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MAquinaria pesada

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  • RESIDENCIAS PROFESIONALES

    INSTITUTO TECNOLOGICO DE AGUA

    PRIETA

    RECTIFICADORA DE CORTE LINEAL

    MAURO ZUIGA VALDOVINOS 09750297

    ING.MECATRONICA 2009-2014

    ASESOR INTERNO: ING. TORREZ RODRIGUEZ JUAN.

    ASESOR EXTERNO: ING. MIGUEL ANTONIO SALDATE GARCIA.

    AGUA PRIETA, SONORA. A DICIEMBRE 2014

  • INTRODUCCION

    En estos tiempos es de suma importancia contar con la maquinaria necesaria en

    nuestros negocios para facilitarnos la realizacin de los trabajos que decidamos

    hacer.

    Saber manejar la maquinaria correctamente y darle el mantenimiento adecuado

    para que la rectificadora de corte lineal funcione lo mejor posible y tenga un mayor

    tiempo de vida.

    Conocer cada pieza y parte de una rectificadora de corte lineal har que el

    operador trabaje con ms seguridad sobre la misma mquina, esto har que el

    trabajo final sea realizado con ms calidad y en menor tiempo posible.

    En este documento podremos observar desde el funcionamiento bsico hasta la

    programacin del PLC con la cual ser operada la rectificadora de corte lineal, las

    medidas y pesos de los monoblock sern listados para facilitarnos el manejo de la

    mquina.

  • JUSTIFICACION

    Debido a los problemas y demanda de rectificacin en los monoblocks que son

    realizados con maquinaria manual y que producen una prdida de tiempo y as

    mismo la prdida del monoblock si la rectificacin sale mal, se lleg a la

    conclusin de disear e implementar una rectificadora de corte lineal para realizar

    los servicios de rectificacin de monoblocks para motores de 4, 6 y 8 cilindros se

    automatizara parte del proceso para facilitar el trabajo al operador.

    Debido a los elevados costos de las rectificadoras de corte lineal en el mercado

    se tiene la necesidad de implementar una mquina que cumpla con las mismas

    necesidades utilizando materiales mucho ms econmicos y as reducir el costo

    de la maquinaria, dndole la seguridad al operador de que su mquina realizara el

    trabajo correcto y as recuperar los monoblock.

  • INDICE

    1 Que es una maquina ....1

    1.1.1 Motor .......1

    1.1.2 Mecanismo..1

    1.1.3 Bastidor ......1

    1.1.4 Maquinas Manuales .2

    1.1.5 Maquinas elctricas .2

    1.1.6 Maquinas Hidrulicas ..2

    1.1.7 Maquinas Trmicas ..2

    1.2 Que es una Herramienta3

    2 Automvil......3-4

    2.1 Partes de un automvil.4

    2.1.1 Motor.......5

    2.1.2 Motor de gasolina.5

    2.1.3 Carburacin ......6

    2.1.4 Encendido .....6

    2.1.5 Motor Disel...7

    2.1.6 Lubricacin y Refrigeracin..7

    2.1.7 Equipo elctrico....8

    2.1.8 Transmisin...8

    2.1.9 Embrague 8-9

    2.1.10 Caja de cambios ..9-10

    2.1.11 Diferencial..10

    2.1.12 Suspensin, direccin y frenos.....10-11

    2.2 Tendencias actuales..11-12

    2.3 Nuevos tipos de motores12

    3 Que es un motor12

    3.1 Motores trmicos..12

    3.2 Motores de combustin interna13

    3.3 Motores de combustin externa...13

    3.4 Motores elctricos13

    4 Funcionamiento y tipos de motores14

    4.1 Motores Otto o de Gasolina...14

    4.1.1 Funcionamiento del motor Otto de cuatro tiempos.14-15

    4.2 Motor Disel.15-16

    4.3 Motor de dos tiempos16-17

    4.4 Motor de carga estratificada..17

    4.5 Motor de gas natural..17-18

  • 5 Partes del motor 18-19

    6 Como se divide un motor de gasolina19

    6.1 La culata19-20

    6.2 El bloque de motor o monoblock20-22

    6.2.1 Componentes del Monoblock.............22

    6.2.1.1 Cilindros o Camisas22-23

    6.2.1.1.1 Del tipo hmedo........23

    6.2.1.1.2 Del tipo seco..23

    6.2.1.1.3 De dos tiempos integral..23

    6.2.1.1.4 De dos tiempos intercambiables.23-24

    6.2.1.2 Bancadas...24-25

    6.2.1.3 Venas de lubricacin y enfriamiento25

    6.2.1.4 Tapones Laminados.25

    6.2.1.5 Ceja para la concha de embrague....25

    6.2.1.6 Base para la bomba de agua....25-26

    6.2.1.7 Metales y cojinetes...26

    6.2.1.8 Cojinetes lisos.......26

    6.2.1.9 Baleros y rodamientos.26

    6.2.1.10 Medias lunas..26

    6.2.1.11 Cojinetes de motor...26

    6.2.1.12 Bujes27

    6.2.1.13 Cojinetes principales y de bielas..27

    6.3 El Carter.27-28

    6.4 Mejoras y componentes en los motores....28

    6.4.1 Filtro de aire.28

    6.4.2 Carburador..28-29

    6.4.3 Distribuidor o Delco....29

    6.4.4 Bomba de Gasolina29

    6.4.5 Bobina de encendido o Ignicin.30

    6.4.6 Filtro de aceite.30

    6.4.7 Bomba de aceite..30

    6.4.8 Carter.........30

    6.4.9 Aceite Lubricante...30-31

    6.4.10 Toma de aceite........31

    6.4.11 Cables de alta tensin de las bujas .31

    6.4.12 Bujas.31

    6.4.13 Balancn........32

    6.4.14 Muelle de vlvula........32

    6.4.15 Vlvula de escape .32

    6.4.15.1 Vlvula de admisin ........32

    6.4.16 Mltiple o lumbrera de admisin 33

  • 6.4.17 Cmara de combustin.........33

    6.4.18 Varilla empujadora..33

    6.4.19 rbol de levas .33

    6.4.20 Aros del pistn...33-34

    6.4.21 Pistn.........34

    6.4.22 Biela34

    6.4.23 Buln..35

    6.4.24 Cigeal.35

    6.4.25 Mltiple de escape .35

    6.4.26 Refrigeracin del motor...35-36

    6.4.27 Varilla medidora de nivel de aceite.36

    6.4.28 Motor de arranque...37

    6.4.29 Volante.37-38

    7 Motor ciclo de cuatro tiempos de combustin interna.38-40

    8 Fallos en motores de gasolina.........40

    8.1 Defectos elctricos.40-41

    8.2 Fallos de combustible.41

    8.3 Fallos de compresin..42

    8.4 Otros defectos..42

    9 Que es una rectificadora de corte lineal43

    9.1 Tipos de rectificadoras ........44

    9.1.1 Rectificadora planeadora o tangenciales44

    9.1.2 Rectificadoras sin centro........44

    9.1.3 Rectificadoras universales..44

    10 Gato elctrico (Dimensiones y pesos)..44-46

    11 Dimensiones del Bloque ms comn en rectificaciones hermanos

    sldate.46

    12 Diseo, Dimensiones de la Rectificadora....47-55

    12.1 Costo maquinaria completa .56

    13 Programacin.57

    Conclusin............58

  • 1

    1.1 Que es una Maquina?

    Las mquinas son conjuntos de piezas (fijas y mviles) que realizan un trabajo

    determinado. Son inventadas por el hombre buscando reducir el esfuerzo

    necesario para realizar una actividad, y llegan a realizar cosas que seran

    imposibles para las capacidades humanas.

    Generalmente, las mquinas se pueden dividir en tres sistemas:

    1.1.1 Motor. Componente de la mquina que transforma la energa de entrada en

    movimiento, generando la energa motriz necesaria para que la mquina funcione.

    1.1.2 Mecanismo. Sistema configurado para transmitir el movimiento de un punto

    a otro modificndolo de acuerdo a las necesidades de la mquina.

    1.1.3 Bastidor. Es el chasis o parte fija de la mquina y se encarga de dar soporte

    a las otras piezas.

  • 2

    De acuerdo al tipo de motor o fuente de energa de las mquinas, stas se pueden

    clasificar en diferentes grupos:

    1.1.4 Mquinas manuales. La fuente de energa es el hombre, como en la

    bicicleta o la mquina de moler.

    1.1.5 Mquinas elctricas. El motor usa la energa elctrica para generar

    movimiento como en la licuadora o el ventilador.

    1.1.6 Mquinas hidrulicas. Usan como fuente de energa un fluido (agua, aire,

    entre otros), como las turbinas o los molinos de viento.

    1.1.7 Mquinas trmicas. A partir de temperatura generan movimiento, por

    ejemplo la mquina de vapor.

    Hoy en da, hemos desarrollado mquinas para cumplir un sinnmero de

    funciones. Cada vez se busca optimizar las mquinas para que hagan su funcin

    en menos tiempo, consumiendo menos energa y reduciendo la intervencin

    humana.

  • 3

    1.2. Qu es una herramienta?

    Del latn ferramenta, una herramienta es un instrumento que permite realizar

    ciertos trabajos. Estos objetos fueron diseados para facilitar la realizacin de una

    tarea mecnica que requiere del uso de una cierta fuerza. El destornillador, la

    pinza y el martillo son ejemplos de herramientas. Nuestros ancestrales ya saba de

    diversas relaciones entre el tamao del mango y el peso del percutor para que el

    martillo pudiese quebrar piedras dursimas o tallar una cuchara de madera, ya

    usaban contrapesos para controlar el impacto y la direccin de los golpes y

    usaban una especie de amortiguadores para aprovechar las astillas de la piedra.

    Podemos observar, durante todo el perodo de la Edad de piedra, una evolucin

    importante en la historia de la herramienta.

