Practica de Motores - Larregui - Copia

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A SI FUNCIONA EL MOTOR DE GASOLINA. INTRODUCCION. Muchas personas en algún momento habrán tenido la oportunidad de ver la parte externa de motor de gasolina (llamado también "motor de explosión" o "de combustión interna"); sin embargo, es muy probable que también muchas de esas personas desconozcan su funcionamiento interno. Cuando decidimos obtener la licencia para conducir un coche o cualquier otro vehículo automotor, en algunos países se exige responder un test o examen en el que, precisamente, se incluyen algunas preguntas relacionadas con el principio de funcionamiento de los motores de térmicos de combustión interna, ya sean de gasolina o diésel. Motor de gasolina de un coche o automóvil moderno. No obstante, como simple curiosidad, quizás tú te hayas interesado también en conocer cómo funciona un motor de gasolina y cuáles son las partes y piezas que lo integran, aunque entre tus proyectos a más corto plazo no se encuentre, precisamente, obtener una licencia de conducción. Un motor de gasolina 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. Cuando ocurre esa

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A SI FUNCIONA EL MOTOR DE GASOLINA.INTRODUCCION.Muchas personas en algn momento habrn tenido la oportunidad de ver la parte externa de motor de gasolina (llamado tambin "motor de explosin" o "de combustin interna"); sin embargo, es muy probable que tambin muchas de esas personas desconozcan su funcionamiento interno.

Cuando decidimos obtener la licencia para conducir un coche o cualquier otro vehculo automotor, en algunos pases se exige responder un test o examen en el que, precisamente, se incluyen algunas preguntas relacionadas con el principio de funcionamiento de los motores de trmicos de combustin interna, ya sean de gasolina o disel.

Motor de gasolina de un coche o automvil moderno.

No obstante, como simple curiosidad, quizs t te hayas interesado tambin en conocer cmo funciona un motor de gasolina y cules son las partes y piezas que lo integran, aunque entre tus proyectos a ms corto plazo no se encuentre, precisamente, obtener una licencia de conduccin.

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.

Mientras que los motores de explosin utilizan gasolina (o gas, o tambin alcohol) como combustible, los de combustin interna disel emplean slo gasoil (gasleo).

PARTES FUNDAMENTALES DEL MOTOR DE GASOLINA.Desde el punto de vista estructural, el cuerpo de un motor de explosin o de gasolina se compone de tres secciones principales:

1. Culata2. Bloque3. Crter

LA CULATA.La culataconstituye 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. 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.

EL BLOQUEEnel bloqueestn 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.Las disposiciones ms frecuentes que podemos encontrar de los cilindros en los bloques de los motores de gasolina son las siguientes:

En lnea En V Planos con los cilindros opuestos

Diferente disposicin de los cilindros en el bloque de los motores de gasolina:1.-En lnea.2.-En "V".3.-Plano de cilindros opuestos.

Losbloques en lneapueden contener 3, 4, 5 6 cilindros. Los motores conbloques en Vtienen los cilindros dispuestos en doble hilera en forma de V. Los ms comunes que se pueden encontrar son: V-6, V-8, V-10 y V-12. Losbloques planosson poco utilizados en los motores de gasolina, aunque se pueden encontrar de 4, 6 y hasta de 12 cilindros en unas pocas marcas de coches.

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.

El crteres 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.

COMPONENTES DE UN MOTOR DE GASOLINA.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:

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.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.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.

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.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.

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. Filtro de aceite.-Recoge cualquier basura o impureza que pueda contener el aceite lubricante antes de pasar al sistema de lubricacin del motor.

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.

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.

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.

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.

10. Toma de aceite.-Punto desde donde la bomba de aceite succiona el aceite lubricante depositado en el crter.

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.

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.Buja

13. Balancn.-En los motores del tipo OHV (Over Head Valves Vlvulas en la culata), 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.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.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.

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.

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.

