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Práctica 81/5

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8 >> Medición de cilindros. Cálculo de la cilindrada. Comprobación de conicidad y ovalización

En esta práctica aprenderás a llevar a cabo las inspecciones que se deben realizar en los cilindros, asícomo las operaciones de metrología necesarias para determinar los desgastes que han sufrido: conici-dad y ovalamiento u ovalización.

La verificación de los cilindros se debe realizar cuando se haya intervenido en el motor con acceso albloque a consecuencia de una reparación.

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Los principales objetivos que persigue esta práctica son enseñarte a:

– Utilizar la inspección visual para un diagnóstico rápido.

– Familiarizarte con el uso de instrumentos de precisión en las me-diciones (Figura 8.1).

– Operar diestramente en losprocesos de verificación e in-terpretación de los resultadosde los cilindros.

– Comparar los valores preconi-zados por el fabricante y losobtenidos en las mediciones.

– Tomar decisiones de repara-ción según los valores de lasmediciones e inspección.

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Siempre que realices un trabajo en el taller, debes utilizar equipamiento y ropa apropiados que se ade-cuen a las medidas de seguridad obligatorias.

Entre otros, algunos de los elementos que tendrás que usar son:

– Ropa de trabajo: mono y calzado con refuerzos metálicos.

– Protección para los ojos: gafas de seguridad y máscaras.

– Protección para los oídos: orejeras y tapones para los oídos.

– Protección para las manos: guantes de goma y crema protectora.

– Equipo de protección pulmonar: máscaras y mascarillas de protección respiratoria.

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En el caso de esta práctica, las medidas que se añaden a las generales son:

– Uso adecuado de las herramientas y aparatos de verificación.

– Limpieza y orden de los instrumentos de verificación.

Útiles específicos

• Micrómetro de exterioresy de interiores.

• Reloj comparador conalexómetro.

• Goniómetro.

• Calibre.

• Juego de galgas.

• Manual de taller delmotor.

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Figura 8.1 Herramientas de metrología.

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Práctica 82/5

Motores

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En esta práctica, se mostrarán las cifras obtenidas de las mediciones realizadas en un motor determina-do con el fin de facilitar la comprensión de los cálculos.

Los pasos a seguir para medir los cilindros y determinar la conicidad y el ovalamiento son:

Medición de los cilindros y cálculo de la cilindrada

1. Mide, con la varilla de profundidades de un calibre o con un calibre de profundidades, la carreradel cilindro (Figura 8.3), que es la distancia desde el PMS al PMI, cuando el pistón está en el pun-to más bajo de su recorrido. En este caso, la lectura obtenida en el motor que se está comproban-do es de 72 mm.

2. Para medir el diámetro (Figura 8.4), utiliza un calibre, con el que obtendrás una medida aproxima-da, o un micrómetro de interiores si quieres obtener una medida exacta, o un alexómetro, ajustán-dolo antes con el micrómetro de exteriores a la medida que corresponda con la dada por el fabrican-te. Esta última medida es de 70 mm y la obtenida con el alexómetro en el punto donde se harealizado es de 70,01 mm.

π x D2 x l 3,14 x (70,01 mm)2 x 72 mm3. Así, el volumen de este cilindro es: Vu = ————————— = ———————————————————————

4 4

Y la cilindrada del motor es: Vt = Vu x 4 = 1.108 cm3

Cabezapistón

d = diámetro del cilindroL = carrera

L

d

Figura 8.2. Medidas del cilindro. Figura 8.3 Medición de la carrera. Figura 8.4 Medida del diámetro.

Inspección visual

1. Una vez que hayas limpiado el bloque, procede a realizar una inspección visual para obtener in-formación sobre el estado general de las camisas y los cilindros. Utilizar una luz introducida enla parte inferior del cilindro te será de gran ayuda. Para comprobar el escalón o reborde supe-rior del cilindro, desliza los dedos por el interior del cilindro, desde abajo hacia arriba, y, al tac-to, notarás perfectamente el escalón si existe. Éste se origina al marcarse el final del desplaza-miento del segmento de fuego. En este caso, la camisa que analizamos presenta una serie degrietas en su interior.

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Práctica 83/5

Motores

2. Para complementar el estudio, puedes realizar un ensayo de tintas penetrantes. En el motor anali-zado, efectuada la inspección con tintas penetrantes en la camisa se detecta la presencia de grietasy también se observa una serie de defectos superficiales.

Figura 8.5. Camisa agrietada Figura 8.6. Marcado de la grieta con tinta. Figura 8.7 Cavitaciones exteriores.

Clases de cilindroy pistones

Ø Pistones (mm)

Ø Cilindros (mm)

A 79,470 mm a 79,480 mm 79,500 mm a 79,510 mm

B 79,480 mm a 79,490 mm 79,510 mm a 79,520 mm

C 79,490 mm a 79,500 mm 79,520 mm a 79,530 mm

Ejemplo:

La clase A, B o C a la que pertenece cada cilindro viene marcada generalmente sobre el bloque. Laposición de la marca indica la clase de cilindro (Figura 8.8).

