito una red de conducciones internas que pueden ser mecanizadas u obtenida por fundición.

BOMBA DE ACEITE

Destacan tres tipos de bombas:De engranajesDe rotoresDe paletas

BOMBA DE ENGRANAJES

Esta constituida de dos piñones idénticos de con dientes rectos o helicoidales que engranan en el interior de un cuerpo de la bomba la cual tiene un orificio de entrada y de salida.

El primer piñón es accionado directamente por el cigüeñal o por un piñón movido por el ciguenal, el segundo es accionado por el primero girando en sentido contrario

BOMBA DE ENGRANAJES

BOMBA DE ROTORES En la posición A el aceite es aspirado y pasa

al espacio comprendido entre los rotores interior y exterior. Al girar el aceite se ve forzado hacia la posición B y debido a la excentricidad de los rotores, el espacio entre ellos disminuye de manera que el aceite es impulsado bajo presion hacia las conducciones del aceite del motor. Como esta bomba genera alta presión es necesario un limitador de presión.

BOMBA DE ROTORES

BOMBA DE PALETAS

El rotor gira en el sentido de la flecha; debido a la excentricidad de este ultimo con respecto de la bomba, creando una depresion, bajo cuyo efecto el aceite es aspirado hacia el espacio (5), finalmente el aceite avanza a presion por el orificio de salida (2) hacia las canalizaciones de aceite del motor

BOMBA DE PALETAS

DISPOSICIONES ESPECIALES Bomba de Recuperación Ciertos motores previstos para trabajar

bajo ciertos ángulos(maquinaria de obras publicas, motores marinos, etc.) están provistos de bombas de recuperación o de vaciado, destinadas a recuperar el aceite de retorno en las cavidades alejadas del deposito del cárter principal y bombeado hacia este, desde el que sera aspirado por la bomba de presión.

Bomba de Recuperación

Engrase de Carter Seco Con el fin de reducir el tamaño del motor y

también de asegurar una buena lubricación a todos los órganos aun bajo fuertes inclinaciones, algunos motores llevan cárter seco.

En esta disposición, se encuentra generalmente una o dos bombas de recuperación que bombea el aceite de retorno de lubricación hacia un deposito separado, a partir del cual se alimenta la bomba de presión.

Cambiador de Calor

En los motores grandes en los que el volumen de aceite es grande, puede preverse un intercambiador de calor.

Según las condiciones de marcha de motor, se produce el intercambio entre el aceite y el agua, de manera que se mantenga la temperatura optima del aceite, sean cuales sean las condiciones de trabajo

Válvula de Descarga

La presión del aceite es función de su viscosidad y de la velocidad de la bomba. La válvula de descarga se encarga de limitar la presión del sistema.

Cuando la presión se eleva por un valor tarado previsto, la válvula se levanta de su asiento y libera la presión hacia el cárter del motor.

FILTROS DE LUBRICACION FINALIDAD DEL FILTRADO

Proteger al motorRetener los elementos perjudiciales para la

lubricación.Dejar pasar los elementos útiles.

El Filtrado Una lista de elementos perjudiciales a ser

retenidos por el filtro:Limaduras metálicas.Herrumbre.Fibras, insectos.Carbono duro o blando (carbonilla, grafito, etc.)Hollín.Polvos abrasivosArenas, lodosCarburantesAgua, etc.

Dispositivos de Filtrado

Filtro en derivación: una parte del aceite impulsado por la bomba es recogido en el circuito y es desviado hacia el filtro. Después de filtrado, el aceite vuelve al cárter. En general este tipo de filtrado es mas optimo aunque el aceite debe circular varias veces por el circuito antes de quedar totalmente filtrado

Filtro en serie (full-flow): el filtro esta situado en el circuito de impulsión de la bomba y todo el aceite que circula en el circuito pasa por el.

Esta disposición requiere colocar una válvula by-pass

DIFERENTES TIPOS DE FILTROS

FILTROS ESTATICOS:De tela metálica.Filtro magnético.Discos apilados.De elementos filtrantes por superficie.De elementos filtrantes en profundidad.

De tela metálica.

Discos apilados

Magnéticos

Elementos filtrantes por superficie

Elementos filtrantes por profundidad

FILTROS DINAMICOS:Depuradores centrífugos.De tipo “Ciclón”

Depuradores centrífugos

De tipo Ciclón

SISTEMAS DE REFRIGERACION

Refrigeración directa o por aire Consiste en dotar a las culatas(y por

ende a las cámaras de precombustión) y a los cilindros de superficies radiantes suficientes para poder evacuar el calor

Problemas de diseñoFundición: la colada de los cilindros de

aletas muy juntas debe efectuarse con una fundición muy sana y suficientemente dura.

Mecanizado: como los saltos térmicos son importantes, todos los juegos deben ser calculados con el mínimo error.