    Las primeras herramientas de corte tenan un tamao que variaba de 40cm a un

    metro. En un periodo que llega a quinientos mil aos, los instrumentos de corte se

    van reduciendo de tamao, hasta transformarse en micro-lminas (los Microlitos,

    que no llegaban a los 2 centmetros) que eran fabricados con madera o con

    hueso. Fue en el periodo llamado Neoltico que se conoci una de las mayores

    revoluciones en la historia de la humanidad. En l surge, hace 8000 aos atrs, la

    agricultura, la domesticacin de animales y la cermica. Se desarrolla as la

    fabricacin de herramientas especficas para estos trabajos

    2. Automvil.

    El automvil puede ser descripto como un vehculo motorizado que recibe su

    nombre a partir de la capacidad de auto movimiento, es decir, que no necesita de

    la fuerza humana o de algn animal para trasladarse de un lugar a otro. Hoy en

    da, el automvil es sin dudas el medio de transporte ms comn y popular,

    pudindose encontrar diferentes modelos de automviles, tamaos, colores,

    formas y materiales.

    Como ha sucedido con gran parte de los inventos tecnolgicos, si bien existieron

    intentos primitivos de formar mquinas similares al automvil desde hace mucho

    tiempo, no sera hasta fines del siglo XIX y principios del XX que empezaran a

    desarrollarse los automviles tal como los conocemos hoy en da. De todos

    modos, estos tambin eran bastante diferentes a los actuales, con ruedas mucho

    ms grandes y finas, asientos ms reducidos o elegantes, techos de tela y

    manubrios tambin diferentes.

  • 4

    La produccin de autos se vio altamente incentivada por los nuevos mtodos de

    fabricacin que se desarrollaron en la primera mitad del siglo XX, mtodos como el

    fordista que permitan elaborar ms autos y de manera ms rpida y que hoy en

    da siguen vigentes.

    El automvil funciona a partir del uso de energas, en la mayora de los casos

    diferentes combustibles como gas o gasolina. Esta energa es colocada dentro del

    auto y a travs de un complejo sistema de motores, caos y circuitos se

    transforma en el elemento necesario para que el automvil se pueda desplazar de

    lugar. El proceso mecnico mediante el cual se maneja un auto es muchas veces

    visto como complejo por constar de varias partes, pero la costumbre y su uso

    permanente lo transforman en un mecanismo de fcil acceso.

    2.1. Partes de un automvil.

    Los automviles modernos estn compuestos por miles de partes, las cuales

    estn dispuestas de tal manera que cumplen la funcin especfica de

    desplazamiento del vehculo, sin embargo un auto no solamente est diseado

    para esto, por eso est dividido en muchos sistemas, entre ellos encontramos: el

    sistema de escape, el sistema de apoyo, el motor, el sistema de direccin, el

    sistema de potencia, el sistema elctrico, el sistema de refrigeracin, el sistema de

    combustible, el sistema de frenos entre otros.

  • 5

    2.1.1Motor.

    El motor proporciona energa mecnica para mover el automvil. La mayora de

    los automviles utiliza motores de explosin de pistones, aunque a principios de la

    dcada de 1970 fueron muy frecuentes los motores rotativos o rotatorios. Los

    motores de explosin de pistones pueden ser de gasolina o disel.

    2.1.2 Motor de gasolina.

    Los motores de gasolina pueden ser de dos o cuatro tiempos. Los primeros se

    utilizan sobre todo en motocicletas ligeras, y apenas se han usado en automviles.

    En el motor de cuatro tiempos, en cada ciclo se producen cuatro movimientos de

    pistn (tiempos), llamados de admisin, de compresin, de explosin o fuerza y de

    escape o expulsin. En el tiempo de admisin, el pistn absorbe la mezcla de

    gasolina y aire que entra por la vlvula de admisin. En la compresin, las vlvulas

    estn cerradas y el pistn se mueve hacia arriba comprimiendo la mezcla. En el

    tiempo de explosin, la buja inflama los gases, cuya rpida combustin impulsa el

    pistn hacia abajo. En el tiempo de escape, el pistn se desplaza hacia arriba

    evacuando los gases de la combustin a travs de la vlvula de escape abierta.

    El movimiento alternativo de los pistones se convierte en giratorio mediante las

    bielas y el cigeal, que a su vez transmite el movimiento al volante del motor, un

    disco pesado cuya inercia arrastra al pistn en todos los tiempos, salvo en el de

    explosin, en el que sucede lo contrario. En los motores de cuatro cilindros, en

    todo momento hay un cilindro que suministra potencia al hallarse en el tiempo de

    explosin, lo que proporciona una mayor suavidad y permite utilizar un volante

    ms ligero.

    El cigeal est conectado mediante engranajes u otros sistemas al llamado rbol

    de levas, que abre y cierra las vlvulas de cada cilindro en el momento oportuno.

    A principios de la dcada de 1970, un fabricante japons empez a producir

    automviles impulsados por el motor de combustin rotativo (o motor Wankel),

    inventado por el ingeniero alemn Flix Wankel a principios de la dcada de 1950.

    Este motor, en el que la explosin del combustible impulsa un rotor en lugar de un

    pistn, puede llegar a ser un tercio ms ligero que los motores corrientes.

  • 6

    2.1.3 Carburacin.

    En el carburador se mezcla aire con gasolina pulverizada. La bomba de gasolina

    impulsa el combustible desde el depsito hasta el carburador, donde se pulveriza

    mediante un difusor. El pedal del acelerador controla la cantidad de mezcla que

    pasa a los cilindros, mientras que los diversos dispositivos del carburador regulan

    automticamente la riqueza de la mezcla, esto es, la proporcin de gasolina con

    respecto al aire. La conduccin a velocidad constante por una carretera plana, por

    ejemplo, exige una mezcla menos rica en gasolina que la necesaria para subir una

    cuesta, acelerar o arrancar el motor en tiempo fro. Cuando se necesita una

    mezcla extremadamente rica, una vlvula conocida como estrangulador o

    ahogador reduce drsticamente la entrada de aire, lo que permite que entren en el

    cilindro grandes cantidades de gasolina no pulverizada.

    2.1.4 Encendido.

    La mezcla de aire y gasolina vaporizada que entra en el cilindro desde el

    carburador es comprimida por el primer movimiento hacia arriba del pistn. Esta

    operacin calienta la mezcla, y tanto el aumento de temperatura como la presin

    elevada favorecen el encendido y la combustin rpida. La ignicin se consigue

    haciendo saltar una chispa entre los dos electrodos de una buja que atraviesa las

    paredes del cilindro.

    En los automviles actuales se usan cada vez ms sistemas de encendido

    electrnico. Hasta hace poco, sin embargo, el sistema de encendido ms utilizado

    era el de batera y bobina, en el que la corriente de la batera fluye a travs de un

    enrollado primario (de baja tensin) de la bobina y magnetiza el ncleo de hierro

    de la misma. Cuando una pieza llamada ruptor o platinos abre dicho circuito, se

    produce una corriente transitoria de alta frecuencia en el enrollado primario, lo que

    a su vez induce una corriente transitoria en el secundario con una tensin ms

    elevada, ya que el nmero de espiras de ste es mayor que el del primario. Esta

    alta tensin secundaria es necesaria para que salte la chispa entre los electrodos

    de la buja.

    El distribuidor, que conecta el enrollado secundario con las bujas de los cilindros

    en la secuencia de encendido adecuada, dirige en cada momento la tensin al

    cilindro correspondiente. El ruptor y el distribuidor estn movidos por un mismo eje

    conectado al rbol de levas, lo que garantiza la sincronizacin de las chispas.

  • 7

    2.1.5 Motor disel.

    Los motores disel siguen el mismo ciclo de cuatro tiempos explicado en el motor

    de gasolina, aunque presentan notables diferencias con respecto a ste. En el

    tiempo de admisin, el motor disel aspira aire puro, sin mezcla de combustible.

    En el tiempo de compresin, el aire se comprime mucho ms que en el motor de

    gasolina, con lo que alcanza una temperatura extraordinariamente alta. En el

    tiempo de explosin no se hace saltar ninguna chispa los motores disel

    carecen de bujas de encendido, sino que se inyecta el gasoil o gasleo en el

    cilindro, donde se inflama instantneamente al contacto con el aire caliente. Los

    motores de gasoil no tienen carburador; el acelerador regula la cantidad de gasoil

    que la bomba de inyeccin enva a los cilindros.

    Los motores disel son ms eficientes y consumen menos combustible que los de

    gasolina. No obstante, en un principio se utilizaban slo en camiones debido a su

    gran peso y a su elevado costo. Adems, su capacidad de aceleracin era

    relativamente pequea. Los avances realizados en los ltimos aos, en particular

    la introduccin de la turbo alimentacin, han hecho que se usen cada vez ms en

    automviles; sin embargo, subsiste cierta polmica por el supuesto efecto

    cancergeno de los gases de escape.

    2.1.6 Lubricacin y refrigeracin.

    Los motores necesitan ser lubricados para disminuir el rozamiento o desgaste

    entre las piezas mviles. El aceite, situado en el crter, o tapa inferior del motor,

    salpica directamente las piezas o es impulsado por una bomba a los diferentes

    puntos.

    Adems, los motores tambin necesitan refrigeracin. En el momento de la

    explosin, la temperatura del cilindro es mucho mayor que el punto de fusin del

    hierro. Si no se refrigeraran, se calentaran tanto que los pistones se bloquearan.

    Por este motivo los cilindros estn dotados de camisas por las que se hace

    circular agua mediante una bomba impulsada por el cigeal. En invierno, el agua

    suele mezclarse con un anticongelante adecuado, como etanol, metanol o

    etilenglicol. Para que el agua no hierva, el sistema de refrigeracin est dotado de

    un radiador que tiene diversas formas, pero siempre cumple la misma funcin:

    permitir que el agua pase por una gran superficie de tubos que son refrigerados

    por el aire de la atmsfera con ayuda de un ventilador.

  • 8

    2.1.7 Equipo elctrico.

    El equipo elctrico del automvil comprende adems del sistema de encendido

    en el caso de los motores de gasolina la batera, el alternador, el motor de

    arranque, el sistema de luces y otros sistemas auxiliares como limpiaparabrisas o

    aire acondicionado, adems del cableado o arns correspondiente. La batera

    almacena energa para alimentar los diferentes sistemas elctricos. Cuando el

    motor est en marcha, el alternador, movido por el cigeal, mantiene el nivel de

    carga de la batera.

