Verificación de culatas
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V I E R N E S 1 6 D E O C T U B R E D E 2 0 0 9
culatas
MODULO 2: CULATA-MECANISMO DE VALVULAS Y ARBOL DE LEVAS
METAS DE CAPACITACION
Despues de estudiar este modulo, practicar en los componentes con
herramientas y equipo de taller apropiados, haciendo uso de los
manuales, el alumno debera estar en capacidad de :
1) contestar con el 80% de aciertos el cuestionario de evaluacion que se
encuentra al final de este modulo.
2) Limpiar, inspeccionar, revisar y medir exactamente todos los
componentes de la culata , del conjunto de valvulas arbol de levas para
determinar si se pueden reparar.
3) Tener argumento tecnicos necesarios para decidir si los componentes
de culata y conjunto de valvulas que no cumplen las especificaciones del
fabricante se deben cambiar o reacondicionar.
4) Con las bases de mantenimiento preventivo, debe estar en capacidad
de prevenir algunas fallas en la culata y valvulas.
PRUEBAS ANTES DE DESMONTAR CULATA
PRUEBAS PRIMARIAS:
miguel 2008 taller
A R C H I V O D E L B L O G
▼ 2009 (16)
▼ octubre (15)
desarme de motocicleta DTK 100 roja
GRAULER
partes de motores de 4t ··2
partes de motocicleta suzuki
el ticus convercion de pulgadas a fraccionarios
converciones de pulgadas
culatas
quees un aceite
que son los aditivos
los aditivos de los aceites
accidos de baterias
metodos de cargar las baterias
clases de baterias
PROYECTO DTK 100
CARGADOR DE VATERIAS
► abril (1)
► 2008 (16)
D A T O S P E R S O N A L E S
zapatamiguel
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Estas pruebas se hacen cuando el motor:
*Recalienta
*Hay agua y aceite
*Hay perdida de potencia en el motor
PRUEBA DE BURBUJAS
En esta prueba tenemos que:
*Desmontar termostato
*Desactivar bomba de agua (quitar las correas del ventilador)
*Funcionar el motor
Verificar:
Si hay burbujas es debido a que la compresión del motor esta pasando al
agua, también puede haber un problema en el empaque de culata o
pierde agua.
Si hay burbujas, se debe revisar: Turbo, enfriador de aceite, camisas.
PRUEBA DE HUMO
Antes que todo, se mira el nivel de agua. Si el nivel es bueno no se hace
esta prueba.
Análisis de humo: Si el humo es blanco, es mucho agua, entonces hay
sospecha de empaque de culata. Si el humo es azul es aceite, y si es
negro es combustible
PRUEBA DE COMPRESION
En esta prueba necesitamos un falso inyector y un compresometro de
600PSI
*Con esta prueba el motor no debe estar muy frío
*Desmontar filtro de aire
*Quitar inyector 1
Al cilindro 1 le montamos el falso inyector y el compresometro debe
marcar entre 400 PSI y 500 PSI (sin datos)
Si hay una perdida de compresión de mas del 30% sobre el valor del
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catalogo, se considera que en ese cilindro pueden haber problemas con el
pistón, los anillos, o la camisa. También se puede sospechar de la culata o
empaque de culata.
La diferencia entre cilindros no debe ser mayor del 10% (20 bares)
Si hay un cilindro bajo de compresión tenemos que:
• Vaciar 2 cucharadas de aceite motor al cilindro bajo.
• Volver a medir.
Si al medir:
COMPRESION AUMENTA: Hay que reparar el bloque (antes recomprobar
con la varilla del nivel del aceite y tapa tapavalvulas para comprobar si
sopla)
COMPRESION SUBE MUY POCO: Es la culata ( sus válvulas)
PRUEBA CON VACUOMETRO
Esta prueba se hace sin aire que provenga del turbo.
• El motor debe tener una temperatura tibia.
• Conectar el vacuometro de cualquier parte del múltiple de admisión.
• Encender el motor y el vacuometro debe marcar de 10 a 18 pulgadas de
mercurio (Hg)
Se toman tres medidas:
MEDIDA UNO:
Cuando el motor este en mínima, el vacuometro debe marcar de 10 a 18
pulgadas de mercurio y la aguja debe estar estable.
MEDIDA DOS:
Cuando el motor este en alta, el vacuometro debe marcar de 10 a 18
pulgadas de mercurio y la aguja debe estar estable.
Si en la MEDIDA UNO la aguja es inestable y en la MEDIDA DOS es
estable entonces se debe calibrar válvulas.
Si en las MEDIDAS UNO y DOS las agujas están inestables (dos a cuatro
rayas) y hay que revisar la culata (balancín, varillas impulsadoras,
válvulas, asiento de válvulas, guía de válvulas, resortes).
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Si en las MEDIDAS la aguja es inestable mas de cinco rayas es empaque
de culata (revisar culata)
MEDIDA TRES:
De mínima a alta. (números ficticios)
16-20-0-16
La aguja debe hacer este recorrido
• Lo normal del recorrido de la aguja es hacerla en dos segundos, y que
vibre menos de dos veces.
• Si al hacer el recorrido, la aguja se demora mucho el problema es del
EXOSTO.
• Si la aguja vibra mas de dos veces el problema es CULATA.
NOTA: Si se hace la misma prueba pero tapando el múltiple de admisión y
El apagador puesto, se da arranque continuo y la aguja debe marcar
Mas de 5 pulgadas de mercurio.
Si me marca de 2 a 5 esta regular. El problema es de anillos.
Si me marca menos de 2 esta malo.
Antes de hacer esta prueba se deben mirar los tornillos del múltiple de
admisión.
PRUEBA DE ESTANQUEIDAD
NOTA El probador de estanqueidad me marca un porcentaje de fuga.
PARA PODER MEDIR:
* El motor debe estar tibio.
• El cilindro numero uno debe estar en
• Punto Muerto Superior (PMS)
Para poder medir, debemos ponerle o meterle una presion al probador de
máximo 80 PSI para poder medir fugas.
El reloj se pone en ceros y el máximo de fugas que el probador me debe
marcar es del 30%
Si no me bota nada el probador me marcara 0%.
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*Si tenemos alguna fuga de aire tenemos que desmontar:
Tapa de radiador.
Tubo de admisión.
Tapa tapavalvulas.
Varilla de aceite.
Para estas fugas debemos utilizar el oido y debemos detectar donde esta
la fuga de aire.
PRUEBAS SECUNDARIAS:
Abrir filtros de aceite: (DERIVACIÓN---TOTAL)
Al abrir el filtro debemos observar que no hayan cenizas ni agua.Si esto
sucede, podemos tener problemas
con :
_ Culata.
_ Turbo.
_ Bloque (Camisas )
_ Enfriador.
_ Post-enfriador.
RETORQUEO : torquear tornillos de adentro hacia fuera en tres tandas de
acuerdo al valor del catalogo del fabricante, para sacar los tornillos de la
culata se hace la operación contraria.,
Nota. Los toques aparecen en el catalogo en las siguientes unidades :
- lb –pie
- lb - pulgada
- kg-m
DESPUES DE LAS PRUEBAS PRIMARIAS Y SECUNDARIAS
Desconectar batería borne negativo (--).
- Si tiene computador tener cuidado (manual ).
- Procurar este todo apagado
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Drenar:
- Agua
- Aceite
Desconectar
- sistema de aire: InterCuler, turbo, filtro de aire.
- Sistema de escape: tubo de escape.
- Sistema de combustible: tubería de baja, tubería de alta.
- Control del motor: censores.
Desmontar tapa válvulas:
- desmontar varillas impulsadoras.
- Conservar el orden de las varillas.
Desmontar flauta de balancines manteniendo un orden de afloje.
3- 9- 15- 20- 14- 8- 2
4- 10- 16- 19- 13- 7- 1
5- 11- 17- 21- 18- 12- 6
- 1 paso aflojar tornillos ½ vuelta.
- 2 paso aflojar tornillos 1 vuelta.
- 3 paso sacarlos todos.
