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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA RECINTO UNIVERSITARIO PEDRO ARAUZ PALACIOS

FACULTAD DE TECNOLOGIA DE LA INDUSTRIA UNI - RUPAP

Trabajo Monográfico para optar al titulo de: Ingeniero Mecánico

“ELABORACION DE MANUAL GUIA PARA LA REALIZACION DE PRACTICAS DE

LABORATORIO EN MOTORES DIESEL”.

AUTORES: Br: Gabriel Armando Baltodano Solórzano.

Br: Miguel Alfonso Dávila Jiménez

TUTOR: Ing. William Emigdio Urbina Espinoza

Managua, Octubre del 2008

Mon 621.436 B197 2008

INDICE

CAPITULO I

1. Introducción 1

2. Antecedentes 2

3. Justificación 3

4. Objetivos 4

5. Marco Teórico 5

6. Diseño Metodológico 10

CAPITULO II

Guía de laboratorio No. 1

Verificación y puesta a punto de la culata y sus accesorios.

1. Introducción 11

1.1. Esquema de la culata y sus accesorios 12

1.2. Formas y características de la cámara de combustión 13

1.3. Clasificación de las cámaras de combustión 13

2. Generalidades 14

3. Objetivos de la práctica 14

4. Tiempo de realización 15

5. Valor de la práctica 15

6. Materiales, equipos, herramientas e instrumentos de medición 15

6.1. Materiales 15

6.2. Equipos 15

6.3. Herramientas 16

6.4. Instrumentos de medición 16

7. Medidas de seguridad 16

8. Procedimiento 17

8.1. Procedimiento para el desmontaje de la culata 17

8.2. Proceso para el desmontaje de las válvulas de admisión,

escape y guías de válvulas 18

8.2.1. Desmontaje 18

8.2.2. Limpieza de la culata 19

8.2.3. Verificación y control de la culata 19

8.3. Procedimiento de verificación y control de la culata y sus

componentes 20

9. Cuestionario 25

CAPITULO III

Guía de Laboratorio No. 2

Verificación de pistones, segmentos, bulón, bielas.

1. Introducción 26

2. Generalidades 27

2.1. Estructura del mecanismo biela-pistón 27

2.2. Funcionamiento del mecanismo biela-pistón 28





6.1. Materiales 30

6.2. Equipos 30




8. Procedimiento 32

8.1. Desmontaje del conjunto biela-pistón 32

8.2. Limpieza y verificación de los pistones 32

8.3. Proceso de verificación y control biela-pistón y sus componentes 33

9. Cuestionario 39

CAPITULO IV

Guía de laboratorio No.3

Verificación del cigüeñal y del volante de inercia.

1. Introducción 40

2. Generalidades 41

2.1. Estructura del cigüeñal 42





6.1. Materiales 43

6.2. Equipos 43


6.4. Instrumentos de Medición 43


8. Procedimiento 44

8.1. Verificación del cigüeñal 45

8.2. Proceso de verificación del cigüeñal y volante de inercia 45

8.3. Proceso de armado del cigüeñal en el bloque y volante de inercia 48

9. Cuestionario 50

CAPITULO V


Verificación del bloque y de los cilindros.

1. Introducción 51

2. Generalidades 52

2.1. Estructura del bloque de cilindro 53





6.1. Materiales 54

6.2. Equipos 54




8. Procedimiento 56

8.1. Limpieza del bloque 56

8.2. Proceso de verificación y control 57

9. Cuestionario 59

CAPITULO VI


Reglaje y puesta a punto del sistema de distribución de los motores

diesel.

1. Introducción 60

1.1. Funcionamiento del mecanismo de distribución de gases 60

1.2. Componentes del sistema de distribución de gases 60

2. Generalidades 62





6.1. Materiales 63

6.2. Equipos 63




8. Procedimiento 65

8.1. Proceso de la práctica desmontaje del sistema de distribución 65

8.2. Proceso de verificación y control 66

8.3. Proceso de armado del sistema de distribución 69

8.4. Proceso de calibración de válvulas 70

9. Cuestionario 71

CAPITULO VII


Comprobación y puesta a punto del circuito de lubricación del motor

diesel.

1. Introducción 72

2. Generalidades 72

2.1. Tipos de rozamientos por deslizamiento 73

2.2. Tipos de sistemas de lubricación usados en el motor 74





6.1. Materiales 76

6.2. Equipos 76




8. Procedimientos 78

8.1. Elementos que constituyen una bomba de aceite 79

8.2. Proceso de verificación 80

8.3. Procedimiento para la sustitución del filtro de aceite 81

8.4. Elementos del sistema de lubricación de la parte externa del motor 82

8.5. Estructura del filtro recambiable 83

8.6. Comprobación del circuito de lubricación 84

8.7. Limpieza y control de la válvula de regulación 85

9. Cuestionario 86

CAPITULO VIII


Verificación y puesta a punto del circuito de refrigeración

1. Introducción 87

1.1. Estructura del circuito de refrigeración motor diesel 88

2. Generalidades 89





6.1. Materiales 91

6.2. Equipos 91




8. Procedimientos 93

8.1. Proceso de desmontaje de la bomba de agua y sus accesorios 93

8.2. Montaje y verificación de la bomba de agua 94

8.3. Partes componentes de la bomba de agua 95

8.4. Sustitución de la correa del ventilador 96

8.5. Comprobación del circuito de refrigeración 97

8.6. Verificación y control del termostato 98

9. Cuestionario 100

CAPITULO IX


Comprobación y puesta y punto del circuito de alimentación de

combustible en el motor diesel.

1. Introducción 101

1.1. Estructura del sistema de alimentación diesel 101

2. Generalidades 102

2.1. Función del sistema de alimentación de combustible del motor 102

2.2. Tipos de bombas inyectoras usadas en el motor diesel 103





6.1. Materiales 104

6.2. Equipos 104


6.4. Instrumentos de Medición 105


8. Procedimiento 106

8.1. Procedimientos de la práctica 106

8.2. Comprobación y reglaje de la válvula de seguridad 107

8.3. Comprobación de la bomba de alimentación 109

8.4. Verificación y control del sistema de alimentación 110

9. Cuestionario 111

CAPITULO X


Arranque y puesta a punto del motor diesel.

1. Introducción 112

2. Generalidades 112

2.1. Ciclo de trabajo del motor de cuatro tiempos de diesel 112





6.1. Materiales 114

6.2. Equipos 114




8. Procedimiento 116

8.1. Arranque del motor y puesta en funcionamiento 116

8.2. Comprobación de la presión en los cilindros 117

8.3. Análisis del comportamiento del motor durante su funcionamiento 119

9. Cuestionario 121

Conclusiones y Recomendaciones 122

Bibliografía 124

Anexos 125

Anexo1

Tabla para determinar el diámetro de los pasadores de émbolos

de motores diesel rápidos 126

Anexo 2

Tabla para determinar el diámetro de los pasadores de émbolos

de motores diesel lento 126

Anexo 3

Tabla de holgura en la abertura de los segmentos 127

Anexo 4

Tabla de tolerancia para conicidad y ovalización de cigüeñales 127

Anexo 5

Ajuste de los pernos 128

DEDICATORIA

El presente trabajo monográfico se lo dedico a mis seres queridos, que han

colaborado para alcanzar el ideal que me propuse y en especial:

A Dios quien permitió seguir con vida

A la memoria de mis padres

A mis hijos y esposa

A mis suegros y hermanos

Que con su apoyo silencioso y casi desapercibido, hacen posible que todas las

metas que nos hemos ido trazando en el transcurso de nuestras vidas se realicen

de manera más satisfactorios

Br: Gabriel Armando Baltodano Solórzano

DEDICATORIA

Este trabajo monográfico se lo dedico en especial a:

Dios quien es el que ilumina mi camino, mis padres, mis hermanos, mis suegros,

mi esposa y a mi hija quienes me han dado el apoyo incondicional ante las metas

que me he propuesto a lo largo de mi vida.

Br: Miguel Alfonso Dávila Jiménez

AGRADECIMIENTO

El presente trabajo Monográfico titulado “Elaboración de Manual Guía para la

Realización de Prácticas de Laboratorios en Motores Diesel” será utilizado en las

Carreras de la Facultad de Tecnología de la Industria siendo de mucha relevancia

para el desarrollo de la carrera de Ingeniería Mecánica y sus carrera afines.

Por tanto agradecemos profundamente los gestos de cooperación de todos y cada

uno de los representante de instituciones que sacrificaron su tiempo en

proporcionar información clave para que este estudio llegara a su fin.

Finalmente reiteramos nuestro profundo agradecimiento a profesores, autoridades

de la universidad, y estudiantes de la carrera de Ingeniería que con su aporte de

asesoramiento y su experiencia son parte de este logro que hemos obtenido en

nuestra vida.

Guía de Laboratorio de Motores de Combustión Interna

1

1. INTRODUCCION

La elaboración del presente Manual Guía para la Realización de Prácticas de

Laboratorio de Motores Diesel tiene mucha relevancia, principalmente para el

estudiante de la Carrera de Ingeniería Mecánica quien podrá poner en práctica los

conocimientos teóricos aprendidos en el aula de clase.

El presente trabajo colaborará en el mejoramiento de los planes de estudio de

la Facultad de Tecnología de la Industria, específicamente en la carrera de

Ingeniería Mecánica.

En este Manual se presentaran 9 guías aplicables a los Motores Diesel

tomando en cuenta las normas de seguridad en el banco de trabajo, hasta la puesta

en marcha del motor, apoyados en el diseño de las guías.


2

2. ANTECEDENTES

La Facultad de Tecnológica de la Industria, conserva hasta el momento un

laboratorio que ya no responde a las necesidades actuales, de igual manera con los

equipos de motores y herramientas.

Debido a que en el plan de estudio están plasmadas las prácticas de

laboratorio, es urgente su recuperación para atender la demanda de la población

estudiantil, la cual ha crecido desde que se creó la Escuela de Mecánica, hoy

transformada en Facultad.

Las prácticas de los laboratorios del motor de combustión interna diesel deben

ser actualizadas a la nueva realidad que la Facultad tiene. Es por eso, la importancia

de la creación del manual guía para los laboratorios.


3

3. JUSTIFICACIÓN

La Facultad de Tecnología de la Industria, en el proceso de renovación de su

pensum académico del 97, tendrá que ir adaptándose a las nuevas políticas

educativas para que los estudiantes puedan enfrentar las exigencias de una

empresa, ya sea estatal o privada.

Deberá ordenar, definir y normalizar su modelo académico en base a las

necesidades de adquirir equipos y herramientas y laboratorios para que los

estudiantes puedan enriquecer sus técnicas al momento de aplicarlas.

Las guías de los laboratorios deberán estar organizadas en tal forma, que

tengan como resultados la puesta en práctica de todos los conocimientos teóricos

adquiridos en la aula de clase y como consecuencia tengan una mayor compresión

práctica.

La elaboración de este Manual Guía para las Prácticas en el Laboratorio, será

un referente indispensable para afrontar los nuevos cambios o ajustes que tengan

que realizar en respuesta a las necesidades académica que actualmente se están

llevando a cabo.


4

4. OBJETIVOS

Objetivo General:

Elaborar un Manual Guía para las Prácticas de Laboratorio que permita a los

estudiantes de la carrera de Ingeniería Mecánica, la realización del

desmontaje, verificación y montaje de las partes de un motor de combustión

interna a diesel.

Objetivos Específicos:

1. Aplicar las técnicas apropiadas para el desmontaje, verificación y montaje de

los componentes del motor diesel.

2. Diseñar las guías para las prácticas de laboratorio en el desmontaje,

verificación, y montaje de los elementos del motor diesel.

3. Aplicar los conocimientos de mantenimiento en la elaboración de las guías

para una mayor apropiación de los aspectos teóricos en lo referido a los

motores a diesel.


5

5. MARCO TEÓRICO

La elaboración del manual guía de Laboratorio, permitirá la explicación de

las operaciones específicas que conlleva al desmontaje, verificación y montaje de

los componentes del motor en esta práctica. Al comenzar una labor de

mantenimiento se debe de tomar en cuenta el factor de seguridad en el área de

trabajo, las herramientas y los equipos especializados para el desarme del motor.

El manual estará compuesto de las guías necesarias conteniendo los aspectos

siguientes: el proceso del desmontaje, se comienza de la parte superior a la parte

inferior, quitando la tapa de válvula, el tren de balancines, múltiple de admisión y

escape. El segundo paso es el aflojamiento de los pernos de la culata de acuerdo a

como lo especifica el fabricante. El tercer paso es darle vuelta al motor para quitar el

aceite del cárter. A continuación se desmonta la bomba de lubricación, el sistema

biela- pistón (desmontar las tapas de biela y el pistón), el desmontaje de las

bancadas principales del cigüeñal. El desmontaje del cigüeñal puede ser de dos

maneras, haciendo uso de los soportes técnicos para poner en reposo al cigüeñal; de

lo contrario ubicándolo de forma vertical. Para el desmontaje final se procede con la

extracción de las camisas o cilindros del block. La información arriba descrita es

meramente de aspecto general.

El proceso de verificación se puede realizar de varias formas destacándose

entre ellos la verificación por medio de los parámetros funcionales de los elementos o

conjuntos.

Los términos y definiciones que a continuación se señalan, facilitarán en gran

manera la comprensión del presente documento.

Eje de balancín

Es la palanca que transmite directa o indirectamente el movimiento de la leva

a la válvula.


6

Válvulas

Estas piezas tienen que ser resistentes y flexibles para tener buena

característica de resistencia al desgaste especialmente en la zona del plato de

asiento de válvula que asienta contra el casquillo.

Las válvulas abren y cierran las lumbreras de admisión y escape en el

momento oportuno de cada ciclo. La de admisión suele ser de mayor tamaño

que la de escape.

En una válvula se distinguen las siguientes partes: pie de válvula, vástagos,

cabeza y asiento de válvula.

Culata

Es el elemento del motor que cierra los cilindros por la parte superior. Pueden

ser de fundición de hierro o aluminio. Sirve de soporte para otros elementos

del motor como son: válvulas, balancines, inyectores.

Empaque de culata

Este elemento está formado por dos láminas de cobre muy delgada que

aprisionan entre cada una de ellas, un relleno de fibras de amianto prensado.

Bloque

Es la estructura básica del motor. Conocido también como bastidor. En él, van

alojados los cilindros, cigüeñal, árbol de levas, y de igual manera, los

accesorios.

Colector de admisión

Es el elemento encargado de hacer llegar lo mejor posible el aire, para los

motores diesel de inyección directa e indirecta, al interior de los cilindros.

Suele estar construido de aluminio, es un elemento que no está sometido a

grandes temperaturas ya que los gases que entran son gases frescos. El

número de orificios del colector dependerá del número de cilindros del motor.


7

Colector de escape

Sirve de camino de salida de los gases quemados en la combustión hacia el

exterior. Soportan grandes temperaturas por eso, se fabrican de hierro

fundido con estructura perlítica para darle una buena resistencia a las altas

temperaturas.

Camisas o Cilindros

Son los cilindros por cuyo interior se desplazan los pistones. Suelen ser de

hierro fundido y tienen la superficie interior endurecida.

