Instituto superior tecnológico PUBLICO

JOSE PARDO

TRABAJO DE MONOGRAFIA

DE

MONTAJE Y AJUSTE DE MOTORES DE COMBUSTION

GRUPO: 5

INTEGRANTES: CAMARA MANDUJANO MAURICIO R.

CHICANA RODRIGUEZ MARWIN

COTERA HUMPIRE LUIS

DIAZ RIMARACHIN NICANOR

VENTURO VASQUEZ

RICKZE VELEN

2012

AJUSTE Y MONTAGE DE MOTORES DE

COMBUSTION

Objetivo del ajuste: después de cierta cantidad de kilómetros de

recorrido del vehículo, el motor sufre algunos desgastes, sobre todo si el

mantenimiento ha sido deficiente.los principales desgastes lo sufren los

anillos, las válvulas, los cilindros, pistones, los metales de biela y bancadas.

También se forma una capa de carbón en las cámaras de

combustión de la culata, sobre los émbolos y la cabeza de las

válvulas, que pueden provocar el autoencendido de la mezcla y la

detonación, fenómeno que puede ocasionar otros daños al motor. Cuando los

anillos, las válvulas, los cilindros y los pistones se encuentran desgastados,

el motor pierde gradualmente compresión, pasa aceite a las cámaras de

combustión y se quema.

Necesidades Del Ajuste

un examen general del automóvil nos demostrará que cualquiera

de las causas más adelante enumeradas, dicen de la existencia de un

desgaste del motor en resumen, los síntomas del mal estado de los

anillos, válvulas, cilindros y pistones son los siguientes:

a ) excesivo consumo de acei te lubri cante .

b ) excesivas v ibraciones , go lpes , ca beceo et c .

c ) N o t o r i a p é r d i d a d e p o t e n c i a

d ) l imitaci ón de carga y ace leración def i c i ente

De todo e l lo se desprende la neces idad de una revis ión

y a juste de motor . Esto

p e r t e n e c e a u n a v e r i f i c a c i ó n e m p í r i c a h e c h a p o r s i m p l e

o b s e r v a c i ó n , p e r o c a s i siempre es bastante exacta. Además de esta

verificación empírica del estado del motor, él mecánico deberá hacer una

comprobación científica por medio de instrumentos o herramientas de

precisión. Ambas verificaciones combinadas nos determinan exactamente las

fallas que presentar el motor y las reparaciones a efectuar. Lógicamente

cuando sometemos el motor a una verificación conservativa, nos

damos cuenta que son muchos los síntomas que presenta, en este caso

deberemos seguir un procedimiento de eliminación de fallas. Para ello

tomaremos el primer síntoma, es decir:

-

Baja presión de aceite, humo azul al escape, excesivo consumo de aceite

este síntoma (baja presión de aceite), lo observamos en cuanto se

hace funcionar el motor a través del manómetro de presión o la luz testigo

(piloto de presión de aceite) y para hacer una buena observación deberemos

acelerar un poco el motor. En este cas ol a a g u j a d e l m a n ó m e t r o

d e b e r á i n d i c a r u n a u m e n t o d e p r e s i ó n o l a l u z t e s t i g o

apagarse, si no ocurre esto, las causas pueden ser:

Falla de instrumento Aceite inadecuado (poca viscosidad) Falla en el circuito de

lubricación Falla en la bomba Excesivo juego radial de cojinetes (metales) C o mo

o bs erv a mo s s on v ar i as l a s ra zon es d e una ba j a p res ión d e a ce i t e ,

p ero l as cuatro primera las podemos descartar rápidamente por

observación o por medio de instrumentos (manómetro de prueba), por lo

tanto nos queda solamente la número cinco. La causa de una baja presión de

aceite por excesivo juego de cojinetes se debe a lo siguiente. Cuando el motor

gasta mucho aceite es prueba segura que por lo menos los anillos está

muy gastados. Este consumo se obtiene observando periódicamente el

nivel de aceite en el cárter, por medio de la varilla que todo motor trae para este

objeto. Generalmente para todos los motores la luz de aceite tiene un valor de

0.0015” = 0.04mm.Si la holgura por desgaste llega la doble (0.003” = 0.08 mm),

la cantidad de aceite que circula aumenta

5 veces. Si el desgaste es de 0.006” = 0.15 mm, la cantidad de aceite circulante

aumenta 25 veces. Por consiguiente cuando se desgastan los cojinetes la

cantidad de aceite proyectada dentro de los cilindros es cada vez mayor. Los

anillos del pistón no pueden controlarla excesiva cantidad de aceite y parte de él

trabaja en la cámara de combustión donde se quema y forma carboncillo. La

acumulación de carbón resultante en la cámara reduce la potencia del

motor, produce auto encendido, detonación, pega las válvulas y produce

abundante humo azul al escape. La bomba de aceite puede desarrollar una presión

normal cuando el juego radial es el correcto. Si el claro de aceite de aceite

es excesivo la mayoría del aceite circulará por los cojinetes

más próximos. Entonces el restante no será suficiente para los cojinetes más

alejados, determinando que éstos fallen por falta de lubricación. Un motor con

excesiva luz en los espacios de aceite, suele funcionar con baja presión a causa de

los excesivos juegos de los cojinetes. Como se ha observado éstos síntomas

(baja presión de aceite, humo azul al escape etc.), nos indica en forma muy

clara la necesidad de un ajuste. Siguiendo con el análisis del comportamiento del

motor, se verá ahora el punto b.- b Excesivas vibraciones, golpes, cabeceos: Son

numerosísimas las causas que pueden provocar vibraciones, golpes, cabeceos, etc.

