Metrologia en Un MCI de EPC

CARRERA:INGENIERÍA MECÁNICA AUTOMOTRIZ

Informe: 1

EQUIPO: CHIMBO MOLINA ANDRES QUEZADA ANDREA TENEMPAGUAY LUIS

CÁTEDRA Accesorios:

Maquetas de MCIMOTORES DE COMBUSTION

INTERNA I

DOCENTE:Ing. FERNANDO CHICA

NÚMERO DE ESTUDIANTES POR EQUIPO: 4

Fecha:15 - Octubre - 2015

1. .Tema:RECONOCIMIENTO DE LOS ELEMENTOS QUE FORMAN PARTE DE UN MCI.

2. Introducción

La energía Mecánica es indispensable para poner en acción diferentes máquinas y producir energía eléctrica, razón por la cual los motores de combustión han sido utilizados por la humanidad desde hace muchos años con gran aceptación aunque en un inicio no se trató de mejorar su eficiencia porque los combustibles fósiles aparentemente eran inagotables.

En el campo automotriz, tipo de motor que prevaleció y prevalece hasta estos días es el motor de combustión interna, el cual ha sido mejorado a lo largo del tiempo, siempre tratando de aumentar tanto la potencia como la eficiencia, pero su principio de funcionamiento es el mismo.

Para todo ello se requirió de años de diseño, rediseño y mejoramiento de las partes es por eso que la metrología en la industria automotriz es de vital importancia, motivo por el cual se ha requerido realizar el siguiente informe de la metrología en un motor de C.I.

3. Objetivos.

3.1. Objetivo General.

REALIZAR EL DESARMADO, INSPECCION, MEDICION Y ARMADO DE UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA (MCI).

3.2. Objetivos Específicos.

Realizar el desarmado de la maqueta de un MCI Identificar las partes principales de un motor de combustión interna de cuatro tiempos de encendido por chispa. Realizar la toma de dimensiones del cilindro, cigüeñal, pistón y biela. Determinar los rangos permitidos mediante cálculos.

4. Sustento teórico.

4.1. Motor de combustión interna

Un motor de combustión interna constituye una máquina termodinámica formada por un conjunto de piezas o mecanismos fijos y móviles, cuya función principal es transformar la energía química que proporciona la combustión producida por una mezcla de aire y combustible en energía mecánica o movimiento.

Fig. 1 Motor de combustión interna

4.2. Metrología aplicada a los MCI.

La metrología consiste en la toma de mediciones y la posterior comparación de dichas medidas tomadas con respecto de unas mediadas predefinidas o estándares base para la comparación y análisis.

4.2.1 Instrumentos usados en la metrología

Se utilizaran instrumentos específicos que faciliten la medición para los respectivas medidas con mayor preciscion y exactitud entre las cuales podemos citar las mas importantes

Calibrador pie rey

EL instrumento de medición para que fueron utilizados en nuestra practica fue el claibrador pie de rey para determinar coda una de las dimensiones del piston , entre las cuales sus partes que se tomaron la mediadas fueron el brazo de biela , la falda y el diámetro de la cabeza del piston.

Micrómetro

El segundo intrumento de medición llamado micrómetro o Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento esta basado en el tornillo micrométrico que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión mediante ello pudimos tomar los diámetro comenzando a medir el plato de fijación del volante ,las muñequillas ,los apoyos .y pinon que va alojado en cigüeñal al extremo para conectar con la distribución para determinar cada uno de los diámetros con mas precisión y exatitud