Pistón o émbolo

Es el elemento móvil que se desplaza en el interior de cilindro el cual recibe

directamente sobre él, el impacto de la combustión de la mezcla. Se divide en

dos partes fundamentales: lo que se denomina cabeza del pistón y la otra

llamada falda del pistón.

Segmentos o anillos

Son piezas circulares metálicas, autotensadas, que se instalan en las ranuras

de los pistones para servir de cierre hermético.

Biela

Es el elemento que sirve de unión entre el pistón y el cigüeñal, es el que

transmite todo el esfuerzo del pistón a las muñequillas del cigüeñal. La biela

consta de cabeza de biela, cuerpo de biela y pie de biela.

Árbol de levas

El árbol de levas es el elemento encargado de vencer la fuerza que ejercen

los muelles, sobre las válvulas a través de los mecanismos de mando para

poder abrir y cerrar las válvulas en el momento preciso.


8

Varillas de empuje

Son los elementos que sirven de unión entre los taqués y los balancines.

La acción de empuje debe ser resistente a la flexión para vencer la acción del

resorte sin deformación elástica alguna. Las varillas se construyen con acero

al carbono de alta resistencia.

Cigüeñal

Es el componente mecánico que cambia el movimiento alternativo en

movimiento rotativo. Está montado en el bloque en los cojinetes principales

los que, están lubricados.

Se distinguen las siguientes partes: muñequillas de apoyo o de bancada.,

muñequillas de bielas, manivelas y contrapesos, engranajes de mando y

taladros de lubricación

Bomba de aceite

Está localizada en el cárter del motor. Su misión es bombear aceite para

lubricar los cojinetes y las partes móviles del motor.

Bomba de agua

Es la encargada de hacer circular el refrigerante a través del bloque del motor,

la culata y el radiador.

Circuito de refrigeración

Mantiene la temperatura del motor dentro de un rango de temperatura idónea,

para el perfecto funcionamiento del mismo. Sus elementos son: radiador,

termostato, circuito, ventilador y depósito de expansión.

Engranaje de distribución

Conduce los accesorios y mantiene la rotación del cigüeñal, árbol de levas,

eje de leva de la bomba de inyección. El engranaje del cigüeñal es el

engranaje motriz para todos los componentes que deben estar sincronizados.


9

Circuito de alimentación diesel

Es el conjunto de elementos encargados de enviar a una determinada presión,

el combustible purificado hacia el sistema de inyección. Estos componentes

son el filtro primario, filtro secundario, toberas, bomba auxiliar de combustible,

bomba inyectora e inyectores.

Inyector

Su función es atomizar el combustible en la cámara de combustión.

Calentadores

Calientan las paredes del cilindro para que el combustible atomizado tenga un

mejor trabajo y un arranque efectivo.


10

6. DISEÑO METODOLOGICO

La información de esta investigación se llevo a través de diferentes consultas

a profesores, alumnos activos, alumnos egresados y autoridades involucradas en el

tema investigado.

Este manual tiene sus fundamentos aplicado a los diferentes manuales,

folletos y páginas web enfocados al mantenimiento de los motores de combustión

interna a diesel.

El siguiente paso fue la elaboración de la guías, el procedimiento se realizo de

la siguiente manera:

Revisión del programa para determinar las horas de laboratorio que se

recomiendan en este manual, y al mismo tiempo los objetivos que se quieren

alcanzar.

Visitas a talleres con un alto nivel de experiencia en el ramo de la mecánica

automotriz: talleres Pellas, talleres de Autónica, Grupo Q y otros.


11

1. INTRODUCCION

La culata es una de las piezas principales del motor, también se conoce con el

nombre de tapa de cilindro ya que su misión es tapar la cámara de combustión para

que los gases admitido queden comprimidos en el interior de la cámara de

combustión. Su construcción es muy robusta y con una forma apropiada para que

pueda resistir las fuerzas de expansión de los gases y las altas temperaturas

producto de la combustión.

En las culatas se alojan las válvulas de admisión y escape, los conductos

correspondientes al inyector, la antecámara si las hay, además tiene las

canalizaciones para la circulación del agua de refrigeración que vienen del bloque,

conductos de lubricación y los conductos de los gases de admisión y escape.

La culata se fija al bloque mediante espárragos de acero de gran resistencia

ya que estos resisten el esfuerzo que provocan los gases que se comprimen. Entre

la culata y el bloque se dispone una junta a fin de evitar pérdidas de compresión y

comunicación entre las canalizaciones de refrigeración y lubricación. Las juntas

deben resistir las altas presiones y temperaturas.

El desmontaje, verificación y montaje de la culata y sus accesorios es necesario

realizarlo cuando se ha diagnosticado: Pérdida de compresión, Excesivo consumo de

aceite o mal estado de la junta de culata.

Las culatas según el tipo de motor donde van instaladas se clasifican en:

a) Culata Única: Se emplean para motores diesel de vehículos rápidos como:

vehículos livianos y lanchas rápidas etc. o sea para motores pequeños. Como

su nombre lo indica es una culata única para todos los cilindros y como

variante puede ser una culata para tres, cuatro, y seis cilindro.


12

b) Culatas Individuales: Este tipo de culata se emplean para motores diesel

lento. Su uso se debe a que resultan piezas de más fácil manejo, más

pequeña menos pesada, más fácil su reparación

1.1. ESQUEMA DE LA CULATA Y SUS ACCESORIOS

1. Culata de cilindro

2. Contra tuerca

3. Tornillo de ajuste

4. Buje del eje de balancín

5. Collar partido

6. Asiento de resorte de válvula superior

7. Resorte de válvula exterior

8. Resorte de válvula interior

9. Junta de vástago de válvula

10. Tapón de refrigeración

11. Asiento de resorte interior

12. Guía de válvula

13. Válvula

14. Encastre de válvula

15. Surtidor de agua

16. Balancín de válvula

17. Esparrago múltiple de escape

18. Guía de culata

19. Espárrago del múltiple de admisión

20. Conducto de admisión

21. Conducto de escape


13

1.2. FORMAS Y CARACTERISTICA DE LAS CAMARAS DE COMBUSTION

En el espacio pequeño llamado cámara de combustión el motor desarrolla su

función vital como es quemar el combustible aprovechando su energía.

1.3. CLASIFICACION DE LAS CAMARAS DE COMBUSTION

a) Cámara de inyección directa

b) Cámara de inyección indirecta

a) Cámara de inyección directa

Los tipos más simple de cámara de combustión son los empleados en los

motores de inyección directa. En este tipo de inyección el combustible es

inyectado por medio de tobera de agujeros para conseguir una pulverización

muy fina y una repartición uniforme del chorro en toda la cámara. La presión de

inyección va desde 140 hasta 250 kg/cm2.

b) Cámara de inyección indirecta

Los motores de cámara de inyección indirecta se caracterizan por tener la

cámara de combustión dividida en dos partes: la cámara de precombustion y la

cámara de combustión propiamente dicha.

La cámara de precombustión permite el empleo de una presión de inyección más

baja que la de los motores de inyección directa desde 65 hasta 115 kg/cm2.


14

2. GENERALIDADES

CULATA

Es una pieza de forma compleja que se instala por encima del grupo de

cilindro o por encima del bloque. Por lo general se fabrica de aleaciones de

hierro, cobre y de aluminio (más usada en automóviles). Su función es hacer

un cierre hermético sobre el bloque de cilindros por medio de un empaque. La

culata lleva un empaque de acero forrado con amianto. Se sujeta por medio

de espárragos y tuercas al bloque los cuales deben apretarse

cuidadosamente para evitar su deformación y que se produzcan perdidas de

compresión y potencia del motor.

LAS VALVULAS

Son las encargadas de abrir y cerrar los conductos de admisión y escape en la

culata del motor; formando un sello con su cara y el asiento en la culata, para

evitar pérdidas de compresión.

EJE DE BALANCINES

Es un elemento del motor, que se encuentra ubicado en la parte superior de la

culata. Su función es la de abrir y cerrar las válvulas en el momento preciso a

través del movimiento que la transmite el eje de levas por medio de los

botadores y varillas de empuje. Se compone de las siguientes partes:

balancines, eje, resortes y soportes.

3. OBJETIVOS DE LA PRACTICA

1. Identificar las diferentes partes de la culata y sus accesorios.

2. Aplicar los conocimientos de mantenimiento para una mayor apropiación de

los aspectos teóricos en lo referido al estudio técnico de la culata y sus

accesorios.

3. Realizar un diagnóstico para las reparaciones de la culata y sus accesorios.

4. Verificar el buen funcionamiento de la culata y sus accesorios.


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4. TIEMPO DE REALIZACION

3 Horas

5. VALOR DE LA PRACTICA

10 Puntos

6. MATERIALES, EQUIPOS, HERRAMIENTAS E INSTRUMENTOS DE

MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Brocha

Hilaza

Lijas grano 180

Desengrasante

Aceite nuevo para motor 20w50

Grasa

Plástico

Azul de Prusia

6.2. EQUIPOS

Banco de trabajo

Prensa mecánica

Prensa hidráulica 250 psia

6.3. HERRAMIENTAS

Cepillo de alambre

Raqueta

Equipos individuales de herramientas

Extractor de guía de válvulas

Útil para desmontar las válvulas


16

6.4. INSTRUMENTOS DE MEDICION

Comprobador de muelle de válvula (dinamómetro)

Mármol L= 800 mm * A= 630 mm

Torquímetro de ½” 20 lb.pie a 250 lb.pie

Comparador de carátula 0 - 5 mm resolución de 0.01 mm

Base magnética

Regla plana biselada 200 mm a 800 mm

Calibre de hojas 0.05 – 1 mm: 20 hojas

Goniómetro de precisión 0- 3600

Micrómetro para exteriores 0- 25 mm resolución 0.01 mm

Compás para interiores 150 mm de longitud

Alexómetro de profundidad 50 mm – 150 mm

Escuadra lisa de 75 mm * 50 mm

7. MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL AREA DE TRABAJO

1. Utilice pantalones de trabajo y camisas de mangas largas abotonadas para

proteger las piernas y los brazos.

2. Quítese anillos, relojes de pulsera y aretes.

3. Utilizar zapatos de cuero y si es posible con puntas de acero.

4. Lentes o gafas transparente de seguridad durante todo el tiempo que

permanezca en el taller.

5. Mantener los pisos limpios de desechos y basura. Los operarios pueden

tropezarse con mangueras de aire, cables eléctricos, partes y herramientas

dejadas sobre el piso.

6. Mantener los líquidos inflamables lejos de chispas, llamas y/o temperatura

superiores a los líquidos ya que podría causar explosiones.

7. Mantener las herramientas limpias.

8. Utilizar las herramientas de acuerdo a las actividades a realizar.

9. Al utilizar aire a presión no sopletee en aéreas polvosas.

10. Utilizar mascarilla de protección.


17

8. PROCEDIMIENTOS

8.1. PROCEDIMIENTO PARA EL DESMONTAJE DE LA CULATA

1. La separación de la culata del bloque de cilindro no debe realizarse nunca en

caliente, con el objeto de evitar posibles deformaciones en la misma debido a

las tensiones internas.

2. Aflojar el grifo de desagüe del radiador y vaciar el agua del circuito de

refrigeración hasta un nivel ligeramente inferior al de la culata.

3. Si la operación se realiza sobre una maqueta se debe soltar previamente el

tubo de escape, se quita a continuación los colectores de admisión y escape

con sus respectivas juntas, para lo cual se sueltan los tornillos de fijación a la

culata.

4. Retirar los manguitos del agua que van acoplado a la culata y las tubería

de aireación del cárter.

5. Desmontar las tuberías de combustible.

6. Quitar la tubería de alta presión, proteja las conexiones de los inyectores y de

la bomba.

7. Desconectar el cable o el tubo del indicador de temperatura.

8. Desconectar los calentadores.

9. Retirar los calentadores.

10. Retirar los inyectores.

11. Soltar los tornillos que fijan la tapa de balancines y a continuación se retira

esta con su junta correspondiente.

12. Aflojar al máximo los tornillos que se emplean para el reglaje de las válvulas.

13. Quitar las tuercas o los tornillos de los soportes del eje de balancines y retirar

este conjunto de la culata.

14. Sacar las varillas empujadoras y marcar su posición de montaje con el objeto

de poder volverlas a colocar en su posición original.

15. Aflojar los pernos de la culata dando una vuelta a cada una en el orden que

previamente ha sido indicado por el fabricante hasta que toda la presión haya

desaparecido y extraer los pernos.


18

16. Para separar la culata del bloque no es conveniente apalancar nunca con una

herramienta punzante, basta generalmente con girar el cigüeñal, porque la

propia compresión de los cilindros es suficiente para que se despegue del

bloque. Esta operación puede realizarse también por medio de ligeros golpes

sobre la culata con un mazo de plástico.

8.2. PROCESO PARA EL DESMONTAJE DE LAS VALVULAS DE ADMISION,

ESCAPE Y GUIAS DE VALVULAS

8.2.1. Desmontaje

1. Por medio del útil para desmontar las válvulas comprimir los muelles para que

se puedan liberar los vástagos de las válvulas, retirar de ellas los clips y los

semicono que fijan los muelles a la culata. ( fig. 1 )

2. Retirar el útil y quitar las cazoletas y los muelles, extraer por la parte inferior

las válvulas de sus guías y depositar todas las piezas sobre la bandeja de

trabajo.

3. Ordenar las válvulas sobre una tabla o un cartón con agujeros para su

posterior identificación y montaje en la misma posición de su desmontaje

(fig.2)

Figura 2 Figura 1


19

8.2.2. Limpieza de la culata

1. Para eliminar las incrustaciones carbonosas de la cámara de combustión

de los orificios de paso de las guías y de los conductos de admisión y

escape, se realiza por medio de un cepillo metálico circular acoplado a un

taladro eléctrico.

2. A continuación se sopla con aire comprimido la culata y los orificios para

eliminar el polvo carbonoso depositado durante el rascado o limpieza. Se

debe lavar la culata en una solución de agua y de soda cáustica u otro

producto adecuado, esto se hace para eliminar los depósitos calcáreos que

quedan adheridos en las cámaras de refrigeración y lubricación.

8.2.3. Verificación y Control de la Culata

1. Comprobar visualmente que no existan grietas en la superficie de apoyo

de la culata, en los conductos de admisión y escape así como en las

cámaras de combustión. En caso de duda y como mayor garantía se

puede utilizar para esta comprobación el detector de grietas.

2. Comprobar si existe alabeo en el asiento de la culata con la ayuda de un

comparador de reloj o mediante una regla plana biselada de 200 mm a

800 mm.

3. También se puede comprobar deslizando la misma sobre el mármol que

previamente se ha untado con pintura de marcar. Si la superficie queda

manchada de forma irregular es necesario realizar un rectificado en la

superficie de asiento por medio de una rectificadora de superficie.

4. En caso de tener que rectificar hay que tener en cuenta la altura nominal

de la culata y el espesor que se puede rectificar, sin que se perjudique el

volumen de la cámara de combustión. Estas características las determina

el fabricante para cada tipo de motor.


