Pumisacho Luis, 5to a, Trabajo Final

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Sistema de funcionamiento del motor Nombre,: Pumisacho Luis Fecha.: 16-01-2015 Carrera Ingeniería Automotriz Curso 5to A Número de sesión Trabajo final Desarrollo del tema: 1. Determinar que es un encendido en un motor. El combustible se inyecta pulverizado y mezclado con el gas dentro de un cilindro. La combustión total de 1 gramo de gasolina se realizaría teóricamente con 14,8 gramos de aire pero como es imposible realizar una mezcla perfectamente homogénea de ambos elementos se suele introducir un 10% más de aire del necesario (relación en peso 1/16), a veces se suele inyectar más o menos combustible, esto lo determina la sonda lambda la cual envía una señal a la ECU. Una vez dentro del cilindro la mezcla es comprimida. Al llegar al punto de máxima compresión se hace saltar una chispa, producida por una bujía, que genera la explosión del combustible. Los gases encerrados en el cilindro se expanden empujando un pistón que se desliza dentro del cilindro El encendido del motor es un sistema de producción y distribución, en el caso de más de un cilindro, de la chispa de alta tensión necesaria en la bujía para producir el encendido provocado en los motores de gasolina (ciclo Otto) ya sean de 2 o de 4 tiempos (2T y 4T).

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Nombre,: Pumisacho Luis Fecha.: 16-01-2015

CarreraIngeniería Automotriz

Curso5to A

Número de sesiónTrabajo final

Desarrollo del tema:

1. Determinar que es un encendido en un motor.

El combustible se inyecta pulverizado y mezclado con el gas dentro de un cilindro. La combustión total de 1 gramo de gasolina se realizaría teóricamente con 14,8 gramos de aire pero como es imposible realizar una mezcla perfectamente homogénea de ambos elementos se suele introducir un 10% más de aire del necesario (relación en peso 1/16), a veces se suele inyectar más o menos combustible, esto lo determina la sonda lambda la cual envía una señal a la ECU. Una vez dentro del cilindro la mezcla es comprimida. Al llegar al punto de máxima compresión se hace saltar una chispa, producida por una bujía, que genera la explosión del combustible. Los gases encerrados en el cilindro se expanden empujando un pistón que se desliza dentro del cilindro

El encendido del motor es un sistema de producción y distribución, en el caso de más de un cilindro, de la chispa de alta tensión necesaria en la bujía para producir el encendido provocado en los motores de gasolina (ciclo Otto) ya sean de 2 o de 4 tiempos (2T y 4T).

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2. Que partes componen un sistema de encendido.

Bobina:

Es un transformador inductivo con núcleo de hierro y dos devanados, uno de pocas espiras alimentado con el voltaje de batería (12V) desde el contacto o primario, y otro paralelo con 1000 veces más espiras, llamado secundario, genera en el devanado secundario una corriente de alta tensión, en este caso 12000 V, cuando se interrumpe bruscamente el circuit o de primario.

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Antiguamente mecánico, los llamados "platinos" o ruptor, ha sido paulatinamente sustituido por dispositivos electrónicos, esencialmente transistores de potencia con sincronización electrónica mediante sensores en partes móviles del motor.

Dispositivo de distribución de la corriente de alta a las bujías

Se hacía antiguamente de forma mecánica mediante el Distribuidor, hoy día se hace de forma estática, ya que se agrupan las bujías por parejas en los cilindros cuyos pistones trabajan paralelos, es decir con un desfase de 360º en sus ciclos, y últimamente incluso acoplando una bobina por bujía, distribuyéndose únicamente la función de corte del primario desde la unidad electrónica de control o de mando (calculador de la gestión motor).

3. Funcionamiento de platinos en el encendido y sus partes.

El ruptor también llamado "platinos" es un contacto que corta o permite el paso de la corriente eléctrica a través de la bobina. La apertura o cierre del ruptor es provocado por una leva accionada por el eje del distribuidor, con el cual esta sincronizado para que la apertura de contactos y salto de chispa se produzca a cada cilindro en el momento oportuno. Los ruptores utilizados en la actualidad, pese a la calidad de sus materiales (los contactos son de tungsteno), solamente soportan corrientes de hasta 5

Cierra y abre el circuito primario de la bobina de encendido, que acumula energía eléctrica con los contactos del ruptor cerrados que se transforma en impulso de alta tensión cada vez que se abren los contactos.