2. Es obligatorio respetar los apareamientos de los diámetros entre los pistones y los cilindros del blo-que motor. Para ello, la posición de los orificios “T” con respecto al plano de la junta del bloque mo-tor permite identificar el diámetro nominal, la clase de cilindros y, por consiguiente, los diámetrosde los pistones correspondientes.

3. También deberás realizar una inspección visual en el exterior de la camisa, (camisas húmedas) es-pecialmente en el surco donde se coloca el empaque superior.

En este caso, en la camisa inspeccionada se detecta la presencia de poros (cavitaciones) tal como seaprecia en la Figura 8.7. Los poros se presentan en todo el perímetro de la camisa y, como puedesobservar, es un defecto notable.

Proceso de medición, para determinar conicidad y ovalamiento

1. Para valorar el desgaste sufrido por los cilindros, toma como referencia la medida estándar o diáme-tro original del cilindro, que lo marca el fabricante. Esta medida no es única para un mismo bloquesino que, después de su fabricación, los cilindros son medidos y clasificados, generalmente en clasesescalonadas de 0,01 mm.

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Práctica 84/5

Motores

Los pasos a seguir para efectuar una correcta mediciónson éstos:

– Anota el Ø original del cilindro a medir (70 mm).– Coloca el alargador correspondiente en el alexómetro

para que la medida sea superior al Ø nominal que setrata de medir. El juego del alexómetro dispone de di-ferentes medidas, pero si no fuese suficiente, colocauna arandela supletoria. En este caso, anota 73 mm(70 mm + 3 mm).

– Pon la medida exacta original, 70 mm, en el micró-metro.

– Sujeta el micrómetro en el tornillo de banco y ajustael alexómetro, poniendo la esfera de éste a cero.

– Introduce el alexómetro en el cilindro (Figura 8.10) y ala medida correcta del Ø del cilindro, que será aquéllaen la que la aguja de alexómetro dé la mínima desvia-ción o cambie el sentido de la aguja.

Puntos de medición en el cilindro y forma de medir

1. Toma, en cada cilindro, medidas a tres alturas diferentes: la primera a unos 10 mm del plano supe-rior del cilindro, la segunda a la mitad y la tercera a 10 mm del borde inferior del mismo, en senti-do longitudinal (A) y otras tres en sentido transversal (B) al bloque. Anota los resultados en la tablade la Figura 8.12.

2. Una vez introducido el alexómetro en el cilindro, balancéalo hacia uno y otro lado, entonces la agu-ja del reloj se moverá hacia ambos lados de la esfera: el punto donde cambia de sentido correspon-de a la menor lectura, que es el diámetro buscado. Compara esta lectura con el cero fijado anterior-mente y la diferencia de medidas obtenida será el desgaste del cilindro.

Figura 8.8. Clase de cilindro. Figura 8.9. Puesta a cero del reloj.

Figura 8.10. Forma de introducir el alexómetro en elcilindro.

3. Emplea un reloj comparador (Figura 8.9) y un alexómetro provisto de un adaptador adecuado al diá-metro del cilindro que se trata de medir. También necesitarás un micrómetro.

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Motores

Práctica 85/5

Obtención de valores

En el motor en el que se han realizado las mediciones se han obtenido las siguientes lecturas en un ci-lindro, siendo el diámetro dado por el fabricante 70,01 mm:

Figura 8.11. Mediciones.

Longitudinal (A) Transversal (B) Ovalización

1 70,10 mm 70,17 mm 0,07 mm

2 70,05 mm 70,11 mm 0,06 mm

3 70,03 mm 70,05 mm 0,02 mm

Conicidad 0,07 mm 0,12 mm

Figura 8.12. Tabla de resultados.

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BA

A B Oval. A B Oval. A B Oval. A B Oval. A B Oval.

1

2

3

Conic.

– La ovalización es la diferencia máxima entre el diámetro longitudinal (A) y el diámetro transversal (B)o, lo que es lo mismo, B - A. El máximo ovalamiento se localiza en la zona superior, siendo el mayordiámetro el transversal.

– La conicidad es la diferencia máxima entre los diámetros superior (1) e inferior (3), tomados en elmismo plano vertical.

Los límites de ovalización y conicidad los da el fabricante del motor. En caso de no conocerse, deberátomarse el de 0,05 mm.

En este caso:

– El desgaste máximo es: 70,17 mm -70,01 mm = 0,16 mm.– La ovalización máxima es: 70,17 mm - 70,10 mm = 0,07 mm.– La conicidad máxima es: 70,17 mm - 70,05 = 0,12 mm.

Lo que demuestra que es un motor que necesita rectificar los cilindros.

Finalmente, realiza las mediciones de conicidad y ovalización en un motor y anota los datos obtenidosen la siguiente tabla, extrayendo las conclusiones finales.

CILINDROS Ø Nominal: ...................

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