20

8.3. PROCEDIMIENTO DE VERIFICACION Y CONTROL DE LA CULATA Y

SUS COMPONENTES.

Compruebe la planicidad, prueba hidrostática y la elongación de los pernos de la

culata

Tabla # 1 Valores promedio

Culata

Medida

Estándar

Limite

Admisible

Proceso de Verificación

Deformación

0.15 mm

Prueba

Hidrostática

4 Kg/cm2

Elongación del

perno de la

culata

13.5 mm

12.6 mm


21

Realice las siguientes mediciones de las válvulas de admisión


Válvula de admisión Medida

Estándar

Límite

Admisible Proceso de Verificación

Ángulo de cara de la válvula

300

Grosos del margen de

válvula

1,1 mm

0,6 mm

Diámetro del vástago

5,985 mm

5,970 mm

Longitud de la válvula

105,15 mm

104,65 mm


22

Realice las siguientes mediciones de las válvulas de escape


Válvula de Escape Medida

Estándar

Límite

Admisible


Ángulo del asiento de

válvula

450

Grosor del margen de

válvula

1.2 mm

0,7 mm

Diámetro del vástago

5,975 mm

5,960 mm

Longitud de la válvula

105,02 mm

104,52 mm


23

Mida la tensión, longitud y desviación de los resortes de válvula de admisión y

escape


Resortes de válvula de

Admisión y Escape

Medida

Estándar

Límite

Admisible


Tensión del resorte

149,9 a 166,1 N

150,2 a 165,8 N

( A )

( B )

( C )

Longitud de los resortes

46,8 mm

46,5 mm

Desviación de los

resortes 2,0 mm


24

Mida el diámetro del casquillo de guía con un calibrador para interiores


Guía de válvula de Admisión y

Escape

Medida

Estándar

Límite

Admisible


6,030 mm

6,010 mm

Mida el juego entre el Vástago de Válvula y la Guía


Guías

Medida Standard

Límite Admisible Proceso de Verificación

Guía de válvula de Admisión

0,035 mm a

0,070 mm

0,10 mm

Guía de válvula de Escape

0,025 mm a

0,060 mm

0,08 mm


25

9. CUESTIONARIO

1. ¿Cuál es la función de la culata y de que materiales se puede fabricar?

2. Mencione los elementos que componen a la culata y explique el

funcionamiento de cada uno de ellos.

3. Mencione 6 causas que pueden producir desperfectos en la estructura de la

culata.

4. Explique por qué se aplica el par de apriete del centro hacia los extremos al

socar los pernos de la culata.

5. Mencione las causas que provoca que una válvula se queme.

6. ¿Por qué se debe hacer la prueba hidrostática a la culata?

7. Mencione la forma en que usted puede diferenciar la válvula de admisión y la

de escape.

8. Mencione los tipos de cámara de combustión para motores de combustión

interna y explique cada una de ella.

9. Para comprobar el estado de los resortes hacemos uso de:

a) Tacómetro

b) Tensómetro

c) Dinamómetro

10. Los calentadores son accesorios que generalmente se instalan en los

motores diesel con:

a) Cámara abierta

b) Antecámara

c) Inyección directa


26

1. INTRODUCCION

Este conjunto de elementos motrices está conformado por el émbolo también

conocido como pistón. Este es el elemento móvil que se desplaza en el interior del

cilindro, los segmentos, cabeza, falda del pistón, y la biela, que es el elemento

intermedio entre el embolo y el cigüeñal.

La función específica del pistón consiste en recibir directamente la fuerza de

expansión de los gases durante la combustión. Fuerza destinada a mover el motor

mediante la adecuada transformación de la energía térmica producida por la

combustión en energía puramente mecánica.

Los materiales de que están construidos los pistones son los siguientes:

ALEACIONES

DE ALUMINIO

SILICIO (Al-Si)

Grupo de aleaciones Densidad Kg/dm Observación

Al Si 12

Cu- Ni 2.7

Cuando mayor sea el contenido

de Si tanto menor es la dilatación

térmica y tanto menor el desgaste

pero mayores las dificultades de

mecanizado y fabricación.

Al Si 18

Cu Ni 2.68

Al Si Cu Ni 2.65

La función de los segmentos es mantener herméticamente cerrado el recinto

volumétrico del cilindro durante el desplazamiento del pistón, asegurar la lubricación

del cilindro y transmitir el calor absorbido por el pistón a la pared del cilindro.

Existen dos tipos de segmentos:

1- Segmentos de compresión

2- Segmento de engrase

Los materiales en que están construidos los segmentos son:

Silicio 2.50 % 2.80 %

Azufre no más de 0.10 % *******

Fósforo 0.50 % 0.70 %

Manganeso 0.60 % 0.80 %

Carbón combinado 0.60 % 0.80 %

Carbón total 3.50 % 3.80 %

Hierro fundido El resto El resto


27

2. GENERALIDADES

Las condiciones de trabajo de las piezas del sistema biela – pistón se

caracteriza por ser considerables y variables rápidamente, las fuerzas que surgen en

ellas durante los diferentes regímenes de funcionamiento del motor. La magnitud y

el carácter con que varían las cargas mecánicas, que soportan estas piezas, se

determinan a base de la investigación cinemática y dinámica del mecanismo Biela –

Manivela.

2.1. ESTRUCTURA DEL MECANISMO BIELA – PISTON

1. Anillo de compresión

2. Anillo de compresión

3. Anillo aceitero

4. Pistón

5. Seguro

6. Bulón

7. Buje

8. Perno

9. Biela

10. Cojinete superior

11. Cojinete inferior

12. Tapa de biela

13. Tuerca


28

2.2. FUNCIONAMIENTO DEL MECANISMO BIELA – PISTÓN

El mecanismo Biela- Pistón es el principal sistema del motor ya que a este se

acoplan los demás sistemas del motor, consta de piezas móviles e inmóviles. Las

piezas inmóviles son: cárter, culata, cilindro, bloque y bandeja (donde se deposita el

aceite) y las piezas móviles son: pistón, anillos, cigüeñal, volante y biela.

Pistón

Es el que recibe la fuerza de la combustión, trasmitiendo al cigüeñal por medio

de la biela, en el van montados los anillos. Debe estar fabricado con

presiones para qué ajuste adecuadamente en el cilindro, también debe ser de

construcción robusta para que resista la fuerza de combustión. Las Partes del

pistón son: cámara, cabeza, ranura y falda.

Cámara

Recibe la presión de los gases, se fabrican plano o forma perfilada (Diesel).

Según el tipo de motor el fondo del pistón puede ser: de cámara centrada,

cámara descendente y plano

Cabeza del pistón

La cabeza del pistón puede ser: plana, cóncava e irregular. Las diferentes

formas tienen por objeto conseguir mayor o menor turbulencia de los gases

según el tipo del motor.

Anillos del pistón

Son los encargados de efectuar un cierre hermético entre el pistón y el

cilindro, así como barrer el aceite de lubricación de la pared del cilindro

Forma de unión de los anillos

La forma de la unión de los añillos puede ser cualquiera de las siguientes: En

diagonal, en tope (la más usada), en tope con tornillo de retén.


29

Sección transversal de los anillos

La sección transversal de los anillos de compresión puede ser: Rectangular,

cónica, con chaflán en la parte interior, con bisel interno y externo, con

entalladura en la parte interior y en forma de trapecio unilateral.

Motor Diesel: 3 – 4 anillos de compresión.

1 – 2 anillos de barrido de aceite.

Bulón del pistón

Sirve para unir el pistón con la biela. Es un segmento de tubo de Acero 40 ó

45 con paredes gruesas, sometido a tratamiento térmico también la superficie

del bulón se somete a pulido.

Biela

La biela es la encargada de transmitir al cigüeñal la fuerza de empuje del

pistón. En el pie de biela generalmente lleva un buje que une la biela al pistón

por medio de un bulón.


1. Realizar las operaciones de desmontaje y verificación del conjunto biela

pistón.

2. Realizar el montaje del conjunto biela-pistón y comprobar su buen

funcionamiento.


3 horas


10 puntos


30


MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Brocha

Hilaza

Lijas grano 180

Desengrasante


Grasa

Plástico

6.2. EQUIPOS

Banco de trabajo

Balanza de cero constante

Alineador de Biela

6.3. HERRAMIENTAS

Raqueta

Limpiador de ranura

Martillo de goma

Extractor de seguro

Extractor de segmento

Equipo individuales de herramientas

Útil de montaje de casquillo del bulón

Cinta para empistonar


31



Base magnética

Calibre de hojas 0.05 – 1 mm 20 hojas

Micrómetro para exteriores 0 - 25 mm resolución 0.01 mm x 75-100 y 25-50

Micrómetro para interiores de 25 - 50



1. Utilizar pantalón de trabajo y camisa de mangas largas abotonadas para


2. No utilizar anillos y relojes de pulseras que puedan engancharse en el motor o

causar un corto circuito en las conexiones eléctricas.

3. Utilizar zapatos de cuero ayuda a proteger los pies en caso que caigan en

ellos piezas o herramientas, los zapatos con puntas de acero darán

protección a los pies.

4. Utilice lentes o gafas de seguridad transparente durante todo el tiempo que se

esté en el taller.

5. Utilizar guantes de cuero.

6. No desarmar el motor en caliente.

7. Ordenar las piezas de acuerdo al desmontaje realizado.


32

8. PROCEDIMIENTOS

8.1. DESMONTAJE DEL CONJUNTO BIELA-PISTON

1. Liberar las tuercas o pernos de la tapa de biela y extraer el conjunto biela-

pistón.

2. Colocar el conjunto en el banco de trabajo.

3. Por medio del útil adecuado separar los segmentos de las ranuras del pistón.

Colocar junto cada juego sobre el banco de trabajo.

4. Desmontar el bulón que une la biela con el pistón, siguiendo en cada uno el

proceso más adecuado según el tipo de montaje entre ambos elementos.

5. Colocar por juegos completos sobre la bandeja o banco de trabajo los

elementos desmontados para su verificación y posterior montaje.

8.2. LIMPIEZA Y VERIFICACION DE LOS PISTONES

1. Por medio de una escobilla metálica se eliminan las incrustaciones en la

cabeza del pistón y en los asientos de los segmentos. Si la carbonilla no se

desprende con facilidad de la ranura del pistón emplear para esta operación

un limpiador de ranura.

2. Lavar a fondo con gasolina toda la superficie exterior e interior del pistón y

secarlo con aire a presión para eliminar todos los restos de impureza en los

orificios de lubricación.

3. Comprobar que no exista grieta en la superficie del pistón y en los asientos del

bulón. En caso de existir grietas o cualquier desperfecto en el mismo, se debe

de sustituir el pistón por uno nuevo.

4. En caso de sustituir uno o más pistones, comprobar por medio de una balanza

de cero constante que el peso de los nuevos pistones es igual ha los que no

han sido sustituidos. Se admite una diferencia máxima de peso entre mayor y

menor de 2.5 gramos.


33

8.3. PROCESO DE VERIFICACION Y CONTROL BIELA-PISTON Y SUS

COMPONENTES.

Mida el diámetro exterior de cada pistón y anote el resultado.


Medida

Estándar

Límite

Admisible


95,92 mm

95,93 mm

95,93 mm

95,94 mm

95,94 mm

95,95 mm


34

Mida la holgura entre el segmento y la hendidura del pistón


Segmento

Medida

Estándar

Limite


1

0,091 mm a

0,135 mm

0,20 mm

2

0,090 mm a

0,130 mm

Aceite 0.030 mm a

0,075 mm


35

Mida el diámetro interior del alojamiento del calibre del bulón.


Punto Medida

Estándar

Limite


A ═

34,012 mm

34,016 mm

B ═

34,016 mm

34,020 mm


36

Mida la separación de los extremo de cada segmento.


Segmento Medida

Estándar

Limite


1

Compresión

0,39 mm

0,27 mm

2

Compresión

0,57 mm

0,47 mm

3

Aceitero

0,40 mm

0,20 mm


37

Mida el diámetro exterior del bulón.


Medida

Estándar

Limite


34, 008 mm

33, 996 mm


38

Mida el alineamiento de la biela mediante un alineador y una galga de espesores


Biela Medida

Estándar

Limite

Admisible


Curvatura

0,03 mm

Cambie la biela

Torcedura

0,15 mm

Cambie la biela


39

9. CUESTIONARIO

1. Mencione las partes del pistón.

2. ¿Qué cuidado se debe de tener a la hora del montaje de los pistones?

3. Explique cómo deben quedar repartidas las aberturas de los segmentos en un

pistón y diga el por qué.

4. Explique cuál es la función de la biela y cómo está constituida.

5. ¿Qué avería originaria el desgaste excesivo de los cojinetes de biela?

6. Mencione los pasos a realizar para medir la holgura de los cojinetes con la

cinta de plastigage.

7. La forma más correcta de limpiar el carbón de los pistones es:

a) Con una raquetita

b) Con la máquina de cuesta de vidrio

c) Con el escariador de ranura

8. Las bielas están sujetas a los esfuerzos de.

a) Tensión

b) Compresión y tensión

c) Flexión

9. Si no hay especificaciones para la colocación de los números de las bielas

estos deben ir :

a) Al lado de turbo cargador

b) Al lado derecho del motor

c) Al lado del árbol de leva

10. Explique los pasos para instalar pistones, bielas, anillos, bulones y cojinetes

de biela.


40

1. INTRODUCCION

En los motores diesel y vehículos altamente revolucionados suelen emplearse

cigüeñales que poseen dos brazos de manivelas para cada cilindro y un numero de

muñones de apoyo equivalente al número de cilindro más uno. Esto quiere decir que

si un motor tiene cuatro cilindros, el cigüeñal poseerá ocho manivelas y cinco

muñones, no sucediendo así en los motores de gasolina de mediana potencia, en

estos se emplean cigüeñales cuyo número de apoyo corresponde al número de

cilindro menos uno.

Este tiene la función principal de transformar el movimiento alternativo del

pistón en movimiento rotatorio, recibe la fuerza desarrollada por todos los pistones

para mandarlas al volante del motor. Todo cigüeñal posee las siguientes partes:

muñones dispuestos en forma de línea para su apoyo en bloque, contrapesas de

equilibrio estático y dinámico, los muñones de biela, y orificio de lubricación.

Ambos tipos de muñones están unidos por medio de los brazos del cigüeñal.

Por el lado de la salida de fuerzas del cigüeñal está fijada la volante del motor y al

lado contrario del cigüeñal están colocados los engranajes de accionamiento del

árbol de levas; de la bomba de aceite del distribuidor del encendido y el trinquete

para hacer girar el cigüeñal y la correa de transmisión.

VOLANTE

Es una masa cilíndrica, equilibrada, ubicada en el extremo trasero del

cigüeñal, la cual lleva una corona dentada puesta a presión o apernada,

donde se acopla el motor de arranque para el arranque inicial del motor de

combustión interna. Es un almacenador de energía, con la cual se salvan los

tiempos de vacío del motor, los puntos muertos y se equilibran las

oscilaciones en el número de revoluciones del motor.