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Provoca que salte entre sus contactos un arco eléctrico que contribuye a quemarlos, transfiriendo metal de un contacto a otro. En la figura se ve la disgregación de los puntos de contacto del ruptor; los iones positivos son extraídos del contacto móvil (positivo) creando huecos y depositando el material al contacto fijo (negativo) formando protuberancias.

La forma de la leva es la de un polígono regular: cuadrada (para motor de 4 cilindros), hexagonal (para motor de 6 cilindros), octogonal (para motor de 8 cilindros), etc. con sus vértices redondeados, los cuales según la forma de su vértice, determina el ángulo de apertura y cierre de los contactos del ruptor. Como en cada revolución de leva (360º de giro) tiene que abrir y cerrar los contactos del ruptor tantas veces como cilindros tenga el motor, el número de vértices de la leva estará en función del número de cilindros, lo cual determina el ángulo disponible (*), durante el cual se debe efectuarse un ciclo de funcionamiento de la bobina.

El ángulo de cierre: es el determinado por el cierre de los contactos del ruptor.

El ángulo de apertura: es el determinado por la apertura de los contactos del ruptor.

Ambos ángulos están íntimamente ligados en el funcionamiento del circuito de encendido, ya que durante el tiempo de cierre la corriente primaria está excitando el núcleo de la bobina para crear el campo magnético inductor; por lo tanto cuanto mayor es el tiempo de cierre, mayor será la tensión que se induce en el secundario de la bobina por lo tanto mayor será la alta tensión que se genera. Por otra parte, al ser menor el tiempo de apertura, la variación de flujo es más rápida y, por tanto, también la alta tensión generada en el secundario.

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Ángulo de cierre8 cilindros = 6 cilindros =4 cilindros =

valoraproximado :

27º38º58º

Ángulo de apertura

8 cilindros = 6 cilindros = 4 cilindros =

360/8 - 27 = 18º360/6 - 38 = 22º360/4 - 58 = 32º

Ángulo disponible

4 cilindros = 6 cilindros =8 cilindros =

90º60º45º

4. tipos de encendido

Encendido electrónico

El generador de impulsos está constituido por una rueda de aspas llamada rotor, de acero magnético, que produce durante su rotación una variación del flujo magnético del imán permanente que induce de esta forma una tensión en la bobina que se hace llegar a la unidad electrónica. La rueda tiene tantas aspas como cilindros tiene el motor y a medida que se acerca cada una de ellas a la bobina de inducción, la tensión va subiendo cada vez con más rapidez hasta alcanzar su valor máximo cuando la bobina y el aspa estén frente a frente (+V). Al alejarse el aspa siguiendo el giro, la tensión cambia muy rápidamente y alcanza su valor negativo máximo (-V). En este cambio de tensión se produce el encendido y el impulso así originado en el distribuidor se hace llegar a la unidad electrónica. Cuando las aspas de la rueda no están enfrentadas a la bobina de inducción no se produce el encendido. 

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Efecto hall

Se basa en crear una barrera magnética para interrumpirla periódicamente, esto genera una señal eléctrica que se envía a la centralita electrónica que determina el punto de encendido. Este generador está constituida por una parte fija que se compone de un circuito integrado Hall y un imán permanente con piezas conductoras.

La parte móvil del generador está formada por un tambor obturador, que tiene una serie de pantallas tantas como cilindros tenga el motor. Cuando una de las pantallas del obturador se sitúa en el entrehierro de la barrera magnética, desvía el campo magnético impidiendo que pase el campo magnético al circuito integrado.

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Óptico

Una vez más el distribuidor evoluciona a la vez que se perfecciona el sistema de encendido, esta vez desaparecen los elementos de corrección del avance del punto de encendido ("regulador centrifugo" y "regulador de vació") y también el generador de impulsos, a los que se sustituye por componentes electrónicos. El distribuidor en este tipo de encendido se limita a distribuir, como su propio nombre indica, la alta tensión procedente de la bobina a cada una de las bujías.

 

Encendido Inductivo "encendido electrónico integral" 

Un generador de impulsos del tipo "inductivo",Está constituido por una corona dentada que va acoplada al volante de inercia del motor y un captador magnético frente a ella.