    A diferencia de un motor de vapor, un motor de gasolina o disel debe empezar a

    girar antes de que pueda producirse la explosin. En los primeros automviles

    haba que arrancar el motor hacindolo girar manualmente con una manivela. En

    la actualidad se usa un motor de arranque elctrico que recibe corriente de la

    batera: cuando se activa la llave de contacto, el motor de arranque genera una

    potencia muy elevada durante periodos de tiempo muy cortos.

    2.1.8 Transmisin.

    La potencia de los cilindros se transmite en primer lugar al volante del motor y

    posteriormente al embrague (clutch) que une el motor con los elementos de

    transmisin, donde la potencia se transfiere a la caja de cambios o velocidades.

    En los automviles de traccin trasera se traslada a travs del rbol de

    transmisin (flecha cardn) hasta el diferencial, que impulsa las ruedas traseras

    por medio de los palieres o flechas. En los de traccin delantera, que actualmente

    constituyen la gran mayora, el diferencial est situado junto al motor, con lo que

    se elimina la necesidad del rbol de transmisin.

    2.1.9 Embrague.

    Todos los automviles tienen algn tipo de embrague. En los automviles

    europeos suele accionarse mediante un pedal, mientras que en los

    estadounidenses suele ser automtico o semiautomtico. Los dos sistemas

    principales son el embrague de friccin y el embrague hidrulico; el primero, que

    depende de un contacto directo entre el motor y la transmisin, est formado por

    el volante del motor, un plato conductor que gira junto a ste y un disco conducido

    o de clutch situado entre ambos que est unido al eje primario o flecha de mando

    de la caja de cambios. Cuando el motor est embragado, el plato conductor

    presiona el disco conducido contra el volante, con lo que el movimiento se

    transmite a la caja de cambios. Al pisar el pedal del embrague, el volante del

    motor deja de estar unido al disco conducido.

  • 9

    El embrague hidrulico puede usarse de forma independiente o con el embrague

    de friccin. En este sistema, la potencia se transmite a travs de un fluido

    aceitoso, sin que entren en contacto partes slidas.

    En el embrague hidrulico, un disco de paletas (o impulsor) que est conectado

    con el volante del motor agita el aceite con suficiente fuerza para hacer girar otro

    disco similar (rotor) conectado a la transmisin (vase Hidrulica).

    2.1.10 Caja de cambios.

    Los motores desarrollan su mxima potencia a un nmero determinado de

    revoluciones. Si el cigeal estuviera unido directamente a las ruedas, provocara

    que slo pudiera circularse de forma eficiente a una velocidad determinada. Para

    solventar este problema se utiliza el cambio de marchas, que es un sistema que

    modifica las relaciones de velocidad y potencia entre el motor y las ruedas

    motrices. En los automviles europeos, el sistema ms usado es la caja de

    cambios convencional, de engranajes desplazables. En los automviles

    americanos se utilizan mucho ms los sistemas Hydra-Matic y los convertidores de

    par o torsin.

    Una caja de cambios convencional proporciona cuatro o cinco marchas hacia

    delante y una marcha atrs o reversa. Est formada esencialmente por dos ejes

    dotados de piones fijos y desplazables de diferentes tamaos. El eje primario,

    conectado al motor a travs del embrague, impulsa el eje intermedio, uno de

    cuyos piones fijos engrana con el pin desplazable del secundario

    correspondiente a la marcha seleccionada (salvo si la palanca est en punto

    muerto: en ese caso el eje secundario no est conectado con el intermedio). Para

    la marcha atrs hace falta un pin adicional para cambiar el sentido de giro del

    eje secundario. En la marcha ms alta, el eje primario queda unido directamente al

    secundario, girando a la misma velocidad. En las marchas ms bajas y en la

    marcha atrs, el eje secundario gira ms despacio que el primario.

    Cuando el eje secundario gira ms rpido que el primario, se habla de overdrive o

    supe marcha, que permite aumentar la velocidad del automvil sin que el motor

    exceda del nmero normal de revoluciones.

    La transmisin de tipo Hydra-Matic combina el embrague hidrulico o convertidor

    de torsin con una caja de cambios semiautomtica. Un regulador controlado por

    la presin ejercida sobre el pedal del acelerador selecciona las marchas a travs

    de un sistema de vlvulas distribuidoras de control hidrulico. El cambio Hydra-

    Matic proporciona dos o tres marchas hacia delante.

  • 10

    Los convertidores de par proporcionan un nmero ilimitado de relaciones de

    velocidad entre los ejes primario y secundario sin que se produzca ningn

    desplazamiento de engranajes. El convertidor de par es un mecanismo hidrulico

    que utiliza la potencia del motor para mover una bomba que a su vez impulsa

    chorros de aceite contra las aspas de una turbina conectada a las ruedas

    motrices.

    2.1.11 Diferencial.

    Cuando el automvil realiza un giro, las ruedas situadas en el lado interior de la

    curva realizan un recorrido menor que las del lado opuesto. En el caso de las

    ruedas motrices, si ambas estuvieran unidas a la transmisin directamente daran

    el mismo nmero de vueltas, por lo que la rueda externa patinara; para evitarlo se

    utiliza un mecanismo llamado diferencial, que permite que una de las ruedas

    recorra ms espacio que la otra. En el caso de los vehculos con traccin en las

    cuatro ruedas se utilizan dos diferenciales, uno para las ruedas delanteras y otro

    para las traseras.

    2.1.12 Suspensin, direccin y frenos.

    La suspensin del automvil est formada por las ballestas, horquillas rtulas,

    muelles y amortiguadores, estabilizadores, ruedas y neumticos. El bastidor del

    automvil se puede considerar el cuerpo integrador de la suspensin. Est fijado a

    los brazos de los ejes mediante ballestas o amortiguadores. En los automviles

    modernos, las ruedas delanteras (y muchas veces las traseras) estn dotadas de

    suspensin independiente, con lo que cada rueda puede cambiar de plano sin

    afectar directamente a la otra. Los estabilizadores son unas barras de acero

    elstico unidas a los amortiguadores para disminuir el balanceo de la carrocera y

    mejorar la estabilidad del vehculo.

    La direccin se controla mediante un volante montado en una columna inclinada y

    unido a las ruedas delanteras por diferentes mecanismos. La servodireccin,

    empleada en algunos automviles, sobre todo los ms grandes, es un mecanismo

    hidrulico que reduce el esfuerzo necesario para mover el volante.

    Un automvil tiene generalmente dos tipos de frenos: el freno de mano, o de

    emergencia, y el freno de pie o pedal. El freno de emergencia suele actuar slo

    sobre las ruedas traseras o sobre el rbol de transmisin. El freno de pie de los

    automviles modernos siempre acta sobre las cuatro ruedas.

  • 11

    Los frenos pueden ser de tambor o de disco; en los primeros, una tira convexa de

    amianto (asbesto) o material similar se fuerza contra el interior de un tambor de

    acero unido a la rueda; en los segundos, se aprietan unas pastillas (balatas)

    contra un disco metlico unido a la rueda.

    2.2 Tendencias actuales.

    A comienzos del siglo XXI, los automviles se enfrentan a dos desafos

    fundamentales: por un lado, aumentar la seguridad de los ocupantes para reducir

    as el nmero de vctimas de los accidentes de trfico, ya que en los pases

    industrializados constituyen una de las primeras causas de mortalidad en la

    poblacin no anciana; por otro lado, aumentar su eficiencia para reducir el

    consumo de recursos y la contaminacin atmosfrica, de la que son uno de los

    principales causantes. Vase Efecto invernadero.

    En el primer apartado, adems de mejorar la proteccin ofrecida por las

    carroceras, se han desarrollado diversos mecanismos de seguridad, como el

    sistema antibloqueo de frenos (ABS) o los airbags. En cuanto al segundo aspecto,

    la escasez de petrleo y el aumento de los precios del combustible en la dcada

    de 1970 alentaron en su da a los ingenieros mecnicos a desarrollar nuevas

    tecnologas para reducir el consumo de los motores convencionales (por ejemplo,

    controlando la mezcla aire-combustible mediante microprocesadores o reduciendo

    el peso de los vehculos) y a acelerar los trabajos en motores alternativos.

  • 12

    Para reducir la dependencia del petrleo se ha intentado utilizar combustibles

    renovables: en algunos pases se emplean hidrocarburos de origen vegetal, y

    tambin se estudia el uso de hidrgeno, que se obtendra a partir del aire

    utilizando, por ejemplo, la energa solar. El hidrgeno es un combustible muy

    limpio, ya que su combustin produce exclusivamente agua.

    2.3 Nuevos tipos de motores.

    Entre las alternativas a los motores de explosin convencionales, los motores

    elctricos parecen ser los ms prometedores. El motor de turbina contina sin

    resultar prctico a escala comercial por sus elevados costes de fabricacin y otros

    problemas; el motor Stirling modernizado presenta todava obstculos tcnicos, y

    el motor de vapor, con el que se experiment en las dcadas de 1960 y 1970,

    demostr ser poco prctico. Por otra parte, el motor rotativo Wankel, cuyo

    consumo es inherentemente mayor, ha seguido producindose en pocas

    cantidades para aplicaciones de alta potencia.

    Los importantes avances en la tecnologa de bateras han permitido fabricar

    automviles elctricos capaces de desarrollar velocidades superiores a los 100

    km/h con una gran autonoma. Este tipo de vehculos es extremadamente limpio y

    silencioso, y resulta ideal para el trfico urbano. Adems, como la mayora de las

    centrales elctricas utiliza carbn, el uso masivo de los vehculos elctricos

    reducira la demanda de petrleo. La desventaja de los automviles elctricos es

    su elevado coste actual (que, entre otras razones, es ocasionado por el bajo

    nmero de unidades producidas) y la necesidad de crear una infraestructura

    adecuada para recargar las bateras.

    3. Qu es un Motor?

    Un motor es la parte sistemtica de una mquina capaz de hacer funcionar el

    sistema, transformando algn tipo de energa (elctrica, de combustibles fsiles,

    etc.), en energa mecnica capaz de realizar un trabajo. En los automviles este

    efecto es una fuerza que produce el movimiento.

    Existen diversos tipos, siendo de los ms comunes los siguientes:

    3.1 Motores trmicos. Cuando el trabajo realizado por este tipo de motores se

    obtiene a partir de energa calrica o es accionado mediante energa calorfica.