41

CONTRAPESO DE LOS CIGUEÑALES

Las fuerzas centrifugas que actúa en los cigüeñales originadas por el

movimiento giratorio gravita sobre los muñones, manivelas e incluso sobre

parte del cuerpo de la biela de un modo desequilibrado que haría vibrar

fuertemente todo el motor con el gran riesgo de que el árbol del cigüeñal se

rompa por alguno de sus puntos más débiles (muñones de biela, muñones de

apoyo del cigüeñal).

MUÑONES TRASEROS Y DELANTEROS DE LOS CILINDROS

Cuando se habla de muñón delantero se hace referencia a la longitud que

ocupa el cojinete de bancada de cigüeñal, pero en realidad el eje motriz no

termina en este punto sino que se prolonga hacia adelante con el objeto de

alojar el piñón que acciona el mecanismo de distribución.

ORIFICIO DE ENGRASE DEL CIGUEÑAL

Los modernos motores de combustión están lubricados mediante una red de

canalizaciones practicadas en la estructura del bloque, llegando el aceite a

toda la superficie del motor sometida a fricción por rodadura o deslizamiento

principalmente a los muñones del cigüeñal.

2. GENERALIDADES

El cigüeñal es la pieza de mayor importancia en los motores y se construye

dándole unas dimensiones relativamente grandes de manera que ofrezcan una

seguridad máxima en comparación con las otras piezas del motor.

Su finalidad es de modificar el movimiento alternativo en giratorio, los

cigüeñales se basan en el principio de la manivelas, el cual consiste en que todo par

de fuerza aplicado cada una de ellas diametralmente opuesta a la otra, origina otra

nueva fuerza cuya trayectoria es circular siempre y cuando el eje que soporta esta

combinación de fuerza sea libre.


42

2.1. ESTRUCTURA DEL CIGÜEÑAL

1- Muñones de Bancada

2- Muñones de Biela

3- Contrapesos

4- Orificios de Lubricación

5- Agujeros de balanceo

6- Engrane de distribución

7- Brida

8- Cuñero del piñón

3. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA

1. Que el estudiante conozca las partes principales del cigüeñal.

2. Que el estudiante sea capaz de determinar cuándo es necesario proceder a la

rectificación del cigüeñal.

3. Que realice las verificaciones en cada una de las partes del cigüeñal


3 Horas


10 Puntos


43


MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Brocha

Hilaza

Desengrasante


Grasa

Plástico

Mascarilla

Gasolina, gas oíl

6.2. EQUIPOS

Banco de trabajo

Bandeja de recolección de piezas (para el lavado)

Aceitera

6.3. HERRAMIENTAS

Raqueta

Equipo individuales de herramientas

Extractor de engranaje




Base magnética



44


1. Utilice pantalones de trabajo y camisas de mangas largas abotonadas.

2. Quítese anillos, relojes de pulsera, y aretes.

3. Utilizar zapatos con puntas de acero.

4. Llévese lentes o gafas de seguridad durante todos el tiempo que permanezca

en el taller.

5. Mantener los pisos limpios de desechos y basura.

6. Los operarios pueden tropezarse con mangueras de aire, cables eléctricos,

partes y herramientas dejadas sobre el piso.




10. Utilizar mascarilla de protección

8. PROCEDIMIENTOS

1. Antes de desmontar el cigüeñal mida el juego axial.

2. Cuando se desmonte el cigüeñal hacerlo con cuidado levantándolo de los

extremos uniformemente.

3. La cota máxima de rectificado de las muñequillas del cigüeñal no debe nunca

sobrepasar un rebaje superior a 1mm ya que entonces aumentara la presión

superficial unitaria sobre dicha zona y se debilitaría el cigüeñal.

4. Siempre que sea rectificado el cigüeñal es imprescindible proceder a la

limpieza de los conductos de engrase; esto se hace para eliminar en ellos los

restos de suciedad y residuos abrasivos, que al mezclarse con el aceite

causaría un rápido desgaste en los elementos del motor.

5. De existir algún cojinete dañado deben limpiarse detenidamente con gasolina

todos los conductos de aceite en el bloque o en el cigüeñal y soplarlo con aire

a presión. Esta limpieza debe hacerse extensible también a la bomba y a al

filtro de aceite.


45

8.1. VERIFICACION DEL CIGÜEÑAL

Lavar previamente el cigüeñal con gasolina y comprobar que las muñequillas

de apoyo o las de biela no presenten grietas en su superficie. De ocurrir esto,

es preciso sustituir el cigüeñal.

Comprobar que las muñequillas están perfectamente lisas y sin señales de

picaduras. En caso de presentar estas anomalías, es necesario proceder al

rectificado del cigüeñal.

8.2. PROCESO DE VERIFICACION DEL CIGÜEÑAL Y VOLANTE DE INERCIA

Mida el diámetro de las muñequillas de biela.

Tabla# 1 Valores promedios

Medida

Estándar

Limite

Admisible


59,000 mm

58,994 mm


46

Mida la redondez y cilindricidad de las muñequillas de biela y muñones principales

del cigüeñal.

Tabla# 2 Valores promedio

Medida máxima


0,03 mm

Mida el diámetro de los muñones principales


Medida

Estándar

Limite

Admisible


70,000 mm

69,994 mm


47

Verifique el juego axial de cigüeñal


Medida

Estándar

Limite

Admisible


0,040 mm

0,30 mm

Mida la desviación del volante de inercia. Montar el volante de inercia en el cigüeñal

y apretar los tornillos al par establecido. Colocar el conjunto entre punto y situar un

comparador de reloj de base magnética con el palpador apoyado en los puntos B y

C.


Medida Estándar

Limite

Admisible


0,2 mm

0,01 mm


48

8.3 PROCESO DE ARMADO DEL CIGÜEÑAL EN EL BLOQUE Y EL VOLANTE

DE INERCIA.

1- Limpiar los semicojinetes que se van a colocar y ponerlos por orden en los

asientos de la bancada. Comprobar que el resalte o pestaña de fijación queda

colocada en su alojamiento a la medida establecida. Verificar la

correspondencia que tiene que ver entre los agujeros de engrase y los

semicojinetes.

2- Aceitar las muñequillas de apoyo del cigüeñal con aceite 20w50 y colocar

este con cuidado sobre los cojinetes. No se debe girar el cigüeñal en sus

asientos hasta no estar colocados los sombreretes, esto se hace para evitar

que los semicojinetes se giren en sus alojamientos.

3- Colocar los semicojinetes axiales de la bancada deslizándolo axialmente

hacia sus respectivas garganta, teniendo en cuenta que la zona recubierta de

antifricción o acanaladuras practicadas sobre un lado de los mismos, queden

orientados y en contacto con la superficie de apoyo del cigüeñal.

4- Colocar los semicojinetes axiales superiores y los sombreretes con sus

respectivos semicojinetes correspondientes. Se deben seguir las mismas

normas que se dieron para los semicojinetes de la bancada. Montar los

tornillos de fijación y apretar estos provisionalmente.

5- Colocar un comparador de reloj centesimal de base magnética de forma que

su punta de apoyo haga contacto sobre la brida de amarre del volante y poner

el comparador a cero.

6- Por medio de dos destornilladores, provocar el desplazamiento axial del

cigüeñal. Comprobar que la desviación está dentro de los valores que han

sido especificado por el fabricante. Si el juego axial es superior al máximo

admitido, sustituir los semicojinetes axiales por otro de mayor diámetro,

añadiendo o quitando arandela hasta conseguir el juego correcto.

7- Apretar definitivamente los tornillos de la bancada del cigüeñal al par

correspondiente y comprobar la libre rotación del cigüeñal. Esta operación

indica el perfecto montaje y el correcto acoplamiento de las muñequillas en

sus respectivo semicojinetes.


49

8- Montar el reten del cigüeñal con la ayuda del útil correspondiente. Comprobar

que el labio obturador quede colocado hacia el interior del bloque.

9- Montar el volante de inercia. Apretar los tornillos al par correspondiente y

verificar nuevamente el alabeo del mismo, comprobando que esta dentro de

los valores establecidos.

Figura 1

Figura 2 Figura 3


50

9. CUESTIONARIO

1. ¿De qué materiales están compuestos los cigüeñales de los vehículos liviano?

2. ¿Sobre qué gira el cigüeñal?

3. Explique cuál es la función principal que tiene el volante de inercia.

4. Explique por qué se balancea el volante de inercia junto con el cigüeñal.

5. Mencione las partes que componen al cigüeñal.

6. Los cigüeñales más comúnmente usado en los motores rápidos de diesel son:

a) Integrales

b) Armados

c) Semiarmado

6. Para que el cigüeñal no vibre se balancea:

a) Cinemáticamente

b) Dinámicamente

c) Estáticamente

7. Para apretar las bancadas principales se procede:

a) De afuera hacia adentro

b) Del centro hacia a fuera

c) Alternativamente

8. El objetivo de medir los cojinetes principales y de bielas con plastigage es de:

a) Medir el ovalamiento del muñón

b) Saber si los metales son los adecuados

c) Saber la holgura entre el metal y el muñón

9. Para saber si un cigüeñal tiene fisura lo sometemos a una prueba llamada:

a) Inspección física

b) Inspección química

c) Inspección magnética

10. Cuando un cojinete tiene la palabra lower esta debe ir hacia:

a) Arriba

b) Abajo

c) A un lado


51

1. INTRODUCCIÓN:

BLOQUE:

El bloque de cilindros es el soporte principal para los componentes básicos del

motor. El bloque se fabrica de una sola pieza generalmente de hierro y de

aleación de aluminio (el más costoso).

El bloque suele llevar bancadas para alojar al cigüeñal y a veces también el

árbol de levas. Además en el bloque están atornillados los cilindros (para el

caso de los cilindros enfriados por aire) o van ubicados dentro de éste (en el

caso del monobloque), además lleva canalizaciones interiores para el paso del

aceite lubricante y el líquido refrigerante. La parte superior del bloque es

plana y mecanizada donde se sujeta la culata para efectuar un sello

hermético.

Según sea el tipo de monoblock de acuerdo a las disposiciones de los

cilindros pueden ser:

1- Línea

2- En V

3- Inclinado

4- Horizontales

5- De pistones opuesto

6- Elíptico


52

2. GENERALIDADES

CILINDRO

Son los que forman partes integral del mismo bloque y no son recambiables,

cuando es necesario reparar con pistones sobre medidas, pueden rectificarse

normalmente en cuatro etapas. En la mayoría de los motores cuando se ha

rectificado en su última etapa puede encamisarse para volver tener la medida

estándar.

TIPOS DE CILINDROS.

Camisas Secas

Camisas Húmedas

Camisas Secas

Son las que van ensambladas a presión dentro de cada cilindro del bloque,

haciendo en este caso de superficie de fricción para el pistón. Se llaman

camisas secas porque no están en contacto directo con el líquido refrigerante.

Se caracterizan por ser más delgadas, por esta razón no es conveniente

rectificarlas para pistones de sobre medidas, salvo de recomendaciones del

fabricante.

Camisas Húmedas

Son las que se ensamblan en el bloque, haciendo de superficie de fricción

para el pistón. Se les llaman camisas húmedas porque están en contacto

directo con el líquido refrigerante, razón por la cual llevan sellos o juntas para

evitar el paso de agua al aceite lubricante.


53

2.1. ESTRUCTURA DEL BLOQUE DE CILINDRO

1. Camisa de cilindro

2. Rebajo

3. Bloque

4. Tapones de expansión

5. Cara de montaje

6. Pasador tubular

7. Bancada principal traseros

8. Tornillo de tapa de cojinete

9. Cojinete central con cara de empuje

10. Bancada principal delantero

11. Cavidad para cojinete principal

12. Cavidad para el árbol de leva

13. Canalización de enfriamiento

14. Alojamiento de la varilla de empuje.

15. Canalización de lubricación.


54

3. OBJETIVO DE LA PRACTICA

Esta práctica tiene como objetivo que el estudiante conozca los

procedimientos para el mantenimiento y reparación del bloque y los cilindros.


3 horas


10 puntos


MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Brocha

Hilaza

Raqueta

Lijas grano 180

Desengrasante

Grasa

Plástico

6.2. EQUIPOS

Banco de trabajo


Detector de grietas


55

6.3. HERRAMIENTAS


Cepillo metálico

Raqueta





Base magnética



Micrómetro para exteriores 0- 25 mm resolución 0.01 mm – MKM (75-100)

Alexómetro de profundidad 50 mm – 150 mm

7. MEDIDAS DE SEGURIDAD

1. Utilizar pantalones de trabajo y camisas de manga largas.



4. Utilizar lentes o gafas de seguridad durante todos el tiempo que permanezca

en el taller.









56

8. PROCEDIMIENTOS

8.1. LIMPIEZA DEL BLOQUE

1- Sumergir el bloque en un recipiente que contenga una solución de agua y

tricloroetileno a una temperatura de 80º C y mantenerlo dentro unos 15 a 20

minutos.

2- Extraer el bloque del recipiente y someterlo a un fuerte chorro a presión con la

misma solución.

Esto se hace para eliminar las posibles incrustaciones de oxidaciones en los

conductos de refrigeración y la suciedad en los conductos de engrase.

3- Completar la limpieza rascando con una escobilla metálica los restos de

depósitos carbonosos que se han depositado sobre la superficie de apoyo de

la culata.

4- Finalmente soplar con aire a presión todo el bloque, especialmente los

conductos internos que sirven para el paso del aceite.


57

8.2. PROCESO DE VERIFICACION Y CONTROL

Por medio de un alexómetro con reloj comparador comprobar el desgaste en los

cilindros, para ello mida la redondez y cilindricidad.

Tabla # 1 Valores promedios

Medida

Estándar

Limite

Admisible


(A) 96,000 a 96,010 mm

0,01 mm

(B) 96,010 a 96,020 mm

(C) 96,020 a 96,030 mm


58

Mida la deformación de la superficie del bloque.


Medida Máxima

Proceso de verificación

0,10 mm


59

9. CUESTIONARIO

1- De acuerdo a la disposiciones de los cilindros los monoblock se fabrican en:

a) d) b) e) c) f)

2- Al hablar de húmeda y seca nos referimos a :

a) Válvulas

b) Culata

c) Camisas

3- El bloque de cilindro está sometido a los esfuerzo de:

a) Presión y flexión

b) Tensión y torsión

c) Fricción únicamente

4- Cuando un motor presenta los siguientes síntomas:

a) Burbuja en el radiador

b) El motor cojea al trabajar

c) Los cilindros se inundan de agua

Esto se debe a:

a) Camisas picadas

b) Camisas flojas

c) Camisas cristalizadas

5- ¿Cuál es la función de los levantadores?

6- Enumere los tipos de camisas usados en los motores diesel.

7- ¿Qué avería ocasionaría al deteriorarse los sellos de las camisas húmedas?

8- ¿Cuál es la zona de mayor desgaste de los cilindros y por qué se produce?

9- ¿Qué comprobaciones deben realizarse en el bloque?

10- Explique por qué los motores con cámara de inyección indirecta usan

calentadores.