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 cm3y aumenta o disminuye con el movimiento alternativo del pistn. Cuando el pistn se encuentra en elPMS(Punto Muerto Superior) el volumen es el mnimo, mientras que cuando se encuentra en elPMI(Punto Muerto Inferior) el volumen es el mximo.18. Varilla empujadora.-Varilla metlica encargada de mover los balancines en un motor del tipoOHV(Over Head Valves Vlvulas en la culata). La varilla empujadora sigue siempre el movimiento alternativo que le imparte el rbol de levas.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.

Culata de un motor de explosin o gasolina, del tipoDOHV(Dual Over.Head Valves Culata de vlvulas dobles), donde se puede apreciar el.funcionamiento de las vlvulas de admisin y de escape. Esas vlvulas.son accionadas directamente por dos rboles de levas (vistos de frente), que actan directamente encima de stas, para abrirlas y cerrarlas, sin.necesidad de utilizar, ni varilla empujadora, ni balancn.

El rbol de levas se encuentra sincronizado de forma tal que efecta medio giro por cada giro completo del cigeal. Los motoresOHV(Over Head Valves Vlvulas en la culata) tienen un solo rbol de levas, mientras que losDOHV(Dual Over Head Valves Vlvulas dobles en la culata) tienen dos rboles de levas perfectamente sincronizados por medio de dos engranes accionados por el cigeal. En los motoresDOHVlos 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 motoresOHV.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: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

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. Mas 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.

Estructura del pistn:

1.-Cabeza.2.-Aros de compresin o de fuego.3.-Aro rascador de aceite.4.-Buln.5.-Biela.6.-Cojinetes.

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.

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.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.

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.26.- Refrigeracin del motor.-Slo entre el 20 y el 30 por ciento 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 por ciento 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.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 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 (32 F), 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 (fundiera).

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.

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.

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.

PARTES INTERNAS DE UN MOTOR DE GASOLINA.

PARTES EXTERNAS DE UN MOTOR DE GASOLINA.

MOTOR DIESEL.

PRINCIPALES PARTES.

BLOQUE.

Es la estructura bsica del motor, en el mismo van alojados los cilindros, cigeal, rbol de levas, etc. Todas las dems partes del motor se montan en l. Generalmente son de fundicin de hierro o aluminio. Pueden llevar los cilindros en lnea o en forma de V. Lleva una serie de aberturas o alojamientos donde se insertan los cilindros, varillas de empuje del mecanismo de vlvulas, conductos del refrigerante, los ejes de levas, apoyos de los cojinetes de bancada y en la parte superior lleva unos taladros donde se sujeta el conjunto de culata.

CIGEAL

Es el componente mecnico que cambia el movimiento alternativo en movimiento rotativo. Esta montado en el bloque en los cojinetes principales los cuales estn lubricados.El cigeal se puede considerar como una serie de pequeas manivelas, una por cada pistn. El radio del cigeal determina la distancia que la biela y el pistn puede moverse. Dos veces este radio es la carrera del pistn.

Podemos distinguir las siguientes partes: Muequillas de apoyo o de bancada. Muequillas de bielas. Manivelas y contrapesos. Platos y engranajes de mando. Taladros de engrase.

Una muequilla es la parte de un eje que gira en un cojinete.Las muequillas de bancada ocupan la lnea axial del eje y se apoyan en los cojinetes de bancada del bloque. Las muequillas de biela son excntricas con respecto al eje del cigeal. Van entre los contrapesos y su excentricidad e igual a la mitad de la carrera del pistn. Por cada muequilla de biela hay dos manivelas.

Los motores en V llevan dos bielas en cada muequilla.En un extremo lleva forjado y mecanizado en el mismo cigeal el plato de anclaje del volante y en el otro extremo va el engranaje de distribucin que puede formar una sola pieza con l o haber sido mecanizado por separado y montado luego con una prensa. Algunos cigeales llevan un engranaje de distribucin en cada extremo para mover los trenes de engranajes de la distribucin.