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PRUEBAS AL DESMONTAJE
VISUAL :
Cámaras (del pistón) : blancos : fugas de agua
Color.
Carbón: Seco. mucho paso de combustible.
Húmedo. Anillos, aceite.
Local :. inyector, válvula admisión y escape, conducto de agua y aceite.
Estanqueidad de válvulas
Con una botella de tiner durante un minuto a un nivel constante, vamos
vaciando el tiner en el interior del multiple primero de admision y luego
de escape, si observamos que alguna valvula tiene fugas, entonces puede
estar quemada, los asientos gastados, la cara de valvula gastada .
Empaque de culata.
-color
-oxidación
fugas de agua y aceite
:-puntos de calor
CULATA.
Parte del motor que cierra los cilindros por su lado superior y en
correspondencia con la cual suelen ir colocadas las válvulas de admisión y
de escape.
La forma y las características de la culata siempre han ido estrechamente
ligadas a la evolución de los motores y, en especial, han venido
condicionadas por el tipo de distribución y por la forma de la cámara de
combustión.
COMPONENTES DE LA CULATA
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CARACTERISTICAS
Los primeros motores para automoviln presentaban la culata separada del
bloque de cilindros, la mayoría de los constructores prefirió adoptar la
solución de culata y cilindros en un bloque único. De esta forma se
conseguía mayor solidez y se evitaba el mecanizado de las superficies de
unión entre la culata y los cilindros, eliminando simultáneamente
cualquier problema de estanquidad.
En lo relativo a la distribución, en los primeros motores de gas se
adoptaron válvulas bilaterales en cabeza, es decir, situadas en 2 filas, con
las de escape frente a las de admisión.
Sin embargo, las mayores velocidades y presiones alcanzadas pronto
sugirieron, para evitar complicaciones de construcción, la adopción de
válvulas de admisión automáticas accionadas por la depresión que se
creaba en el cilindro durante la carrera de admisión. Posteriormente,
cuando las velocidades de rotación aumentaron, este sistema se reveló
poco eficiente. En efecto, para cerrar la válvula era preciso un muelle y,
por tanto, una buena parte de la carrera de admisión se perdía para crear
la depresión suficiente para determinar la apertura de la válvula. Por ello
fue necesario adoptar sistemas de accionamiento también para las
válvulas de admisión.
DISEÑO Y TIPOS DE CULATA
En los primeros automóviles, los mecanismos de accionamiento de las
válvulas sobresalían de las culatas e iban expuestas al aire, tanto por
necesidades de refrigeración como para evitar complicaciones de
construcción, así como para permitir un mantenimiento más fácil.
Efectivamente, la acción de martilleo de la válvula sobre su asiento
provocaba una disminución del juego del sistema de distribución, hasta
tal punto que, en aquellos tiempos, en el curso de un viaje de una
duración de un día, se hacía preciso regular, al menos una vez, el juego
de taqués. Esto explica la razón por la cual los rendimientos, las presiones
específicas y los regímenes de rotación eran tan bajos.
Las culatas se diseñaban principalmente con la finalidad de facilitar su
mantenimiento y esto explica el éxito obtenido desde el principio por la
culata con disposición en T, con las válvulas laterales accionadas por 2
árboles de levas distintos. Esta forma poseía el inconveniente de
determinar una distribución no uniforme de la temperatura, con un lado
frío y otro caliente, lo cual daba lugar a distorsiones. Por este motivo se
pasó más tarde a una disposición en L, con las 2 válvulas del mismo lado
y con la bujía situada en las proximidades de la válvula de admisión, de
forma que estuviese refrigerada por la mezcla entrante.
Hasta el momento en que las culatas fueron separadas de los cilindros, el
acceso a las válvulas se conseguía a través de unos tapones roscados de
latón o de bronce fosforoso. Ello tenía como consecuencia unas zonas
escasamente refrigeradas en correspondencia con el escape. Para obtener
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una refrigeración mayor, en los motores con sistema por aire, los tapones
se construían de aleación ligera e iban dotados de aletas.
Sin embargo, la introducción de las culatas separadas de los cilindros
permitió eliminar estos tapones y estudiar con mayor atención la forma
de la cámara de combustión a fin de mejorar el rendimiento.
Entre las formas de elevado rendimientose ideo una en la cual la relación
de compresión y un buen efecto de turbulencia
El paso siguiente fue el alejamiento de las 2 válvulas, con el fin de evitar
la transferencia de calor de los gases de escape a la mezcla fresca.
El resultado fue una serie de motores con válvula de admisión en cabeza
y válvula de escape lateral, sistema que se empleó hasta no hace mucho
en los Rolls Royce, Bentley y Rover. La bujía se acercó a la válvula de
escape siguiendo la teoría de que el frente de llama se propaga desde el
punto más caliente al más frío. Con esta disposición, las válvulas de
escape iban situadas en el bloque de cilindros.
Las culatas de este tipo eran de construcción bastante sencilla y, a pesar
de que ya se habían experimentado motores con todas las válvulas en
cabeza, se prefirió dejar, durante cierto tiempo, esta solución para los
motores deportivos y de prestaciones elevadas. Esta elección derivó
también del hecho de que, en caso de roturas de las válvulas o de los
muelles, el motor no resultaba dañado gravemente.
Este inconveniente y otros, tales como el desgaste y agarrotamiento de
las guías, que, en aquellos tiempos y con los materiales empleados, eran
bastante frecuentes, hicieron que las culatas con distribución por válvulas
en forma de hongo no fueran las únicas empleadas. Entre los demás
sistemas, baste recordar la distribución sin válvulas, mediante correderas,
de Knight y Burt, que se adoptó especialmente para los automóviles de
lujo.
Con el progreso de los materiales y de la técnica, la solución que se
impuso gradualmente fue la de todas las válvulas en cabeza. En efecto,
aunque las culatas con válvulas laterales en el bloque eran de
construcción más sencilla, no permitían alcanzar regímenes de rotación
superiores a 4.000 r.p.m., sobre todo debido a la forma de los colectores.
Para simplificar su construcción las válvulas en cabeza se colocaron
inicialmente en posiciones contiguas y paralelas al eje del cilindro. Sin
embargo, esta disposición no permitía emplear válvulas demasiado
grandes, debido a que, por lo general, los motores poseían una carrera
grande y un diámetro reducido. Para aumentar el diámetro de las
válvulas, se ensanchó la cámara de combustión hasta superar las
dimensiones del diámetro. También esta solución fue superada por la
introducción de las válvulas inclinadas con cámara triangular y de las
válvulas situadas en V.
En los años sesenta se fue imponiendo progresivamente, también en los
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automóviles de serie, la distribución mediante árboles de levas en cabeza
con accionamiento directo de las válvulas o con balancines. Esta solución
proporciona indudables ventajas desde el punto de vista del rendimiento
global del motor, pero presenta mayores dificultades de construcción en
la realización de la culata, que, la mayoría de las veces, se hace
desmontable separando el soporte del árbol de levas de la culata
propiamente dicha.
Durante los años setenta los problemas creados por la contaminación
atmosférica y las respectivas normas a que deben atenerse los motores
de los automóviles han impuesto a los fabricantes restricciones cada vez
más rigurosas y, consecuentemente, complicaciones de construcción aún
mayores.
Como ejemplo de lo dicho, baste citar el motor proyectado por la Honda,
capaz de superar los estándares norteamericanos para 1976. Este motor,
denominado CVCC (Compound Vortex Controlled Combustión) es, en
realidad, un motor del tipo de carga estratificada con cámara de
combustión desdoblada, con una válvula de admisión principal y otra
secundaria ara la introducción de la mezcla en la precámara.
CULATA EN MOTORES DIESEL
En la panorámica desarrollada hasta aquí, o se ha hecho mención alguna
acerca de la rama de las culatas de los motores Diesel. Ese tipo de motor
fue aplicado en el terreno automovilístico a principios de los años treinta,
por o que, de entrada, se adoptaron las válvulas en cabeza. Por lo demás,
la culata es de construcción diferente de la de un motor de gasolina causa
de la distinta forma de la cámara de combustión y debido a la presencia
del sistema e inyección.