11- ¿Cuáles son los elementos fijos que constituyen un motor diesel?


60

1. INTRODUCCION:

1.1. Funcionamiento del mecanismo de distribución de gases.

Este sistema hace funcionar las válvulas de admisión y de escape, o sea hace

posible la admisión de los gases frescos en los cilindros y la expulsión de los gases

quemados. Se acciona el sistema de distribución de gases desde la rueda del

cigüeñal, puede tener forma de (ser por medio de) cadena, rueda dentada y rueda

de correa dentada hasta el árbol de levas.

1.2. Componentes del sistema de distribución de gases.

Árbol de levas, válvulas, resortes de válvulas, varillas de empuje, guías de

válvulas, levantadores de válvulas, eje de balancines, balancines, múltiple de

admisión y escape.

Eje de balancines

Es un elemento del motor, que se encuentra ubicado en la parte superior de la

culata, generalmente es hueco con el objetivo de reducir el peso y cerrado por

su extremo.

Las válvulas

Son las encargadas de abrir y cerrar los conductos de admisión y escape en la

culata del motor; formando un sello con su cara y el asiento en la culata, para

evitar pérdidas de compresión.

Árbol o Eje de Leva.

Es un elemento que es accionado por los engranajes de distribución, está

provisto de las levas para accionar los botadores, varillas de empuje y

balancines.

Los piñones van sujetos al árbol de levas y cigüeñal por medio de chavetas o

pernos en posiciones estrictamente determinadas.


61

El árbol de leva se puede situar en el bloque de cilindro o por encima de la

culata. Según sea la posición de mando los elementos que sirven de enlace

entre el árbol de leva y las válvulas.

Los sistemas empleados en la actualidad son:

Sistema OHC (Árbol de leva en la culata)

Este sistema de distribución lleva el árbol de leva situado en la culata. Según

la disposición de las válvulas pueden accionar un solo árbol o bien pueden ser

dos.

Sistema OHV (Árbol de leva en el block)

Este sistema se emplea en todo tipo de distribución con válvulas en la culata y

árbol de leva situado en el bloque.

Sistema SV (Árbol de leva en el block con las válvulas)

Este sistema de distribución tiene el árbol de levas y las válvulas en unos de

los costados del bloque.


62

2. GENERALIDADES:

El sistema de la distribución es el encargado de mantener correctamente el

control de la inyección de combustible y el movimiento de abertura y cierre de

válvulas de admisión y escape en el momento preciso.

El mecanismo de distribución consta de las siguientes partes:


1. Que el estudiante conozca todos los componentes que pertenecen al sistema

de distribución.

2. Realizar todas las operaciones de verificación, montaje, y puesta a punto de

los elementos que componen el sistema de distribución.


63


3 Horas


10 Puntos


MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Brocha

Hilaza

Lijas grano 180

Desengrasante


Grasa

Plástico

6.2. EQUIPOS

Banco de trabajo con la bandeja

Prensa mecánica

6.3. HERRAMIENTAS


Extractor de engranaje


64




Base magnética



Compas para interiores 150 mm de longitud

Alexometro de profundidad 50 mm – 150 mm


7. MEDIDAS DE SEGURIDAD

1. Utilizar pantalones de trabajo y camisas de manga largas abotonadas.



4. Utilizar lentes o gafas de seguridad durante todos el tiempo que permanezca

en el taller.









65

8. PROCEDIMIENTO

8.1. PROCESO DE DESMONTAJE DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION

1- Bloquear el motor por medio de la corona de arranque y aflojar la tuerca de

fijación de la polea de mando del cigüeñal.

2- Desmontar la polea del cigüeñal, haciendo uso del extractor.

3- Desconectar la tapa de la distribución con su junta.

4- Verificar si los engranajes de la distribución están marcados, poner el cilindro

número 1 en su punto muerto superior (PMS) en el tiempo de combustión y

marcar las posiciones de los engranajes de distribución.

5- Aflojar y extraer las tuercas y tornillo de fijación de los engranajes de

distribución.

6- Por medio de un extractor retirar los engranajes de distribución

7- Si no se ha desmontado previamente la culata proceder a desmontarla.

8- Por medio de una herramienta adecuada se desmonta la placa de tope o

distanciador del piñón del árbol de leva.

9- Extraer el árbol de leva guiándolo con la mano durante su salida para que las

levas no tropiecen con los cojinetes de apoyo en el bloque.


66

8.2. PROCESO DE VERIFICACION Y CONTROL DEL ARBOL DE LEVA

Colocar el árbol de leva en el banco de trabajo sobre dos calzos en V, verificar por

medio de un comparador de reloj el alza de las levas.

Tabla #1 Valores promedios

Medida

Estándar

Limite


48,070 mm a

48,170 mm

47, 92 mm


67

Compruebe el diámetro exterior de los muñones principales de leva

Tabla #2 Valores promedios

Medida

Estándar

Medida

Admisible


27,985 mm

27,969 mm

Mida la holgura del brazo de balancín.

Tabla# 3 Valores promedios

Medida Estándar


18,60 mm


68

Mida el diámetro del eje de balancines


Medida

Estándar


18,44 mm


69

8.3. PROCESO DE ARMADO DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION

1- Sincronizar el sistema de distribución poniendo en punto las marcas

especificada por el fabricante. (fig. 1)

2- Montar el empaque de la culata

3- Montar la culata y apretar los pernos a lo especificado por el fabricante

4- Montar las varillas empujadoras en su alojamiento.

5- Montar el tren de balancines y apretar las tuercas o pernos especificada

por el fabricante. ( fig. 2)

Figura 1 Figura 2


70

8.4. PROCESO DE CALIBRACION DE LAS VALVULAS

1- Girar el cigüeñal hasta que el pistón #1 del primer cilindro este en el punto

muerto superior, (PMS), de su carrera de compresión.

2- Actuar sobre el tornillo de regulación hasta conseguir el juego prescrito por el

fabricante y apretar la tuerca para bloquear el tornillo. No deben confundirse

las válvulas de escape con las de admisión porque suelen trabajar con

holguras y temperaturas diferentes.(fig. 1)

3- Realizar la misma operación con las válvulas de los restante cilindros teniendo

presente que hay que colocar en cruce el cilindro número 1 para calibrar en

numero 4 el 3 para calibrar el 2 y viceversa.

4- Instalar la tapa de válvula

Figura 1


71

9. CUESTIONARIO

1- Explique el proceso de calibración para un motor de 6 cilindros con un orden

de encendido 153624 diesel.

2- Explique el por qué se calibran las válvulas de admisión y escape.

3- Explique por qué las válvulas de admisión y escape tiene diferente holgura de

calibración.

4- Mencione y explique los sistemas de distribución en que el árbol de leva se

puede localizar en el motor.

5- Mencione los tipos de balancines y explique cada uno de ellos.

6- Explique los pasos para sincronizar un sistema de distribución cuando se han

perdido las marcas en los engranaje.

7- Mencione 5 causas que originaría una mala calibración de las válvulas de

admisión y escape.

8- Explique las causas el cuales el árbol de leva no entra o engrana con el

engranaje del cigüeñal y bomba de combustible al momento del montaje.

9- Mencione las causas que ocasionaría un pandeo de las varillas de empuje en

un motor.

10- ¿Sobre qué gira el árbol de leva cuando el sistema de distribución del árbol de

leva es OHV?


72

1. INTRODUCCION:

El conducto principal que se localiza a todo lo largo del block, de ahí se deriva

canalizaciones a cada unas de las bancadas la cual tienen una vena de lubricación

para los puntos de apoyo del árbol de leva de estos puntos hay conductos que hacen

llegar el aceite hasta el eje de balancines atravesando la culata.

El eje de balancines es la parte más alta del motor con respecto a la bomba

en donde llegar el aceite a presión después de lubricar los balancines y vástagos de

válvulas, el aceite escurre por gravedad de tal manera que al ir bajando hacia el

cárter, lubrica las varillas de empuje, levantadores y levas.

2. GENERALIDADES

Función del sistema de lubricación del motor

La función de la lubricación es reducir por aplicación de un aceite lubricante el

rozamiento entre las piezas del motor que tienen movimiento, lo cual provocaría

averías en el motor acortando su vida útil.

Propiedades de los aceites lubricantes del motor

Las propiedades de los aceites lubricantes usados en los motores de combustión

interna son las siguientes: viscosidad, anticorrosión, estabilidad, propiedad

detergente, resistencia al desgaste, presencia de aditivos.

Viscosidad:

Es la magnitud que representa la capacidad de fluir.

La viscosidad del aceite depende de la presión y de la temperatura; cuanto más

alta es la temperatura más fluido es el aceite.


73

Anticorrosión

Propiedad del aceite de no causar corrosión en las superficies.

Estabilidad

Es la propiedad de resistirse a la oxidación y la polimerización oxidable, es decir,

a la formación del aceite en productos de oxidación.

Resistencia al desgaste

Es la posibilidad de formar la capa defensiva del aceite en las superficies de las

piezas que permite protegerlas contra el contacto inmediato de los metales

durante las altas cargas.

2.1. TIPOS DE ROZAMIENTOS POR DESLIZAMIENTO.

Existen tres tipos de rozamiento por deslizamiento: seco, semilíquido y

liquido.

En el caso del rozamiento seco por causa del contacto duro de las partes que

se deslizan, se presentan crestas de temperaturas elevadas.

El rozamiento semilíquido se presenta donde, a pesar de la lubricación no

puede formarse una película de aceite uniforme.

El rozamiento líquido es el más eficiente porque la capa de aceite que se

adhiere, (por ejemplo: el árbol de levas, se desliza sobre la capa de aceite adherida

al cojinete). Con esto resulta que solo hay rozamiento entre líquidos, por esto el

rozamiento es muy pequeño y el desgaste de las piezas es muy reducido.


74

2.2. TIPOS DE SISTEMAS DE LUBRICACION USADOS EN EL MOTOR.

LUBRICACIÓN POR CIRCULACIÓN A PRESIÓN.

Funcionamiento del sistema de lubricación por circulación a presión

En este sistema, una bomba impulsada por el mismo motor (cigüeñal o árbol

de levas) aspira aceite del cárter generalmente a través de un filtro y luego lo

impulsa con suficiente presión a través de los conductos del circuito de

lubricación del motor y de aquí a los diferentes puntos que han de lubricar en

el motor y de estos puntos el aceite cae por goteo nuevamente al cárter del

motor.

Componentes del sistema de lubricación por circulación a presión.

El sistema de lubricación por circulación a presión del motor consta de los

siguientes componentes: tapón de drenaje, cárter, filtro, varilla de nivel de

aceite, bomba, válvula de alivio, filtro, manómetro indicador de presión, luz de

aviso de baja presión, taladros de lubricación en el cigüeñal, conducto de

lubricación en el árbol de levas, conducto de lubricación en el eje de

balancines, tapón de llenado.


75

Bomba de aceite.

Es la encargada de poner en circulación el aceite por todo el sistema de

lubricación. El accionamiento de la bomba se realiza desde el piñón motriz

ubicado en el extremo delantero del cigüeñal o desde el árbol de levas. La

presión máxima que desarrolla la bomba es la presión más baja que puede

entregar el suficiente aceite para lubricar todas las partes del motor. Esta

presión es aproximadamente 15 PSI

Filtros de aceite

Los filtros se instalan en el sistema de lubricación para evitar que el aceite se

contamine debido a las impurezas tales como: hollín, limaduras metálicas,

polvo.

Cárter de aceite

Está ubicado en la parte inferior del motor, atornillado al bloque de cilindros,

sirve de depósito de aceite, almacenando la cantidad necesaria para

garantizar la lubricación del motor.


1. Conocer los componentes de la bomba de aceite

2. Verificar el estado físico de los componentes de la bomba de aceite.

3. Realizar las pruebas de control de presión del circuito de lubricación

4. Diagnosticar las diferentes averías del sistema de lubricación.


3 horas


10 puntos


76


MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Brocha

Hilaza

Desengrasante


Plástico

6.2. EQUIPOS

Banco de trabajo

Prensa mecánica

6.3. HERRAMIENTAS


Cinta para desmontar el filtro de aceite.





Base magnética




Compas para interiores 150 mm de longitud



77


1. Utilizar pantalones de trabajo y camisas de manga largas abotonadas.



4. Utilizar lentes o gafas de seguridad durante todo el tiempo que permanezca

en el taller.






9. Al utilizar aire a presión no sopletee en áreas polvosas.



78

8. PROCEDIMIENTOS

1- Es aconsejable siempre que se desmonte los elementos del circuito, que se

intercambien las juntas de unión salvo que estas estén en buenas

condiciones en caso de duda consultar en el profesor de la práctica.

2- Cuando se coloque una junta nueva hay que comprobar que la superficie en

contacto con la junta están bien limpias de los restos de las juntas anteriores.

3- La calidad de aceite que se emplea debe ajustarse a la recomendada por el

fabricante en su catalogo de servicios. Además hay que emplear aceite de

viscosidad adecuada a la temperatura de trabajo.

4- Algunos tipos de bomba suelen llevar incorporado una válvula de regulación

de presión; por tanto para su control y limpieza hay que desmontar la bomba

del motor o revisar la misma cuando se desmonte la bomba para su revisión y

limpieza.

5- En los motores diesel la válvula de regulación suele ser independiente, está

situada generalmente en un lateral del bloque y por debajo del conducto

general de engrase.

6- Separar el depurador de aceite soltando los tornillos que lo fijan a la bomba.

7- Sujetar el cuerpo de la bomba 1 en el tornillo de banco con las mordazas

protectoras para no dañar el cuerpo de la bomba, desmontar la tapa inferior

6 con su junta 7 para tener acceso a los engranajes 2 y 3.

8- Extraer los piñones 2 y 3 y demás elementos componentes de la bomba,

depositarlo sobre una bandeja con gasolina para su limpieza.

9- Lavar cuidadosamente todos los componentes y secarlos con aire a presión,

especialmente los conductos de aspiración y envío de aceite.

10- Examinar el cuerpo de la bomba y la tapa con el fin de localizar posibles

grietas. Examinar igualmente los piñones, comprobando que no exista indicios

de deterioro.


79

8.1. ELEMENTOS QUE CONFORMAN UNA BOMBA DE ACEITE

1- Cuerpo de la bomba

2- Engranaje impulsor

3- Engranaje impulsado

4- Eje impulsor

5- Eje impulsado

6- Tapa inferior de la bomba

7- Junta

8- Tubería de succión

9- Filtro primario

10- Anclaje de sujeción

11- Tubería principal de aceite


80

8.2. PROCESO DE VERIFIACION

Realizar las siguientes verificaciones del estado técnico de los componentes de la

bomba de aceite.