El captador está formado por un imán permanente, alrededor esta enrollada una bobina donde se induce una tensión cada vez que pasa un diente de la corona dentada frente a él. Como resultado se detecta la velocidad de rotación del motor. La corona dentada dispone de un diente, y su correspondiente hueco, más ancho que los demás, situado 90º antes de cada posición p.m.s.

Cuando pasa este diente frente al captador la tensión que se induce es mayor, lo que indica a la centralita electrónica que el pistón llegara al p.m.s. 90º de giro después. 

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a.- nivel de presión dentro del cilindrob.- señal que recibe la ECUc.- señal generada por el sensor de picado

5. Diferencias entre los tipos de encendido

Efecto hall

- Utiliza la carcasa de distribuidor con un rotor pero su sistema es por luz óptica en el giro.

- Usa una bobina electrónica con módulo interior.- se produce cuando se ejerce un campo magnético

transversal sobre un cable por el que circulan cargas. Como la fuerza magnética ejercida sobre ellas es perpendicular al campo magnético y a su velocidad.

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Encendido inductivo electrónico

- No utiliza distribuidor su sistema es por sensores, utiliza un sensor CKP que recibe magnetismo de una rueda fónica, en conjunto con el sensor de golpe para distribuir eficientemente la chispa.

- Usa una bobina de chispa perdida con 2 generadores, produciendo una chispa perdida.

- Su sistema es regulable electrónicamente con diferencias de masas de aire y temperatura por la información dada por los diferentes sensores (MAF, MAP, IAT, etc)

Encendido óptico

- Utiliza carcasa de distribuidor convencional pero en su interior tiene un sistema de luz en donde se corta por el propio mecanismo al abrir o cerrar.

- Usa una bobina electrónica con módulo interno.- Se compuesto por diodo emisor de luz infrarroja y transitar detector- es un volante giratorio el cual comprende un disco con orificio en centro, donde dicho

volante presenta dichas planas o pantallas

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6. En función de la distribución porque sube de temperatura el refrigerante en el motor.el refrigerante al estar en contacto con las paredes del block recibe directamente la temperatura del cilindro en el momento de expansión y trabajo, cunado un sistema de distribución no se encuentra sincronizado con los arboles sea de tipo DOCH, OCH, OVH, SOH, existe un accionamiento prematuro o tardío del avance de apertura de válvulas de admisión o el cierre de las válvulas de escape no se sincronizan con la chispa de encendido en la cámara de combustión lo que provoca contra explosiones o golpeteo, al mandar chispa a diferentes ángulos del giro del cigüeñal.Cuando ocurre una contra explosión la mezcla se enciende por la presión generada por deficiencias en el sellado de las válvulas, cuando llega al PMS la chispa salta y hace una segunda explosión con los residuos no quemados en el cilindro por lo que la temperatura en la cámara y esta absorbe el refrigerante.

7. Cual propiedad de la lubricación afecta a la distribución del encendido del motor.Si hablamos de distribución de encendido nos referimos si este es una distribución de cadena o de banda de distribución.

Se realiza al momento de mover las partes móviles que están inmersas en el sistema de encendido, por encendido entenderemos que mueve arboles de lavas tanto de escape y admisión donde la lubricación se concentra en las bancadillas dando los regímenes de lubricación limite, mixta o seca, con referencia a la fricción entre moléculas de los diferentes lubricantes, a la vez mueve resortes, válvulas.

Al momento de intentar mover el cigüeñal el cual se encuentra en parte cubierto por el lubricante en estado de baja temperatura con respecto a la viscosidad de trabajado también es afectado el movimiento para empezar el giro.

La propiedad del aceite de autoridad que regularmente ayuda a pegarse a las paredes del cilindro para evitar desgates excesivos al momento de iniciar el arranque y ralentí del motor es la cual con el frio el aceite se vuelve más viscosos y aumenta la resistencia a giro.

8. Ubicar si el tipo de la distribución afecta el tipo de alimentación del combustible y aire.

La distribución de válvulas variable es un sistema que hace variar el tiempo de apertura

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y cierre de las válvulas de admisión de aire (o escape de gases) en un motor de combustión interna alternativo, especialmente de ciclo Otto, en función de las condiciones de régimen y de carga motor con objeto de optimizar el proceso de renovación de la carga. El objetivo final es mejorar el rendimiento volumétrico en todas las circunstancias, sin recurrir a dispositivos de sobrealimentación.