Y podrían sintetizarse en la siguiente forma: -Soportes del motor suelto -Fallas en el sistema de encendido -Fallas en el sistema de alimenta

-Falla en el sistema de refrigeración -Combustible de mala calidad -Pistones rajados -Pistones con excesivo juego en los cilindros -Pistones no cilíndricos en caliente -Pistones que sé a gripan -Bujes de pasadores gastados -Pasadores gastados o sueltos -Biela torcida o doblada -Cojinetes de biela con excesivo juego -Mal alineación del pistón pasador y biela -Cilindros y anillos gastados -Cojinetes de bancadas con excesivo juego -Cigüeñal flechado -Juego axial del eje cigüeñal excesivo -Juego axial del eje de levas excesivo -Volante suelto o desalineado -Cadena, engranajes de sincronización con excesivo juego o desalineado -Taques, guías, válvulas, cojinetes del árbol de levas con excesivo desgaste -Exceso de carbón en las cámaras

Empaquetaduras De Espesor Inadecuado

S e p u e d e d e t e r m i n a r , s i n d e s a r m a r e l m o t o r ,

p o r m e d i o d e i n s t r u m e n t o s u observación.Toda esta

lista obedece al objeto de hacer resaltar la imposibilidad de

determinare x a c t a m e n t e u n a f a l l a s i n d e s a r m a r

e l m o t o r , p o r m e d i o d e i n s t r u m e n t o s u observacion

esSe deben analizar estas, ya que la única solución para las

restantes sería desarmar elmotor.L a s f a l l a s q u e s e p u e d e n

d e t e r m i n a r p o r m e d i o d e i n s t r u m e n t o s u o b s e r v a c i ó n ,

quedarían sintetizadas así: Soportes del motor suelto Fallas en el sistema de

encendido Falla en el sistema de alimentación Falla en el sistema de

refrigeración Combustible de mala calidad1.Soportes del motor suelto:

Antes de diagnosticar una vibración del motor se debe observar el

estado de los soportes. La falla que pueden presentar los soportes es:

soportes sueltos o soportes dañados. Los soportes del motor están

expuestos a una a l t a f r e c u e n c i a d e v i b r a c i o n e s , e s t o p u e d e

o c a s i o n a r q u e l o s p e r n o s d e a n c l a j e cedan y de esta forma la

vibración normal del motor se ve aumentada. El material de construcción de

un soporte es normalmente caucho. Al caucho lo ataca é l c a l o r q u e

d e s p r e n d e e l m o t o r e n s u f u n c i o n a m i e n t o , g a

s e s , a c e i t e , e t c . , d e t e r m i n a n d o q u e s e a l t e r e s u

c o n s t i t u c i ó n f í s i c a d e j a n d o d e c u m p l i r s u f u n c i ó n ,

a u m e n t a n d o l ó g i c a m e n t e l a v i b r a c i ó n d e l m o t o r . P o r

l o t a n t o , a l o b s e r v a r q u e e l m o t o r t i e n e e x c e s i v a s

v i b r a c i o n e s , s e d e b e r á v e r i f i c a r e l e s t a d o d e l o s s o p o r t e s

y reemplazarlos si fuese necesario.2 . F a l l a s e n e l s i s t e m a d e

e n c e n d i d o : E s t a s f a l l a s s e p r e s e n t a n b a j o d o s a s p e c t o s :

M o t o r n o f u n c i o n a y m o t o r f u n c i o n a m a l . Am b a s s e

p u e d e n c o m p r o b a r p o r observación o haciendo uso de instrumentos.

Las fallas más corrientes en el sistema de encendido son:

-Platinos quemados o con luz incorrecta

-Condensador defectuoso o capacidad inadecuada

-Levas del distribuidor con excesivo desgaste

-Eje del distribuidor con excesivo juego

-Tapa del distribuidor con triza duras

-Contactos de la tapa carbonizados o gastados

-Avances automáticos desajustados (vacío y centrífugo)

-Bujías en mal estado

-Cables de bujías en mal estado3.Fallas en el sistema de

alimentación: Al igual que el anterior, este sistema puede

determinar que el motor no funcione o que funcione mal. Las causas pueden

ser:

-Filtro del estanque obstruido

-Cañerías obstruidas

-Cañerías muy calientes (bolsas de vapor)

-Falla en la bomba de combustible

-Fallas en el carburador

-Mezcla desajustada

-Filtro de gasolina obstruido

-Filtro de aire sucio4.Fallas en el sistema de refrigeración: El

principal síntoma que presenta el

sistemade refrigeración es que el motor se recaliente. Las causas pueden se

r:

-Fallas en el termostato

-Falta de líquido refrigerante

-Fugas de líquido por mal estado de mangueras o abrazaderas

-Correa del ventilador suelta (patina)