Montaje: especial cuidado con las juntas de estanqueidad

Refrigeración indirecta o por agua: En este sistema se emplea agua o

líquidos de gran capacidad calorífica. La circulación del agua puede

obtenerse de diversas maneras: por termosifón, por bomba o por termosifón acelerado por bomba.

CIRCULACION POR TERMOSIFON

Es un sistema que ya no se emplea actualmente y consiste en la circulación del agua por la diferencia de densidad cuando su temperatura varia.

TERMOSIFON ACELERADO CON BOMBA Adiciona una bomba montada sobre el

eje del ventilador que acelera la circulación del agua.

La bomba puede disponerse:Cerca de la salida del agua caliente,

impulsando el agua hacia la parte superior del radiador, o

A la llegada del agua fría en los cilindros

CIRCULACION DE AGUA POR BOMBA Este sistema utiliza una bomba situada

en un punto bajo del circuito del agua, entre el radiador y el motor de manera que este constantemente bajo carga

Este sistema hace dependiente de la bomba a todo el circuito de agua por lo que debe presentar el máximo de robustez y seguridad

BOMBAS ACCIONADAS CON GRAVEDAD

COMPARACIONES ENTRE SISTEMAS REFRIGERACION DIRECTA VENTAJAS:

Simple mantenimientoEquilibrio térmico alcanzado rápidamenteMenor peso

DESVENTAJAS:Motor mas ruidosoRegulación mas delicadaMas costoso de fabricarAbsorción de potencia por la turbina

REFRIGERACION INDIRECTA VENTAJAS:

Mejor refrigeración de los puntos calientes(culata, válvula, inyectores) por la temperatura uniforme del agua

Mas barato de fabricar DESVENTAJAS:

Requiere mayor mantenimiento Posibilidad de fugas Posibles fenómenos de cavitación y de corrosión

ACCESORIOS DEL SISTEMA DE REFRIGERACION EL RADIADOR Evacua el calor transmitido por el agua. La

cantidad de calor evacuado es proporcional a: La diferencia existente entre la temperatura

ambiente y la del agua. La superficie frontal del radiador L a profundidad de los paneles y su superficie

de paso Tiempo durante el cual el agua esta en el

radiador

Constitución del radiador

CIRCUITO DE REFRIGERACION

REGULACION DE LA REFRIGERACION Un motor diesel requiere una regulación

muy precisa de su temperatura de trabajo debido a que una de las condiciones para el correcto desempeño del motor térmico es una temperatura alta de trabajo, esta regulación se puede lograr de varias maneras: Regulación de la circulación del agua por

termostato Regulación de la ventilación Por persianas obturadoras

TERMOSTATOS

Su finalidad es obturar el circuito de refrigeración de manera que se desconecte el radiador en el momento en el que el motor esta “frio” y conectarlo nuevamente cuando la temperatura se eleve

TERMOSTATOS DE CAJA ANEROIDE Consta de un fuelle extensible (que

tiene termo dilatación ) sujeto a una armadura el cual gobierna una válvula o compuerta que se abre o cierra de acuerdo a la temperatura existente

TERMOSTATOS DE CAPSULA DE RESINA Tienen un tiempo de respuesta mas

rápido debido a que el fuelle es reemplazado por una capsula que contiene cera o resina de un coeficiente de dilatación elevado

VENTILADORES TIPOSDe embrague electromagnético

Con motor eléctrico(moto-ventiladores)

De embrague magnético(iman permanente)

De embrague hidráulico

Ventilador de embrague electromagnético El electroimán (A) es solidario de la polea

de la bomba de agua y la armadura(B)esta unida al ventilador(montado loco sobre el eje de la bomba de agua) por tres laminas elásticas(C) que aseguran el arrastre cuando la armadura esta pegada al electroimán. La corriente eléctrica que hace funcionar el electroimán pasa por un contacto térmico que esta sobre la culata

Ventilador Wagner

Ventilador Smiths

Tiene acoplamiento con limaduras de hierro

Moto-ventiladores

Se accionan de igual manera que los ventiladores de embrague electromagnético

Ventilador con embrague hidraulico Por dilatación de aceite por temperatura

Ventiladores con palas de paso variable Tiene unas paletas(5) constituidas por una

armadura metálica(4) forrada de caucho. La deformación de esta armadura metálica determina la variación del paso de las palas, y se obtiene gracias a una capsula termostática que acciona un eje(3) situado en el árbol de la bomba de agua. Cuando mas aumenta la temperatura, mas aumenta el paso. Un resorte(2) facilita el retorno de las palas al bajar la temperatura.

Ventiladores de mando variable

Tiene cuatro órganos esenciales: bomba hidráulica, motor, regulador de la temperatura y de caudal y un deposito

Persianas de radiador

BIBLIOGRAFIA

Motores Diesel, José M Lafora 2º edicion 1978

GRACIAS