La proporción de la mezcla aire/combustible que realmente entra comparada con la que

podría entrar, depende del tiempo disponible en el ciclo de abrir y cerrar las válvulas de

admisión y escape. Con el objeto de dinamizar este proceso, hay un momento (ver diagrama)

en que las dos válvulas (o cuatro) están abiertas a la vez, es lo que se denomina «cruce de

válvulas. Las válvulas dentro de un motor de combustión interna se utilizan para controlar el

flujo de la admisión y los gases de escape dentro y fuera de la cámara de combustión.

El tiempo, la duración y la elevación del ciclo de abrir y cerrar de la válvula tiene un impacto

significativo en el rendimiento del motor. Sin sincronización variable de válvulas o elevación de

válvulas variable, la sincronización ha de ser la misma para todas las velocidades y las

condiciones del motor. Un motor equipado con un sistema de sincronización variable de

válvulas se libera de esta restricción, lo que permite que se mejore el rendimiento en el rango

de funcionamiento del motor. En las zonas de bajas rpm, un cruce reducido favorece un ralentí

estable y unas emisiones bajas. En altas RPM, el poco tiempo disponible requiere un mayor

cruce, especialmente con elevada carga motor. Hasta hace pocos años, se calculaba

el diagrama de distribución para obtener un compromiso entre las dos situaciones.

9. La temperatura del ciclo de un motor depende de la distribución?

Si depende de la distribución, ya que si esta esta sincronizada correctamente, el ciclo se acerca al ideal con aperturas y cierre de válvulas en el momento ideal

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La temperatura aumenta al tener desincronización en las partes que mueve el cigüeñal en el sistema de distribución.

Cigüeñal fuera de sincronizaciónLa sincronización del cigüeñal al árbol de levas es la parte más importante de cualquier reemplazo de la correa de distribución, y es una de las pocas áreas que fácil y universalmente pueden salir mal. La función básica de la correa de distribución es sincronizar el movimiento de la válvula a través del árbol de levas a la rotación del cigüeñal; si la leva da vueltas mientras que la correa no está puesta, las dos saldrán de sincronía. A pesar de las marcas de referencia en la cinta, los piñones y el bloque del motor, este tipo de desajuste accidental es bastante común para los mecánicos neófitos.La desalineación del árbol de levasLos motores de doble árbol de levas tienen una vía adicional para la alineación de éste último a través del segundo árbol. Éstos giran más fácil que los cigüeñales y es fácil tropezar accidentalmente con uno de ellos durante el reemplazo de la correa. Girar una de las levas en relación con la otra, o en relación con el bloque del motor, reduce la cantidad de aire que entra en el cilindro, mata la compresión, manteniendo las válvulas abiertas por mucho tiempo y atrapando gases de escape en el cilindro.

Posición del distribuidorSi estás recibiendo la impresión de que la sincronización de los componentes es una parte vital de un reemplazo de la correa de distribución, entonces tienes razón. Muchos motores usan un distribuidor que funciona a través de la tapa de distribución dentro y fuera de un juego de engranajes en el bloque del motor de la culata, o en la correa de distribución, mientras que otros utilizan un distribuidor que se sale de la bomba de aceite accionado por correa, o fuera de la correa de distribución propia. Aunque girar el piñón de la bomba de aceite no parece un

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gran reto, lo es cuando la posición de la misma determina la sincronización del distribuidor.

Problemas aleatoriosAlgunos sustitutos de correas de distribución requieren desarmar la mitad del motor para llegar a la cinta, que ofrece oportunidades de errores en el montaje. Los errores de menor importancia incluyen defectos para conectar un sensor o falla para sujetar por completo el arnés, y el olvido, confusión o daño de una línea de vacío. Mayores problemas incluyen daños del sensor o que no se adapte, sobre todo cuando a los sensores de posición del cigüeñal y delárbol de levas se refiere. Las correas dentadas son de goma, lo que significa que van a estirarse después de la instalación; después de la instalación inicial de la banda y el tensor de la correa, espera unos 15 a 20 minutos para que la correa pueda estirarse completamente y asumir su longitud final. De no hacerlo, puede resultar en una correa floja, un salto en la distribución y un motor muerto.

Bibliografía:

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