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ESCUELA POLITCNICA DEL EJRCITO. ESPE EXTENSION LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGA Y MECNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ INFORME DE LABORATORIO

Julio Ramrez

ASIGNATURA: MOTORES DIESEL TEMA 1: RECONOCIMIENTO DE COMPONENTES DEL MOTOR DIESEL DEUTZ - F4L912

OBJETIVO:

1. Familiarizarse con los componentes del motor disel DEUTZ F4L912 2. Identificar el sistema de alimentacin del motor disel DEUTZ F4L912 3. Verificar dimensiones y materiales caractersticos del motor disel DEUTZ F4L912 4. Distinguir tipos de bombas de alimentacin y sistemas de intercambiadores de calor

REVISIN TERICA Introduccin.- Un motor disel funciona mediante la ignicin (encendido) del combustible al ser inyectado muy pulverizado y con alta presin en una cmara (o pre cmara, en el caso de inyeccin indirecta) de combustin que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de auto combustin, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina. sta es la llamada auto inflamacin. La temperatura que inicia la combustin procede de la elevacin de la presin que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresin. El combustible se inyecta en la parte superior de la cmara de combustin a gran presin desde unos orificios muy pequeos que presenta el inyector de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presin (entre 700 y 900 C). Como resultado, la mezcla se inflama muy rpidamente. Esta combustin ocasiona que el gas contenido en la cmara se expanda, impulsando el pistn hacia abajo. Esta expansin, a diferencia del motor de gasolina es adiabtica generando un movimiento rectilneo a travs de la carrera del pistn. La biela transmite este movimiento al cigeal, al que hace girar, transformando el movimiento rectilneo alternativo del pistn en un movimiento de rotacin. Para que se produzca la auto inflamacin es necesario alcanzar la temperatura de inflamacin espontnea del gasleo. En fro es necesario pre-calentar el gasleo o emplear combustibles ms pesados que los empleados en el motor de gasolina, emplendose la fraccin de destilacin del petrleo fluctuando entre los 220 C y 350 C, que recibe la denominacin de gasleo o gasoil en ingls. Historia Motores Deutz Los especialistas en tractores. La larga historia de DEUTZ-FAHR est ntimamente unida a un nombre: en 1864, Nicolaus August Otto fund la fbrica de motores N.A. Otto & Cie, posteriormente Klckner-Humboldt-Deutz AG (KHD) en Colonia, Alemania, y poco despus invent el primer motor de combustin de cuatro tiempos. Como ejemplos sobresalientes habrn de nombrarse el principio de la produccin en serie de tractores con motor diesel (1927), la fabricacin en serie de tractores pequeos (1936), el empleo de motores diesel refrigerados por aire (1949), el primer tractor de vista libre AgroXtra (1990), y la serie Agrotron (1995) que le ha dado una definicin nueva al trmino tractor. Con la presentacin del Agrotron TTV con una transmisin de regulacin continua en el ao 2001, la innovativa serie de maquinaria agrcola llego a tener su apogeo actual. El xito de los especialistas de tractores es respaldado por los correspondientes nmeros rcord: en 1992 se fabric el millonsimo tractor en la lnea de montaje. Actualmente, se emplean bastante ms que 500.000 tractores DEUTZ-FAHR en todo el mundo. 320.000 slo en Alemania.