-Radiador obstruido5 . C o m b u s t i b l e d e m a l a c a l i d a d : A l n o

u t i l i z a r e l c o m b u s t i b l e c o n e l o c t a n a j e recomendado para

ese motor, se pueden producir detonaciones y picado del motor Después de

haber visto los síntomas que presenta el motor y comprobando que todos los

sistemas analizado están funcionando de manera satisfactoria, se tiene que

pensar que el motor tiene desgaste y que se debe someter a un ajuste

Para sacar el motor, se deberá hacer por medio de los ganchos

que éste trae para tal e f e c t o . A t r a v é s d e e l l o s s e t o m a e l

a p a r e j o o t e c l e . N u n c a s e d e b e a m a r r a r

c o n c a d e n a p o r l a p a r t e b a j a , p o r q u e s e

p u e d e n d a ñ a r a l g u n o s e l e m e n t o s ,

fundamentalmente el cárter. Luego de hecha esta operación se debe

instalar el motor sobre un banco apropiado. Con el motor convenientemente

instalado en el banco, se iniciará el desarme completo d e l m i s m o y a

m e d i d a q u e s e v a y a n d e s a r m a n d o s u s e l e m e n t o s , s e

t o m a r á n o t a d e todos los aspectos sospechosos o evidentes que vayan

surgiendo en la operación. Una vez desarmado el motor, debe procederse a

una minuciosa limpieza de todas las partes, operación previa para

comenzar la verificación del desgaste o la localización de fallas.

Esta revisión involucra los siguientes puntos:

-Estado de cilindros (conicidad y oval amiento)

-Estado de pistones y anillos

-Estado de los bujes y pasadores del pistón

-Estado del cigüeñal (ovala miento, conicidad, juego radial, juego axial, etc.)

-Estado de las bielas (encuadramiento)

-Estado de los cojinetes en general

-Estado del eje de levas (ovala miento, alineamiento, alzada de las levas,

juegos etc.)

-Estado de las válvulas, balancines, resortes, guías etc.

-Estado de varillas o pulsadores y taquees

-Estado de los engranajes de la distribución

-Estado del volante

-Estado del block (comprobación de superficies planas)-

Estado de la culata (comprobación de superficies planas) Todas estas

mediciones y comprobaciones deberán hacerse con extremo

cuidado y gran precisión, ya que de ellas dependerá la reparación o

rectificado de los elementos antes mencionados.

NORMAS DE AJUSTE

1 . P a r a e f e c t u a r l a r e p a r a c i ó n g e n e r a l d e l m o t o r ,

s e d e b e r á t e n e r e n c u e n t a l a m e d i d a d e l o s

r e c t i f i c a d o s q u e s e h a r á n , d e a c u e r d o a l a s

e s p e c i f i c a c i o n e s d e l fabricante.

2. Todas las mediciones que se hagan serán con la herramienta

adecuada, es la única forma de obtener un dato fiel del desgaste

sufrido por el elemento, y tener clara idea de la medida que será el

rectificado.

3 . A n t e s d e p r o c e d e r a l a r m a d o d e l m o t o r s e d e b e r á

c o m p r o b a r e l p a r a l e l i s m o d e las cigüeñas con respecto a los

muñones de bancadas, rectitud y encuadramiento de bielas, juegos

de los pistones en los cilindros, ajuste de anillos, etc.

4 . T o d a s l a s t o l e r a n c i a s d e a j u s t e y t o r s i ó n d e a p r i e t e

d e b e r á n c e ñ i r s e e s t r i c t a m e n t e las especificadas por el fabricante

en su manual de servicio.

5 . S e d e b e r á t e n e r e s p e c i a l c u i d a d o a l a p r e t a r l a c u l a t a

s i g u i e n d o e l p r o c e d i m i e n t o recomendado por el fabricante o

bien utilizando el sistema general de acuerdo al número de pernos.

6 . T o d a s l a s e m p a q u e t a d u r a s d e b e r á n c a m b i a r s e

, n o e s c o n v e n i e n t e h a c e r l a s e m pa q u et a d ur a s pu e s

n o q ue d a r í a n d e l g ro s o r a de c ua d o . En e l c om e r c i o s e

venden juegos completo para un determinado tipo de motor

7 . A nt e s d e a rm a r c ua l q u i e r p i eza de l m o t o r se l e d eb e d a r

u n b a ñ o d e a ce i t e , p u e s se debe recordar que la bomba

de aceite no lo envía inmediatamente. Esta es una recomendación

especial para la instalación de los metales.

8 . S e d e b e r á c o m p r o b a r c o n p l a s t i g a g e e l j u e g o d e

t o d o s l o s c o j i n e t e s , s i n o e s e l correcto se deberán ajustar o

cambiar los metales9 .

9 . U na v e z a rm a do e l m o t o r e i n s t a l a do e n e l v eh í cu l o , s e

p r o c e d e rá a l a r eg u l a c i ó n de válvulas y posterior afinamiento

del motor por medio de instrumentos y por medio de observación

TOLERANCIAS Y REFERENCIAS DE

MONTAJE

Cuando un motor se va a someter a un ajuste demás está decir que

se debe desarmar completamente, pero en el desmontaje de sus

piezas se debe tener la precaución de verificar el estado en que esta

van saliendo y como va montada cada una, para luego volverlas a montar de

la misma manera que encontraba al momento de retirarlas. E x i s t e n

m u c h a s p i e z a s e n u n m o t o r q u e

c a l z a n d e c u a l q u i e r m a n e r a , p e r o e n funcionamiento se va a

presentar el error de montaje. Al momento de ir retirando los componentes

del motor, el mecánico debe ir tomando nota de los daños que estos

presentan para tener una pauta de los elementos que se deben

reparar o cambiar, esto es de importancia pues de no ser así se

corre el riesgo de que algún componente se monte en malas

condiciones lo cual va a ocasionar fallas posteriores.