Bomba de Aceite Medida

Standard

Límite Admisible Proceso de Verificación

Mida el contragolpe de los engranaje

0,10 a 0.20 mm

0,4 mm

Diámetro del eje del engranaje impulsor

23,967 mm a 23,980 mm

Cambio

Mida el diámetro interior del buje

24,020 mm a 24,041 mm

Cambio

Holgura entre el impulsor y buje

0,040 mm a 0,074 mm 0,19 mm

Diámetro del eje del engranaje impulsado

30,939 mm a 30,955 mm

Cambio

Mida el diámetro interior del engranaje impulsado

30,995 mm a 31,020 mm

Cambio

Holgura entre el engranaje impulsado y el eje

0,040 mm a 0,081 mm

0,15 mm

Mida la holgura entre el engranaje y la caja de la bomba

0,060 mm a 0,105 mm

Cambio

Juego axial del engranaje 0,04 mm a 0,10 mm 0,15 mm


81

8.3. PROCEDIMIENTO PARA LA SUSTITUCIÓN DEL FILTRO DE ACEITE.

1- Colocar un recipiente adecuado para la recogida del aceite usado, se debe

situar debajo del tapón 11 de salida del aceite del motor.

2- Desmontar el tapón 15 de la base del cárter y dejar que el aceite salga

totalmente antes de tapar nuevamente.

3- Si el filtro es del tipo monoblock desenroscar este de su soporte en el motor y

sustituir por uno nuevo.

4- Si el filtro es de elementos recambiable desmontar el cuerpo 11

desatornillando el perno central 10 y extraer el conjunto del motor.

5- Sobre el banco de trabajo sacar el elemento filtrante 3 soltar el clip 4 del perno

central para el despiece del conjunto filtrante.

6- Lavar el cuerpo y los demás elementos con gasolina y secarlo con aire a

presión si se ha desmontado la cabeza del soporte 1 es necesario limpiar los

orificios de paso montar nuevamente sobre el motor con una junta nueva.

7- Montar el conjunto del filtro con un elemento filtrante nuevo asegurándose de

que la arandela del filtro 6 y 14 están en buenas condiciones.

8- Rellenar el filtro con aceite de motor y montar en su soporte 1 asegurándose

de que la arandela selladora 16 está colocada correctamente en la cabeza del

filtro.

9- Colocar el tapón de llenado y la varilla de nivel, poner el motor en

funcionamiento para que el aceite circule por el circuito, comprobar que no

haya fuga de aceite por el filtro.

10- Parar el motor y dejar reposar el aceite. Comprobar el nivel de aceite con la

varilla y rellenar el circuito si es necesario.


82

8.4 ELEMENTOS DEL SISTEMA DE LUBRICACION DE LA PARTE EXTERNA

DEL MOTOR

1- Transmisor eléctrico para la señalización de insuficiencia presión de aceite.

2- Filtro de aceite

3- Racor para el filtro

4- Junta y varilla de control de nivel de aceite

5- Manguito

6- Apaga llama

7- Tapón y junta de retención del llenado de aceite

8- Casquillo

9- Árbol de mando de la bomba de aceité

10- Cuerpo de la bomba y su junta

11- Tornillo de fijación del cuerpo de la bomba al bloque

12- Tornillo con arandela elástica

13- Tubo de descarga de aceite

14- Filtro o colador de la bomba

15- Tapón de vaciado de aceite del Carter

Filtro Monoblock


83

8.5 ESTRUCTURA DEL FILTRO RECAMBIABLE

1- Tapa de válvula

2- Empaquetadura

3- Resorte de válvula

4- Válvula

5- Base del filtro de aceite

6- Empaquetadura

7- Elemento filtrante

8- Empaquetadura

9- Arandela de resorte

10- Resorte

11- Caja del filtro de aceite

12- Empaquetadura

13- Tapón de drenaje

14- Empaquetadura

15- Perno central


84

8.6 COMPROBACION DEL CIRCUITO DE LUBRICACION

1- Desmontar el transmisor (4) para el indicador luminoso de suficiente

presión de aceite del cuadro que está situado en un lateral del motor sobre

el conducto principal del aceite.

2- Montar el su lugar un manómetro de presión, poner el motor en

funcionamiento hasta alcanzar la temperatura normal de régimen 85o C

3- Anotar la presión indicada en el manómetro comprobar que se ajusta a la

especificada por el fabricante para el motor en prueba.

4- Si la presión es correcta comprobar la presión de apertura del transmisor o

su circuito eléctrico en el cuadro, sustituir el transmisor en caso necesario.

5- Si la presión leída es superior a la especificada por el fabricante

comprobar la válvula 8 reguladora de presión de aceite, o limpiar los

conductos de lubricaron con aire a presión por si hubiera obstrucción en

ellos.

6- Si la presión leída en el manómetro es inferior a la especificada comprobar

el estado del aceite y el filtro, sustituir ambos elementos en caso necesario.

Para comprobar el filtro 5 hacer funcionar el motor durante unos minutos

hasta que el aceite alcance la temperatura de régimen de trabajo. En estas

condiciones tocar con la mano la superficie exterior del filtro; si el filtro

permanece frió el filtrado es deficiente.

7- Si el aceite y el filtro están en buen estado y la presión sigue siendo baja

después de sustituir estos elementos, desmontar la bomba de aceite 9 y el

depurador 10 para su comprobación y limpieza antes de desmontar la

bomba comprobar la válvulas de regulación 8 y si existe fugas de aceite

por la junta y los retenes.


85

8.7 LIMPIEZA Y CONTROL DE LA VÁLVULA DE REGULACION

1- Si la válvula 7 está situada sobre la bomba 2 unida por los tornillos y la

placa 3 desmontar la tapa de aspiración de la válvula 6 y extraer el embolo

regulador de presión 1 con su muelle 5 casquillo 4 y la arandela de reglaje.

2- Si la válvula es independiente quitar la tuerca 1 de retención del muelle 2 y

retirar este con la arandela de reglaje introducir el útil de extracción y

separar la válvula de presión.

3- Lavar los componentes de la válvula con gasolina o petróleo y secarlo con

aire a presión.

4- Verificar la holgura entre la válvula y su alojamiento en la bomba o bloque

comprobar que está dentro de los limites establecido de 0.15 mm como

máximo.

5- Comprobar la elasticidad del muelle de la válvula especificado por el

fabricante.

6- Montar la válvula en su alojamiento del bloque o en la bomba regulando la

presión del muelle con su arandela de reglaje aumentando o disminuyendo

el espesor de la misma de acuerdo con los datos de presión obtenidos en

la comprobación del circuito.

7- Si la válvula va incorporada a la bomba comprobar previamente la presión

de apertura de la válvula antes de montar la bomba en el motor.

8- Montar la bomba en su alojamiento del bloque y sujetar el mismo con los

tornillos de fijación.

9- Colocar la junta del cárter en posición correcta sobre el asiento del bloque

y montar el cárter de aceite. Apretar los tornillos al par establecido.

10- Llenar el circuito con aceite nuevo o con el recogido anteriormente si

estaba en buenas condiciones de uso, comprobar nuevamente la presión

en el circuito.

11- Desmontar el manómetro de presión de aceite y montar en su lugar el

trasmisor 4 de presión para el indicador del tablero.


86

9. CUESTIONARIO

1- Explique a qué se debe la baja presión de aceite.

2- ¿A qué se debe la alta presión de aceite?

3- Explique las causas que origina lodo en el sistema de lubricación.

4- ¿Qué causaría un nivel alto de aceite en el cárter del motor?

5- ¿Qué causa provocaría un nivel bajo de aceite en el cárter del motor?

6- Explique el por qué no hay que rellenar el motor con aceite a granel.

7- Omitir el empaque de la bomba de aceite que va en la succión provocará.

a) Entrada de aire

b) Fuga de aceite

c) Baja presión de aceite

8- Los tres tipos de rozamiento son

a) Seco limite y viscoso

b) Seco húmedo y liquido

c) Seco húmedo y mojado

9- Hay dos tipos de lubricación del motor

a) Por alimentación a presión y por alimentación forzada

b) Por alimentación a presión y salpicadura

c) Por salpicadura y por chorros dirigidos

10- La finalidad de la válvula de seguridad del sistema de lubricación es de:

a) Asegurar la adecuada presión

b) Impedir presiones excesivas

c) Impedir insuficiencia en la lubricación

d) Asegurar la adecuada circulación del aceite.


87

1. INTRODUCCION

En cualquier motor y especialmente en los ciclos diesel, es de gran

importancia aprovechar al máximo el calor producido por la comprensión y la

combustión, durante el funcionamiento del motor, la temperatura alcanzada en el

interior del cilindro es muy elevada superando los 2000ºC al momento de la

combustión. Esta temperatura está por encima del punto de fusión de los metales

empleado en la construcción de las piezas del motor, lo que provocaría su

destrucción.

El sistema de enfriamiento tiene la finalidad de mantener el motor a su

temperatura de funcionamiento constante, esta ha de ser eficiente a todas las

velocidades y en todas las condiciones.

El circuito de refrigeración de los motores están formado por una bomba de

agua que aspira el liquido refrigerante del radiador, lo hace circular por el interior del

motor para refrigerar las camisas y las cámaras de combustión saliendo nuevamente

a través de las válvulas termostática hacia el radiador donde es enfriado nuevamente

para volver a repetir el ciclo.

Alrededor del 25% del calor se utiliza para efectuar trabajo útil, el 31% se

disipa en los gases de escape; el 33% se consume en el sistema de refrigeración; el

10% se pierde por la fricción y resto en otras pérdidas térmicas.


88

1.1. ESTRUCTURA DEL CIRCUITO DE REFRIGERACION MOTOR DIESEL

1. Radiador

2. Motor electro ventilador del enfriamiento del radiador

3. Interruptor para el mando del electroventilador

4. Fusible de protección del motor electroventilador

5. Fusible de protección del arrollamiento de excitación del interruptor del

motor electroventilador

6. Interruptor termométrico de mando del motor electroventilador

7. Grifo de descarga del refrigerante del motor

8. Conducto del Refrigerante del motor

9. Conducto de retorno de agua del motor del radiador

10. Tubo de unión del radiador al depósito suplementario

11. Soporte con su termostato

12. Bomba de agua

13. Deposito suplementario de expansión

14. Tubo de envío del agua de calefacción

15. Tubo de retorno del agua de calefacción

16. Tapón del radiador con válvulas de doble efecto

17. Transmisor termométrico para señalización de temperatura alta


89

2. GENERALIDADES

Función de los sistemas de enfriamiento del motor.

Durante el funcionamiento del motor es necesario tener un sistema capaz de

sacar el calor excesivo (un tercio del calor de combustión), manteniendo la

temperatura normal de operación (80...950C), para así aprovechar al máximo

su potencia y vida útil. El enfriamiento tiene la función de ceder a un medio

refrigerante el calor que debido al proceso de combustión, se ha transmitido a

partes del motor como: cilindros, pistones, culatas y al aceite mismo del motor.

Esto es necesario ya que tanto los materiales como el aceite tienen limitada

resistencia al calor.

Partes del sistema de enfriamiento por líquido

Bomba, radiador, ventilador, banda, polea, termostato, pasajes de

enfriamiento en el bloque y culata, mangueras, tapón del radiador, indicador

de temperatura, luz de aviso de recalentamiento.

Bomba de agua

Generalmente esta bomba es de tipo centrífuga; es accionada por una correa

trapezoidal la cual recibe movimiento a través de una polea montada en el

propio cigüeñal del motor.

Radiador

El radiador está formado por una caja superior y una caja inferior y entre

ambas cajas está colocada la parrilla o panal, la cual tiene aletas de

enfriamiento. En la caja superior va instalado el tubo de entrada del líquido y

en la caja inferior va colocado el tubo de salida del líquido.

Tapón del radiador:

La boca de llenado del radiador tiene un tapón a presión con una válvula de

resorte que cierra el respiradero del sistema de enfriamiento.


90

El tapón del radiador está provisto de dos válvulas: Una válvula de alivio y una

válvula de vacío.

Válvula de alivio

Es la que ayuda a mantener la presión correcta en el sistema, se abre cuando

hay exceso de presión y se cierra cuando la presión se normaliza.

Válvula de vacío

Esta válvula, permite la entrada de la presión atmosférica, para evitar que se

formen vacíos en el radiador que lo puedan deformar.

Termostato

Es una válvula térmica accionada por temperatura. Sirve para garantizar que

el motor alcance más rápido su temperatura de operación, cerrando el paso

del agua por el radiador, cuando el motor esta frío.

Ventilador

Los automóviles con motores transversales accionan el ventilador por medio

de un motor eléctrico; lo mismo que algunos vehículos de último modelo con

motores longitudinales.

Sin embargo la mayoría de los ventiladores son accionados por medio de

correas desde la polea del cigüeñal a la polea de la bomba de agua.


1. Que el estudiante comprenda la función del sistema de refrigeración.

2. Que memoricen los componentes que forman el sistema de refrigeración.

3. Que diagnostiquen síntomas y causas que provocaría un desperfecto en el

circuito de refrigeración.

4. Que realice algunas comprobaciones de elementos del sistema de

refrigeración.


91


3 Horas


10 Puntos


MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Brocha

Hilaza

Lijas grano 180

Desengrasante

Plástico

Agua

6.2. EQUIPOS

Banco de trabajo

Prensa mecánica


6.3. HERRAMIENTAS


Deposito de cristal




Manómetro de presión de aceite 0- 100 psia

Termómetro con escala de 00 a 1000C


92


1- Utilice pantalones de trabajo y camisas de manga largas abotonadas para


2- Quítese anillos, relojes de pulsera, y aretes.

3- Utilizar zapatos de cuero y si es posible con puntas de acero.

4- lentes o gafas transparente de seguridad durante todo el tiempo que


5- Mantener los pisos limpios de desechos y basura. Los operarios pueden



6- Mantener los líquidos inflamables lejos de chispas, llamas y/o temperatura

superiores a los líquidos ya que podría causas explosiones.

7- Mantener las herramientas limpias.

8- Utilizar las herramientas de acuerdo a las actividades a realizar.

9- Al utilizar aire a presión no sopletee en aéreas polvosas.

10- Utilizar mascarilla de protección.


93

8. PROCEDIMIENTOS

8.1. PROCESO DE DESMONTAJE DE LA BOMBA DE AGUA Y SUS

ACCESORIOS

1. Vaciar el circuito de refrigeración y recoger el líquido refrigerante en un

recipiente limpio.

2. Aflojar los manguitos de goma de la bomba y quitar los tornillos que la

sujetan al bloque, retirarla del motor con su junta.

3. Soltar los tornillos que unen los dos semicojinetes de la bomba, el cuerpo 1

y la tapa 2 separar la tapa de aspiración con su junta de estanquidad 6.

4. Con el tornillo extractor 3 separar la turbina o rotor 2 y la junta de retención

del cuerpo de la bomba 1 ya que la primera va montada a presión en el

árbol de mando.

5. Desenroscar el tornillo de seguridad 11 del cojinete interno 10 y extraer

del cuerpo de la bomba 1 y el árbol de mando 17.

6. Desmontar en la prensa con la ayuda de la herramienta de extracción la

polea de mando 16, el cojinete exterior 14 y el distanciador 12.

7. Verificar el estado de todos los componentes de la bomba, sustituir

aquellos que no ofrezcan garantía de buen estado. En todos los casos se

debe sustituir las juntas de retención.