El alexómetro

Es un instrumento de medición de diámetros interiores. Es un reloj comparador anexado a un eje que en el extremo de éste, se encuentra el contacto que hace girar las agujas del alexómetro y de este modo poder comparar las medidas. Cuando hablamos del contacto del extremo hablamos de un pistón que se comprime y se relaja cada vez que vayamos a medir un diámetro interior, que es lo que a su vez hace girar la aguja. Al otro lado del pistón, hay un contacto que nos servirá de apoyo a la hora de medir y asegurarnos de que no haya movimiento alguno ni variaciones. Es un instrumento que se be tener cuidado al usar y debemos tomar sus precauciones a la hora de medir y en su uso,

después de haber puesto en cero el alexómetro, cogeremos la pieza y el alexómetro e introduciremos el extremo donde se encuentra el pistón y lo posicionaremos correctamente, asegurándonos de que el contacto de apoyo y el piston tienen contacto con ambos extremos del diámetro, y nos fijaremos si el alexómetro está en una posición perpendicular al plano horizontal y se debe medir en un lugar plano nos fijaremos de que la aguja habrá dado alguna que otra vuelta, eso significa que el pistón funciona perfectamente y que el proceso de medición va bien. Para visualizar las agugas tienen un significado que describiremos una aguja grande y una pequeña que una tomará los milímetros y otra los decimales y centésimas. Fijándonos en las vueltas que ha dado, y la medida que finalmente marca, podremos leer en el reloj la medida final.

5. Procedimiento:

Realizamos el despieze del motor en el siguiente orden y con los siguientes pasos

1. Desmontamos la tapa de cubierta de las valvulas retirando los pernos de sujecion.

2. Aflojamos y retiramos los pernos de sujecion de la culata conjuntamente con los soportes de las barillas que sujetan los balancines de admicion y escape.

3. Retiramos la culata conjuntamente con los multiples de admicion y escape

4. Retiramos el carter y posteriormente aflojamos los pernos que sujetan a las bancadas del cigüeñal

5. Retiramos las bancadas de cigüeñal y desencajamos el cigüeñal de sus puntos de apoyo con la precausion de no retirar las chapas de bancada del cigüeñal

6. Procedemos a aflojar los pernos de sujecion de las bancadas de biela y retiramos las bancadas de biela y empujamos los

pistones hacia la parte de la culata

7. Procedemos a tomar las medidas.

BLOQUE MOTOR

Tomamos las medidas de los diametros de los cilindros y del espacio entre los mismos que para nuestro caso son:

diametro cilindro1=DC 1=84.9mmdiametro cilindro2=DC 2=84.9mmdiametro cilindro3=DC 3=84.85mmdiametro cilindro4=DC 4=84.8mm

espesor entre cilindro1 y 2=e1=14.1mmespesor entre cilindro2 y 3=e2=16.5mmespesor entre cilindro3 y 4=e3=14.2mm

Determinamos el rango para la distancia entre cilindros

D prom=DC 1+DC 2+DC 3+DC 4

4=84.9+84.9+84.85+84.8

4=84.8625mm

LCnx−Cny prommin=1.1∗D prom=1.1∗84.8625=93.34875mmLCnx−Cny prommax=1.25∗D prom=1.25∗84.8625=106.078125mm

93.34875mm< LCnx−Cny<106.078125mm

Calculamos la distancia entre cilindros

distancia entre cilindros=diametro promedio+espesor entre cilindrosLCnx−Cny=D prom+en

Distancia entre cilindro 1 y 2

LC 1−C 2=D prom+e1LC 1−C 2=84.8625+14.1LC 1−C 2=98.9625mm





distancia entre cilindros permitida 93.34875mm< LCnx−Cny<106.078125mmDistancia entre cilindro 1 y 2 LC 1−C 2=98.9625mm

Distancia entre cilindro 2 y 3 LC 2−C 3=101.3624mm

Distancia entre cilindro 3 y 4 LC 3−C 4=99.0625mm

PISTON

Tomamos las medidas de los diametros de los pistones y hallamos el valor promedio de los mismos:

diametro piston1=DP1=84.89mmdiametro piston2=DP2=84.88mmdiametro psiton3=DP3=84.87mmdiametro piston 4=DP4=84.87mm

D prom=DC 1+DC 2+DC 3+DC 4

4=84.89+84.88+84.87+84.87

4=84.8775mm

Para nuestro analisis tomamos el piston 1 como punto de estudio

Dimensiones Rango tipico RealAltura (H) (0.6 – 1.5) ¿D prom 50.93 – 127.34

Distancia del bulon a la cabeza (H-H 1) (0.3 – 0.6) ¿D prom 25.46 – 50.93

Longitud de la falda (0.4 – 0.7) ¿D prom 33.95 – 59.42

Diametro exterior del bulon (0.2 – 0.4) ¿D prom 16.98 – 33.96

Altura del segmento Estanqueidad (h) Rascadores (H-H 2)