  • 13

    3.2 Motores de combustin interna.

    Son motores trmicos en los cuales se produce una combustin del fluido del

    motor, transformando su energa qumica en energa trmica, a partir de la cual se

    obtiene energa mecnica.

    El fluido motor antes de iniciar la combustin es una mezcla de un comburente

    (como el aire) y un combustible, como los derivados del petrleo y gasolina, los del

    gas natural o los biocombustibles.

    3.3 Motores de combustin externa.

    Son motores trmicos en los cuales se produce una combustin en un fluido

    distinto al fluido motor. El fluido motor alcanza un estado trmico de mayor fuerza

    posible de llevar es mediante la transmisin de energa a travs de una pared.

    3.4 Motores elctricos. Cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente

    elctrica.

    En los aerogeneradores, las centrales hidroelctricas o los reactores nucleares

    tambin se transforman algn tipo de energa en otro. Sin embargo, la palabra

    motor se reserva para los casos en los cuales el resultado inmediato es energa

    mecnica. Los motores elctricos utilizan la induccin electromagntica que

    produce la electricidad para producir movimiento, segn sea la constitucin del

    motor: ncleo con cable arrollado, sin cable arrollado, monofsico, trifsico, con

    imanes permanentes o sin ellos; la potencia depende del calibre del alambre, las

    vueltas del alambre y la tensin elctrica aplicada.

  • 14

    4 Funcionamiento y Tipos de motores.

    4.1 Motor de Gasolina u Otto.

    El motor se caracteriza por aspirar una mezcla aire-combustible (tpicamente

    gasolina dispersa en aire). El motor Otto es un motor alternativo. Esto quiere decir

    de qu se trata de un sistema pistn-cilindro con vlvulas de admisin y vlvulas

    de escape.

    4.1.1 Funcionamiento del motor Otto de cuatro tiempos.

    Cada cilindro tiene dos vlvulas, la vlvula de admisin A y la de escape E. Un

    mecanismo que se llama rbol de levas las abre y las cierra en los momentos

    adecuados. El movimiento de vaivn del mbolo se transforma en otro de rotacin

    por una biela y una manivela.

    El funcionamiento se explica con cuatro fases que se llaman tiempos:

    1. tiempo (aspiracin): El pistn baja y hace entrar la mezcla de aire y gasolina

    preparada por el carburador en la cmara de combustin.

    2. tiempo (compresin): El mbolo comprime la mezcla inflamable. Aumenta la

    temperatura.

    3. tiempo (carrera de trabajo): Una chispa de la buja inicia la explosin del gas, la

    presin aumenta y empuja el pistn hacia abajo. As el gas caliente realiza un

    trabajo.

    4. tiempo (carrera de escape): El pistn empuja los gases de combustin hacia el

    tubo de escape.

    El rbol de manivela convierte el movimiento de vaivn del pistn en otro de

    rotacin. Durante dos revoluciones slo hay un acto de trabajo, lo que provoca

    vibraciones fuertes. Para reducir stas, un motor normalmente tiene varios

    cilindros, con las carreras de trabajo bien repartidas.

    En coches ms econmicos hay motores de 4 cilindros, en los de lujo 6, 8, 12 o

    an ms.

    La eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores,

    entre otros la prdida de energa por la friccin y la refrigeracin. En general, la

    eficiencia de un motor de este tipo depende del grado de compresin. Esta

  • 15

    proporcin suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayora de los motores Otto

    modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando

    as la eficiencia del motor, pero este diseo requiere la utilizacin de combustibles

    de alto ndice de octano. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 20 a

    un 25%: slo la cuarta parte de la energa calorfica se transforma en energa

    mecnica.

    4.2 Motor Disel.

    El motor disel es un motor trmico de combustin interna en el cual el encendido

    se logra por la temperatura elevada producto de la compresin del aire en el

    interior del cilindro. Fue inventado y patentado por el ingeniero alemn Rudolf

    Disel en 1892. El motor de gasolina al principio tena muy poca eficiencia. Rudolf

    Disel estudi las razones y desarroll el motor que lleva su nombre (1892), cuya

    eficiencia es bastante mayor. En teora, el ciclo disel difiere del ciclo Otto en que

    la combustin tiene lugar en este ltimo a volumen constante en lugar de

    producirse a una presin constante. La mayora de los motores disel tienen

    tambin cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las de los motores de

    gasolina.

    Un motor disel funciona mediante la ignicin de la mezcla aire-gas sin chispa. La

    temperatura que inicia la combustin procede de la elevacin de la presin que se

    produce en el segundo tiempo motor, compresin. El combustible disel se inyecta

    en la parte superior de la cmara de compresin a gran presin, de forma que se

    atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presin. Como resultado, la

    mezcla se quema muy rpidamente. Esta combustin ocasiona que el gas

    contenido en la cmara se expanda, impulsando el pistn hacia abajo.

    La biela transmite este movimiento al cigeal, al que hace girar, transformando el

    movimiento lineal del pistn en un movimiento de rotacin.

    Hay motores disel de dos y de cuatro tiempos. Uno de cuatro tiempos se explica

    as: En la primera fase se absorbe aire hacia la cmara de combustin. En la

    segunda fase, la fase de compresin, el aire se comprime a una fraccin de su

    volumen original, lo cual hace que se caliente hasta unos 440 C . Al final de la

    fase de compresin se inyecta el combustible vaporizado dentro de la cmara de

    combustin, producindose el encendido a causa de la alta temperatura del aire.

    En la tercera fase, la fase de potencia, la combustin empuja el pistn hacia atrs,

    trasmitiendo la energa al cigeal. La cuarta fase es, al igual que en los motores

    Otto, la fase de expulsin.

  • 16

    Algunos motores disel utilizan un sistema auxiliar de ignicin para encender el

    combustible para arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada.

    La eficiencia de los motores disel depende, en general, de los mismos factores

    que los motores Otto, y es mayor que en los motores de gasolina, llegando a

    superar el 40%. Este valor se logra con un grado de compresin de 14 a 1, siendo

    necesaria una mayor robustez, y los motores disel son, por lo general, ms

    pesados que los motores Otto. Esta desventaja se compensa con una mayor

    eficiencia y el hecho de utilizar combustibles ms baratos.

    Los motores disel suelen ser motores lentos con velocidades de cigeal 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 disel

    trabajan a velocidades similares que los motores de gasolina.

    4.3 Motor de dos tiempos.

    Con un diseo adecuado puede conseguirse que un motor Otto o disel 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 tamao similar.

    El principio general del motor de dos tiempos es la reduccin de la duracin de los

    periodos de absorcin de combustible y de expulsin de gases a una parte mnima

    de uno de los tiempos, en lugar de que cada operacin requiera un tiempo

    completo. El diseo ms simple de motor de dos tiempos utiliza, en lugar de

    vlvulas de cabezal, las vlvulas deslizantes u orificios (que quedan expuestos al

    desplazarse el pistn hacia atrs). En los motores de dos tiempos la mezcla de

    combustible y aire entra en el cilindro a travs del orificio de aspiracin cuando el

    pistn est en la posicin ms alejada del cabezal del cilindro. La primera fase es

    la compresin, en la que se enciende la carga de mezcla cuando el pistn llega al

    final de la fase. A continuacin, el pistn se desplaza hacia atrs en la fase de

    explosin, abriendo el orificio de expulsin y permitiendo que los gases salgan de

    la cmara.

    En la dcada de 1950, el ingeniero alemn Flix Wankel complet el desarrollo un

    motor de combustin interna con un diseo revolucionario, actualmente conocido

    como Motor Wankel. Utiliza un rotor triangular dentro de una cmara ovalada, en

    lugar de un pistn y un cilindro.

  • 17

    La mezcla de combustible y aire es absorbida a travs de un orificio de aspiracin

    y queda atrapada entre una de las caras del rotor y la pared de la cmara. La

    rotacin del rotor comprime la mezcla, que se enciende con una buja. Los gases

    se expulsan a travs de un orificio de expulsin 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 comparacin con los motores de

    pistones, por lo que gan importancia durante la crisis del petrleo en las dcadas

    de 1970 y 1980. Adems, funciona casi sin vibraciones y su sencillez mecnica

    permite una fabricacin barata. No requiere mucha refrigeracin, y su centro de

    gravedad bajo aumenta la seguridad en la conduccin.

    4.4 Motor de Carga Estratificada.

    Una variante del motor de encendido con bujas es el motor de carga

    estratificada, diseado para reducir las emisiones sin necesidad de un sistema de

    recirculacin de los gases resultantes de la combustin y sin utilizar un catalizador.

    La clave de este diseo es una cmara de combustin doble dentro de cada

    cilindro, con una antecmara que contiene una mezcla rica de combustible y aire

    mientras la cmara principal contiene una mezcla pobre. La buja enciende la

    mezcla rica, que a su vez enciende la de la cmara principal. La temperatura

    mxima que se alcanza es suficiente como para impedir la formacin de xidos de

    nitrgeno, mientras que la temperatura media es la suficiente para limitar las

    emisiones de monxido de carbono e hidrocarburos.

    4.5 Motor de Gas Natural.

    El gas natural como carburante, se usa en los motores de combustin interna al

    igual como se utilizan los carburantes lquidos. Por ahora, sta es la principal

    alternativa al petrleo, principal compuesto tanto de la gasolina como el diesel.

    Hay que tomar en cuenta que el gas natural y el GLP son diferentes, ya que el

    segundo es una destilacin del petrleo mezclado con propano y butano. De los

    dos, el GLP es menos contaminante que el natural, por lo que su uso es ms

    difundido. Uno de los sucesos que le dio rpida popularidad fue la presentacin a

    principios de los noventa del Bugatti EB110 con motor a gas, siendo el auto ms

    rpido del mundo de aquel tiempo.

  • 18

    Debe operar con ciclo Otto dadas sus caractersticas propias, por el contrario los

    motores con ciclo disel deben ser transformados a ciclo Otto cundo se quiere

    que aquellos funcionen con gas natural.

    Cuando un motor de ciclo Otto va a utilizar gas natural, no precisa ninguna

    transformacin mecnica sustancial. Tan solo debe equiparse del sistema de

    almacenamiento, carburacin y avance del encendido, electrovlvulas, as como

    aadirle un convertidor cataltico, si as se desea.

