UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADASESPE EXTENSION LATACUNGADEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGA Y MECNICAMOTORES ESPECIALES

MOTORES FUERA DE BORDAINTRODUCCIN.-El motor fueraborda es el sistema de propulsin ms frecuente para embarcaciones de pequeo envergadura, principalmente destinadas a la nutica recreativa y pesca artesanal. Las potencias varan en un rango de 2 CV a 300 CV. Su uso en embarcaciones de desplazamiento, lentas y pesadas, implicara un funcionamiento ineficiente, alejado de su punto ptimo y, por lo tanto, una gran ineficiencia y consumo de combustible que representa mayor contaminacin ambiental.Un motor fueraborda esta diseado para ser colocado en la parte exterior del espejo de popa y permite realizar las funciones de propulsin y adems proporcionar el control de la direccin, ya que estn diseados para girar sobre su soporte y por lo tanto controlar la direccin del empuje. La quilla tambin acta como un timn cuando el motor no est funcionando. En comparacin con los motores intraborda, los motores fuera borda tienen las ventajas de que no ocupan un espacio dentro de la embarcacin adems de que se pueden quitar fcilmente para su almacenamiento o reparaciones.Actualmente existen los siguientes tipos de motores fueraborda: Motores Otto de dos tiempos convencionales (con carburador) Motores Otto de dos tiempos con inyeccin directa Motores Otto de cuatro tiempos Motores DiselHasta hace unos aos, los nicos motores disponibles en el mercado eran los de dos tiempos y admisin mediante carburador. Este tipo de motores utiliza para su lubricacin aceite mezclado con la gasolina combustible (en proporciones de 25 a 1 o 50 a 1).A continuacin un resumen de los sistemas del motor fuera de borda ALIMENTACIONEl circuito de alimentacin se inicia con un tanque que suministra la mezcla gasolina-aceite a travs de una manguera flexible. Esta manguera posee un bulbo, que accionado manualmente, permite el llenado del sistema.

Una bomba tipo diafragma acoplada al motor aspira el combustible y lo pasa a travs de un filtro. Dentro de la bomba existe una malla fina para evitar impurezas.

La mezcla gasolina-aceite, ingresa al crter a travs de la lumbrera de admisin mediante el carburador y luego pasa a la lumbrera de trasiego, para ingresar a presin al interior del cilindro. Esta inflamacin se produce por una chispa de una buja, generando la combustin y expansin de los gases. Los carburadores son iguales, en principio, al de un automvil. Tiene la funcin bsica de inyectar una mezcla correcta de aire y combustible a cada uno de los cilindros. Por gravedad, el deposito se halla situado sobre el carburador. De este modo el combustible fluye a la cubeta del carburador por su propio peso. Al paso del aire acelerado por un Venturi va arrastrando gasolina y se realiza la mezcla estequiometrica de los gases que van a ser dirigidos hacia el interior del cilindro por las toberas.

Alimentacin Starter.- En das fros, la gasolina se condensa en las paredes del cilindro provocando una mezcla pobre, para ello posee el starter. Es un carburador pequeo especial que en frio produce una mezcla apropiada para el arranque, mientras no recupere la temperatura adecuada el motor.

Sistema Completo:

LUBRICACIONEn este sistema el crter y el cilindro trabaja conjuntamente, para lubricar las piezas en movimiento ha de introducirse en el cilindro, por lo que intervienen en la combustin y escapa con los gases quemados.

Para efectuarse la lubricacin se debe mezclar el aceite con la gasolina en una proporcin adecuada, entre el 1% y un 5% de aceite lubricante. Se recomienda aceite sinttico debido a que quema mejor en bajas temperaturas generando menos residuos y cenizas. Suele ser del tipo SAE 30 al que le aaden aditivos como inhibidores de corrosin y otros.

REFIRGERACIONSistema de ciclo abierto.- Es de tipo abierto por que utiliza el agua circundante al motor para refrigerar sus componentes internos. Est compuesta por una bomba accionada por el eje principal que succiona el agua por donde se desplaza la embarcacin y la impulsa hacia el interior de motor. Este es controlado por un termostato que controla la temperatura del motor.