CULATA

La culata es una de las piezas más delicadas del motor, por lo general son de

aluminio,

l o q u e l a s h a c e m á s s e n s i b l e a d e f o r m a c i o n e s ( f l e c t a r ) ,

y a s e a p o r u n a p r i e t e inadecuado de los pernos o por

sobrecalentamiento del motor, o sencillamente por quitar la presión de

los pernos de manera incorrecta o por no estar fría cuando se hace esta

operación. Cuando se va a desmontar la culata se deben tomar ciertas

medidas de prevención para evitar daños en el momento de su desmontaje.

Estas medidas de prevención se pueden especificar de la siguiente manera:

1 . M o t o r f r í o : L a g r a n m a y o r í a d e l o s m o t o r e s c u e n t a n c o n

c u l a t a s d e a l u m i n i o ; e l aluminio es de fácil dilatación por la

temperatura, por lo tanto, si se sueltan

losp e r n o s c u a n d o s e e n c u e n t r a c a l i e n t e s e p u e d e d e f o r m

a r o t o r c e r c o n m u c h

F a c i l i d a d , a u n q u e l a d e f o r m a c i ó n s e p u e d e p r o d u c i r

m i e n t r a s e l m o t o r s e encuentra en funcionamiento por un

incorrecto apriete de sus pernos

2 . So l t a r l o s pern os seg ún m ét o do s e s pe c i f i ca do s :

L a c u l a t a se en cu ent ra b a j o una gran presión por el apriete

de sus pernos de fijación, por lo tanto, cuando ellos se sueltan se

debe hacer de tal manera cosa que la presión que ellos ejercen sobre la

culata se vaya aminorando en forma pareja, de no ser así se corre

el riesgo que la culata se flecte.

3 . E n l o s m a n ua le s d e se rv i c i o , l o s f a b r i ca nt e s

r e c om i en da n o e s pe c i f i ca n e l m ét o do que se debe emplear

para soltarlos, así también para apretarlos. De

no contarco n l a s e s pe c i f i ca c i one s t é cn i ca , s e pue de em pl ea r

u n m ét o do u n i v er sa l q ue consiste en soltar los pernos de media en

media vuelta, en rotación o desde afuera hacia adentro en forma cruzada y

alternada, hasta retirarlos luego manualmente.

VERIFICACIÓN Y TRABAJOS EN LA CULATA

Una vez retirada la culata del motor, se lleva al banco de trabajo donde debe

quedar con su superficie plana hacia arriba para evitar posibles daños,

realizando a continuación las siguientes operaciones:

-Des carbonizado de las cámaras: Dentro de las cámaras de compresión se

producen constantemente combustiones, lo cual va a provocar residuos

carbonosos qué se adhieren a sus paredes, en ocasiones la carbonilla esta

tan dura y pegada que es necesario remojar las cámaras con petróleo o

parafina para ablandarla. Una vez des carbonizada se desmontan las

válvulas y se procede a su inspección que contempla lo siguiente:

-

Estado de asiento de válvulas -

Estado de sellos (sí los tiene)

-Angulo de asiento y bisel de la válvula es de 45° a 50°La deformación máxima que

puede tener la culata en su cara de ajuste con el block de c i l i n d r o s e s d e 0 . 0 5

m m = 0 . 0 0 2 ” , s i l a d e f o r m a c i ó n e s m a y o r , s e d e b e r e c t i f i c a r

quitando el mínimo de material. El rectificado máximo es de 1.5 mm a 2.00 mm.La

cara de las válvulas deben ajustar correctamente con sus asientos para impedir el

escape de los gases. Si esta zona de las válvulas está quemada o

rayadas, se deben rectificar o cambiar. Los asiento de las válvulas

deben tener el mismo ángulo que lac a r a d e l a v á l v u l a y u n

m a r g e n d e 1 m m a 1 . 8 m m , y a s e a n v á l v u l a s n u e v a s o

r e c t i f i c a d a s , e n t o d o c a s o a n t e s d e m o n t a r l a s s e d e b e n a s e n t a r

y p o n e r r e t e n e s d e aceite nuevos. Reemplazar guías y válvulas si presentan

mucho desgaste. La luz correcta entre el vástago de la válvula de

admisión y su respectiva guía es de0.02 a 0.05 mm y entre 0.03 mm a 0.7 mm

para las válvulas de escape. Los resortes de las válvulas se cambian cuando

están deformados o fatigados y no cumplan con las especificaciones

correspondientes. Algunos motores emplean un solo

R es or t e pa ra cada v á lvu la , mi en t ras qu e o t ros empl ean do s

re s o rt e s , uno ex t er i o r enrollado a la derecha y el otro interior enrollado a la

izquierda. Si las tolerancias entre las válvulas y sus guías son mayor a lo

especificado, así como los asientos se encuentran sobre los valores máximos, se

deben reemplazar por nuevos elementos. Esto también vale para la

deformación de la culata, si la deformación es mayor de lo especificado, se

debe rectificar

ARMADO DE LA CULATA

Antes de montar las válvulas en la culata se deben asentar, sean

válvulas nuevas o rectificadas, con ello se consigue un acomodo del bisel

de la válvula con el asiento lográndose un máximo de hermetismo. Una

vez asentadas no se pueden cambiar de posición. Una vez puestas las

válvulas, se instala el nuevo reten de aceite, resorte, platillo y

seguros. Se debe tener en cuenta que todos los elementos que se instalan

deben estar completamente limpios y lubricados con aceite de motor. Para

verificar la rectitud del eje de levas, colocarlo en un torno o en unos

bloques en“V” apoyado en sus extremos, con un reloj comparador

micrométrico se verifica la rectitud o concentricidad de los descansos

centrales. Si la curvatura es mayor de0.003” = 0.76 mm, se debe enderezar

el eje en una prensa adecuada o cambiarlo por uno

Nuevo.Las l e v a s s e d e s g a s t a n p o r d e f i c i e n c i a s e n l a l u b