En el caso de motores de 2 tiempos, la culata suele ser más sencilla,
faltando, salvo casos articulares, las válvulas de admisión y de escape.
construcción y materiales.
En el estudio de proyecto de una culata para un motor de combustión
interna moderno existen 3 objetivos principales que el proyectista trata
de alcanzar: buen rendimiento, poca contaminación y bajo costo de
construcción. Estas 3 metas no siempre son compatibles y,
frecuentemente, obligan a soluciones de compromiso. En especial, es
probable que la introducción de normas anticontaminación cada vez más
rigurosas, conduzca a sacrificar el rendimiento y el valor de la potencia
máxima. En general, se estudian la forma y la inclinación de los conductos
de admisión y de escape de forma que se cree la mayor turbulencia
inducida en la cámara de combustión, sin disminuir la velocidad de la
carga y, por tanto, el rendimiento volumétrico.
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En particular, la sección transversal de los conductos debe conservarse
constante durante toda su longitud o, como máximo, con pequeñas
conicidades.
Las dimensiones de la cámara de combustión y su forma están
estrechamente relacionadas con la elección de una relación
carrera/diámetro adecuada. Precisamente el problema de la
contaminación parece favorecer un retorno a los motores de carrera
larga, es decir, con cámaras compactas, en las cuales la combustión se
desarrolla mejor. Como consecuencia de ello, se reduce el espacio
disponible para las válvulas y, por tanto, es preciso recurrir a una
disposición que permita un mejor aprovechamiento del espacio. Por lo
normal, se considera que la superficie de la válvula de escape debe ser
aproximadamente igual al 60-80 % de la válvula de admisión. En el caso
de motores de prestaciones elevadas se suele recurrir a la complicada
solución de adoptar tres o cuatro válvulas por cilindro. En efecto, la
sección efectiva de paso de dos válvulas pequeñas es considerablemente
superior, para una misma elevación, que la de una sola válvula de
superficie igual a la suma de las superficies de las dos válvulas de
diámetro inferior.
Debido a que casi todo el espacio disponible en la cámara se emplea para
colocar convenientemente las válvulas, quedan pocas opciones para la
situación de la bujía que, por encima de todo, debe colocarse teniendo en
cuenta al mismo tiempo la necesidad de desmontaje para su
mantenimiento. Sin embargo, su proximidad a una de las válvulas
depende también de las características de forma de la cámara.
Es preciso recordar que, con frecuencia, la forma de la cámara está
condicionada por exigencias de mecanizado y, por tanto, de economía de
realización. Por ejemplo, para simplificar la construcción en el Alfa Romeo
Alfasud, la culata era plana y la cámara de combustión se hallaba
practicada totalmente en el pistón.
Tras la determinación de los conductos y de la cámara de combustión, el
proyectista efectúa la elección del tipo de mando de la distribución, por lo
general relacionado con consideraciones económicas. La solución con
árbol de levas en cabeza complica la fusión de manera considerable. En
efecto, las almas interiores resultan más complicadas o de construcción
más Costosa. Por ello, en este caso la culata se descompone
frecuentemente en 2 partes: la inferior comprende las cámaras de
combustión, los conductos de admisión y escape y las válvulas, mientras
que la superior lleva los soportes del árbol de levas y las guías para los
empujadores o los bulones de soporte de los balancines.
Se pone un cuidado especial en el estudio de las canalizaciones para el
paso del agua de refrigeración, tanto para simplificar las realizaciones
internas como para obtener un intercambio térmico eficiente y evitar la
formación de puntos calientes en la culata, con las consiguientes
deformaciones Y fenómenos de preencendido de la mezcla, que pueden
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determinar la perforación de los pistones.
Un razonamiento análogo vale para el estudio de los conductos que llevan
el aceite de lubricación de las válvulas, balancines y árbol de levas en
cabeza. El retorno de este aceite al cárter tiene lugar a través de los
orificios de las varillas (árbol de levas lateral) o de canalizaciones
adecuadas.
Las culatas se construyen tanto de fundición como de aleación de
aluminio. En los motores más modernos se prefieren generalmente las
aleaciones ligeras, debido a la notable ventaja en términos de reducción
de peso y a las inmejorables características de fusibilidad y disipación del
calor. Los soportes de la distribución se obtienen mediante fusión a
presión, que permite realizar piezas con acabados óptimos y de paredes
delgadas. La parte inferior de la culata se realiza mediante colada en
coquilla o, algunas veces, en arena; experimentalmente se han realizado
también por el método anterior.
Las guías de las válvulas se introducen a presión en la culata en el caso
de que ésta sea de fundición. Dichas guías se construyen de fundición,
cuya composición debe estudiarse de acuerdo con el material empleado
para las válvulas, a fin de evitar el peligro de agarrotamiento. Para las
culatas de aleación ligera se emplean guías de bronce, que se adaptan
mejor a las dilataciones del material. También los asientos de las válvulas
se introducen a presión en la culata y, al igual que las guías, se les da su
medida definitiva mediante mecanizados sucesivos una vez introducidos.
Dichos asientos se construyen de fundición o de acero, con un aporte
eventual de material resistente a las temperaturas elevadas y a la
corrosión (estelita) en el caso de los asientos de las válvulas de escape.
MANTENIMIENTO A LA CULATA
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INSPECCIÓN DE LA CULATA DE CILINDROS
Cuando se desmonta la culata del motor, primero hay que hacer una
inspección ocular. Se debe examinar las juntas y la superficie de la culata
y la superficie del bloque para ver si hay señales de un posible problema.
Los daños de las juntas o de los depósitos de carbón en las juntas pueden
significar fugas de gases de un cilindro.
PRUEBA CON MINIO SATIFACTORIA :se verificala planitud de asiento de
culata, esta operación se realiza en un marmol con minio , azul de
prusia,u otro colorante.
PROCEDIMIENTO PARA LA PRUEBA DE PLANITUD CON MINIO
- limpiar las superficies planas del marmol y la culata.
-
- Esparza uniformemente sobre todo el plano del marmol una pequeña
cantidad de minio u otro colorante.
-
- Coloque suavemente la superficie de asiento de la culata sobre el
marmol.
-
- haga presion con las manos sobre la culata y muevala de derecha a
izquierda y de un ladop a otro
- retire la culata del marmol y verifique la planitud de la de la superficie
de asiento.
- Si la culata presenta manchas de colorante en toda la superficie,la
planitud es buena.
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PRUEBA DE PLANITUD DE CULATA CON REGLA Y GALGA
Se hace con una regla y galgas, se debe medir en varias partes y el valor
debe ser de 0.000 “ – 0.001”. si tiene 0.003” milesimas de pulgada esta
la culata en mal estado y puede ocasionar ;
Recalentamiento, daño de empaque , fugas de agua ,la camisa golpea
conyra la culata ( en camisas no secas ).
LIMPIEZA DEL CARBON DE LA CULATA
Se utiliza una rasqueta para eliminar los depósitos gruesos de carbón. Los
residuos de la junta se eliminan con una rasqueta plana o roma, también
se puede utilizar pequeños cepillos de alambre impulsados por un taladro
eléctrico para eliminar el carbón y pulir la cara de la culata y los orificios
para las válvulas.
LOCALIZACION DE GRIETAS EN LA CULATA
Método de tinte penetrante
El método de tinte penetrante es adecuado para la mayor parte de los
materiales, para utilizarlo, primero se limpia la zona sospechosa con un
disolvente especial para eliminar la mugre y la grasa, después se aplica
por aspersión un tinte penetrante rojo en la superficie para que penetre
en todas las gritas. Una vez que se a secado el tinte y que ha penetrado,
se limpia el sobrante y se aplica un revelador en la zona. Se podrá
observar cualquier grieta como líneas rojas delgadas.