Luego de refrigerar al motor, el agua caliente es evacuada al exterior a travs de un agujero ubicado cerca de la hlice y por otro ubicado debajo de la cabeza de fuerza. La temperatura de trabajo del motor oscila entre 85 y 95 grados. Despus del uso, se debe limpiar el agua en su interior para evitar la corrosin. Se colocan nodos de zinc de sacrificio para proteger el circuito de refrigeracin del motor.

Sistema de ciclo Cerrado.- El sistema es hermtico y funciona a presin. Esta presin hace que el punto de ebullicin del refrigerante sea ms alto, reduciendo as el riesgo de que empiece a hervir. El circuito de refrigeracin incluye un depsito de expansin que permite las variaciones de volumen del refrigerante producidas por los cambios de temperatura.

Sistema de ciclo mixto.- Este sistema combina el sistema de enfriamiento por lquido y el sistema de enfriamiento por aire para refrigerar el motor, los mtodos de refrigeracin del motor dependen de los principios de transferencia de calor, es decir por la conduccin, conveccin y radiacin a los que el motor es expuesto, adems del tamao del mismo y de la constante de capacidad calorfica del aire, 1 KJ/Kg oK.

ENCENDIDO Encargado de proporcionar la energa elctrica necesaria para producir la chispa para el proceso de combustin. El encendido de la mezcla se puede dar por 3 sistemas: Sistema magneto de alta tensin. Sistema electrnico. Sistema Delco.Magneto.- Genera corriente elctrica a partir del magneto, el proceso de encendido se realiza a un ritmo regulado por contactos mecnicos. Los contactos conectan corrientes de varios amperios de intensidad hasta 18000 veces por minuto. En motores fuera de borda el magneto es de baja potencia, hasta 40 CV.

Electrnico.- No est dispuesto a desgaste de sus elementos. La fuente de energa proviene de la bobina, que acumula energa la cual transmite a travs de los cables de encendido. Actualmente en motores modernos, el volante tiene imanes los cuales energizan la bobina de carga.

Delco.- Este sistema necesita de una batera que suministre energa para producir el encendido, siendo ms seguro que los otros sistemas, ya que con climas con baja temperatura se dificulta su encendido. Estas corrientes necesitan alternadores para su recarga. Encendido CDI.-El CDI (Ignicin por Descarga de Condensador) es un circuito electrnico que se encarga de dar la seal para que la bobina de un motor induzca una chispa de alto voltaje en la bujas. O sea se encarga de dar el encendido al motor para que este funcione.La chispa en un motor de cuatro tiempos a 600 revoluciones por minutos debe caer unos dos a tres grados antes que el pistn llegue al punto muerto superior. Pero a unas 4000 revoluciones debe caer a unos 8 grados antes del punto muerto superior. Por tanto lo que hace es recibir la seal y en la medida que los intervalos se sucedan ms rpido (aumento de revoluciones) el circuito va a dar la seal ms anticipada. Esta es la explicacin fundamental del funcionamiento del CDI. Es una cajita del tamao algo ms grande que una caja de fsforos y un cable va al sensor del imn que rota en el volante del motor o cable va a masa , otro cable va a la corriente ( normalmente unos 9-13 voltios y el ultimo cable entrega la corriente interrumpida a la bobina de induccin de alto voltaje. Adentro tiene condensadores y resistencias ms un interruptor de silicona ( solid state ) de unos 3-6 amperes que abre y cierra el circuito excitando su compuerta. La bobina al recibir una seal interrumpida induce una chispa " gruesa " con ancho de banda en amplitud. Es una chispa buena y "larga" que no debe confundirse con sistemas de ignicin electrnica que vienen en los vehculos donde las bobinas de alta se han reemplazado por aumentadores de voltaje del tipo cascada el cual llevan a dentro multiplicadores de voltaje a base de diodos y condensadores tambin pero el dispositivo que entrega la seal lo hace entregando unas 10 chispas por cada seal enviada a la buja porque cada pulso generado es muy angosto y si bien puede generar un chispa dentro de un cilindro este puede no encenderse por lo corto del chispazo. Cuando uno ve una chispa en un vehculo en el cable de buja lo que est viendo en realidad son unas 10 a 14 chispas en esa fraccin de segundo que se notan como si fuera una.