r i c a c i ó n , d i s m i n u y e n d o e l levantamiento de las válvulas, con lo que

se dificulta la pasada de la mezcla o la salida d e l o s g a s e s d e

e s c a p e , p e r d i e n d o p o t e n c i a e l m o t o r . C o n u n

c o m p a r a d o r micrométrico se mide el levantamiento, debiendo ser igual para

todas las válvulas de admisión y para las válvulas de escape, que es de 0.3” ó 7.6

mm o algo superior según las especificaciones del fabricante. Las levas gastadas

Pueden rectificarse rebajándole lo necesario en una rectificadora especia l ,

u t i l i zando un e je correcto como copia , operación que es

bastante di f í c i l , siendo preferible generalmente cambiarlo por uno

nuevo.

BLOCK DE CILINDROS DESGASTE DE LOS

CILINDROS

Los c i l indros son cavidades per fectamente c i l índri cas donde

se mueve e l p is tón , aspirando, comprimiendo o recibiendo la alta

presión de explosión y expansión de los gases. Por el continuo trabajo del

pistón, roce de los anillos y la fuerza de reacción por las posiciones

oblicuas de las bielas, tanto los cilindros como los pistones y los

anillos, están expuestos a frecuentes desgastes. De todas estas piezas, es

claro, los anillos son los que deben cambiarse más corrientemente. La

principal causa del desgaste de los cilindros es la fuerza de

reacción del pistón, originada por la posición oblicua de la biela.

En el tiempo de expansión el pistón es impulsado fuertemente

hacia abajo por una fuerza que puede valer entre 1.500 a 2.000 Kg según

sea la presión de los gases y la superficie de la cara circular del pistón. Esta

fuerza se descompone en una fuerza que t om a l a d i r e c c i ó n d e l a

b i e l a y l a f u e r z a n o r m a l q u e d e b e s o p o r t a r l a p a r e d d e l

cilindro.

-Fuerza de reacción en la expansión es de 300 a 500 Kg D u r a n t e

l a c o m p r e s i ó n e l e j e c i g ü e ñ a l i m p u l s a a l

p i s t ó n h a c i a a r r i b a , descomponiéndose la fuerza que transmite

la biela originándose una nueva fuerza de reacción, menor que la anterior y

de sentido inverso, que obliga al pistón a presionar sobre la pared derecha

del cilindro.

-Fuerza de reacción en la compresión es de 35 a 50 Kg C o m o

c o n s e c u e n c i a d e l c o n t i n u o y f u e r t e r o c e d e l p i s t ó n

s o b r e l a s p a r e d e s d e l cilindro, se producen desgastes en los

anillos, pistones y el ovala miento del cilindro. Después de un largo

periodo de trabajo de un motor, los cilindros van a presentar

desgastes cónicos y ovalamiento.

TOLERANCIAS Y DESGASTE DE CILINDROS

Cuando el desgaste de los cilindros es considerable (mas de

0.005” ó 0.010” = 0.13 ó0.25 mm), o cuando hay ralladuras u

otro desperfecto en la pared de los cilindros, es necesario rectificar. Para

medir el desgaste de los cilindros se utilizan instrumentos de

precisión como calibres micrométricos o relojes comparadores.

P a r a r e c t i f i c a r l o s c i l i n d r o s e s n e c e s a r i o u t i l i z a r u n a

m á q u i n a e s p e c i a l l l a m a d a “rectificadora”.

La rectificación se debe hacer con mucho cuidado, dando cortes

finosh a s t a d e j a r e l c i l i n d r o d e u n d i á m e t r o d e a

c u e r d o c o n l o s n u e v o s p i s t o n e s sobremedida que se

deberán instalar al motor. D e s p u é s d e l r e c t i f i c a d o a m á q u i n a ,

s e d e b e r á p u l i r e l c i l i n d r o a f i n d e q u i t a r l a s pequeñas

ralladuras que dejan las herramientas de corte, para lo cual se

utilizan pulidoras o bruñidoras. Las verificaciones que se realizan en el

block de cilindro son las siguientes:

-Deformación máxima de la superficie superior es de 0.05 mm

-Ovala miento máximo del cilindro es de 0.05 mm

-Conicidad máxima del cilindro es de 0.05 mm

-Estado de los sellos de agua y aceite

-Estado de conductos de lubricación

-Estado de conductos de agua

-Estado de superficies mecanizadas en general

CONJUNTO MOVIL

El conjunto móvil está compuesto principalmente por el pistón, la biela y

el eje cigüeñal, aparte de estos componentes existen otros que se adosan a

los primeros, tales como, anillos al pistón y metales o cojinetes al eje

cigüeñal. Todos estos componentes deben trabajar con márgenes o

tolerancias muy estrictas, así también como referencias de montaje.