    Existe tambin una tercera posibilidad, consistente en no transformar los motores

    Disel a Otto. El sistema se fundamenta en continuar alimentando el motor con

    gasleo, pero interrumpindola durante un cierto tiempo, durante el cual se inyecta

    gas natural al motor. Este sistema tiene muchas dificultades en su aplicacin

    prctica y no es utilizado masivamente.

    Una de sus principales dificultades est en el almacenaje, ya que estamos

    hablando de un lquido altamente inflamable; pero con el paso de los aos, la

    seguridad de este sistema ha alcanzado tal nivel, que es tan seguro como un

    motor de gasolina. Es por ello, que se utiliza al GLP como una opcin de apoyo al

    motor gasolinero, con lo que muchos motores tienen ambos sistemas. Con esto,

    los fabricantes recomiendan usar la versin GLP para encender el motor y a bajas

    revoluciones para luego cambiar automticamente a la opcin gasolina. A la larga

    representa un menor consumo y una mejor conservacin del medio ambiente sin

    mayor prdida de performance.

    5 Partes del motor.

    Un motor de gasolina constituye una mquina termodinmica formada por un

    conjunto de piezas o mecanismos fijos y mviles, cuya funcin principal es

    transformar la energa qumica que proporciona la combustin producida por una

    mezcla de aire y combustible en energa mecnica o movimiento. Cuando ocurre

    esa transformacin de energa qumica en mecnica se puede realizar un trabajo

    til como, por ejemplo, mover un vehculo automotor como un coche o automvil,

    o cualquier otro mecanismo, como pudiera ser un generador de corriente elctrica.

    De igual forma, con la energa mecnica que proporciona un motor trmico se

    puede mover cualquier otro mecanismo apropiado que se acople al mismo como

    puede ser un generador de corriente elctrica, una bomba de agua, la cuchilla de

    una cortadora de csped, etc.

  • 19

    En lneas generales los motores trmicos de combustin interna pueden ser de

    dos tipos, de acuerdo con el combustible que empleen para poder funcionar:

    -De explosin o gasolina

    -De combustin interna disel

    Mientras que los motores de explosin utilizan gasolina (o gas, o tambin alcohol)

    como combustible, los de combustin interna disel emplean slo gasoil (gasleo).

    Si en algn momento comparamos las partes o mecanismos fundamentales que

    conforman estructuralmente un motor de gasolina y un motor disel, veremos que

    en muchos aspectos son similares, mientras que en otros difieren por completo,

    aunque en ambos casos su principio de funcionamiento es parecido.

    Tanto los motores de gasolina como los disel se pueden emplear para realizar

    iguales funciones; sin embargo, cuando se requiere desarrollar grandes potencias,

    como la necesaria para mover una locomotora, un barco o un generador de

    corriente elctrica de gran capacidad de generacin, se emplean solamente

    motores de combustin interna disel.

    Desde el punto de vista estructural, el cuerpo de un motor de explosin o de

    gasolina se compone de tres secciones principales:

    1. Culata

    2. Bloque

    3. Crter

    6. Como se divide un motor de Gasolina.

    Los motores de gasolina se dividen en:

    6.1 La Culata.

    La culata constituye 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.

  • 20

    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.

    6.2 El Bloque o Monoblock.

    En 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.

    El bloque de cilindros o el monoblock como comnmente se le conoce es quiz

    una de las partes ms importantes en la forma constructiva y como elemento fijo

    del motor, ya que es la base en la que se alojan las formas restantes, tiene la

    bsica funcin de alojar los cilindros en la parte interior en donde se desplazan los

    mbolos (pistones) y las bielas, sujetar el cigeal en su parte inferior conocido

    como bancada, incorporar los pasos del agua de refrigeracin y los conductos de

    lubricacin.

    El monoblock del prefijo mono que significa uno y el sufijo block que proviene de la

    palabra bloc del neerlands u holands que significa tronco, puede adoptar

    distintas formas en funcin del nmero de cilindros y su disposicin, ya sea en las

    siguientes formas:

  • 21

    1. En lnea desde 2 cilindros hasta 8

    2. De 2 cilindros horizontales opuestos

    3. De 4 cilindros horizontales opuestos

    4. De 2 filas paralelas en forma de U

    5. Motor v4

    6. Motor v6

    7. Motor v8

    8. Motor v10

    9. Motor v12

    10. Motor en v de Angulo agudo

    11. Motor en L a 90

    12. Motor en v a 60

    13. Motor en v a 90

    14. Motor horizontal

    15. Motor inclinado

    16. Motor invertido

    17. Motor en W usado para 12 cilindros

    La mayora del material empleado en el monoblock es una aleacin de metales

    pesados utilizando como base un 90.59% hierro y para evitar el quiebre de este

    material se le incorpora poco menos del 20% en nquel, cromo o molibdeno,

    tambin se llegan a emplear aleaciones ligeras a base de aluminio conocido como

    duraluminio, con los que se consigue un menor peso y una mejor conductividad

    del calor as como una mayor disipacin del excedente del mismo, utilizado

    comnmente en autos de competencia, la comprobacin ms bsica aun

    monoblock ser la planicidad a su cara plana, donde asienta la cabeza o culata del

    motor la cual ser de .003 mximo.

    La forma de fabricacin de un monoblock en su mayora es mediante un proceso

    de fundicin en un molde de arena petrificada el cual alcanza mayor temperatura

    que el metal en su forma lquida, el otro tambin es por un proceso de fundicin

    pero se hace en 2 partes.

  • 22

    6.2.1 Componentes del monoblock.

    El monoblock a pesar de que como ya mencionamos etimolgicamente es de una

    sola pieza a su vez lo podemos fragmentar en los siguientes componentes:

    Cilindros o camisas

    Bancada

    Venas de lubricacin

    Tapones laminados

    Ceja para la cubierta del embrague

    Base para la bomba de agua

    Ceja y marcas para la distribucin

    Cavidad para el distribuidor

    Cavidad para el filtro de aceite

    Orificios para varillas de empuje

    Cavidad para el rbol de levas (opcional)

    Solamente enunciar algunos de los puntos ya que los dems son de poca

    relevancia y el nico fallo que pueden presentar son deformaciones, golpes o

    roturas, en ese caso se tendra que reemplazar el monoblock.

    6.2.1.1 Cilindros o camisas.

    Cavidades por donde se desliza el pistn en forma ascendente y descendente,

    puede estar mecanizado en el mismo bloque o puede ajustarse a una pieza

    extrable llamada camisa, su superficie interna al estar en continuo rozamiento con

    el embolo, sometido a fuertes presiones y altas temperaturas requiere de una

    superficie perfectamente rectificada y pulida pero no a un acabado espejo, las

  • 23

    caractersticas que ha de reunir dicha cavidad son: Alta resistencia al desgaste,

    por lo cual se le hace un estriado en forma diagonal de manera que a contra luz se

    ven unos pequeos rombos imposibles de sentir al tacto, lo cual nos lleva tambin

    a tener un bajo coeficiente de friccin, baja resistencia superficial, altas cualidades

    de lubricacin y una estable conductividad trmica

    A parte de esta terminologa que indica el tener un cilindro con estndares de alta

    calidad para obtener la certificacin QS9002 podemos clasificarlos de cuatro

    formas que a continuacin se anuncian:

    6.2.1.1.1 Del tipo hmedo.

    Esta caracterizacin es denominada de esta forma ya que el cilindro siempre est

    en contacto con el refrigerante, normalmente son intercambiables, las

    precauciones que se deben tomar en este tipo de camisas es la instalacin de su

    liga y la verificacin del sobresaliente de la camisa sobre el monoblock, este

    tendr de .045 a .053 o de acuerdo a las especificaciones del fabricante.

    6.2.1.1.2 Del tipo seco.

    Estas camisas normalmente vienen del mismo material que el bloque de cilindros

    y cuando sufren algn tipo de desgaste los podemos encontrar en estndar de

    +.020, +.030, +.040 y +.060.

    6.2.1.1.3 De dos tiempos integral. Se utilizan en motores de 2 tiempos

    6.2.1.1.4 De dos tiempos intercambiable.

    Se utilizan en motores de 2 tiempos con camisas intercambiables.

    Con el tiempo, el uso y la temperatura el cilindro puede tener diferentes tipos de

    desgaste, como el desgaste homogneo provocado por los anillos del pistn el

    cual puede ser aceptable hasta el lmite de .008 o lo que indique el fabricante, el

    desgaste oval el cual es permisible hasta .004 o lo que indique el fabricante, el

    desgaste cnico que tiene una tolerancia de hasta .004 o de igual forma lo que

    indique el fabricante, o ralladuras que es provocado por los filos que no le son

    retirados a los anillos o romperse algn seguro o anillo.

    De acuerdo a los diferentes tipos de desgaste el cilindro se podr rectificar a las

    medidas ya mencionadas con anterioridad, aunque los ms recomendable es

    hasta .030, en caso de no tener el valor deseado ser necesario encamisar el

  • 24

    cilindro de manera que pueda quedar en estndar, tambin es importante revisar

    que los mbolos y sus anillos se encuentren en la misma medida; si un cilindro se

    encuentra con mayor desgaste que los dems, todos debern de rectificarse y

    quedar al parejo que el ultimo, cuando se encamise se debern de introducir las

    camisas sin golpearse con ningn objeto, se tendr que hacer de una sola vez y

    con una cierta interferencia, tambin cabe mencionar que se requiere de una

    excelente limpieza para poder medirlo, as como realizar medidas en forma de

    cruz y cuando menos en unas 3 partes, si no existe desgaste se podr realizar un

    bruido.

    Es importante verificar que el cilindro no tenga un desgaste diagonal en la parte

    interna superior, si este cilindro es hmedo se le tendr que hacer una excelente

    limpieza donde va la liga evitando deformacin en el dimetro interno del cilindro.

    Por cada .001 que tenga de desgaste homogneo un cilindro, automticamente

    las puntas de los anillos abrirn .003 por el factor 3.149248, al realizarse un

    reanillado es recomendable usar anillos para este fin los cuales son pre-asentados

    ligeramente, es por esto que la tolerancia mxima entre los mbolos y los cilindros

    deber de ser de .002 a .008, si es que cuenta con un mayor claro entre los dos

    se presentaran fugas de compresin, fugas de aceite e incluso el quiebre de los

    pistones o la ralladura de los cilindros.