Detección magnética
El método de detección magnética solo se puede emplear con los metales
ferrosos, pero no con aluminio o bronce. Se esparcen partículas de hierro
o un líquido que contenga esas partículas en la superficie que se va a
verificar, se coloca dos imanes muy potentes, uno como polo sur y otro
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como polo norte en cada extremo de la pieza, con esto produce un campo
magnético que atraviesa la pieza con lo cual si existen grietas se forma un
polo magnético en cada extremo de la grieta. Las partículas de hierro
aplicadas en la superficie serán atraidazas hacia los polos para formar una
línea que sigue el contorno de la grieta y la hace visible.
NOTA : los tornillos de culata trabajan con esfuerzos en zona plastica, se
debe verificar periodicamente la longitud de esto y comparar con el
catalogo del fabricante, y si es el caso cambiarlos.
HERRAMIENTAS PARA LIMPIEZA DE CULATA
a. rasqueta de punta recta (para superficies planas )
b. rasqueta flexible ( para superficies concavas )
c. rasqueta de punta triangular.
d. . Espatula (para superficies planas )
e. Cepillo de usos generales
f. Brocha de alambres
g. cepillo para agujeros
EMPAQUE O JUNTA DE CULATA
FUNCION :
-Dar cierre estanco a los cilindros, pasajes de agua y conductos de aceite.
- compresibilidad
TIPOS :
- empaques metaloplasticos
- empaques metalicos
- juntas en victocor
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NOTA : UN EMPAQUE MAL ADAPTADO PRODUCE ESCAPES E IMPIDE QUE
LAS CULATAS ASIENTEN FIRMEMENTE SOBRE EL BLOQUE DE CILINDROS.
TAMBIEN SE DEBE TENER EN CUENTA QUE UN MAL TORQUE PUEDE
CAUSAR FUGAS O INCLUSIVE EL DAÑO DEL EMPAQUE .
VALVULAS
FUNCIONES:
- Las válvulas permiten la entrada del aire y el escape de los gases de la
cámara de combustión.
- El asiento de las válvulas contra la superficie de los asientos
correspondientes sella la cámara de combustión.
- transmite el calor de la combustión al aceite lubricante y al elemento
enfriador a través de las guías de los asientos y las paredes de la culata.
PARTES DE VALVULA
CLASIFICACION DE LAS VALVULAS
- SEGÚN SU FUNCION :
valvulas de admision.
Valvulas de escape
- FORMAS DE REFRIGERARSE :
Algunas valvulas para ayudar a su enfriamiento y prolongar su duracion
se utilizan valvulas enfriadas por sodio, que tienen vastago hueco lleno
parcialmenmte con sodio metalico.
PRECAUCION : la valvula rellena de sodio no debe golpearse porque su
contenido es explosivo al contacto con el aire, y puede ocacionar
quemaduras en la piel .
SEGÚN LA FORMA DE LA CABEZA :
- cabeza plana
- cabeza concava
- cabeza convexa o en forma de hongo
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TEMPERATURA ALCANZADA EN UNA VALVULA DE ESCAPE
las valvulas de escape se ven sometidas a temperaturas mas altas que las
valvulas de admision
SERVICIO A LAS VALVULAS
Las valvulas se deben inspeccionar y medir para verificar si estan dañadas
o desgastadas. El desgaste del vastago se mide con un micrometro en el
area de contacto con la guia de la valvula. El maximo desgaste por lo
general ocurre en esta area y el valor no debe exceder las
especificaciones del catalogo.
Una valvula doblada tiene una cabeza inclinada en un angulo recto desde
el vastago de la valvula . el doblez ocurre general mente entre el area de
la cabeza y el area de contacto de la guia.
Despues de una buena inpeccion , se deben llevar las valvulas que lo
necesiten a un reacondicionamiento en lugares recomendados , que
tengan la maquinaria necesitada para este fin. .
AJUSTE DE HOLGURA DE VALVULAS
También se llama ajuste de luz de las válvulas, el ajuste de la holgura
entre la punta del vástago y su balancín; se debe mantener un pequeño
espacio libre para permitir la dilatación.
La holgura de válvulas se comprueba y ajusta con las válvulas en su
posición de cerradas por completo; el ajuste se realiza con calibrador de
hojas, para ajustar la holgura, se afloja la contratuerca y se gira el tornillo
de ajuste hasta tener la holgura correcta y se aprieta la contratuerca. La
válvula debe estar cerrada por completo para este ajuste.
HERRAMIENTAS NECESARIAS
- llave adecuada o alicate
- juego de galgas
- destornillador
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NOTA : calibrar con exactitud , con la misma medida del catalogo.
TRASLAPO O BARRIDO DE VALVULAS
El traslapo o barrido es la acción de sacar los gases de escape del cilindro.
La acción de aire de admisión ayuda a expulsar los gases de escape del
cilindro y ayuda en el barrido.
En un motor de cuatro tiempos, las válvulas de admisión y escape no
abren y cierran justo en el momento en que el pistón se encuentra en el
PMS o en el PMI, tal como se explica en el funcionamiento teórico de un
motor. En realidad la válvula de admisión empieza a Abrir ANTES De que
el pistón alcance el PMS. Esto permite beneficiarse de la inercia de los
gases aspirados y conseguir llenar más el cilindro asi como limpiar los
gases quemados. Esto es lo que se denomina Avance a la Apertura de la
Admisión AAA.
Cuando el pistón llega al PMI en su carrera descendente, la inercia de los
gases que están entrando en el cilindro sigue introduciéndolos aun
cuando el pistón ya inicia su ascenso en la carrera de compresión. Por
ello, si la válvula de admisión se cerrara exactamente en el PMI, el
cilindro no se llenaría tanto. Conviene pues, cerrar la válvula de admisión
en plena carrera ascendente de compresión; es lo que se conoce por
Retardo al Cierre de Admisión RCA.
La válvula de escape tampoco se abre en el PMI exactamente, sino
bastante antes; pues como tampoco puede abrirse de una forma
instantánea, si al iniciar el pistón su carrera ascendente de escape no
estuviera parcialmente abierta la válvula de escape, se originarían
fenómenos de choque por los gases procedentes de la combustión. Este
adelanto se llama Avance a la Apertura del Escape AAE.
Cuando el pistón alcanza nuevamente el PMS después de su carrera
ascendente de escape, los gases continúan saliendo del cilindro, por lo
que conviene cerrar la válvula de escape un poco después de que el
pistón haya vencido el PMS, de esta manera se facilita la total evacuación
de los gases quemados, con lo que el cilindro queda más limpio y por lo
tanto tiene una mejor calidad la mezcla. Esto es lo que llamamos Retardo
al Cierre de Escape RCE.
Al instante en que las válvulas de admisión y de escape permanecen
abiertas se denomina cruce de válvulas; es el momento en que la válvula
de escape termina de cerrarse y empieza a abrir la de admisión. Cuándo
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en uno de los cilindros se produce el cruce, el émbolo está en el PMS,
cambiando del tiempo de escape al de admisión; simultáneamente hay
otro cilindro también con el émbolo en el PMS que ha finalizado la
compresión y tiene las dos válvulas cerradas.
AAE: AVANCE – APERTURA – ESCAPE
AAA: AVANCE – APERTURA – ADMISIÓN
RCA: RETRASO – CIERRE – ADMISIÓN
RCE: RETRASO - CALIBRE - ESCAPE
ADMISIÓN: AAA+180°+RCA
COMPRESIÓN:180°-RCA
EXPANSIÓN:180°-AAE
ESCAPE: 180°+AAE+RCE
BARRIDO O TRASLAPO: AAA+RCE
FUNCIONAMIENTO DEL MECANISMO DE VALVULAS
Al girar el eje de levas, el saliente de levas comienza a levanter el
impulsor, el cual transmite movimiento al vastago de la valvula,
venciendo la resitencia del resorte para permitir la salida de gases, al
continuar la leva su giro hace retornar la valvula a su asiento, sellando el
paso de gases.
METODOS PARA CALIBRAR VALVULAS
DIVISION DE POLEA
Cuatro cilindros
Para motores de 4 cilindros se colocan las marcas del bloque que
coincidan con las de la polea y se calibran las válvulas del pistón 1,
después se gira media vuelta y se calibran las válvulas del pistón 3, y así
sucesivamente según el orden de encendido (1, 3, 4,2).