CULATA

Es el elemento del motor que cierra los cilindros por la parte superior. Pueden ser de fundicin de hierro o aluminio. Sirve de soporte para otros elementos del motor como son: Vlvulas, balancines, inyectores, etc. Lleva los orificios de los tornillos de apriete entre la culata y el bloque, adems de los de entrada de aire por las vlvulas de admisin, salida de gases por las vlvulas de escape, entrada de combustible por los inyectores, paso de varillas de empujadores del rbol de balancines, pasos de agua entre el bloque y la culata para refrigerar, etc.Entre la culata y el bloque del motor se monta una junta que queda prensada entre las dos a la que llamamos habitualmente junta de culata.

PISTONES.

Es un embolo cilndrico que sube y baja deslizndose por el interior de un cilindro del motor.Son generalmente de aluminio, cada uno tiene por lo general de dos a cuatro segmentos.El segmento superior es el de compresin, diseado para evitar fugas de gases.El segmento inferior es el de engrase y esta diseado para limpiar las paredes del cilindro de aceite cuando el pistn realiza su carrera descendente.Cualquier otro segmento puede ser de compresin o de engrase, dependiendo del diseo del fabricante.Llevan en su centro un buln que sirve de unin entre el pistn y la biela.

CAMISAS.

Son los cilindros por cuyo interior circulan los pistones. Suelen ser de hierro fundido y tienen la superficie interior endurecida por induccin y pulida.Normalmente suelen ser intercambiables para poder reconstruir el motor colocando unas nuevas, aunque en algunos casos pueden venir mecanizadas directamente en el bloque en cuyo caso su reparacin es ms complicada. Las camisas recambiables cuando son de tipo hmedo, es decir en motores refrigerados por lquido, suelen tener unas ranuras en el fondo donde insertar unos anillos tericos de goma para cerrar las cmaras de refrigeracin, y en su parte superior una pestaa que se inserta en un rebaje del bloque para asegurar su perfecto asentamiento.

SEGMENTOS

Son piezas circulares metlicas, auto tensadas, que se montan en las ranuras de los pistones para servir de cierre hermtico mvil entre la cmara de combustin y el crter del cigeal. Dicho cierre lo hacen entre las paredes de las camisas y los pistones, de forma que los conjuntos de pistn y biela conviertan la expansin de los gases de combustin en trabajo til para hacer girar el cigeal. El pistn no toca las paredes de los cilindros. Este efecto de cierre debe darse en condiciones variables de velocidad y aceleracin. Los segmentos impiden que se produzca una prdida excesiva de aceite al pasar a la cmara de combustin, a la vez que dejan en las paredes de la camisa una fina capa de aceite para lubricar.Por tanto los segmentos realizan tres funciones: Cierran hermticamente la cmara de combustin. Sirven de control para la pelcula de aceite existente en las paredes de la camisa. Contribuye a la disipacin de calor, para que pase del pistn a la camisa.

BIELASLas bielas son las que conectan el pistn y el cigeal, transmitiendo la fuerza de uno al otro. Tienen dos casquillos para poder girar libremente alrededor del cigeal y del buln que las conecta al pistn.La biela debe absorber las fuerzas dinmicas necesarias para poner el pistn en movimiento y pararlo al principio y final de cada carrera. Asimismo la biela transmite la fuerza generada en la carrera de explosin al cigeal.

COJINETES

Se puede definir como un apoyo para una muequilla. Debe ser lo suficientemente robusto para resistir los esfuerzos a que estar sometido en la carrera de explosin.Los cojinetes de bancada van lubricados a presin y llevan un orificio en su mitad superior, por el que se efecta el suministro de aceite procedente de un conducto de lubricacin del bloque.Lleva una ranura que sirve para repartir el aceite mejor y ms rpidamente por la superficie de trabajo del cojinete. Tambin llevan unas lengetas que encajan en las ranuras correspondientes del bloque las tapas de los cojinetes. Dichas lengetas alinean los cojinetes e impiden que se corran hacia adelante o hacia atrs por efectos de las fuerzas de empuje creadas. La mitad inferior correspondiente a la tapa es lisa. Adems de los de bancada, todos los motores llevan un cojinete de empuje que evita el juego axial en los extremos del cigeal.Otro tipo de cojinete es el usado en los ejes compensadores; es de forma de casquillo, de una sola pieza. El orificio de aceite coincide con el conducto de lubricacin del bloque.