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Los especialistas en cosechadoras. Cuando la empresa Kdel & Bhm fue fundada en el ao 1870, todava era un pequeo taller mecnico en la ciudad bvara Lauingen an der Donau, Alemania. Pero ya en 1890 se haba convertido en un pionero de la construccin de trilladoras. 50 aos ms tarde se introdujeron las primeras cosechadoras. Ya en 1955, Kdel & Bhm present las primeras cosechadoras autopropulsadas. En 1991, se fabric la primera TOPLINER en la lnea de montaje. En 1993; DEUTZ-FAHR introdujo la POWERPRESS 120 H la primera prensa de grandes balas del mundo. En el ao 1998 le sigui la gran cosechadora Topliner 8XL. Ventaja competitiva MOTOR DEUTZ F4L912: Consumo de combustible bajo de n Debido a la eficacia alta del motor diesel del cilindro de la calefaccin con la refrigeracin por aire, el calor del aire es menos que lo irradiado por el motor diesel con la refrigeracin por agua, y la energa consumida por la fan es baja. Por lo tanto, el consumo de combustible es ms bajo en motores diesel con la refrigeracin por aire. Inconveniencia del menor de n El hecho de que el diesel refrescado del aire de motor genere el 27% menos problemas que el motor diesel con la refrigeracin por agua, que tiene entre el 25% y el 30% de complicaciones, porque su enfriamiento est al lado de aire. Elevacin larga de n La larga vida de motores diesel con la refrigeracin por aire es mayor que el motor con la refrigeracin por agua porque tienen menos erosin y friccin. n ningn recalentamiento El problema de recalentamiento no existe en motores diesel con la refrigeracin por aire porque hay una diferencia amplia entre la temperatura de la cubierta del cilindro y el ambiente. n ayuna transferencia El motor diesel con la refrigeracin por aire puede alcanzar una temperatura de funcionamiento en apenas 5 o 6 minutos y se puede complementar por el uso del sistema de generador, puesto que usa 1/3 menos cantidad de aire de refrescar el motor si usted compar con los motores refrigerados por agua. Alta confiabilidad de n Porque la confiabilidad, la operacin fcil y pocas complicaciones, el motor diesel con la refrigeracin por aire se pueden utilizar en diversos campos tales como sistema de generador, construccin, tractores, etc . Costos de mantenimiento reducidos n El mantenimiento de motores diesel con la refrigeracin por aire fcil se compara con la custodia esa de la refrigeracin por agua, porque los pocos componentes usados por l. SISTEMA DE DISTRIBUCIN.- Es el encargado de abrir y cerrar las vlvulas en los momentos requeridos por el pistn de acuerdo al tiempo que est realizando, esto lo ejecuta el eje de levas que al girar, los camones empujarn a los taques y estos a las vlvulas, luego que el camn pase el resorte se encargar de cerrar la o las vlvulas. El eje de levas es movido por el cigeal y perfectamente sincronizado con los movimientos del pistn, por lo tanto est conectado por medio de engranajes directos, cadena o correa, en este ltimo debe

Foto 1 Motor DEUTZ - F4L912 Deutz Corp.


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llevar un control de horas de funcionamiento para su reemplazo ya que el corte de la correa podra provocar serios daos al motor. Sistema en L: es aquel que las vlvulas van ubicadas en el bloque del motor, al lado del cilindro y el eje de levas ubicado en el bloque mueve al taqu y este directamente a las vlvulas.

SISTEMA DE LUBRICACIN.- Es vital que todas estas piezas que se encuentran en movimiento deban ser lubricadas para as evitar el roce y el desgaste prematuro, por lo tanto este sistema se encargar de entregar aceite lubricante a cada una de las partes en movimiento.

TRABAJO DEL ACEITE DE MOTOR El aceite de motor trabaja para evitar la prdida de energa debido a la friccin generada por las partes internas del motor durante su funcionamiento y para proteger al motor de recalentamientos y desgastes de las superficies en contacto. SISTEMA DE REFRIGERACIN.- Cuando el motor est funcionando, la temperatura de todas sus piezas se eleva debido al calor de la combustin en la cmara de combustin. Si dejamos esta condicin, el motor podra rpidamente sobrecalentarse y daarse. El equipo de enfriamiento enfra las partes del motor a fin de prevenir el sobrecalentamiento, Dependiendo del mtodo usado, un motor puede ser enfriado por aire o por agua. Sin embargo, el sistema de enfriamiento generalmente ms utilizado es el sistema de enfriamiento por agua. Un sistema de enfriamiento por agua es complejo, pero no slo entrega enfriamiento estable, adems, acta para controlar el ruido del motor y la transferencia del calor del refrigerante puede ser usada en la calefaccin del vehculo.

Termostato El termostato trabaja automticamente para mantener la temperatura del refrigerante constante. Este es instalado en el circuito del refrigerante, entre el radiador y el motor. Cuando la temperatura del refrigerante est baja, el termostato cierra la vlvula, permitiendo al refrigerante circular alrededor del interior del motor. Cuando la temperatura del refrigerante viene a ser alta, el termostato abre la vlvula, permitiendo al refrigerante circular hacia el radiador.

Radiador El radiador enfra al refrigerante cuando este alcanza una temperatura elevada. Es hecho de muchos conductos con aletas sobre ellos, a travs de los cuales el refrigerante fluye antes de que retorne al motor. El radiador es enfriado por el aire que es aspirado por el ventilador o por el viento que golpea a este en el frente mientras que el vehculo se est moviendo.