Seis cilindros
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Para motores de 6 cilindros se divide la polea en tres partes luego se
colocan las marcas del bloque que coincidan con las de la polea y se
calibran las válvulas del pistón 1, después se gira 120 grados y se
calibran las válvulas del pistón 5, y así sucesivamente según el orden de
encendido(1,5,3,6,2,4).
Ocho cilindros
Para motores de 8 cilindros se divide la polea en cuatro partes luego se
colocan las marcas del bloque que coincidan con las de la polea y se
calibran las válvulas del pistón 1, después se gira 90 grados y se calibran
las válvulas del pistón 8, y así sucesivamente según el orden de encendido
(1,8,4,3,6,5,7,2).
REGLA DEL CINCO
Para motores de cuatro cilindros.
Empalme válvular. Calibrar.
4…………………….……………………………………….1
2……………………………………………………………. 3
1……………………………………………………………. 4
3……………………………………………………………. 2
REGLA DEL SIETE
Para motores de seis cilindros.
Empalme válvular. Calibrar.
6……………………………………………………………. 1
2……………………………………………………………. 5
4……………………………………………………………. 3
1……………………………………………………………. 6
5……………………………………………………………. 2
3……………………………………………………………. 4
METODO RAPIDO CUATRO CILINDROS
Se coloca en tiempo el pistón 1 y se calibran las válvulas.
1 2 4 5
Seda una vuelta y se coloca en tiempo el pistón 4 y se calibran las
válvulas.
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3 6 7 8
METODO RAPIDO SEIS CILINDROS
Se coloca en tiempo el pistón 1 y se calibran las válvulas.
1 2 3 6 7 10
Se da una vuelta y se coloca en tiempo el pistón 6 y se calibran las
válvulas.
4 5 8 9 11 12
GUIAS DE VALVULAS
FUNCIONES:
- Lubrica y guía el vástago de la válvula.
- Transmite el calor de las válvulas al lubricante.
SERVICIO A LAS GUIAS DE VALVULAS
Como comprobación del desgaste aproximado, las guías se pueden probar
con una válvula nueva. El vástago de la válvula debe tener ajuste
deslizable libre en la guía, sin juego excesivo. La holgura entre el vástago
y la guía es de alrededor de 0.1 mm. Las válvulas de escape suelen tener
una holgura un poco mayor que las de admisión
Reemplazo de guías de válvulas.
Las guías de válvulas se expulsan de la culata con un extractor o con una
prensa.
Las guías nuevas deben tener un ajuste de interferencia de 0.1mm en la
culata.
Las guías se deben instalar con un instalador o con una prensa en la
culata de modo que sobresalga la misma distancia que la de las guías
originales. Después de instalar, hay que escariar ligeramente las guías a
fin de tener la holgura correcta para el vástago de la válvula.
Guías integrales para válvulas.
En algunos motores, las guías de válvulas son integrales de fundición en
la culata; este tipo de guías no se puede reemplazar, pero se puede
escariar a un tamaño mas grande para instalar la válvula con vástago de
sobre medida para restaurar la holgura entre el vástago y la guía.
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BALANCIN Y EJE
FUNCIONES:
- Transmite el movimiento de la varilla de empuje a las válvulas e
inyectores.
- Controla la entrada del aceite a las piezas en la culata.
SERVICIO A LOS BALANCINES
Es necesario verificar el desgaste de los balancines en el extremo de la
varilla de empuje y en el extremo del vastago de la valvula, en el caso de
que exista desgaste reemplace el balancin. Debe observar si hay desgaste
y ralladuras en el area del pivote del balancin. Revise si hay desgaste en
el asiento de la bola de balancines. Cuando se cambien los balancines se
deben utilizar pivotes de bola nuevos, los pivotes y los balancines se
desgastan de forma igual y si no son parejos provocan un desgaste
excesivo y mucha carga en la unidad.
VERIFICACIONES AL BALANCIN Y AL EJE
1. AGUJEROS DE LUBRICANTES
2. BUJES
3. TORNILLO DE CALIBRE
4. PATIN : es hecho con un diseño deometrico de alta ingenieria
no puede estar rayado y no se puede soldar
5. TORRES DE BALANCIN : por una de ellas entra la lubricacion.
NOTA : se debe verificar desgastes, suciedades, si las hay limpiar el
balancin , sus partes y el eje, mirar si la lubricacion es buena, y tener en
cuenta si los balancines son de admision o de escape .
VARILLAS IMPULSADORAS
FUNCION :
Articular el arbol de levas con los balancines
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VERIFICACIONES :
Se debe verificar si hay desgaste en los extremos de las varillas de
empuje , inspeccione la varilla de empuje por su parte superior, haga
rodar la varilla sobre una superficie plana para comprobar que no se en
cuentra curvada.
NOTA : las sobrerevoluciones con motor frio, pueden causar los desgastes
en las articulaciones.
SERVICIO A LAS VARILLAS DE EMPUJE
MEDICIONES A LAS VALVULAS
A. distancia desde el tope de la guia de la valvula hasta el fondo del
receso del resorte.
B. diametro interior de la guia de valvula
C. diametro exterior de la guia de valvula
D. longitud de la valvula
E. altura de guia
F. diametro del vastago de la valvula
G. profundidad del inserto del asiento de valvula
H. angulo de la cara de valvula
I. diametro de la cabeza de valvula
J. ancho del asiento de valvula
K. diametro del inserto de asiento de valvula
L. receso de la cabeza de la valvula, desde la cara de la culata de cilindro
M. diametro de la garganta de valvula
N. angulo del inserto de asiento de valvula
ASENTAMIENTO DE VALVULAS
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Una vez que las válvulas y los asientos están rectificados, hay que
asentar las válvulas contra sus asientos.
1 Aplíquese una pequeña cantidad de pasta abrasiva fina con uniformidad
en la cara de la válvula.
2 Coloque la válvula en su guía y por medio del asentador o molinillo gire
la válvula en su asiento unos cuantos grados cada vez, con una ligera
presión.
3 Hay que levantar la válvula con el asentador con frecuencia y girarla a
otro lugar en su asiento y continuar el asentamiento.
4 Asiéntese la válvula en esta forma hasta que se obtenga una marca
continua, pero estrecha, del abrasivo en el asiento y en la cara.
5 Límpiese con todo cuidado los residuos de la pasta abrasiva en el
asiento y la válvula.
RESORTES DE VALVULAS
FUNCIONES:
- Controla la presión del sellado al regresar la válvula a su asiento.
- Mantiene el alineamiento de la válvula a través de la estabilidad de
las cuñas en el reten del resorte.
TIPOS:
- simetricos
- asimetricos
NOTA : los resortes asimetricos de mayor numero de espiras en el
montaje van hacia la culata
PRUEBAS Y VERIFICACIONES A LOS RESORTES DE VALVULA
- PRUEBA DE PERPENDICULARIDAD :
se necesita una escuadra, con la cual comprobamos que no existan mas
de 2mm de desviacion .
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PRUEBA DE LONGITUD COMPRIMIDO
- utilizamos un compresometro con el cual medimos primero la longitud
libre y despues la longitud del resorte comprimido 1cm..
EXTRACTOR DE RESORTE
COMPRESOMETRO DE RESORTE
SEGUIDORES DE LEVA – TAQUES - LEVANTAVALVULAS
FUNCION : articular arbol de levas y la varilla impulsadora
TIPOS:
HIDRAULICO
Funciona silenciosamente , puesto que en ningun momento permite que
exista golpeteo por tolerancia o juego de valvulas. Cualquier expansion
producida en la valvula por el aumento de temperatura del motor se
compensa por la accion hidraulica del alzavalvulas
Cuando la valvula del motor esta cerrada, el alzavalvula descansa sobre el
talon de la leva y la varilla de empuje en su posicion mas baja, cuando el
taque esta en posicion, el resorte del piston se expande y fueza este hacia
arriba .