    6.2.1.2 Bancada.

    La bancada es a la vez que los cilindros una parte ms importantes del motor, ya

    que es donde se instala el cigeal, se ubica en la parte inferior del monoblock,

    por esto cada que se revise el monoblock se tiene que revisar de igual manera el

    cigeal y su bancada esto quiere decir que desde la primer tapa de bancada

    hasta la ltima se deber de formar una lnea recta en cada uno de las tapas de

    bancada y en toda su circunferencia la tolerancia mxima es de .002.

    En caso de mandar a hacer corte en lnea se debe de volver a verificar al

    momento de recibir de nueva cuenta el bloque, para su revisin se debern

    apretar las tapas de bancada con o sin metales, introducir una regla metlica de

    canto en la bancada y con hojas calibradoras se deber verificar si hay algn

    huelgo o luz, es preferible trabajar el corte en lnea en los asientos que en el block,

    las tapas de bancada en su mayora llevan posicin marcadas hacia el frente del

    motor con una flecha, as como el que estn enumeradas y muchas veces

    marcadas por un nmero de serie, por ejemplo si a un mercedes Benz se le rompe

    una de las tapas se tendrn que remplazar todas las dems ya que si solamente

  • 25

    cambiamos una no se va a encontrar balanceada adecuadamente y el motor va

    generar un mayor desgaste.

    6.2.1.3 Venas de lubricacin y enfriamiento.

    Estas venas en realidad son conductos por los cuales circula el lubricante que en

    este caso es aceite desde la bomba del aceite hacia los diferentes puntos del

    motor y el refrigerante obviamente por conductos completamente diferentes, es

    primordial al reacondicionar un motor verificar cuidadosa y detalladamente que los

    conductos de lubricacin no estn obstruidos, rayados o fisurados, en caso de que

    el motor tenga baja presin de aceite o el monoblock haya recibido un golpe, para

    esto se utiliza la tcnica del electro flux anteriormente mencionada en unidades

    pasadas.

    6.2.1.4 Tapones laminados.

    La nica funcin de estos pequeos pero no poco importantes tapones es la de

    absorber la dilatacin y contraccin del bloque de cilindros cuando este se calienta

    o se enfra, de esta forma se evita a largo plazo que se llegue a fisurar el bloc, su

    ubicacin es a los costados del monoblock justo frente a las venas de

    enfriamiento, por eso es recomendable sustituirlos en cada reparacin de tamao

    considerable.

    6.2.1.5 Ceja para la concha de embrague.

    Se localiza en la parte trasera del motor, debe de verificarse su planificad, revisar

    que no est fisurada, se le debe de limpiar excelentemente en ambas caras, darle

    el troqu adecuado en forma adecuada.

    6.2.1.6 Base para la bomba de agua.

    Se ubica ligeramente cargada a un costado normalmente izquierdo de la parte

    frontal del motor y se comunica con los conductos de refrigeracin del monoblock,

    se debe verificar que no se encuentre corroda o picada, provocado normalmente

    por tener demasiado tiempo el refrigerante o usar solo agua de la llave, la cual no

    es conveniente debido a los minerales que contiene el agua, por lo que se

    recomienda usar agua destilada junto con el refrigerante que indica el fabricante.

  • 26

    En ciertos casos podemos encontrar en el bloque de cilindros bases para la

    bomba de transferencia o elevacin del combustible y cavidad para el distribuidor,

    la distribucin tambin se acopla al monoblock en la parte trasera o delantera del

    motor segn sea el caso.

    6.2.1.7 Metales y cojinetes.

    Los cojinetes son usados para reducir la friccin, apoyar las partes giratorias del

    motor y son usados tambin para alinear o centrar las piezas, existen diferentes

    tipos de cojinetes los cuales son:

    6.2.1.8 Cojinetes lisos.

    Tienen una capa exterior de acero y capas interiores de metal ms blando tales

    como aleaciones de cobre, plomo, estao y de antimonio babbit (antimonio

    antifriccin), las partculas abrasivas que atraviesan el filtro de aceite son

    incrustadas en el metal ms blando para no rallar la pieza giratoria.

    6.2.1.9 Baleros y rodamientos.

    Tienen una hilera de balines de acero que se mueven a travs de un fluido y son

    usadas normalmente para las flechas con banda de transmisin muy ajustada,

    estos rodamientos estn sujetos a una gran presin lateral o radial.

    Con esta bsica clasificacin cabe mencionar las partes que integran los metales

    del motor.

    6.2.1.10 Medias lunas.

    Fijan el cigeal y evitan el juego longitudinal que causa un rpido desgaste de los

    cojinetes, son colocadas en la parte delantera e intermedia del cigeal, resisten

    el empuje de los resortes del embrague, en algunos casos la media luna es parte

    del mismo cojinete principal.

    6.2.1.11 Cojines de motor.

    Reducen la friccin y el desgaste de las partes giratorias. Existen cojinetes

    adicionales en el distribuidor, alternador, bomba de aceite, marcha, direccin y

    transmisin.

  • 27

    6.2.1.12 Bujes.

    Se usan en el rbol de levas, en la flecha de los balancines y en los pernos de los

    pistones, cuentan con una capa exterior de acero reforzado y capas interiores de

    metales blandos, los sinterizados son de polvo metlico comprimido, cuentan con

    una superficie porosa que absorbe y retiene el aceite.

    6.2.1.13 Cojinetes principales y de biela.

    Son de tipo liso, de 2 piezas que se ensamblan alrededor del cigeal, cuentan

    con unas ranuras con el propsito de facilitar la adecuada circulacin del

    lubricante, parte de la cual llega a las bielas.

    Concluyendo los tipos de cojinetes se abarcan: baleros, bujes, metales,

    chumaceras, etc. En el caso de los que soportan el cigeal y el rbol de levas

    tenemos radiales, axiales y axoradiales.

    Cada uno de estos metales posee una muesca que sirve para asegurar su

    posicin en su lugar correspondiente y evitar que se gire con el cigeal o con el

    rbol de levas, ya que si se gira el orificio este quedara obstruido generando

    daos en el motor.

    En la parte posterior o en el revestimiento de acero, el metal tiene impresa la

    medida en la que se encuentra, la cual puede estar en estndar,

    +.010,+.020,+.030,+.040 y +.060, es decir a medida que se rectifique un eje, el

    metal ser, ms grueso para compensar el material rectificado.

    6.3 El Carter.

    El crter es una de las piezas fundamentales de una mquina, especialmente de

    un motor. Tcnicamente, el crter es una caja metlica que aloja los mecanismos

    operativos del motor. Es el elemento que cierra el bloque, de forma estanca, por la

    parte inferior, y que cumple adicionalmente con la funcin de actuar como depsito

    para el aceite del motor. Simultneamente, este aceite se refrigera al ceder el

    calor exterior

    Existen adems otras disposiciones de los pistones en un bloque, como por

    ejemplo los radiales o de estrella (ilustracin de la derecha), estructura esta que

    se emple durante muchos aos en la fabricacin de motores de gasolina para

    aviones.

  • 28

    El crter es 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.

    6.4 Mejoras y componentes en los Motores.

    Aunque desde la dcada de los aos 80 del siglo pasado los fabricantes, sobre

    todo de automviles, han introducido una serie de cambios y mejoras en los

    motores de gasolina, a continuacin se exponen los componentes bsicos que

    formaron y forman parte todava en muchos casos o con algunas variantes, de un

    motor de explosin o gasolina:

    6.4.1 Filtro de aire.

    Su funcin es extraer el polvo y otras partculas para limpiar lo ms posible el aire

    que recibe el carburador, antes que la mezcla aire-combustible pase al interior de

    la cmara de combustin de los cilindros del motor.

    6.4.2 Carburador.

    Mezcla el combustible con el aire en una proporcin de 1:10000 para proporcionar

    al motor la energa necesaria para su funcionamiento. Esta mezcla la efecta el

    carburador en el interior de un tubo con un estrechamiento practicado al efecto,

    donde se pulveriza la gasolina por efecto Venturi. Una bomba mecnica, provista

    con un diafragma de goma o sinttico, se encarga de bombear desde el tanque

    principal la gasolina para mantener siempre llena una pequea cuba desde donde

    le llega el combustible al carburador.

    En los coches actuales esa bomba de gasolina, en lugar de ser mecnica es

    elctrica y se encuentra situada dentro del propio tanque principal de combustible.

    Para evitar que la cuba se rebose y pueda llegar a inundar de gasolina la cmara

    de combustin, existe en el interior de la cuba un flotador encargado de abrir la

    entrada del combustible cuando el nivel baja y cerrarla cuando alcanza el nivel

    mximo admisible.

  • 29

    El propio carburador permite regular la cantidad de mezcla aire-combustible que

    enva a la cmara de combustin del motor utilizando un mecanismo llamado

    mariposa. Por medio del acelerador de pie del coche, o el acelerador de mano en

    los motores estacionarios, se regula transitoriamente el mecanismo de la

    mariposa, lo que permite una mayor o menor entrada de aire al carburador.

    De esa forma se enriquece o empobrece la mezcla aire-combustible que entra en

    la cmara de combustin del motor, haciendo que el cigeal aumente o

    disminuya las revoluciones por minuto. Cuando la mezcla de aire-combustible es

    pobre, las revoluciones disminuyen y cuando es rica, aumentan.

    Los motores ms modernos y actuales no utilizan ya carburador, sino que

    emplean un nuevo tipo de dispositivo denominado inyector de gasolina. Este

    inyector se controla de forma electrnica para lograr que la pulverizacin de la

    gasolina en cada cilindro se realice en la cantidad realmente requerida en cada

    momento preciso, logrndose as un mayor aprovechamiento y optimizacin en el

    consumo del combustible.

    Es necesario aclarar que los inyectores de gasolina no guardan ninguna relacin

    con los inyectores o bomba de inyeccin que emplean los motores disel, cuyo

    funcionamiento es completamente diferente.

