MOTORES CONTENIDO

UNIDAD I INTRODUCCION A LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. CLASIFICACION Y FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA.MOTOR: Es un conjunto de piezas móviles y fijas que trabajan sincronizadamente transformando la energía química del combustible en energía calorífica y luego en fuerza mecánica útil. CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA 1. #. +. /. 2. 0. 4. 1. 7. 1-. 11. 1#. 1+. Según su destino !ásicos y au"iliares. $or el ciclo termodinámico %iclo &iesel y ciclo 'tto ()asolina*. Según el ,- de %ilindros &e 1. #. /. +. 0. 1. etc. $or el ciclo de trabajo &e # tiempos y de / tiempos. Según la posición de los cilindros En línea. en 3. opuestos. radiales. bó"er. etc. $or el tipo de enfriamiento Enfriados por aire y por agua. Según la de formación de la mezcla 5ormación e"terna de la mezcla Ej. 6otores de gasolina (%arburador. 5uel inyección*. formación interna de la mezcla Ej. 6otores &iesel. Según el tipo de %ombustible %ombustible líquido. Ej. )asolina. &iesel. !iodiesel %ombustible gaseoso. Ej. )as comprimido. gas licuado. gas natural. $or la inflamación de la mezcla carburante $or compresión y por c8ispa. Según el modo de transformar la energía calorífica en mecánica &e combustión interna y e"terna. $or el numero de válvulas Sencillo y multiválvulas. Según la posición del árbol de levas '93. '9%. &'9%. $or el m:todo de aspiración ;tmosf:rica y forzada(con turbo*. FUNCION DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA <a función del motor de combustión interna es transformar la energía calorífica producida por la combustión del combustible en energía mecánica de movimiento del cig=e>al. CONCEPTOS BASICOS SOBRE LOS MECANISMOS Y SISTEMAS DEL MOTOR. $6S &istancia má"ima entre el pistón y el eje del cig=e>al $6? &istancia mínima entre el pistón y el eje del cig=e>al CARRERA DEL PISTON (S): &istancia que recorre el pistón durante su movimiento entre el $6S y $6?. %ada carrera del pistón corresponde a media vuelta del cig=e>al o sea 11- - de giro del mismo. VOLUMEN DE LA CAMARA DE COMPRESION (Vc) Es la distancia que e"iste entre el pistón y la pared del cilindro cuando :ste se encuentra en el $6S. Vc= Vh/(∈ – 1) [c ! " L#$.% CILINDRADA DEL CILINDRO (Vh): Es el volumen desplazado por el pistón al desplazarse del $6S al $6?. Vh= π &'/( ) S [c !" L#$% &onde π d#@/ A Brea del cilindro Ccm#D S A %arrera del pistón CcmD d A &iámetro del cilindro CcmD CILINDRADA DEL MOTOR (V*) <a cilindrada es el espacio comprendido en el cilindro entre el $6S y el $6?. 'sea el espacio que recorre al trasladarse de un punto muerto a otro y se calcula como el volumen de un cilindro. V* = Vh ) + ( c ! " L#$) ! V* = π &'/( ) S ) + [c " L#$% 1 VOLUMEN TOTAL (VT): Es la suma del volumen de la cámara de compresión y la cilindrada. VT = Vh , Vc ( c !" L#$) RELACION DE COMPRESSION (∈): Es la relación entre el volumen total del cilindro y el volumen de la cámara de combustión. - = VT/VC = (Vh , Vc)/Vc ∈ : Es un número abstracto. que indica cuantas veces el volumen total del cilindro es mayor que el volumen de la cámara de compresión. CICLO DE TRABA.O DEL MOTOR: Es el conjunto de procesos (;dmisión. %ompresión. E"pansión y Escape* sucesivos que se repiten cíclicamente en cada cilindro y que determinan el funcionamiento del motor. TIEMPO: Es la parte del ciclo de trabajo que sucede durante el recorrido del pistón de un punto muerto a otro. MOTORES DE CUATRO TIEMPOS: Son aquellos que completan su ciclo de trabajo en cuatro carreras del pistón. dos ascendentes y dos descendentes cada una de ellas. describe un desplazamiento de media vuelta del cig=e>al. $or tanto para que en estos motores se complete el ciclo de trabajoE se requieren dos vueltas del cig=e>al. CICLO DE TRABA.O DEL MOTOR DE CUATRO TIEMPOS DE /ASOLINA TIEMPO DE ADMISION: Este proceso se realiza durante el movimiento del pistón desde el $6S 8asta el $6?. %uando la F3álvula de ;dmisiónG está abierta. este movimiento provoca en el cilindro una depresión y bajo la acción de la diferencia de presiones la mezcla aire H combustible entra en el cilindro. $;I;6EJI'S $IES?', C6$aD JE6$EI;JKI; C-%D );S'<?,; -.