94

8.2. MONTAJE Y VERIFICACION DE LA BOMBA DE AGUA

1. Limpiar todos los componentes con gas-oil a secarlo con aire a presión.

2. Volver a montar en la prensa los cojinetes 10 y 14 la arandela de seguridad 15

y los distanciadores 12 y 8 en el árbol de mando 17 también se debe montar la

polea de accionamiento.

3. Montar el conjunto formado en el cuerpo de la bomba introduciéndolo con la

prensa hasta obtener entre las paletas de la turbina y la tapa de la bomba una

galga de 0.8 mm a 1.2 mm.

4. Colocar la tapa de aspiración con una junta nueva y apretar los tornillos de

fijación al par establecido.

5. Colocar la bomba sobre el motor con una junta nueva apretar los tornillos de

fijación al par establecido montar la tubería de agua y la correa de mando.

6. Llenar el circuito con el líquido refrigerante y poner el motor en

funcionamiento.


95

8.3. PARTES COMPONENTES DE LA BOMBA DE AGUA

1. Cuerpo de la bomba

2. Tapa de la bomba

3. Rotor

4. Racor para el tubo de retorno

5. Junta de retención

6. Junta de estanquidad

7. Anillo de retención

8. Anillo de posición del cojinete

9. Anillo de retención interno

10. Cojinete interior

11. Tornillo y arandela de seguridad

12. Distanciador

13. Anillo exterior de retención

14. Cojinete externo

15. Arandela de seguridad

16. Polea

17. Árbol de la bomba de agua


96

8.4. SUSTITUCION DE LA CORREA DEL VENTILADOR.

1- Aflojar el perno de sujeción del generador desplazar el generador hacia el

motor hasta que la correa quede lo suficientemente floja para ser extraída de

la polea.

2- Colocar la correa nueva sobre la polea de mando y desplazar el generador

sobre su corredera girando sobre el punto fijo. Hasta tensar la correa, apretar

los tornillos de tuercas de fijación del generador.

3- Comprobar el tensado de la correa de forma que puede, ser suficientemente

tirante para que no patine y que no quede excesivamente tirante para que la

tensión no fatigue a los cojinetes del generador y bomba de agua.( figura 1)

Figura 1


97

8.5. COMPROBACION DEL CIRCUITO DE REFRIGERACION

1- Comprobar el nivel del liquido refrigerante y llenar en caso necesario hasta

que rebose por la boca de llenado del radiador, llenar a continuación el

depósito de expansión hasta unos 7 cm. por encima del nivel mínimo.

2- Comprobar el estado y el tensado de la correa del ventilador sustituir esta en

caso de estar defectuosa.

3- Comprobar la existencia de herrumbre o incrustaciones en el sistema de

refrigeración para ello de observa el estado del agua; si esta presenta un

color rojizo y denso se debe proceder a la limpieza del circuito.

4- Por medio de una bomba de presión y un adaptador se comprueba el

funcionamiento y el tarado de las válvulas de sobrepresión del tapón del

radiador.

A- Bombear aire a presión sobre el tapón y comprobar en el manómetro la

presión de apertura de la válvula unos 0.5 bares si la presión esta fuera de

los limites establecido de debe sustituir el tapón del radiador.

B- Si se detecta perdidas de liquido refrigerante hay que comprobar la

estanquidad en el circuito para ello se introduce aire a presión para poner

de manifiesto por donde se produce la fuga y de esta forma poder reparar

la avería.


98

8.6. VERIFICACION Y CONTROL DEL TERMOSTATO.

1- Quitar los tornillos que sujetan la tapa que soporte el asiento del termostato y

retirar la tapa con su junta.

2- Extraer el termostato y sumergirlo en un recipiente con agua. Poner el agua a

calentar y controlar la temperatura con un termómetro, comprobar que la

válvula del termostato inicie su apertura a 85 a 87ºC, en caso que la válvula

no abra hay, que sustituir el termostato por otro nuevo ya que este no tiene

reparación alguna.

3- Montar nuevamente el termostato en su alojamiento y montar la tapa con su

junta colocar la manguera que une el motor con el radiador y apretar la

abrazadera.

TERMOSTATO


99

Realice la operación de comprobación de la hermeticidad del tapón del radiador


Medida Estándar Medida


0,5 bar a 0,7 bar

( 7 psia a 10 psia)

Cambie el

tapón


100

9. CUESTIONARIO

1- ¿Cuál es la importancia del sistema de refrigeración?

2- Mencione cuales son los elementos que componen el sistema de refrigeración

3- ¿Qué función desempeña el tapón del radiador?

4- Explique cuál es la función del termostato

5- ¿Cuál es la importancia de una correcta tensión en la correa?

6- El termostato es el encargado de mantener una temperatura normal en el

motor, la cual varia de:

a) 150 a 160 º F

b) 170 a 190 º F

c) 190 a 200 º F

7- Si se utiliza un tapón de radiador con más libra de lo especificado por el

fabricante existe el peligro que:

a) Se desoldén las tapas superior e inferior del radiador

b) Que se rompan los celdas de cobre del radiador

c) Se calienta el motor demasiado

8- El ciclo de refrigeración en el radiador circula

a) Desde la parte superior a la inferior

b) Desde la parte inferior a la superior

c) Siguiendo un recorrido circular en el radiador


101

1. INTRODUCCION:

El circuito de alimentación de los motores diesel está formado por un circuito

de baja presión que alimenta a la bomba de inyección y un circuito de alta presión

que alimenta a los cilindro a través de los inyectores.

El circuito de baja presión del depósito pasa por el filtro a la bomba de

alimentación. Esta aspira e impulsa el combustible hasta el filtro principal donde es

purificado. Mantiene a su vez la presión establecida por medio de una válvula de

seguridad y llega a la bomba de inyección en las debidas condiciones de presión

120 atmosfera y la pureza debida.

El circuito de alimentación de alta presión está constituido por una bomba inyectora

que alimenta de combustible a los cilindro a través de los inyectores.

1.1. ESTRUCTURA DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DIESEL

1. Depósito de Combustible

2. Prefiltro de combustible

3. Bomba de alimentación

4. Filtro de combustible

5. Inyector

6. Bomba de inyección diesel

7. Regulador neumático

8. Conexión del tubo de depresión

9. Racor

10. Tubería de retorno

11. Tornillo de purga y válvula de rebose


102

2. GENERALIDADES

En los motores de combustión interna la energía térmica necesaria para

realizar el trabajo mecánico se obtiene como resultado de las reacciones químicas

entre el combustible introducido al cilindro y el oxigeno del aire por medio de la

combustión, en la cual se transforma la energía química del combustible en energía

calorífica y luego en energía mecánica.

2.1. FUNCION DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE DEL

MOTOR

En general la instalación de alimentación de combustible tiene la función de

alimentar suficientemente a la bomba inyectora; en todos los estados de

funcionamiento del motor. El sistema de alimentación de combustible del motor sirve

para preparar el combustible a los cilindros del motor en la cantidad requerida.

Este proceso se finaliza en los cilindros del motor durante los ciclos de

admisión y compresión. Una vez quemada la mezcla de trabajo, los gases de

combustión se evacuan a través del tubo de escape y el silenciador, hacia la

atmósfera.

Tanque

Éste se fabrica generalmente de chapa de acero, y para evitar la corrosión

tiene un baño de zinc, por el interior puede estar emplomado o recubierto con

una laca especial, también pueden usarse tanques de plástico.

Tuberías

Las líneas de conexión del sistema de combustible generalmente son de

tuberías de acero o cobre y también mangueras de hule sintético.


103

Filtros de combustible

Sirven para eliminar tanto las impurezas mecánicas como el agua del

combustible. Los filtros se construyen generalmente de tamiz o de papel y en

el caso del motor Diesel los filtros son de malla de acero con orificios finos.

Depurador de aire

El polvo contenido en el aire está formado principalmente por partículas

finísimas de bióxido de Silicio (conocido como sílice).

Inyectores

Son los encargados de descargar el combustible a una determinada presión y

en forma pulverizada en la cámara de combustión del motor, para que se

mezcle con el aire comprimido y se produzca la combustión.

2.2. TIPOS DE BOMBAS INYECTORAS USADAS EN EL MOTOR DIESEL

La bomba de Inyección de Diesel, sirve para suministrar, baja presión, al

inyector de cada cilindro una porción igual y exactamente dosificada del combustible,

correspondiente a la carga dada del motor Diesel.

Tipos de bombas inyectoras

Bomba inyectora lineal (unitaria), bomba rotativa y bomba tipo distribuidor.

Bomba inyectora lineal

Esta bomba inyectora como su nombre lo indica, su salida hacia los inyectores

es en forma lineal.

Bomba inyectora rotativa

Estas bombas tienen las salidas hacia los inyectores dispuestas en forma

circular.


104

3. OBJETIVOS

1. Que el estudiante conozca los componentes del sistema de alimentación

diesel.

2. Que diagnostique las posibles causas y fallas en el sistema de alimentación

diesel.

3. Que el estudiante realice las pruebas necesarias para el buen funcionamiento

del sistema de alimentación diesel.


3 Horas


10 Puntos


MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Brocha

Hilaza

Desengrasante

6.2. EQUIPOS

Banco de trabajo con la bandeja

Prensa mecánico

6.3. HERRAMIENTAS


Cinta para desmontar el filtro de combustible


105


Manómetro alta presión 0,5 bar a 10 bar

Manómetros con capacidad de 50 at a 150 at


1. Utilice pantalones de trabajo y camisas de manga largas abotonadas para




4. Usar lentes o gafas transparente de seguridad durante todo el tiempo que


5. Mantener los pisos limpios de desechos y basura. Los operarios pueden










106

8. PROCEDIMIENTOS

8.1. PROCEDIMIENTOS DE LA PRACTICA

1- Soltar el racor de entrada de combustible a la bomba de inyección. Intercalar

en el circuito un manómetro de presión de escala 0 a 5 bar.

2- Aflojar el tornillo de purga situado sobre la cabeza del filtro y bombear el

combustible por medio del mando manual de la bomba de alimentación hasta

que las canalizaciones queden exentas de aire purgado del circuito.

3- Poner el motor en funcionamiento en mínimo y después a 3000 rpm.

Comprobar que en ambos régimen la presión de alimentación con el

manómetro coincida con el valor establecido por el fabricante en el manual de

reparación.

4- Si la presión leída en el manómetro es superior a la establecida por el

fabricante comprobar si existe algún punto de estrangulación en la tubería de

retorno, 10, del filtro al depósito. Si esto no ocurre desmontar la válvula de

rebose 11 situada en la parte superior del filtro principal 4 y realizar el

mantenimiento correspondiente.( fig. 1)

5- Si la presión leída en el manómetro es inferior a la establecida por el

fabricante comprobar el estado del filtro, la bomba de alimentación o posible

fuga en el circuito. ( fig. 2 )

Figura 1 Figura 2


107

8.2. COMPROBACIÓN Y REGLAJE DE LA VÁLVULA DE SEGURIDAD

1- Desmontar la válvula de seguridad situada en el filtro principal de

combustible.

2- Quitar el tornillo de cierre 5 y la junta anular 4 extraer el cuerpo de la válvula 3,

la bola de cierre 1, el muelle de retención 2 y colocarlos sobre la bandeja en el

banco de trabajo.

3- Limpiar todos los elementos con diesel y después secarlo con aire a presión.

4- Volver a montar el conjunto pero con la precaución de colocar una junta anular

4 de mayor espesor, con objeto de disminuir la presión del resorte y

comprobar la estanquidad de la bola en su asiento.

5- Montar la válvula en el filtro y las tuberías de retorno al depósito.

6- Poner el motor en funcionamiento y comprobar nuevamente la presión de

alimentación regular la presión por medio de arandela de reglaje hasta

conseguir la presión establecida por el fabricante.


108

Válvula de seguridad Figura # 1

1- Balín de cierre

2- Muelle de retención

3- Cuerpo de la válvula

4- Junta anular

5- Tornillo de cierre

Filtro de combustible Figura # 2

1- Tapa

2- Racor de paso

3- Tornillo de purga

4- Tuerca tensora

5- Anillo sellador

6- Anillo sellador de goma

7- Elemento filtrante tubular de

fieltro

8- Cuerpo del filtro

9- Anillo sellador

10- Disco de apriete o platillo de

resorte

11- Resorte de presión

12- Tornillo de vaciado o de purga

13- Porta tubos de fieltro

14- Perno de fijación


109

8.3. COMPROBACIÓN DE LA BOMBA DE ALIMENTACIÓN

1- Intercalar entre la bomba de alimentación y el depósito de combustible un

manómetro de escala 5 bar para comprobar la presión de aspiración de la

bomba.

2- Purgar el circuito por medio del mando de la bomba de alimentación y el

tornillo situado sobre la cabeza del filtro.

3- Poner el motor en funcionamiento y elevar el régimen hasta las 3000 rpm

comprobar a través del tubo transparente del medidor que no exista burbuja

de aire en el circuito.

Si existe aire en las canalizaciones comprobar las mangueras de unión desde

el depósito a la bomba de alimentación. Volver a apretar las abrazaderas de

los empalmes o cambiar la junta del prefiltro decantador 2 en caso necesario.

4- Poner el motor en funcionamiento en mínimo rpm, comprimir la tubería entre el

manómetro y el depósito de combustible, comprobar en el manómetro la

depresión de aspiración en la bomba de alimentación que debe ser de 0. 2 a

0,4 bar.

Si no se alcanza este valor, limpiar o cambiar el filtro 7 o desmontar la bomba

de alimentación para su comprobación y limpieza y reparación.

5- Intercalar el manómetro de 5 bar a la salida de la bomba de alimentación para

comprobar la presión de bombeo y el estado del filtro principal (prueba 3).

6- Purgar el circuito como se ha indicado anteriormente hasta que las

canalizaciones queden exenta de aire.

7- Poner el motor en funcionamiento a un régimen de 3000 rpm y comprobar en

el manómetro la presión de bombeo. La presión leída en el manómetro debe

ser superior a 0.2 a 0.3 bar a la obtenida después del filtro principal.

Si la presión es superior a 2.5 bares indica que el elemento filtrante está sucio.

Si la presión es inferior a la establecida 2.5 bar comprobar la estanquidad en

la bomba de alimentación, observar si pasa burbuja de aire por las

canalizaciones o hay posibles fugas entre la bomba y el filtro principal.


110

8.4. VERIFICACION Y CONTROL DEL SISTEMA DE ALIMENTACION

Realice las siguientes operaciones comprobando las presiones del sistema de

alimentación.


Prueba de

Alimentación

Medida

Estándar

Limite


Prueba # 1

0,2 bar

0,4 bar

Prueba # 2

0,2 bar

0,4 bar

Prueba # 3

0,2 bar

0,3 bar


111

9. CUESTIONARIO

1- Mencione los elementos que componen el sistema de alimentación diesel.

2- Mencione los pasos para expulsar el aire del sistema de alimentación diesel.

3- ¿Qué función tiene el filtro primario de combustible?

4- ¿Cuáles pueden ser las averías cuando por el tubo de escape se observan

humos blanco, negro y azulado?

5- Mencione las posibles causas que provocan el consumo excesivo de

combustible.