    6.4.3 Distribuidor o Delco.

    Distribuye entre las bujas de todos los cilindros del motor las cargas de alto

    voltaje o tensin elctrica provenientes de la bobina de encendido o ignicin. El

    distribuidor est acoplado sincrnicamente con el cigeal del motor de forma tal

    que al rotar el contacto elctrico que tiene en su interior, cada buja recibe en el

    momento justo la carga elctrica de alta tensin necesaria para provocar la chispa

    que enciende la mezcla aire-combustible dentro de la cmara de combustin de

    cada pistn.

    6.4.4 Bomba de gasolina.

    Extrae la gasolina del tanque de combustible para enviarla a la cuba del

    carburador cuando se presiona el acelerador de pie de un vehculo automotor o

    el acelerador de mano en un motor estacionario. Desde hace muchos aos atrs

    se utilizan bombas mecnicas de diafragma, pero ltimamente los fabricantes de

    motores las estn sustituyendo por bombas elctricas, que van instaladas dentro

    del propio tanque de la gasolina.

  • 30

    6.4.5 Bobina de encendido o ignicin.

    Dispositivo elctrico perteneciente al sistema de encendido del motor, destinado a

    producir una carga de alto voltaje o tensin. La bobina de ignicin constituye un

    transformador elctrico, que eleva por induccin electromagntica la tensin entre

    los dos enrollados que contiene en su interior.

    El enrollado primario de baja tensin se conecta a la batera de 12 volt, mientras

    que el enrollado secundario la transforma en una corriente elctrica de alta tensin

    de 15 mil 20 mil volt. Esa corriente se enva al distribuidor y ste, a su vez, la

    enva a cada una de las bujas en el preciso momento que se inicia en cada

    cilindro el tiempo de explosin del combustible.

    6.4.6 Filtro de aceite.

    Recoge cualquier basura o impureza que pueda contener el aceite lubricante

    antes de pasar al sistema de lubricacin del motor.

    6.4.7 Bomba de aceite.

    Enva aceite lubricante a alta presin a los mecanismos del motor como son, por

    ejemplo, los cojinetes de las bielas que se fijan al cigeal, los aros de los

    pistones, el rbol de leva y dems componentes mviles auxiliares, asegurando

    que todos reciban la lubricacin adecuada para que se puedan mover con

    suavidad.

    6.4.8. Crter.

    Es el lugar donde se deposita el aceite lubricante que utiliza el motor. Una vez que

    la bomba de aceite distribuye el lubricante entre los diferentes mecanismos, el

    sobrante regresa al crter por gravedad, permitiendo as que el ciclo de lubricacin

    contine, sin interrupcin, durante todo el tiempo que el motor se encuentre

    funcionando.

    6.4.9 Aceite lubricante.

    Su funcin principal es la de lubricar todas las partes mviles del motor, con el fin

    de disminuir el rozamiento y la friccin entre ellas. De esa forma se evita el

    excesivo desgaste de las piezas, teniendo en cuenta que el cigeal puede llegar

    a superar las 6 mil revoluciones por minuto.

  • 31

    Como funcin complementaria el aceite lubricante ayuda tambin a refrescar los

    pistones y los cojinetes, as como mantenerlos limpios. Otra de las funciones del

    lubricante es ayudar a amortiguar los ruidos que produce el motor cuando est

    funcionando.

    El aceite lubricante en s ni se consume, ni se desgasta, pero con el tiempo se va

    ensuciando y sus aditivos van perdiendo eficacia hasta tal punto que pasado un

    tiempo dejan de cumplir su misin de lubricar. Por ese motivo peridicamente el

    aceite se debe cambiar por otro limpio del mismo grado de viscosidad

    recomendada por el fabricante del motor. Este cambio se realiza normalmente de

    acuerdo con el tiempo que estipule el propio fabricante, para que as los aditivos

    vuelvan a ser efectivos y puedan cumplir su misin de lubricar. Un tercio del

    contenido de los aceites son aditivos, cuyas propiedades especiales proporcionan

    una lubricacin adecuada.

    6.4.10 Toma de aceite.

    Punto desde donde la bomba de aceite succiona el aceite lubricante depositado en

    el crter.

    6.4.11 Cables de alta tensin de las bujas.

    Son los cables que conducen la carga de alta tensin o voltaje desde el

    distribuidor hasta cada buja para que la chispa se produzca en el momento

    adecuado.

    6.4.12 Buja.

    Electrodo recubierto con un material aislante de cermica. En su extremo superior

    se conecta uno de los cables de alta tensin o voltaje procedentes del distribuidor,

    por donde recibe una carga elctrica de entre 15 mil y 20 mil volt

    aproximadamente. En el otro extremo la buja posee una rosca metlica para

    ajustarla en la culata y un electrodo que queda situado dentro de la cmara de

    combustin.

    La funcin de la buja es hacer saltar en el electrodo una chispa elctrica dentro de

    la cmara de combustin del cilindro cuando recibe la carga de alta tensin

    procedente de la bobina de ignicin y del distribuidor. En el momento justo, la

    chispa provoca la explosin de la mezcla aire-combustible que pone en

    movimiento a los pistones. Cada motor requiere una buja por cada cilindro que

    contenga su bloque.

  • 32

    6.4.13 Balancn.

    En los motores del tipo OHV, el balancn constituye un mecanismo semejante a

    una palanca que bascula sobre un punto fijo, que en el caso del motor se halla

    situado normalmente encima de la culata. La funcin del balancn es empujar

    hacia abajo las vlvulas de admisin y escape para obligarlas a que se abran. El

    balancn, a su vez, es accionado por una varilla de empuje movida por el rbol de

    levas. El movimiento alternativo o de vaivn de los balancines est perfectamente

    sincronizado con los tiempos del motor.

    6.4.14 Muelle de vlvula.

    Muelle encargado de mantener normalmente cerradas las vlvulas de admisin y

    escape. Cuando el balancn empuja una de esas vlvulas para abrirla, el muelle

    que posee cada una las obliga a regresar de nuevo a su posicin normal de

    cerrada a partir del momento que cesa la accin de empuje de los balancines..

    6.4.15 Vlvula de escape.

    Pieza metlica en forma de clavo grande con una gran cabeza, cuya misin es

    permitir la expulsin al medio ambiente de los gases de escape que se generan

    dentro del cilindro del motor despus que se quema la mezcla aire-combustible en

    durante el tiempo de explosin.

    Normalmente los motores poseen una sola vlvula de escape por cilindro; sin

    embargo, en la actualidad algunos motores modernos pueden tener ms de una

    por cada cilindro.

    6.4.15.1 Vlvula de admisin.

    Vlvula idntica a la de escape, que normalmente se encuentra junto a aquella. Se

    abre en el momento adecuado para permitir que la mezcla aire-combustible

    procedente del carburador, penetre en la cmara de combustin del motor para

    que se efecte el tiempo de admisin. Hay motores que poseen una sola vlvula

    de admisin por cilindro; sin embargo, los ms modernos pueden tener ms de

    una por cada cilindro.

  • 33

    6.4.16 Mltiple o lumbrera de admisin.

    Va o conducto por donde le llega a la cmara de combustin del motor la mezcla

    de aire-combustible procedente del carburador para dar inicio al tiempo de

    admisin.

    6.4.17 Cmara de combustin.

    Espacio dentro del cilindro entre la culata y la parte superior o cabeza del pistn,

    donde se efecta la combustin de la mezcla aire-combustible que llega del

    carburador. La capacidad de la cmara de combustin se mide en cm3 y aumenta

    o disminuye con el movimiento alternativo del pistn. Cuando el pistn se

    encuentra en el PMS (Punto Muerto Superior) el volumen es el mnimo, mientras

    que cuando se encuentra en el PMI (Punto Muerto Inferior) el volumen es el

    mximo.

    6.4.18 Varilla empujadora.

    Varilla metlica encargada de mover los balancines en un motor del tipo OHV. La

    varilla empujadora sigue siempre el movimiento alternativo que le imparte el rbol

    de levas.

    6.4.19 rbol de levas.

    Eje parecido al cigeal, pero de un dimetro mucho menor, compuesto por tantas

    levas como vlvulas de admisin y escape tenga el motor. Encima de cada leva se

    apoya una varilla empujadora metlica, cuyo movimiento alternativo se transmite a

    los balancines que abren y cierran las vlvulas de admisin o las de escape.

    El rbol de levas se encuentra sincronizado de forma tal que efecta medio giro

    por cada giro completo del cigeal. Los motores OHV tienen un solo rbol de

    levas, mientras que los DOHV tienen dos rboles de levas perfectamente

    sincronizados por medio de dos engranes accionados por el cigeal. En los

    motores DOHV los rboles de levas estn colocados encima de la culata y actan

    directamente sobre las vlvulas sin necesidad de incluir ningn otro mecanismo

    intermediario como las varillas de empuje y los balancines que requieren los

    motores OHV.

    6.4.20 Aros del pistn: Los aros son unos segmentos de acero que se alojan en

    unas ranuras que posee el pistn. Los hay de dos tipos: de compresin o fuego y

    rascador de aceite. Las funciones de los aros son las siguientes:

  • 34

    De compresin o fuego:

    Sella la cmara de combustin para que durante el tiempo de compresin la

    mezcla aire-combustible no pase al interior del crter; tampoco permite que

    los gases de escape pasen al crter una vez efectuada la explosin.

    Ayuda a traspasar a los cilindros parte del calor que libera el pistn durante

    todo el tiempo que se mantiene funcionando el motor.

    Ofrece cierta amortiguacin entre el pistn y el cilindro cuando el motor se

    encuentra en marcha.

    Bombea el aceite para lubricar el cilindro.

    Rascador de aceite:

    Permite que cierta cantidad de lubricante pase hacia la parte superior del cilindro y

    barre el sobrante o el que se adhiere por salpicadura en la parte inferior del

    propio cilindro, devolvindolo al crter por gravedad.

    Normalmente cada pistn posee tres ranuras para alojar los aros. Las dos

    primeras la ocupan los dos aros de compresin o fuego, mientras que la ltima la

    ocupa un aro rascador de aceite los aros de compresin son lisos, mientras que el

    aro rascador de aceite posee pequeas aberturas a todo su alrededor para facilitar

    la distribucin pareja del lubricante en la superficie del cilindro o camisa por donde

    se desplaza el pistn.