HIDRAULICO TIPO DISCO
La alta presion del aceite sobre la valvula de disco hace que esta se abra
y el aceite entonces llena el espacio debajo del piston, igualando las
presiones del disco a cada lado de la valvula
Al disminuir la presion del aceite debajo del piston se abre la valvula de
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disco y la camara se llena de nuevo con aceite del conducto principal y
este ciclo se repite a cada vuelta del cigüeñal.
TIPO BOLA
ARBOL DE LEVAS
FUNCION
El arbol de levas es el encargado de abrir y cerrar las valvulas de forma
que realice un giro completo cada dos vueltas de cigüeñal o ciclo
completo de trabajo. Para conseguir esto lleva mecanizados unos
salientes llamados levas que son los encargados de regular todo el ciclo y
efectuar el empuje necesario.
PERFIL DE LEVAS :
Es la superficie que actua sobre la valvula, y su forma va a depender del
movimiento que se le quiera imprimir según las necesidades especificadas
de cada motor.. un perfil de levas comprende :
Circulo base
Flancos
Cresta
UBICACION DE ARBOL DE LEVAS
1) SISTEMA OHC: este sistema se lubrica por medio del aceite del propio
motor, en la figura observamos tambien un sistema de mando y
transmision por cadena.
2) SISTEMA OHV : sistema con arbolo de levas colocado en la parte
inferior del bloque, al girar el arbol de levas cada leva levanta un
alzavalvulas y una varilla de em´puje que hacen oscilar un balancin y
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empuja la valvula hacia abajo.la rotacion adicional de la leva permite que
el alzavalvulas y la varilla
PRUEBAS Y VERIFICACIONES AL ARBOL DE LEVAS
PRUEBA DE PLANITUD : con regla de galgas hacemos esta prueba, para
que la leva no este desgastada no le debe caber una hoja de galga
superior a 0,001 “ milesima de pulgada.
MEDICIONES A LA LEVA : se debe tomar medidas de AA,BB, con
micrometro y comperar con el catalogo.
PRUEBA DE REDONDEZ: se hace con indicador de caratula, se mide y se
compara con el catalogo del fabricante, normalmente no excede de
0,05mm
Esta prueba se hace girando el arbol de levas sobre los soportes.tambien
se debe medir el juego axial.
MEDICION DEL ESTRECHAMIENTO Y EXCENTRICIDAD
INSPECCION VISUAL DE FALLAS EN LAS LEVAS
Revise si los impulspores estan gastados, son faciles de localizar en
motores OHC , para ello vea si hay ranura y cambielos si estan gastados,
revise los lobulos de las levas si estan con grietas las cuales indican un
reblandecimiento del metal
MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO MEDIANTE
ANALISIS DE FALLAS
FALLAS EN LAS VALVULAS
Válvula combada.
Origen:
Enfriamiento inadecuado.
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Asentamiento inadecuado.
Restricción en la admisión de aire.
Alta temperatura del escape debido al funcionamiento a grandes altitudes.
Ajustes apretados de las válvulas.
Resorte de válvula débil.
Acumulación de carbón.
Acumulación de depósitos gomosos.
RPM motor excedidas.
El calor y el funcionamiento pueden distorsionar ligeramente la válvula,
tan poco, que tal distorsión no se podrá ver a simple vista. Pudiéndose
notar, sin embargo, cuando se trata de rectificar.
No se debería volver a usar a no ser que al rectificar el espesor de la
cabeza quede dentro de los límites especificados. (Ver los manuales para
los límites de desgaste).
Al rectificar lo asientos de válvula, se deberá tener cuidado de evitar el
golpear del radio del hongo de la válvula con cualquier parte del equipo
rectificador o con otra válvulas o herramientas. Tal punto de esfuerzo
puede causar una rotura en esta área al poco tiempo de volver a
funcionar.
Erosión en el área del hongo.
Origen:
Los gases calientes que se escapan por el asiento de la válvula van
dirigidos al área del hongo causando corrosión en la superficie del
material.
Fallas de la cuña.
Origen:
Técnicas de instalación.
• Fallas de asiento de las cuñas.
• Ranuras desgastadas que permiten que se salgan.
• Ajusta incorrecto.
Técnica en el funcionamiento.
• RPM del motor excedido.
• Detonaciones de alta presión.
• Fallas de balancines o de otras piezas del conjunto de válvulas.
Desgaste excesivo – cara de la válvula.
Origen:
Tensión incorrecta del resorte de la válvula.
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Ajustes flojos de la válvula.
RPM-Motor excedidas y calor excesivo.
NOTA:
La teoría nos dice que el desgaste “inicial” de la cara de la válvula es
mayor
que el desgaste después del asentamiento bajo condiciones normales.
Acumulación de depósitos gomosos.
Origen:
Tiempos excesivos de la velocidad de holgar a baja temperatura.
Restricción en el escape.
Mal ajuste de la válvula.
Combustión incompleta.
Agua en el aceite.
Excesivo kilometraje entre cambios de aceite.
Aceite de especificaciones incorrectas.
Deposito de ceniza blanca.
Origen:
Ignición de depósitos de aceite. (Especialmente al usar aceites de alto
contenido de ceniza).
Anillo de pistón roto.
Desgaste excesivo del anillo de aceite.
Fugas de aceite por el vástago de la válvula.
Acumulación del carbón.
Origen:
Consumo de aceite por el vástago de la válvula.
• Guías ó sellos de la válvula desgastados.
• Desgaste excesivo del buje del balancín.
• Demasiado aceite en el motor.
Restricción en el escape.
Lubricante incorrecto.
Vástago roto.
Origen:
Calor excesivo (combaduras).
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Malos ajustes.
Rectificado de la válvula no cuadra con el vástago.
Funcionamiento continúo con una válvula doblada.
Resorte de la válvula débil.
RPM-Motor excesivas.
Una válvula rota en el área del vástago se dice comúnmente que se
rompió en la soldadura. Muchas de las válvulas de admisión no tienen
soldadura; la rotura en la soldadura no es muy usual.
Fatiga macanita.
Origen:
El usar una válvula que no cumpla con las especificaciones del fabricante
del motor para un motor en particular.
Deformación rápida, que origina la fractura del metal.
Fatiga del metal debido a temperaturas excesivas.
Manejo incorrecto de la válvula.
• Mellas en el área del hongo.
• Mellas en el área durante la rectificación.
Asienta solo en el exterior de la cámara del asiento.
Válvulas golpeadas por el pistón.
Origen:
RPM-Motor excedidas.
Sin cuña por falla en el balancín.
Muy fuera del tiempo.
Se pega debido a:
• Depósitos de carbón o de aceite.
• Fuera de alineación.
• Falta de lubricante en la guía.
• Ajuste incorrecto para soltar la compresión (algunas series de motores).
Resorte de válvula débil.
Válvulas flameadas.
Origen:
Borbón u otras partículas evitan el asentamiento de la válvula.
Inserto cuarteado.
Inserto de válvula fuera de redondez.
La cabeza de la válvula no cuadra con el vástago.
Altos depósitos de ceniza de aceites.
Válvula doblada.
Origen:
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RPM-Motor excedidas.
Instalación incorrecta de la guía.
Ajuste incorrecto de la válvula.
Arranques en frió.
Acumulación de carbón o barniz.
Fallas térmicas.
Calor en exceso de lo calculado para el funcionamiento del motor (y para
lo que fueron diseñadas las válvulas) será la causa de la rápida fatiga de
las válvulas tanto de admisión como de escape.
La fatiga térmica progresa hasta cuartear la válvula y causar su falla.
Desgaste excesivo – hongo de la válvula.
Origen:
Exceso de abrasivos en la admisión.
NOTA: una operación continua con este tipo de desgaste nos lleva a una
falla mecánica y al hundimiento de la cabeza de la válvula.
FALLAS DE GUIAS
Desgaste excesivo de la guía.
Origen:
Desgaste por abrasivos.
Enfriamiento insuficiente.
Lubricación insuficiente.
Herrumbre en la guía.
Condensación en la cabeza debido a exceso en la marcha lenta, cambios
en la temperatura durante el funcionamiento o fuga de agua en alguna
parte del motor que nos lleva a humead en el cárter.