6- Mencione los elementos que componen el elemento filtrante principal de

combustible.

7- Mencione las posibles causas que provoca que el sistema de alimentación se

descarga cuando el motor se para por un tiempo de 12 horas.

8- Mencione los dos tipos de bomba inyectora utilizadas en los motores diesel.

9- ¿Qué función desempeña la válvula de seguridad?

10- ¿Qué avería ocasionaría un retraso de la inyección?

11- Mencione los componentes químicos del diesel

12- Mencione las partes de la bomba principal de combustible lineal.


112

1. INTRODUCCION

FUNCION DEL SISTEMA DE ARRANQUE

Su función es proveer el movimiento del motor hasta alcanzar el número de

revoluciones mínimas.

Arrancador

Sirven para girar el cigüeñal del motor durante su arranque. Debe desarrollar

la potencia para arrancar el motor en diferentes condiciones de temperatura,

deben desconectarse automáticamente después de arrancar el motor y no

conectarse durante el funcionamiento del motor.

2. GENERALIDADES

Función del motor de combustión interna

La función del motor de combustión interna es transformar la energía calorífica

producida por la combustión del combustible en energía mecánica.

2.1. CICLO DE TRABAJO DEL MOTOR DE CUATRO TIEMPOS DIESEL

Tiempo de admisión

El pistón se traslada del PMS al PMI, la válvula de Admisión está abierta y en

la cámara entra aire fresco.

Tiempo de compresión

Las dos válvulas están cerradas. El pistón se desplaza del PMI al PMS y

comprime el aire, el combustible suministrado al cilindro se mezcla con el aire

calentado y los gases residuales, formando la mezcla de combustión.

Tiempo de expansión

Ambas válvulas están cerradas. El pistón se desplaza del PMS al PMI.


113

Tiempo de escape

La válvula de escape se abre. El pistón se traslada del PMI al PMS y a través

de la válvula de escape abierta expulsa los gases de escape a la atmósfera.

LOS CUATRO TIEMPO DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA


114


1. Que el estudiante realice una comprobación general del correcto

funcionamiento del motor( carga, combustible, temperatura y aceite )

2. Determinar las diferentes fallas presentadas durante el arranque del motor.

3. Que el estudiante realice la prueba de compresión a cada unos de los cilindro.


3 horas


10 puntos


MEDICION

6.1. MATERIALES

Diesel

Hilaza

Desengrasante

Aceite nuevo para motor 20w50 monogrado

Plástico

Mascarilla de protección

6.2. EQUIPOS

Prensa mecánica

6.3. HERRAMIENTAS



115


Comprobador de presión en los cilindro (compresómetro 0 a 150 kg/cm2)

Manómetro de presión de aceite 0 a 20 psia

Comprobador de batería 12 V a 24 Voltios

Comprobador de temperatura 0 a 1000C


1. Utilice pantalones de trabajo y camisas de manga largas abotonadas.



4. Utilice lentes o gafas transparente de seguridad durante todo el tiempo que









11. Al tener encendido el motor mantenerse a 2 metros de distancia.

12. Utilizar protectores auditivos

13. Al maniobrar los acumuladores o batería utilizar guantes de cuero.


116

8. PROCEDIMIENTOS

8.1. ARRANQUE DEL MOTOR Y PUESTA EN FUNCIONAMIENTO

1- Poner el motor en funcionamiento y comprobar que arranque con facilidad. Si

el motor de arranque no gira comprobar el estado y la carga de la tubería.

Someter a ésta a un régimen de carga en caso necesario.

2- Si la tubería está bien, comprobar el circuito de arranque y sus conexiones al

motor. De estar en mal estado el motor desmontar y comprobar el motor de

arranque.

3- Si el circuito de arranque ésta bien, pero el motor térmico no arranca,

entonces comprobar que la palanca de paro en la bomba de inyección ésta

abierta si la bomba es rotativa, o que la palanca del acelerador en la bomba

de línea no están en posición de corte de suministro.

4- Si el motor sigue sin arrancar, soltar el tubo de alimentación en la bomba,

realizando un cebado de la misma para mayor seguridad.

5- Si el combustible llega a la bomba, purgar el circuito en el filtro principal y en la

bomba. Comprobar que no existen entradas de aire indebidas en el circuito.

Si el combustible no llega a la bomba o fluye con dificultad, comprobar el

circuito de baja presión.

6- Comprobar que los tubos de alta presión no están abollados o deformados.

Aflojar los racores sobre los inyectores y comprobar con el arranque de la

bomba si inyecta combustible.

Si el combustible no llega a los inyectores, desmontar estos y comprobarlo en

el equipo de prueba.

Si el combustible llega pero con dificultad verificar la sincronización de la

bomba en el motor.

Si están bien, entonces desmontar la bomba para su revisión en el banco.


117

8.2. COMPROBACION DE LA PRESIÓN EN LOS CILINDROS

1- Desmontar los inyectores y conectar por el orificio de los mismos el

comprobador de presión. Mover los pistones con el motor de arranque y

comprobar la presión en cada uno de los cilindros.

2- Verificar que la presión obtenida es sensiblemente igual para todos los

cilindros y que se corresponde con la especificada por el fabricante en la

característica del motor.

3- Si la presión es sensiblemente igual en todos los cilindro, pero no se ajusta a

la especificada por el fabricante, anotarla en la ficha de trabajo baja

compresión para comprobar el estado y el desgaste de los cilindro.


118

4- Si la baja compresión se manifiesta en alguno de los cilindro, colocar el

cilindro afectado en compresión PMS y bloquear el volante para mantener el

embolo en esa posición.

5- Desmontar el filtro de aire e inyectar, por los orificios de inyección aire a

presión 7 bares observa si se produce fuga de aire.

Como en el trabajo anterior, la fuga se produce por el escape, la válvula no

cierra correctamente.

Si la fuga es por el colector de admisión, indica que las válvulas de admisión

no cierran correctamente.

Si la fuga se produce por la tapa de balancines indica un excesivo desgaste

en los segmentos. Si es a través de la junta de la culata, es que esta agrietada

o mal montada.

Anotar las posibles causas de fuga o baja compresión en los cilindros en la

ficha de trabajo; esto se hace para su comportamiento y posterior reparación.


119

8.3. ANALISIS DEL COMPORTAMIENTO DEL MOTOR DURANTE SU

FUNCIONAMIENTO

1- Arrancar el motor y dejarlo en funcionamiento hasta alcanzar la temperatura

normal de régimen 85 ºC.

2- Observar el comportamiento del motor en mínimo anotar en la ficha de

trabajo los posibles fallos para su posterior reparación.

Si el motor tiende apararse, comprobar el reglaje de la bomba para mínima

velocidad y el tarado del regulador.

Si el fallo persiste, comprobar la presión de alimentación y la puesta a punto

de la bomba sobre el motor.

3- Acelerar el motor y comprobar el funcionamiento del mismo a diferente

régimen de velocidad.

Si el motor falla al acelerar, comprobar el estado del filtro del aire y el caudal

de la bomba de alimentación de combustible.

4- Si al acelerar se producen fallos de encendido revisar las posibles entrada de

aire indebidas. Para solucionarlo, apretar los racores en las tuberías de

alimentación, tanto en baja como en alta presión.

Si el fallo persiste desmontar los inyectores para su comprobación y tarado en

el banco. Si los inyectores están bien comprobar y ajustar la bomba de

inyección en el banco de prueba.

5- Comprobar si se produce humos en el escape color de los mismos.

Si los humos son negro comprobar el estado del filtro de aire y limpiarlo en

caso necesario. Si los humos persisten y la compresión en los cilindro es

correcta, desmontar los inyectores para su limpieza o hacer el reglaje del

caudal de la bomba el banco de prueba.

Si los humos son azulados, comprobar en primer lugar el nivel de aceite en la

cuba del filtro de aire si esto es baño de aceite; en caso contrario comprobar

el tarado de los inyectores. Si estos están bien los humos se producen por la

quema del aceite en los cilindros; en este caso de debe comprobar la holgura

en los segmentos y en las guías de válvulas.


120

6- Verificar si se produce ruidos anormales en el motor durante el

funcionamiento. realizar un reglaje en los taques y comprobar la presión en el

circuito de lubricación.

Mida todos los cilindros la presión de compresión


Presión

máxima

Presión

mínima


80 kg/cm2

70 kg/cm2


121

9. CUESTIONARIO

1. Mencione las causas que provocaría una baja compresión en los cilindro

2. ¿A qué se debe una baja presión en el sistema de lubricación?

3. Explique las causas que provocaría una fuga de aire por las válvulas de

admisión y escape, el múltiple de escape, múltiple de admisión, tapa de

válvula y el respiradero del motor.


122

CONCLUSIONES

Actualmente el mercado laboral es cada vez más exigente frente a los

profesionales en cuanto a la experiencia práctica se refiere. Esto es una pauta que

debe tomar en cuenta la Facultad de Tecnología de la Industria para cumplir con su

objetivo de formar profesionales en todos los sentidos de la palabra, que abarca no

solamente la parte teórica, sino, la práctica.

En el presente trabajo se elaboraron nueve guías, y cada una contiene una

estructura de desarrollo tanto teórico, como práctico.


123

RECOMENDACIONES

Es necesario que el trabajo realizado en esta monografía lo tome como

referencia las autoridades de la facultad para ver cuál va a ser el alcance y

cumplimiento que las guías van a tener en la práctica. Se tiene que tomar en cuenta

que no se pretende formar mecánicos automotrices clase “A“.

Los aspectos que se deben analizar son los siguientes:

La comprensión de la parte teórica de los estudiantes y al mismo tiempo la

similitud entre los programas de clases con relación a las prácticas del

laboratorio.

Que los estudiantes de la carrera de ingeniería mecánica pueden desarrollar

las habilidades mínimas necesarias para la realización de las prácticas que se

proponen en las guías.

Si el tiempo establecido en cada guía es suficiente para lograr los objetivos

planteados.

La actualización de equipos, herramientas, materiales e instrumentos

aplicados en las guías de acuerdo al avance de la tecnología en el ámbito

nacional, que permita que la universidad forme profesionales con el dominio

de la tecnología que avanza día a día, estos avances se realizarían en base a

las posibilidades económicas y los objetivos académicos de la universidad.

Al momento de realizar las prácticas de laboratorio, se recomienda que el

estudiante entregue un reporte por cada guía con sus cálculos de medición

correspondiente.

La Facultad tiene que comprar equipos y herramientas para el desarrollo de

las prácticas de laboratorios, se tiene que equipar con todos los equipos de

seguridad y auxiliares que se mencionan en cada unas de las guías

correspondientes, para reducir cualquier posibilidad de accidente.


124

BIBLIOGRAFIA

1. C ray asfahl. Seguridad industrial y salud. Cuarta edición, Mcgraw – Hill

México 1999.

2. Ellinger, Herbert E. Manual de Mecánica Automotriz Prentice Hall, 1991.

3. Equipo de inyección diesel, Instituto Politécnico “LA SALLE” LEÓN, 1994.

4. Gili Gustavo. Manual del motor diesel, Barcelona 1977. Tercera edición.

5. Hernández Sampiere, Roberto. Metodología de la Investigación Científica.

Tercera edición. 2003.

6. Hofmann, Edward: Instrumentos Básico de Medición Edit. Limusa México

1991.

7. Introducción a los motores diesel. Capacitación Técnica Motores de

Combustión Interna Octubre 1989.

8. Lukanin, V. N Motores de combustión Interna Mir 1988.

9. Manual de mantenimiento motor 1KD Y 2KD Toyota 2007

10. Motor diesel: operación, prueba Primera edición México Limusa 1976.

11. Motores diesel Madrid Paraninfo 1983.

12. Tecnología de motor diesel Instituto Politécnico “LA SALLE” LEÓN

Noviembre 2001.

13. Zeleny, R. y González, C: Metrología Dimensional.


125


126

Anexo 1

Tabla para determinar el diámetro de los pasadores de émbolos de motores

diesel rápidos.

Diámetro del émbolo Diámetro del bulón

80 mm 35 mm

90 mm 40 mm

100 mm 43 mm

110 mm 49 mm

120 mm 51 mm

130 mm 55 mm

140 mm 60 mm

150 mm 62 mm

160 mm 67 mm

170 mm 70 mm

180 mm 73 mm

190 mm 79 mm

200 mm 82 mm

Anexo 2

Tabla para determinar el diámetro de los pasadores de émbolos de motores

diesel lento.

Diámetro del émbolo Diámetro del bulón

80 mm 35 mm

90 mm 40 mm

100 mm 42 mm

110 mm 45 mm

120 mm 49 mm

130 mm 51 mm

140 mm 55 mm

150 mm 59 mm

160 mm 62 mm

170 mm 65 mm

180 mm 70 mm

190 mm 73 mm

200 mm 77 mm


127

Anexo 3

Tabla de holgura en la abertura de los segmentos

Diámetro del cilindro Abertura del segmento

30 a 40 mm 0, 2 mm

40 a 50 mm 0,3 mm

50 a 60 mm 0,35 mm

60 a 70 mm 0,4 mm

70 a 80 mm 0,5 mm

80 a 90 mm 0,6 mm

90 a 100 mm 0,7 mm

100 a 110 mm 0,8 mm

110 a 130 mm 0,9 mm

Anexo 4

Tabla de tolerancia para conicidad y ovalización de cigüeñales

Diámetro de los cuellos en mm Tolerancia normal Limite de aprovechamiento

Hasta 150 mm 0, 020 0,030

151 a 300 mm 0, 025 0,040

301 a 500 mm 0,030 0,050

501 mm en adelante 0,040 0,050


128

Anexo 5

Ajuste de los pernos

Los pernos están sujetos a elevados esfuerzos no pueden ser apretados demasiado

para que no se rompan durante el trabajo. Por esta razón hay que utilizar un

torcómetro para ajustarlo según las indicaciones hechas por el fabricante.

Tabla de apriete máximo para pernos de rosca métrica

Símbolo

de

dureza

5.6

8.8

10.9

12.9

Diámetro Lbs. pie Nm Lbs. pie Nm Lbs. pie Nm Lbs. pie Nm

8 mm 12 17 21 29 26 36 32 44

10 mm 23 32 40 55 50 69 60 83

12 mm 40 55 70 97 87 120 105 145

14 mm 65 90 110 152 135 187 160 221

16 mm 100 138 170 235 210 290 250 345

18 mm 130 179 225 311 275 380 333 462

20 mm 160 221 280 386 345 476 420 582


129

Tabla de apriete máximo para tornillo con rosca inglesa

Símbolo

de

Dureza

Diámetro Lbs. pie Nm Lbs. pie Nm Lbs. pie Nm Lbs. pie Nm

3/8 20 28 33 46 47 65 54 75

7/16 32 44 54 75 78 108 84 116

1/2 47 65 78 108 119 165 125 173

9/16 69 95 114 158 169 234 180 249

5/8 96 133 154 213 230 318 250 346

3/4 155 214 257 355 380 526 400 553

7/8 206 285 382 528 600 830 640 885

universidad nacional de ingenieria recinto …ribuni.uni.edu.ni/475/1/26210.pdftabla de holgura en...

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