    6.4.21 Pistn.

    El pistn constituye una especie de cubo invertido, de aluminio fundido en la

    mayora de los casos, vaciado interiormente. En su parte externa posee tres

    ranuras donde se insertan los aros de compresin y el aro rascador de aceite. Ms

    abajo de la zona donde se colocan los aros existen dos agujeros enfrentados uno

    contra el otro, que sirven para atravesar y fijar el buln que articula el pistn con la

    biela.

    6.4.22 Biela.

    Es una pieza metlica de forma alargada que une el pistn con el cigeal para

    convertir el movimiento lineal y alternativo del primero en movimiento giratorio en

    el segundo. La biela tiene en cada uno de sus extremos un punto de rotacin: uno

    para soportar el buln que la une con el pistn y otro para los cojinetes que la

    articula con el cigeal. Las bielas puedes tener un conducto interno que sirve

    para hacer llegar a presin el aceite lubricante al pistn.

  • 35

    6.4.23 Buln.

    Es una pieza de acero que articula la biela con el pistn. Es la pieza que ms

    esfuerzo tiene que soportar dentro del motor.

    6.4.24 Cigeal.

    Constituye un eje con manivelas, con dos o ms puntos que se apoyan en una

    bancada integrada en la parte superior del crter y que queda cubierto despus

    por el propio bloque del motor, lo que le permite poder girar con suavidad. La

    manivela o las manivelas (cuando existe ms de un cilindro) que posee el

    cigeal, giran de forma excntrica con respecto al eje. En cada una de las

    manivelas se fijan los cojinetes de las bielas que le transmiten al cigeal la fuerza

    que desarrollan los pistones durante el tiempo de explosin.

    6.4.25 Mltiple de escape.

    Conducto por donde se liberan a la atmsfera los gases de escape producidos por

    la combustin. Normalmente al mltiple de escape se le conecta un tubo con un

    silenciador cuya funcin es amortiguar el ruido que producen las explosiones

    dentro del motor. Dentro del silenciador los gases pasan por un catalizador, con el

    objetivo de disminuir su nocividad antes que salgan al medio ambiente.

    6.4.26 Refrigeracin del motor.

    Slo entre el 20 y el 30 porciento de la energa liberada por el combustible

    durante el tiempo de explosin en un motor se convierte en energa til; el otro 70

    u 80 porciento restante de la energa liberada se pierde en forma de calor. Las

    paredes interiores del cilindro o camisa de un motor pueden llegar a alcanzar

    temperaturas aproximadas a los 800 C. Por tanto, todos los motores requieren un

    sistema de refrigeracin que le ayude a disipar ese excedente de calor.

    Entre los mtodos de enfriamiento ms comnmente utilizados se encuentra el

    propio aire del medio ambiente o el tiro de aire forzado que se obtiene con la

    ayuda de un ventilador. Esos mtodos de enfriamiento se emplean solamente en

    motores que desarrollan poca potencia como las motocicletas y vehculos

    pequeos. Para motores de mayor tamao el sistema de refrigeracin ms

    ampliamente empleado y sobre todo el ms eficaz, es el hacer circular agua a

    presin por el interior del bloque y la culata.

  • 36

    Para extraer a su vez el calor del agua una vez que ha recorrido el interior del

    motor, se emplea un radiador externo compuesto por tubos y aletas de

    enfriamiento.. Cuando el agua recorre los tubos del radiador transfiere el calor al

    medio ambiente ayudado por el aire natural que atraviesa los tubos y el tiro de aire

    de un ventilador que lo fuerza a pasar a travs de esos tubos.

    En los coches o vehculos antiguos, las aspas del ventilador del radiador y la

    bomba que pona en circulacin el agua se movan juntamente con el cigeal del

    motor por medio de una correa de goma, pero en la actualidad se emplean

    ventiladores con motores elctricos, que se ponen en funcionamiento

    automticamente cuando un termostato que mide los grados de temperatura del

    agua dentro del sistema de enfriamiento se lo indica. El radiador extrae el calor del

    agua hasta hacer bajar su temperatura a unos 80 o 90 grados centgrados, para

    que el ciclo de enfriamiento del motor pueda continuar.

    En los coches modernos el sistema de enfriamiento est constituido por un circuito

    cerrado, en el que existe un cmara de expansin donde el vapor del agua

    caliente que sale del motor se enfra y condensa. Esta cmara de expansin sirve

    tambin de depsito para poder mantener la circulacin del agua fresca por el

    interior del motor.

    En invierno, en aquellos lugares donde la temperatura ambiente desciende por

    debajo de 0 C, es necesario aadir al agua de enfriamiento del motor sustancias

    "anticongelante" para evitar su congelacin, ya que por el efecto de expansin que

    sufre sta al congelarse puede llegar a romper los tubos del sistema, o dejar de

    circular, lo que dara lugar a que el motor se gripara.

    6.4.27 Varilla medidora del nivel de aceite.

    Es una varilla metlica que se encuentra introducida normalmente en un tubo que

    entra en el crter y sirve para medir el nivel del aceite lubricante existente dentro

    del mismo. Esta varilla tiene una marca superior con la abreviatura MAX para

    indicar el nivel mximo de aceite y otra marca inferior con la abreviatura MIN para

    indicar el nivel mnimo. Es recomendable vigilar peridicamente que el nivel del

    aceite no est nunca por debajo del mnimo, porque la falta de aceite puede llegar

    a gripar (fundir) el motor.

  • 37

    6.4.28 Motor de arranque.

    Constituye un motor elctrico especial, que a pesar de su pequeo tamao

    comparado con el tamao del motor trmico que debe mover, desarrolla

    momentneamente una gran potencia para poder ponerlo en marcha.

    El motor de arranque posee un mecanismo interno con un engrane denominado

    bendix, que entra en funcin cuando el conductor acciona el interruptor de

    encendido del motor con la llave de arranque. Esa accin provoca que una

    palanca acoplada a un electroimn impulse dicho engrane hacia delante,

    coincidiendo con un extremo del eje del motor, y se acople momentneamente con

    la rueda dentada del volante, obligndola tambin a girar. Esta accin provoca que

    los pistones del motor comiencen a moverse, el carburador (o los inyectores de

    gasolina), y el sistema elctrico de ignicin se pongan funcionamiento y el motor

    arranque.

    Una vez que el motor arranca y dejar el conductor de accionar la llave en el

    interruptor de encendido, el motor de arranque deja de recibir corriente y el

    electroimn recoge de nuevo el pin del bendix, que libera el volante. De no

    ocurrir as, el motor de arranque se destruira al incrementar el volante las

    revoluciones por minuto, una vez que el motor de gasolina arranca.

    6.4.29 Volante.

    En un motor de gasolina de cuatro tiempos, el cigeal gira solamente media

    vuelta por cada explosin que se produce en la cmara de combustin de cada

    pistn; es decir, que por cada explosin que se produce en un cilindro, el cigeal

    debe completar por su propio impulso una vuelta y media ms, correspondientes a

    los tres tiempos restantes. Por tanto, mientras en uno de los tiempos de explosin

    el pistn entrega energa til, en los tres tiempos restantes se consume energa

    para que el cigeal se pueda mantener girando por inercia.

    Esa situacin obliga a que parte de la energa que se produce en cada tiempo de

    explosin sea necesario acumularla de alguna forma para mantener girando el

    cigeal durante los tres tiempos siguientes sin que pierda impulso. De esa

    funcin se encarga una masa metlica denominada volante de inercia, es decir,

    una rueda metlica dentada, situada al final del eje del cigeal, que absorbe o

    acumula parte de la energa cintica que se produce durante el tiempo de

    explosin y la devuelve despus al cigeal para mantenerlo girando.

  • 38

    Cuando el motor de gasolina est parado, el volante tambin contribuye a que se

    pueda poner en marcha, pues tiene acoplado un motor elctrico de arranque que

    al ser accionado obliga a que el volante se mueva y el motor de gasolina arranque.

    En el caso de los coches y otros vehculos automotores, la rueda del volante est

    acoplada tambin al sistema de embrague con el fin de transmitir el movimiento

    del cigeal al mecanismo diferencial que mueve las ruedas del vehculo.

    7 Ciclos de cuatro tiempos del motor de combustin interna.

    Los motores de combustin interna pueden ser de dos tiempos, o de cuatro

    tiempos, siendo los motores de gasolina de cuatro tiempos los ms comnmente

    utilizados en los coches o automviles y para muchas otras funciones en las que

    se emplean como motor estacionario.

    Una vez que ya conocemos las partes, piezas y dispositivos que conforman un

    motor de combustin interna, pasamos a explicar cmo funciona uno tpico de

    gasolina.

    Como el funcionamiento es igual para todos los cilindros que contiene el motor,

    tomaremos como referencia uno slo, para ver qu ocurre en su interior en cada

    uno de los cuatro tiempos:

  • 39

    1. Admisin

    2. Compresin

    3. Explosin

    4. Escape

    Primer tiempo

    Admisin.- Al inicio de este tiempo el pistn se encuentra en el PMS (Punto

    Muerto Superior). En este momento la vlvula de admisin se encuentra abierta y

    el pistn, en su carrera o movimiento hacia abajo va creando un vaco dentro de la

    cmara de combustin a medida que alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior), ya

    sea ayudado por el motor de arranque cuando ponemos en marcha el motor, o

    debido al propio movimiento que por inercia le proporciona el volante una vez que

    ya se encuentra funcionando. El vaco que crea el pistn en este tiempo, provoca

    que la mezcla aire-combustible que enva el carburador al mltiple de admisin

    penetre en la cmara de combustin del cilindro a travs de la vlvula de admisin

    abierta.

    Segundo tiempo

    Compresin.- Una vez que el pistn alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior), el

    rbol de leva, que gira sincrnicamente con el cigeal y que ha mantenido abierta

    hasta este momento la vlvula de admisin para permitir que la mezcla aire-

    combustible penetre en el cilindro, la cierra. En ese preciso momento el pistn

    comienza a subir comprimiendo la mezcla de aire y gasolina que se encuentra

    dentro del cilindro.

    Tercer tiempo

    Explosin.- Una vez que el cilindro alcanza el PMS (Punto Muerto Superior) y la

    mezcla aire-combustible ha alcanzado el mximo de compresin, salta una chispa

    elctrica en el electrodo de la buja, que inflama dicha mezcla y hace que explote.

    La fuerza de la explosin obliga al pistn a