VLVULAS.

Las vlvulas abren y cierran las lumbreras de admisin y escape en el momento oportuno de cada ciclo. La de admisin suele ser de mayor tamao que la de escape.En una vlvula hay que distinguir las siguientes partes: Pie de vlvula. Vstago. Cabeza.

La parte de la cabeza que est rectificada y finamente esmerilada se llama cara y asienta sobre un inserto alojado en la culata. Este asiento tambin lleva un rectificado y esmerilado fino. El rectificado de la cara de la vlvula y el asiento se hace a ngulos diferentes. La vlvula siempre es rectificada a 3/4 de grado menos que el asiento. Esta diferencia o ngulo de interferencia equivale a que el contacto entre la cara y el asiento se haga sobre una lnea fina, proporcionando rbol de levas de un motor disel un cierre hermtico en toda la periferia del asiento. Cuando se desgaste el asiento o la vlvula por sus horas de trabajo, este ngulo de interferencia vara y la lnea de contacto se hace ms gruesa y, por tanto, su cierre es menos hermtico. De aqu, que de vez en cuando haya que rectificar y esmerilar las vlvulas y cambiar los asientos. Las vlvulas se cierran por medio de resortes y se abren por empujadores accionados por el rbol de levas. La posicin de la leva durante la rotacin determina el momento en que ha de abrirse la vlvula. Las vlvulas disponen de una serie de mecanismos para su accionamiento, que vara segn la disposicin del rbol de levas. Como partes no variables de los mecanismos podemos sealar: La gua, que va encajada en la culata del cilindro y su misin consiste en guiar la vlvula en su movimiento ascendente y descendente para que no se desve.

Los muelles con sus sombreretes, que sirven para cerrar las vlvulas.

Rotador de vlvulascuyo dispositivo hace girar la vlvula unos cuantos grados cada vez que sta se abre. Tiene por objeto alargar la vida de la vlvula haciendo que su desgaste sea ms uniforme y reduciendo la acumulacin de suciedad en la cara de la vlvula y el asiento y entre el vstago y la gua.

Para abrir las vlvulas se utiliza un rbol de levas que va sincronizado con la distribucin del motor y cuya velocidad de giro es la mitad que la del cigeal; por tanto, el dimetro de su engranaje ser Eje de balancines de un motor disel de un dimetro doble que el del cigeal. Asimismo, segn su situacin vara el mecanismo empujador de las vlvulas.

* Cuando el rbol de levas es lateral el mecanismo empujador consta de leva, taqu, varilla, balancn y eje de balancines.* Cuando el rbol de levas va en cabeza la leva acta directamente sobre un cajetn cilndrico.* Tambin e otro motores de cuatro vlvulas por cilindro la leva acta directamente sobre un rodillo de un balancn en forma de horquilla. El principio es el mismo que el de levas laterales con la diferencia que se ha abandonado la varilla de empuje.

ENGRANAJES DE DISTRIBUCIN.Conduce los accesorios y mantienen la rotacin del cigeal, rbol de levas, eje de leva de la bomba de inyeccin ejes compensadores en la relacin correcta de desmultiplicacin.El engranaje del cigeal es el engranaje motriz para todos los dems que componen el tren de distribucin, por lo que deben de estar sincronizados entre si, de forma que coincidan las marcas que llevan cada uno de ellos.