Pistones o émbolos: Estos elementos tienen por objeto recibir

la acción de la mezcla expansiva que se traduce en una fuerza de 1.500 a

2.000 Kg, que ha de transmitirse aleje cigüeñal por intermedio de la biela.

E l p i s t ó n s e a j u s t a a l c i l i n d r o m e d i a n t e l o s a r o s o a n i l l o s

m o n t a d o s e n r a n u r a s p r a c t i c a d a s e n l a p a r t e s u p e r i o r d e l

p i s t ó n . E n t r e e l p i s t ó n y e l c i l i n d r o d e b e r á dejarse un pequeño

juego libre para dar lugar a una lubricación efectiva impidiendo el roce

fuerte y el atascamiento del pistón por la dilatación debido al calor. Para

determinar el juego libre entre pistón y pared del cili ndro, se

mide el diámetro d e l p i s t ó n y s e m u l t i p l i c a p o r l a co n s t a n t e

0 . 0 0 1 5 . E l r e s u l t a d o d e l a o p e r a c i ó n corresponde a la tolerancia

que debe existir. C u a n d o s e r e c t i f i c a n l o s c i l i n d r o s ,

s e d e b e r á n m o n t a r p i s t o n e s y a n i l l o s sobre medida de +

0.10” a 0.060” = + 0.25 a 1.5 mm según los repuestos existentes.-

Tolerancia entre pistón y cilindro = diámetro del pistón multiplicado por 0.0

015Anillos o aros: Por lo general se instalan en el pistón tres

tipos de anillos que son de compresión, raspador y lubricación,

todos ellos tienen una sola posición así como su tolerancia de

montaje. Los anillos sellan el espacio libre que existe entre pistón

y cilindro. El anillo superior de compresión, es generalmente de hierro

fundido cromado de gran resistencia. Los siguientes pueden ser simples o

con

Expandidores. Los anillos también están expuestos a lasa altas

temperatura, por lo tanto van a sufrir dilatación, por esta razón una

vez puestos dentro del cilindro debe existir entre sus puntas una

tolerancia precisa para que absorba esta

dilatación. Este margen de separación lo especifica el fabricante en su

manual técnico y si no se cuenta con él, se puede emplear el método

universal que consiste en multiplicar el diámetro del

cilindrop o r u n o s v a l o r e s q u e c o r r e s p o n d e n a l c o e f i c i e n

t e d e d i l a t a c i ó n d e l m a t e r i a l dependiendo de la

temperatura. El método es como se indica:-

Primer anillo de compresión = diámetro del cilindro x 0.003-

Segundo anillo raspador = diámetro del cilindro x 0.0025-

Tercer anillo si tiene = diámetro del cilindro x 0.002

Posición de los anillos en el pistón

Los anillos en pistón van puesto de una manera determinada para

que cumplan su función en forma eficiente. Por lo general los anillos

cuentan con marcas que indican su montaje, estas marcas se

encuentran en una de sus caras laterales y pueden ser: U n a

l e t r a “ T ” , u n p u n t o “ . ” O l a p a l a b r a “ T O P ” . S i e m p r e e s t a s

m a r c a s d e b e n quedar orientadas hacia la corona del pistón.

Así también se puede tomar como referencia el bisel que tenga el anillo, por

ejemplo, cuando el anillo tiene bisel interno, este es un anillo

de compresión y se instala con el bisel hacia la parte superior del

pistón, si el bisel se encuentra por la parte exterior del anillo, este será

un anillo raspador y se instala con el bisel hacia la parte inferior

del pistón. Los ani l l os de secc i ón cuadrada que no tengan

marcas , se insta lan de cualquier manera. Otra posición

importante es la orientación de las puntas de los anillos, las

puntas no pueden quedar en línea y tampoco hacia la línea del pasador y la

línea imaginaria dela fuerza de reacción del pistón Tolerancia entre pistón y

pared del cilindro El p i stón es e l e l emento que se

mantiene subiendo y ba jando por e l interior del cilindro. Entre

el pistón y el cilindro debe no existir una holgura mayor o menor que lo

especificado, si la holgura es mayor se producen golpes, si la

holgura es menor, el p i s tón va a t rabajar muy forzado o

s implemente se va a gr ipar contra e l c i l indro cuando se dilate

por efecto de la temperatura. Cuando no se cuenta con el dato

especificado por el fabricante, la tolerancia se

pueded e t e r m i n a r m i d i e n d o e l d i á m e t r o d e l p i s t ó n y m u l t

i p l i c a r l o p o r u n v a l o r q u e corresponde al coeficiente de dilatación

del pistón, el método es como se indica:

-

Diámetro del pistón multiplicado por 0.0015Cuando se hace solamente

cambio de anillos a un motor, se debe tener la precaución de

eliminar el reborde que se forma en la parte superior del cilindro

empleando una bruñidora. Si el desgaste es muy grande, convendrá

rectificar los cilindros y cambiar pistones y anillos. Previo al montaje de

anillos nuevos, se deberá limpiar cuidadosamente las ranuras de l os

p i stones , esta operación se puede hacer con un raspador

p lano o con ani l los quebrados y arreglados como

raspador . En toda reparación del motor , conviene limpiar las

ranuras quitando todo el carbón que allí se acumula. Los anillos nuevos

deben probarse en las ranuras del pistón y deberá controlarse su

abertura puestos en el cilindro. El juego lateral o axial que

necesita un anillo en

laranura es de 0.001” a 0.002” = 0.05 mm. Por las dificultades para

medir estepequeño juego, se considera satisfactorio que el anillo

corra suavemente por toda la ranura. Si el anillo esta apretado se

puede montar sobre un pedazo de madera y desgastarlo sobre un

pliego de lija esmeril que se colocará sobre una superficie plana. Para

medir la abertura, se coloca el anillo en el cilindro, se empuja con

la cabeza del pistón para asegurarse

que quede bien perpendicular al cilindro. La abertura se mide con

un fee ler y de no tener las indi caciones del fabri cante , se

pueden dar l os siguientes valores:

-

Primer anillo = diámetro del cilindro multiplicado por 0.003

-

Segundo anillo = diámetro del cilindro multiplicado por 0.0025

-

Juego libre del anillo en la ranura debe ser de 0.001” a 0.002” = 0.05 mm

11

Una vez ajustado los anillos, se montan en el pistón dejando los cortes o

aberturas en forma a l ternada y en direcc i ón opuesta a l

pasador y la l ínea de FRP ( fuerza de reacción del

pistón). Distribuir sus aberturas a 120° para dificultar la pasada de los

gases al cárter.