El asiento de la válvula o el inserto fuera de redondez.
Usar una pieza equivocada.
Piezas mal alineadas.
Fallas de lubricación.
Origen:
Baja presión del aceite.
• Desgaste mayor de los límites en otras piezas del conjunto de la válvula.
• Nivel bajo del aceite.
Tolerancia incorrecta entre la guía y el vástago.
Lubricante contaminado.
Rebabas o mellas en el metal.
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Origen:
Marcas de herramientas hechas durante el maquinado o procedimiento de
instalación.
(Tales daños pueden rayar el vástago de la válvula y pueden causar la
fuga del aceite y depósitos gomosos).
FALLAS DE RESORTES
Puntos de esfuerzos externos.
Origen:
Herrumbre.
Fatiga.
Mellas en el manejar e instalar.
Compensación del resorte en condiciones de RPM-Motor excedidas.
Puntos de esfuerzo internos.
Origen:
Defectos de proceso.
Inclusión de acero.
Casi siempre se puede decir que si un resorte de la válvula se rompe
junto con otras piezas del conjunto de la válvula, el resorte se rompió
primero. Casi ningún incidente de rotura del resorte resulta de otra rotura
que las causas arriba mencionadas.
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Fallas de balancín y de flechas.
Fractura.
Origen:
Material defectuoso (por lo usual una inclusión de metal).
Puntos de esfuerzo producidos por el mal manejo de la maquina.
Progreso de la falla en otras partes del conjunto de la válvula.
Falla de lubricación.
Origen:
Baja presión del aceite.
• Desgaste por alto kilometraje del motor.
• Ineficiencia de la bomba.
Ensamblado incorrecto del abastecimiento del lubricante
Desgaste del buje.
Pasajes de aceite tapados.
Baja calidad del lubricante.
Desgaste prematuro por abrasivos.
Origen de la tierra:
Lubricante contaminado.
Tierra en el aire de admisión.
Partículas metálicas de maquinado.
Tierra introducida durante el ensamble o la reparación.
Este desgaste por abrasivos de la flecha de los balancines de un motor,
desarmado dos horas después de haber introducido polvo abrasivo
durante una prueba, progresaría a un rayado serio si el polvo continua
entrando en el motor.
Se puede esperar la falla del conjunto válvula, si antes no hay otra falla
en el motor.
Fallas de varillas de empuje.
Distorsión y doblez.
Origen:
RPM-Motor excedidas.
Técnicas de instalación.
• Ajuste incorrecto.
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• El usar la varilla incorrecta.
• Varillas invertidas.
Daños en los conjuntos de árbol de levas y de los seguidores.
Desgaste en el área de asiento.
Origen:
Lubricación insuficiente.
Tierra el la lubricación.
Partículas metálicas del maquinado.
Tierra incluida durante el ensamble o la reparación.
Asiento incorrecto de las varillas.
Fallas en las técnicas de instalación.
Además de lo relativamente común de cambiar la varilla del inyector por
una varilla de la válvula. Aún el técnico con experiencia puede colocar
incorrectamente una de estas piezas, ocasionando una rotura de la varilla.
Desgaste del perno del rodillo de la puntería.
Origen:
Este tipo particular de desgaste burdo de la superficie resulta de las RPM
excedidas del conjunto, las RPM excedidas también pueden doblar el
perno del rodillo.
El desgaste en esta área también se puede originar por un rodillo roto o
figurado.
Falla de la placa guía de seguidores (buzos).
Origen:
Las placas guías de cada tres seguidores preveen que se giren los
mismos, evitando la rotura del rodillo por falla de movimiento
perpendicular a la leva. (Consulte el manual del taller del motor).
Apriete incorrecto.
Daños del rodillo.
Origen:
Ajuste muy apretado.
Tolerancia insuficiente.
Perno instalado incorrectamente.
Las piezas no se limpian completamente.
Alineamiento incorrecto de la leva y el seguidor.
RPM excesivas del motor.
Desgaste del rodillo y de leva.
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Origen:
Esfuerzo horizontal.
• Ajuste muy apretado.
• Tolerancia insuficiente.
Herrumbre u oxidación del árbol de levas o en el rodillo.
Lubricación inadecuada.
Materia extraña de otra falla.
FALLAS EN LAS CABEZAS DE CILINDROS (culata)
Rotura entre la lumbrera de la válvula y el orificio del inyector.
Origen:
Sobrecalentamiento.
• Perdida del elemento enfriador.
• Elemento enfriador no fluye.
• Localizar el punto de calor durante la reparación.
Combustible en exceso.
Ajuste encendido del inyector.
Sostenes del inyector muy apretados.
Instalación incorrecta del manguito del inyector.
Rectificado excesivo de la cabeza.
Forjado defectuoso.
Detonación para arrancar con éter.
Rotura entre las lumbreras de las válvulas.
Origen:
Exceso de combustible.
Sobre calentamiento.
• Perdida elemento enfriador
• Perdida en le flujo del elemento enfriador.
• Localizar el punto de calor durante la reparación.
• Parada en caliente.
Detonaciones debidas al exceso de éter.
Elemento enfriador congelado.
Instalación incorrecta del inserto.
Maquinado incorrecto del orificio del inserto.
Forjado defectuoso.
Deposito de escamas u otras restricciones en los pasajes del agua.
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Daños debidos a materias extrañas.
Origen:
Rotura de asientos de válvula.
Rotura de pistón o anillos.
Materia extraña en el múltiple de admisión.
Fugas.
Fugas de la compresión.
Origen:
Presión incorrecta.
• Protunsión incorrecta de la camisa.
• Materia extraña en la superficie.
• Par de torsión incorrecto.
• Ceja de la camisas dañada.
Junta de sello mal colocados.
Corrosión.
Cabeza agrietada o fisurada (por junta defectuosa).
Tiempo incorrecto del inyector.
Procedimiento incorrecto de rectificado.
Fugas de agua o de aceite.
Origen:
Montaje incorrecto de rondanas de neopreno.
Sellos endurecidos por el calor o por el tiempo.
Materia extraña en el área de llenado.
Desgaste o corrosión.
Maquinado o par de torsión incorrecto.
Daños el la cabeza, mellas, ranuras.
Cabezas de cilindros cuarteada, (congelamiento).
Uso excesivo de éter.
Laina de camisa mal ajustada.
Daños varios de la cabeza del cilindro.
Origen:
Roturas por impactos.
Forjado defectuoso.
Cuarteadoras por fallas de limpieza en los orificios de los birlos.
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Par de torsión excesivo en la cabeza.
Fisuras debido a insertos flojos.
Monobloque desgastado.
Corrosión.
FALLAS DE ASIENTOS DE LAS VALVULAS
FUNCIONES:
- Provee larga duración del aire de asiento para el sellado de la válvula.
- Permite la facilidad de replazo en el área de alto desgaste.
SELECCIÓN DEL INSERTO (ASIENTOS DE VALVULA)
El inserto se selecciona de acuerdo con el material y tamaño del orificio
de la válvula, hay dos tipos de material: hierro y aleación fundida.
El tamaño de los insertos se encuentra en los catálogos de su fabricante o
en las especificaciones del fabricante del motor. Se incluyen tres
dimensiones: diámetro interior, diámetro exterior y profundidad o altura.
1 calculese el diámetro exterior; para ello se suma 2mm al tamaño de la
cabeza de la válvula.
2 para calcula el diámetro interior se mide el diámetro del orificio a la
profundidad a la cual se instalara el inserto que se pretende emplear.
3 la profundidad mínima debe tener 4mm consulte las publicaciones del
fabricantes par seleccionar el inserto mas adecuado.
Para instalar el inserto se utiliza un punzón o botador y hay que darle el
número mínimo posible de golpes secos con un martillo pesado.
No se utiliza lubricación.
Si se utilizan insertos de aleación, pueden tener bisel en el borde superior
o inferior. El bisel superior se utiliza para recalcarlo. El metal de la culata
se recalca para sujetar el inserto con firmeza.
Este método para fijar el inserto, es solo para motores de trabajo pesado.