BOMBA DE ACEITE.Est localizada en el fondo del motor en el crter del aceite. Su misin es bombear aceite para lubricar cojinetes y partes mviles del motor. La bomba es mandada por u engranaje, desde el eje de levas hace circulas el aceite a travs de pequeos conductos en el bloque. El flujo principal del aceite es para el cigeal, que tiene unos taladros que dirigen el lubricante a los cojinetes de biela y a los cojinetes principales. Aceite lubricante es tambin salpicado sobre las paredes del cilindro por debajo del pistn.

BOMBA DE AGUA.Es la encargada, en los motores refrigerados por lquido, de hacer circular el refrigerante a travs del bloque del motor, culata, radiador etc. La circulacin de refrigerante a travs del radiador trasfiere el calor del motor al aire que circula entre las celdas del radiador. Un ventilador movido por el propio motor hace circular el aire a travs del radiador.

Bomba de agua.

ANTIVIBRADORES.En un motor se originan dos tipos de vibraciones, a consecuencia de las fuerzas creadas por la inercia de las piezas giratorias y de la fuerza desarrollada en la carrera de explosin.

Vibraciones verticales. Vibraciones torsionales.

AMORTIGUADORES.

En todos los motores se producen las vibraciones torsionales, por la torsin momentnea debida a la fuerza desarrollada en la carrera de explosin y su recuperacin en el resto del ciclo.Aunque el volante se disea con suficiente tamao y masa, para que su inercia mantenga un giro uniforme, absorbiendo energa en los impulsos giratorios y devolvindola en el resto del ciclo; no evita que el cigeal se retuerza en esos momentos de aceleracin.Por ello se utiliza otro dispositivo en el otro extremo del cigeal, llamado amortiguador de vibracin que tiene por objeto crear una fuerza torsin al igual y de sentido contrario a la que sufre en el instante de la explosin, para que sus efectos se anulen.Hay dos tipos de amortiguadores o dampers:1. El primero utiliza como material amortiguador el caucho. Los cambios de par del cigeal son absorbidos por l y la energa es disipada en forma de calor. Por ello, una manera de comprobar si funciona bien un dmper es notar si est ms caliente que el resto de las piezas del motor que le rodean.2. El amortiguador tipo viscoso consta esencialmente de una corona pesada, alojada en una carcasa fijada a un extremo del cigeal, pudindose mover libremente dentro de ella al estar suspendida en un fluido (silicona). Esta corona tiende a oponerse a cualquier cambio sbito de velocidad, transmitiendo esta resistencia a travs del fluido a la carcasa y por tanto al cigeal, contrarrestando o amortiguando la vibracin torsional.

EJES COMPENSADORES.Todos los motores de cuatro cilindros, as como los de ocho en V de 60, por tener los brazos del cigeal en un mismo plano, se ven afectados de un desequilibrio inherente producido por el desplazamiento del centro de gravedad de las piezas mviles durante las cuatro carreras del pistn. Esta fuerza vibratoria vertical, que tiende a hacer saltar el motor y arrancarlo de su anclaje, podemos contrarrestarla aplicando, por medio de un dispositivo, una fuerza igual y de sentido contrario. Se utilizan unos ejes compensadores que van engranados en la distribucin del motor. Estos ejes o contrapesos van calados en la distribucin de forma que originen una fuerza igual y contraria a la que se produce al desplazarse el centro de gravedad de las piezas mviles, anulndose sus efectos. Para ello tienen que girar a doble velocidad que el cigeal. Asimismo, giran entre s en direcciones opuestas, para evitar que se origine una oscilacin o vibracin lateral del motor. En los motores de 8 cilindros en V de 60, llevan dos ejes excntricos que van engranados; uno en la distribucin delantera y otro en la trasera, y en estos motores, al revs que en los de 4 cilindros, los contrapesos giran en el mismo sentido que el cigeal. Es importante que estos ejes se compruebe van engranados en sus marcas, pues en caso contrario en vez de anular las vibraciones las aumentaran

PARTES INTERNAS DE UN MOTOR DIESEL.

PARTES EXTERNAS DE UN MOTOR DIESEL.