COJINETES O METALES

Los metales o cojinetes son elementos que se instalan entre bancadas y

bielas del cigüeñal, estos elementos deben tener una holgura conveniente

para permitir una suave rotación del eje y permitir a su vez que circule una

pequeña película de aceite. Si el juego es muy grande, se producen golpes, se

pierde presión de lubricación y además el aceite llega a las cámaras de

combustión donde se va a quemar. Cuando los metales o co j inetes

de l e je c igüeñal se desgastan, se produce fuga de aceite, con lo

que baja la presión de lubricación del motor, disminuyendo la

cantidadd e a c e i t e q u e l l e g a a l a s p a r t e s s u p e r i o r e s d e l m

o t o r , c o m o b a l a n c i n e s , e j e d e balancines y válvulas. Puede

también producirse curvatura del eje de levas cuando éste va en la

culata. Al instalar los metales se debe respetar la tolerancia que especifica

el fabricante, que generalmente tiene un valor de 0.0015” = 0.04

mm. Existe un método para comprobar la tolerancia o “luz de aceite”, esto se

hace utilizando un hilo plástico llamado plastigage cuyo modo de uso es

como se indica: Se corta un trozo de hilo plastigage y se coloca en el muñón o

descanso del cigüeñal, previamente limpio y sin aceite, se instala la tapa y

se aprieta a la torsión especificada. Esto aplasta al plastigage, luego se

retira la tapa teniendo cuidado de que no se gira el eje. Se compara el ancho

del plastigage con la escala graduada que trae el envase o se mide el espesor

con un micrómetro, ese valor será la holgura o luz de aceite que existe entre

metal y cigüeñal. Mientras más ancha es la huincha, menor es la luz de

aceite yen caso contrario mayor será la luz de aceite. El plastigage viene en

sobre sellado. Se fabrica para tres escalas diferentes, cada una con un color

distinto de acuerdo a lo siguiente:- Color verde = 0.001” a 0.003”-

Color rojo = 0.002” a 0.006”- Color azul = 0.004” a 1.009”Modo de uso del

plastigage: Se coloca un pedazo del hilo plastigage en el muñón del

cigüeñal, se arma y se aprieta el cojinete con la torsión adecuada,

luego se quita la tapa y se mide el espesor del plastigage aplastado, por

medio de un micrómetro o por e l ancho de formado del hi lo con la

esca la medidora especia l que corresponde a l diámetro del

plastigage empleado que proporciona el fabricante. El color azul esta ideado

para cigüeñales grandes. Para automóviles, la escala roja suele usarse para

metales gastados, pero si se instalan metales nuevos por debajo del tamaño

Normal, llega a ser necesario usar la escala

Verde para determinar sí el nuevo metal esta o no muy apretado. Se debe

tener presente que la escala verde mide hasta un mínimo de huelgo de

0.001”, mientras que el mínimo de la escala de la escala roja es de 0.002”.Un

muñón de biela se gasta mas verticalmente que horizontalmente. Por lo

tanto, si el plastigage se coloca en el centro del metal con el muñón en el

centro inferior muerto, se registrará un huelgo máximo. As mismo, el

mínimo de huelgo se encuentra a 90° de este punto. El mejor resultado se

obtiene si el huelgo del metal se mide en el punto intermedio. El muñón de

biela se pone a 30° del centro inferior muerto y el calibrador plástico se

coloca a un cuarto de pulgada del eje vertical. Para decidir si se debe

instalarse metal de tamaño normal o 0.001” ó 0.002” por debajo, compare el

huelgo indicado por el calibrador plástico aplanado con el huelgo

especificado. Por ejemplo, supongamos que este huelgo es de

0.0005” a 0.0025”.Si la indicación del calibrador plástico es de 0.0035” mas o

menos, probar con cojinetes de 0.002” por debajo de la medida normal,

lo cual reducirá el huelgo a0.0015”.Si el huelgo es de 0.0025” a 0.0030”,

pruebe con un cojinete de 0.001” por debajo, si lo tiene disponible. Si se

instala un cojinete con una medida por debajo de lo normal, asegurarse de

que tiene un juego libre en su muñón. De lo contrario quiere decir que el

cojinete es demasiado pequeño. Los cojinetes o metales de las bielas y las

bancadas están formados generalmente por casqui l los de acero con

una delgada capa de metal anti fri cción que puede ser

babbitcon base de estaño y plomo (cadmio, cobre, plomo y

aluminio, etc. ) , a leaciones que t ienen un bajo coeficiente de

roce y que resisten las acciones químicas a que están

expuestos. Entre los metales y el muñón del cigüeñal deberá dejarse un

pequeño juego o espacio libre para el aceite de lubricación que se puede

controlar con plastigage. El plastigagees un hilo plástico de un diámetro

determinado, que se coloca sobre el muñón Tolerancias de montajes:

Los espacios l ibres para la lubricación de los metales de

b i e l a d e 2 ” a 3 . 5 ”

d e d i á m e t r o v a r í a n e n t r e 0 . 0 0 1 5 ” a 0 . 0 0 2 5 ” . P a r a

l o s coj inetes de bancadas de 2” a 2.7” de diámetro del e je varí

a entre 0.001” a0.0025” y para ejes de 2.8” a 3.5” los espacios

l ibres varían entre 0 .002 ” a0.0035”.Los metales deben entrar

apretados en los alojamientos de la biela y en la tapa, debiendo sobresalir en

0.002” a fin de que queden suficientemente apretados. Tienen también

lengüetas ubicadores para impedir que giren o se corran lateralmente.