(0.02 – 0.025) ¿D prom

(0.04 – 0.045) ¿D prom

1.69 – 2.123.39 – 3.28

Juego diametral Cabeza Falda

(0.04) ¿D prom

(0.0015) ¿D prom

3.391.27

BULON

Para el analisis de este elemento tomamos en consideracion las medidas de los diametros interior y exterior:

Tipo de motor Diametro EspesorMEP 4T (0.20 – 0.26)*D (0.03 – 0.045)*DMediciones 21.9 mm 8.2 mm

CIGÜEÑAL

Para la obtencion de valores en en cigüeñal tomamos en consideracion la medida de los diametros y longitudes de las muñequillas y de los apoyos de la bancada:

Diametro de la muñequilla 47.7*0.55 = 26.23 mm47.7*0.65 = 31.00 mm

Longitud de la muñequilla 26.1*0.45 = 11.74 mm26.1*0.60 = 15.66 mm

Diametro del apoyo de bancada 57.47*0.6 = 34.48 mm57.47*0.7 = 40.22 mm

Longitud del apoyo de bancada 31.9*0.45 = 14.35 mm31.9*0.60 = 19.14 mm

6. Simulacion

Para nuestro caso de estudio usamos el software Inventor que nos permitio modelar el piston con las medidas que obtuvimos y así logramos obtener :

Piston modelado

Cuyo plano es el siguiente

Cuyas vistas son las siguientes

7. Conclusiones

En la práctica realizada se pudo aplicar los conocimientos teóricos aprendidos en clase, tomando las medidas necesarias para la

verificación del rango establecido por la industria automotriz. Al momento del desmontaje de los elementos que conforman el

motor de combustión interna nos pusimos una secuencia que al final nos ayudó para realizar un trabajo eficaz. Con las medidas

tomadas al pistón, se procedió a realizar los cálculos necesarios para determinar si dichas medidas se encuentran dentro del

rango establecido, teniendo un resultado aproximado a las medidas teóricas dadas.

Para obtener las mediciones más exactas se recomienda como primer paso fijarse en qué sistema de unidades se obtiene las

mediciones, también se tiene que medir como mínimo unas tres veces para obtener una medida más confiable la misma que

nos servirá para realizar rectificaciones en los cigüeñal o los cilindros, ya que si se tiene una medida que sobrepase los valores

dados por el manual del fabricante estos tendrán que ser reemplazados para obtener un mayor rendimiento del motor.

Como conclusión se de tener en cuenta siempre que antes de desmontar cualquier elemento que conforma el motor se debe

marcar y analizar la posición en la que se encuentran para su respectivo montaje.

Se debe tener en cuenta las unidades con las que vienen los diferentes instrumentos de medición sean en pulgadas como en

metros y pues si es necesario la conversión de unidades se las debe realizar.

El uso adecuado de un instrumento de medición es muy favorable para evitar errores tomados por los mismos.

Para el Ingeniero Mecánico Automotriz es de suma importancia elegir el instrumento adecuado al momento de realizar las

distintas mediciones de control y las tolerancias en las piezas; ya que esto nos garantiza una mejorar calidad en el trabajo.

8. Recomendaciones

Es recomendable realizar las medidas con los instrumentos apropiados y que se encuentren en buen estado. Además de seguir

un orden secuencial para evitar confusiones al momento de armar el motor.

Se recomienda tb realizar una medicion por mas de dos veces para obtener una medida segura y confiable, tambien es

aconsejable que los instrumentos usados sean o esten en buen estado pues los elementos defectuosos pueden provocar errores

en la toma de datos.

9. Bibliografía:

TECNICAS DEL AUTOMOVIL .MOTORAutor: J. M. Alonso PérezEdición: Paraninfo 2008

.[1] http://aprendemostecnologia.org/maquinas-y-mecanismos/motores-de-combustion/

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