Ventilador La velocidad del ventilador eleva el flujo de aire que pasa a travs del radiador para la eficiencia de enfriamiento del mismo. El ventilador es montado justo en la parte posterior del radiador. Algunos ventiladores son conducidos por una correa en V que viene desde el cigeal y otros son conducidos por un motor elctrico, o un motor hidrulico. Correas Los ventiladores de enfriamiento son a menudo impulsados por correas (correas en V o correas Nervadas en V). Otras unidades tales como la bomba de agua, alternador, bomba de la servodireccin y compresor del acondicionador de aire son tambin impulsados por correas. Las correas son el medio ms sencillo de transmisin de fuerza que no requiere lubricacin.

Correas en V Las correas en V han sido utilizadas por muchos aos. Son llamadas en V debido a que ellas tienen una seccin transversal en forma de V, la cual incrementa la eficacia de transmisin de fuerza.


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Una correa en V generalmente est compuesta de goma sinttica, tetrn u otro refuerzo y est cubierta de lona en ambos lados. Dentro de esta categora est la correa en V del tipo dentado con dientes semielpticos. Las correas en V transmiten la fuerza desde el cigeal a la bomba de agua, ventilador, alternador, etc. La seccin en corto de este tipo de correa es en la forma de V, que da una gran eficiencia de transmisin de potencia.

MATERIALES:

Motor diesel Deutz F4L912

Hojas de Registro

Cmara fotogrfica

Flexmetro PROCEDIMIENTO:

1. En grupos de 6 personas deben seleccionar el motor a trabajar. 2. Identificar el Motor Deutz 3. Determinar el tipo de cabezote y material de fabricacin. 4. Identifique el bloque y material de fabricacin. 5. Establezca el tipo de distribucin que dispone. 6. Identifique el sistema de intercambio de calor si dispone. 7. Identifique el sistema de refrigeracin. 8. Determine el tipo de bomba de inyeccin y su codificacin 9. Determine el sistema de arranque 10. Identifique el sistema de precalentamiento. 11. Defina si es un motor con inyeccin directa e indirecta. 12. Identifique el circuito de alimentacin de alta y baja presin. 13. Identifique el tipo de inyectores 14. Identifique las marcas de ubicacin en la polea y distribucin para el pms. 15. Identifique si tiene el sistema de sobrealimentacin si dispone 16. Determine las posiciones de corte de combustible. 17. Realice una medicin general de dimensin del motor diesel, en base a los materiales que este

dispone estime el peso en seco y con fluidos del mismo. 18. Identifique y mencione otras caractersticas que dispone el motor en estudio y no estn detalladas.

TABLAS - DESARROLLO.

PARTE DEL MOTOR MATERIAL

Cabezote individual Aleacin de aluminio

Bloque Fundicin de hierro

Tabla 1 - Materiales de fabricacin

Foto 2 - Cabezote individual


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ANLISIS DE RESULTADOS: DESCRIPCIN DE LOS SISTEMAS DEL MOTOR DEUTZ

Distribucin:

Por Banda

Piones

Sistema de enfriamiento:

Por aire

*No posee intercambio de

calor.

Bomba de inyeccin:

En lnea

Mecnica

PE54A

75041 0/3

R5118

Inyeccin Directa

Sistema de arranque:

12 voltios DC

No posee sistema de

precalentamiento.

No posee sistema de

sobrealimentacin.

Foto 4 - Distribucin Foto 3 Sistema de Enfriamiento

Foto 6 - Bomba de Inyeccin

Foto 5 Sistema de arranque


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Circuito de Baja Presin:

Tanque

Filtro

Vlvula de

regulacin

Bomba de baja

presin ( 1 a 1,5 bar)

Circuito de Alta Presin:

Bomba de Inyeccin

Inyectores (175 bar)

Foto 7 - Sistema de alimentacin

Polea:

Posee un

indicador de

ubicacin

para el pms

(raya roja)