Fallas de los asientos de válvulas.
Asiento de válvula cuarteada.
Origen:
Maquinado incorrecto del orificio del asiento.
Ajuste incorrecto del asiento y el orificio.
Partículas extrañas bajo el asiento.
Procedimiento defectuoso de instalación.
Sobrecalentamiento (aquí usualmente resulta afectado más de un
asiento).
Daño progresivo por el asiento cuarteado.
1. Cuando el daño se presenta en el asiento ó cuando el carbón u otra
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materia extraña dificulta que la válvula se asiente.
2. Cuando el asiento está fuera de redondez ó los ajustes evitan el
asentamiento correcto en todo el diámetro, el área de escape de los gases
causará una quemadura como ranura en la cabeza de la válvula.
El proceso que arriba se describe algunas veces es a la inversa. Cuando el
carbón o alguna otra cosa evitan que la válvula asiente totalmente, los
gases calientes se escaparan y deterioraran la cabeza o el asiento. Al
continuar esto, el asiento se cuartea.
Sobrecalentamiento del asiento de la válvula.
Origen:
Exceso de combustible.
Temperatura excesiva de funcionamiento.
Falla en el sistema de refrigeración.
Dureza y resistencia menores que los especificados del material usado.
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TALLER TEORICO
1) describa algunos aspectos que se deben tener en cuenta al desmontar
una culata , y que pruebas se hacen .
2) mencione los puntos que se deben buscar durante la inspeccion de la
culata.
3) ¿ por que se debe tener cuidado con el torque de apriete que se aplica
a los tornillos de culata? ¿ QUE FALLAS PODEMOS EVITAR SI APLICAMOS
EL TORQUE RECOMENDADO POR EL FABRICANTE.?
4) Diga los limites que generalmente se aceptan para torcimiento de
culata.
5) Se usa un------------------ para medir la holgura de vastago de valvula
y guia.
6) Se deben probar y medir los resortes de valvula para prevenir:
a)----------- b)------------- c)--------
7) los empaques se deben revisar y si estan en condicion razonable se
pueden usar de nuevo. ¿ cierto o falso ¿
8) diga lo que es una leva , como funciona, y donde puede ir ubicado el
arbol de levas.
9) Enumere los puntos que se deben inspeccionar en las valvulas despues
de haberla sacado de la culata.
10) Como se puede comprobar el desgaste de las guias de las valvulas.
TALLER PRACTICO DE SERVICIO A CULATA
diagnósticos de culata 1--------------------------------------------2-----------
-------------------------------------------------------
3-------------- --------------4----------------------------------------------------
---------
pruebas antes de desmontar la culata OBSERVACION------------------------
--------------------------------------------
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1-------------------------------2---------------------------------------- 3-------
--------------------------4-----------------------------VERIFICACIONES Y
AJUSTE DE CULATA :
1. tornillos 1------------ 2---------------- 3--------------------- -4-------------
--------
2. Empaque de culata- observación--------------------------------------------
-----------------------------------------
• puntos de calor--------------------------------------------------------------
inspección visual --------------
3- Cámaras de combustión observación---------------------------------------
-----------------------------------------
• tipo de cámara--------------volumen de cámara------------CC- relación
de compresión-----------
• -Inspección visual 1--------------------2-----------------------3-------------
----------4----------------------
• Prueba de estanqueidad 1-------------------2------------------3------------
--------4--------------------
4. Prueba de planitud
• con regla y galga :--------------mm-------------in--------------valor
permitido---------------
• con mármol--------------------------------------------------------------------
--------------------------
5. Guías de válvulas observación-----------------------------------------------
-----------------------------------------
• Altura de guías 1-----------------2--------------3---------------4------------
-------5----------------6--------------7------------8------------
• Holgura con comparador 1--------- -2-------- 3------------- 4-------------
5--------- ---6----------- 7-------- 8---------
• Inspección visual 1--------------2------------------3---------------4---------
------5---------------6-----------7--------------8--------------
• Retenedor de valavulas 1-----------2--------------3--------------4----------
----5----------------6--------------7-----------8--------
7. Asiento de válvula observación ---------------------------------------------
---------------------------------------
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• Altura de asiento 1------------2------------------3-----------------4---------
----5----------------6----------------7---------------8------------
• Asentamiento con minio 1-------------2---------------3-------------4-------
-------5--------------6----------7-----------8------------
• Inspección visual 1-----------------2------------------3---------------4------
------5--------------6-----------7-----------8---------
• Concentricidad con la guía 1------------2----------------3---------------4---
--------5-----------6--------------7-----------8--------
8. Altura de culata ------------------------mm---------------------------
pulgadas
9, TORQUE observación --------------------------------------------------------
-----------------------------------------
• con tabla ------------------kg -m----------------libras pie---------------
n.m-----------------
•
• por catalogo---------------kg.m------------------libras - pie-------------
n.m-----------------------
•
• medida total del tornillo-------------------------------------------------------
-----------------------
•
• gráfico de forma de torque de culata--- al reverso--------------------------
-----------------
10 .planitud de lumbreras de múltiples de admisión--------------------------
-------------------------------------
11. planitud de lumbreras de múltiples de escape ---------------------------
-----------------------------------
TALLER PRACTICO DEL MECANISMO DE VALVULAS
1. válvulas observación --------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------
• cabeza de válvula
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• margen de espesor ( en mm) 1------------2-----------3-----------4--------
5-------6----------7--------8---------
• asentamiento (visual) 1-----------2------------3-----------4--------5-------
6---------7----------8----------
• ángulo (grados ) 1----------2------------3----------4----------5---------6--
-----7---------8----------
• vástago
• diámetros 1/100mm ,1/1000” 1---------.----------2----------.----------3--
----------.--------4---------.--------
5-----------.------------6-----------.---------7-----------.----------8--------.--
--------
• inspección visual 1---------2---------3-----------4-----------5---------6----
----7----------8--------------
• cola inspección visual 1----------2----------3---------4-----------5---------
6---------7-----------8--------------
2 resortes de válvulas observación---------------------------------------------
------------------------------------------------------------
• altura libre sin comprimir (mm) 1-----------2----------3-----------4--------
5------------6--------7-----------8--------
• altura comprimidas (mm) 1-------------2-----------3------------4----------
----5------------6----------7---------8--------
• prueba con dinamometro (libras) 1---------2-----------3------------4------
-------5----------6-----------7------8--------
• perpendicularidad y dobles 1---------2-----------3--------4------------5----
------6----------7---------8-----------------
• tipo de resorte-----------------------# de espiras------------------grueso
del alambre----------------mm---------------in
3 balancines observación-------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
• ovalacion 1--------------2----------------3---------------4--------------5----
---------6------------7-----------8-------------
• puntas de contacto 1------------2------------3------------4-------------5---
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---------6------------7-----------8-------------
• inspección visual 1-------------2---------------3-------------4-------------5-
---------6------------7----------8-------------
• eje de balancines puntos de desgaste ----------------------------agujeros
de lubricación---------------------------------
4 varillas impulsoras dobles 1------------2------------3-----------4-----------
--5-------------6---------------7---------8-------------
-
5 taques o buzos tipos ---------------------------- observación---------------
-----------------------------------------------------------
• visual 1------------2------------3-------------4---------------5-------------6-
-------------7----------8----------------------
• planitud 1----------2------------3------------4-----------------5-------------
-6-----------7-----------8-----------------------
6 árbol de levas observación---------------------------------------------------
-torque del tornillo---------.---------.-------------------
• altura (mm) 1------------2-----------3-------------4-----------5-------------
6-------------7--------------8--------------------
• flexión--------------------------mm. Piñón -----------------------------------
---------------------------------------------------
• ovalacion y conicidad de bancadas 1----------------------2-----------------
----3----------------------4---------------------
• inspección visual 1-----------2-------------3---------------4------------5----
---------6--------------7------------8-----------
• ubicación del eje de levas------------------------------------------------
• tipo de transmisión---------------------------------------------inspección
visual---------------------------------------------- ------------------------------
--------------------------------------------------------------------
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