Cuando los cojinetes tienen desgaste, se producen golpes de biela que deben

ser corregidos de inmediato.

Primeramente deberá contro larse e l es tado del muñón del

c igüeñal . S i ex i sten ralladuras o desgastes habrá que

rectificarlos a un diámetro menor, usando metales nuevos sobre

medida . Si e l c igüeñal se ha rect i f i cado a menos 0 .010” ,

habrá que emplear metales de paredes mas gruesas, con diámetro

interior de 0.010” menos que los originales.

EJE CIGÜEÑAL

Siempre que se retire el eje cigüeñal, lavarlo completamente con

parafina o gasolina, comprobar después que no haya

ra l laduras ni desgastes tanto en los muñones de bielas como

de bancadas. Si se presenta una pequeña falla, se puede pulir con

lijafina.C o m p r o b a r l o s m u ñ o n e s c o n u n m i c r ó m e t r o p

a r a v e r s i e x i s t e c o n i c i d a d o excentri c idad. Los

d iámetros deberán tomarse a lo largo de l os muñones para

determinar la conicidad a alrededor de los muñones para conocer la

excentricidad. Comprobar también el abarquillamiento o torcedura

del cigüeñal haciéndolo girar con sus extremos sobre bloques en “V” con

un reloj comparador ubicado en el centro. Rectificar el cigüeñal si la

conicidad o la excentricidad es superior a 0.01 mm, como también si

el abarquillamiento es superior a 0.015 mm. Generalmente en la bancada

central del cigüeñal lleva anillos laterales “axiales”, para impedir

el movimiento longitudinal o axial del eje. En los demás cojinetes se deja un

pequeño juego libre para permitir la dilatación del eje por el calor. Cuando

l os muñones están ovalados en mas de 0 .2 mm se deberán

rect i f i car , dejando sus muñones a un menor diámetro de -

0.010” ó 0.020” etc. puliéndolos alfinal.Estos mismos valores se consideran

para las bancadas o descansos del eje cigüeñal. El juego axial o

longitudinal del eje cigüeñal, no debe ser superior a 0.1 mm que se

mide con un reloj micrométrico, si el juego es superior a 0.1 mm se deben

cambiar losaros axiales.

ARMADO DEL MOTOR

Cuando llega el momento de armar el motor, ya sea después de una

reparación menor o después de un ajuste, se deben tener en cuenta

todos estos valores y referencias desmontaje. Es en ese momento

cuando el mecánico tiene que poner en práctica todo su conocimiento

técnico. Todas las piezas antes de montarlas, se deben limpiar

minuciosamente y lubricar las con aceite de motor. Esta lubricación se

debe a que en primera instancia la bomba de aceite n ova proyectar una

presión de aceite en forma inmediata. En ese instante el motor va a

funcionar sin aceite a presión, por lo tanto, esa falta de aceite momentánea

es superada por la lubricación que se dio a las piezas al montar las. Todas

las empaquetaduras deben ser nuevas y ponerles el

correspondiente sellador (gasket o silicona roja).

Principalmente los pernos de bancada, bielas, volante del motor

y culata, deben ser a p r e t a d o s d e a c u e r d o a l o q u e

e s p e c i f i q u e e l f a b r i c a n t e y u t i l i z a n d o l o s m é t o d o s

recomendado E n r e s u m e n , e n e s t a p á g i n a s e e n t r e g a u n

d e t a l l e d e t o d o s l o s d a t o s y m e d i d a s d e ajuste de un

motor:CULATA:- Deformación máxima de la superficie plana = 0.05 mm-

Rectificado máximo de la superficie plana = 1.5 mm a 2.00mm-

Tolerancia entre vástago y guía de válvula de admisión = 0.02 mm a 0.05 m

m- Tolerancia entre vástago y guía de válvula de escape = 0.03 mm

a 0.07 mm- Curvatura máxima del eje de levas = 0.76 mm-

Alzada o levantamiento de los cámones = 7.6 mm aprox.BLOCK DE

CILINDROS Deformación máxima de la superficie superior = 0.05 mm-

Conicidad máxima del cilindros = 0.05 mm-

Ovalamiento máximo del cilindro = 0.05 mm-

D e s v i a c i ó n d e l o s d e s c a n s o s o b a n c a d a s = 0 m m C

ONJUNTO MOVIL- Luz de aceite de metales = 0.04 mm-

Juego libre del anillo en la ranura del pistón = 0.05 mm

-

Abertura del primer anillo = Diámetro del cilindro por 0.003

-

Abertura del segundo anillo = Diámetro del cilindro por 0.0025

-

Juego libre del pistón y la pared del cilindro = Diámetro del

pistón por 0.0015