El mltiple de

admisin y

escape se

encuentran al

mismo lado

Foto 9- Polea Foto 8 - Admisin y Escape


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PLANO 3-D MOTOR DIESEL

ESPECIFICACIONES TCNICAS: Configuracin estndar

1. Filtro de aceite 2. Filtro diesel 3. Filtro de aire del bao del aceite con el pre-limpiador y el colector de polvo 4. 12V/24V que enciende el motor 5. Generador cargado 12V/24V 6. Dispositivo de cierre elctrico del motor diesel (solamente sistema de generador) 7. Unidad automtica de la tensin de la correa 8. Dispositivo de alarma de la rotura de la V-correa 9. Guardia de la correa (solamente para el sistema de generador) 10. 4 ayudas el elstico del motor 11. Rueda volante y vivienda del SAE 12. Sensor de temperatura de aceite e interruptor de la alarma (seal analgica de VDO) sensor de la

presin 13.Oil e interruptor de la alarma (seal analgica de VDO) 13. El acelerador del motor diesel ajusta el dispositivo (solamente el sistema de generador) 14. Mecnica que ajusta el dispositivo de la velocidad 15. Pintura del motor diesel (gris)

Configuracin opcional

1. Tipo silenciador de la absorcin del extractor conveniente para el montaje remoto; 2. Tipo silenciador de los pararrayos de chispa del extractor; 3. Mltiple-cum-silenciador del extractor (solamente para la carga de no-turbo); 4. Tipo seco filtro de aire con el indicador de la restriccin; 5. El motor diesel apoya conveniente para rgido los montajes

Ilustracin 1 - Motor Diesel 3D

Foto 10 - Deutz F4L912


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6. Pompa hidrulica de velocidades 7. Compresor de aire transmitido por banda 8. Radiador del aceite hidrulico 9. Comenzando la ayuda para el arranque del motor debajo de 5 menos abajo a 20 menos 10. dispositivo de control de ajuste elctrico de la velocidad del motor diesel 12V/24V 11. Palanca mecnica del cierre 12. Motor diesel sobre el dispositivo del guardia de la velocidad 13. Toda clase de metro del motor diesel 14. Despegues de poder industrial.

FICHA TCNICA.-

Modelo del motor F4L912

Tipo de motor 4 cilindros en lnea

Desplazamiento 3,77 L

Mejor Potencia 59kW/2800rpm

Pico de par 230N.m/1600rpm

Mtodo de aspiracin Natural aspirado

Mtodo de refrigeracin refrigerado por aire

Norma de emisin Euro II

Min Consumo de combustible 215 g / kW.h

Dimensiones (L * W * H) mm 860x673x815

Peso Seco (kg) 300

Peso con fluidos (kg) 450

Dimetro interior/movimiento (milmetros) 100/120

Dislocacin (L) 3,77

Poder/Rev (kw/rpm) 32/1500 ; 38/1800 ;

46/2300; 51/2500 Esfuerzo de torsin mximo (N.m) 230

Radio de Compresin 17 : 1 Orden de encendido 1-3-4-2

Direccin de la rotacin (que hace frente al aire de refrigeracin)

A la derecha

Capacidad del aceite del colector de aceite (L) 12

Flujo del aire de combustin (m3/min) 2,83

Flujo del gas de escape (m3/min) 2,91 Tabla 2 - Datos Tcnicos


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Foto 11 - Dimensiones del Motor

Tabla 3 - Diagrama (Potencia, Torque, Consumo)


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CUESTIONARIO

1. Cul es la caracterstica ms visible del Motor DEUTZ F4L912? Posee cabezotes individuales.

2. Qu presin soporta la bomba de baja? Soporta presiones de 1 a 1,5 bares

3. Qu peso en seco posee? 300 kg aproximadamente

CONCLUSIONES.

1. Este motor no cuenta con todos los sistemas estudiados en clases. 2. Este motor tiene como particularidad los cabezotes individuales para cada cilindro.t 3. No posee un sistema de sobrealimentacin, 4. Este tipo de motores es utilizado en tractores

RECOMENDACIONES.

1. Tener una cmara fotogrfica de alta resolucin para que se pueda ver mejor las partes del motor. 2. Tener todos los implementos de seguridad. 3. Obtener todas las numeraciones marcadas en cada componente o sistema del motor.

BIBLIOGRAFA.

FD POWER (2007), Motores Diesel (en linea), Consultado (30-03-2013), Disponible en, http://www.diesel-engine.cn/deutz/f4l912-genset.htm

EMAC & DEUTZ, (2008), Catlogos de productos (en lnea), Consultado (30-03-2013), Disponible en http://www.deutz-engine.com/deutz-f4l91259kw-engine-for-engineering.html


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