-1 H -.-7 +- L 2- TIEMPO DE COMPRESION: En este proceso ambas válvulas están cerradas y el cig=e>al 8ace medio giro de vueltas más. El pistón 8ace su carrera del $6? al $6S comprimiendo la mezcla. $;I;6EJI'S $IES?', C6paD JE6$EI;JKI; C-%D );S'<?,; -.4 H 1.# +2- L /2- TIEMPO DE E0PANSION: El pistón 8ace su recorrido del $6S al $6?. en este momento se desprende muc8o calor producto de la combustión de la mezcla y los gases producen en el fondo del pistón un movimiento de vaiv:n con ayuda de la biela y se crea el movimiento giratorio del cig=e>al. Es en este proceso donde se realiza el trabajo útil del motor. $;I;6EJI'S $IES?', C6paD JE6$EI;JKI; C-%D );S'<?,; /L0 #+--L#4-- TIEMPO DE ESCAPE: Este proceso tiene lugar. cuando el pistón 8ace su carrera del $6? 8asta el $6S. estando la válvula de escape abierta y e"pulsa del cilindro los gases de escape. NOTA: %uando el pistón está a punto de llegar al $6? (final de la e"pansión* se abre la válvula de escape y los gases de escape que tienen una presión e"cesiva. comienzan a salir del cilindro a la atmósfera a trav:s del tubo de escape. # $;I;6EJI'S $IES?', C6paD JE6$EI;JKI; C-%D );S'<?,; -.# 2-- H 0-- CICLO DE TRABA.O DEL MOTOR DE CUATRO TIEMPOS DE DIESEL. ; diferencia del 6otor de %arburador. en el cilindro del motor &iesel el aire y el combustible entran por separado. $rimeramente el cilindro del 6otor &iesel se llena de aire. <uego el aire se somete a la compresión por cuyo efecto su temperatura y presión se elevan sensiblemente. ;l final del tiempo de compresión en el cilindro se inyecta el combustible líquido atomizado que se inflama espontáneamente al entrar en contacto con el aire caliente. El ciclo de trabajo de un motor &iesel de cuatro tiempos sin compresor transcurre del siguiente modo TIEMPO DE ADMISION: El pistón se traslada del $6S al $6?. la válvula de ;dmisión está abierta y en el cilindro entra el aire. $;I;6EJI'S &?ESE< $IES?', C6$aD -.-1 H -.-72 JE6$EI;JKI; C-%D +- L 2TIEMPO DE COMPRESION: <as dos válvulas están cerradas. El pistón se desplaza del $6? al $6S y comprime el aire. &ebido a un alto grado de compresión (del orden de 2 a #-* la presión y la temperatura del aire suben fuertemente al final del tiempo de compresión. <a temperatura del aire comprimido llega a ser superior que la temperatura de inflamación del combustible. ;l final del tiempo de compresión (cuando el pistón se encuentra en la posición pró"ima al $6S* en el cilindro. a trav:s del inyector. se inyecta un combustible líquido atomizado. El combustible suministrado al cilindro se mezcla con el aire calentado y los gases residuales. formando la mezcla de Jrabajo que se inflama. Kna parte del combustible se quema rápidamente al quedar el volumen constante. $;I;6EJI'S $IES?', C6paD JE6$EI;JKI; C-%D &?ESE< / 0-- L 4-- TIEMPO DE E0PANSION: ;mbas válvulas están cerradas. El pistón se desplaza del $6S al $6?. ;l principio del movimiento del pistón se quema la demás parte del combustible. por eso en el cilindro durante un corto rato se mantiene una presión casi constante. <uego. al continuar el pistón su movimiento al $6?. la presión de los gases en el cilindro se reduce debido al aumento del volumen. $;I;6EJI'S $IES?', C6paD JE6$EI;JKI; C-%D &?ESE< 0L1 #---L#2-válvula de Escape TIEMPO DE ESCAPE <a válvula de escape se abre. El pistón se traslada del $6? al $6S y a trav:s de la abierta e"pulsa los gases de escape a la atmósfera. $;I;6EJI'S $IES?', C6paD JE6$EI;JKI; C-%D &?ESE< -.1 2-- H 0-- N1#2: En los motores de ambos tipos (&iesel y )asolina* durante el ciclo de trabajo. el pistón se traslada bajo la presión de los gases sólo en el tiempo de E"pansión y mediante la biela se produce el movimiento giratorio el cig=e>al. ;l efectuarse los demás tiempos (preparatorios*. o sea. el escape. la admisión y la compresión. el + $or lo tanto. o sea. Entonces en el cilindro comienza la compresión de la mezcla carburante antes suministrada. trav:s de la lumbrera de escape abierta. ocurren sucesivamente los siguientes tiempos P6+ 56 #+5 71: El pistón sube y en su recorrido cierra las lumbreras de escape y de admisión al cilindro. <o común para todos los tipos de motores de dos tiempos es el uso de la corriente de la mezcla fresca o del aire para e"pulsar los gases de combustión del cilindro. . al mismo tiempo se abre la lumbrera de admisión del carter. !ajo la presión de los gases el pistón baja al $6?. MOTORES DE DOS TIEMPOS: Son aquellos motores cuyo ciclo de trabajo se efectúa cada dos carreras del pistón. CICLO DE TRABA.l estar comprimida la mezcla. <a mezcla que 8a entrado a la cámara del cilindro se comprime. . para que en estos motores se complete su ciclo de trabajo. cada una de ellas describe un desplazamiento de media vuelta del cig=e>al.l final de su carrera el pistón abre la lumbrera de escape y luego tambi:n la lumbrera de barrido. barrido y escape. el pistón. Jan pronto como el borde de la parte guía (falda* del pistón abre la lumbrera de admisión. la cual alimenta la mezcla fresca del carter a la parte superior del pistón y de aquí en adelante el ciclo se repite.O DE LOS MOTORES DE DOS TIEMPOS. <a lumbrera de admisión va unida al carburador. una ascendente y otra descendente. . En los motores de este tipo la pared del cilindro lleva prácticamente + lumbreras admisión. al desplazarse 8acia abajo. $ara el instante en que se abre la lumbrera de barrido la presión de la mezcla carburante comprimida en la caja del cig=e>al será más alta que la de los gases quemados en el cilindro. S5834&1 #+5 71: . el así llamado barrido que se lleva a cabo por diferentes procedimientos. se requiere una vuelta del cig=e>al.movimiento del pistón se realiza a cuenta de la FEnergía 6ecánica . Jan pronto como el pistón. <a presión en el cilindro baja rápidamente.l mismo tiempo.O DEL MOTOR DE CARBURADOR DE DOS TIEMPOS (CON BARRIDO DEL CARTER). entrando la mezcla fresca. %uando el pistón se encuentra en la posición pró"ima al $6S. El ciclo de trabajo en el motor se desarrolla del modo siguiente El pistón sube del $6? al $6S cerrando al principio de la carrera la lumbrera de barrido y luego la lumbrera de escape.cumuladaG por la volante en el transcurso del tiempo de e"pansión. cierre la lumbrera de admisión. F34c+142 +54#1: &urante el funcionamiento de estos motores. destapa la lumbrera de barrido. llenándolo. la bujía 8ace saltar la c8ispa produci:ndose la combustión. / . $or eso la mezcla carburante de la caja del cig=e>al entra por el canal en el cilindro y. la mezcla de trabajo comprimida se inflama por la c8ispa el:ctrica del c8ispero. que obliga al pistón a bajar y en su recorrido abre la lumbrera del escape. en el carter comenzará la compresión de la mezcla antes suministrada. e"pulsa los restos de gases de escape 8acia fuera a trav:s de la lumbrera de escape.l quemarse la mezcla la presión de los gases (productos de la combustión* crece bruscamente. a trav:s de ella se aspira al carter la mezcla carburante procedente del carburador. El carter (caja del cig=e>al* del motor está aislado de la atmósfera. los gases de escape salen con gran velocidad a la atmósfera. CICLO DE TRABA. En este lapso en la caja del cig=e>al se crea una depresión. <a lumbrera de barrido se comunica a trav:s de un canal con el carter del motor. para que salgan los gases quemados. En el cilindro ocurre la e"pansión de los gases. <os motores de dos tiempos pueden ser de &iesel o de )asolina. . por eso en el cilindro durante un peque>o lapso de tiempo se mantiene una presión casi constante. <uego se cierra la válvula de escape y el pistón comprime al aire. Kna parte del combustible se quema rápidamente al quedar constante el volumen. trasladándose 8acia el $6S. sirve para reducir las cargas dinámicas y tambi:n para equilibrar el cig=e>al y las partes móviles del motor. %uando el pistón se 8alla junto al $6S. El mando de los órganos de distribución del !arrido y del Escape está vinculado con el movimiento del pistón. En los esquemas de contorno el flujo de la mezcla carburante o de aire se mueve por el contorno del cilindro. . ORDEN DE ENCENDIDO Es el orden en que ocurre el proceso de e"pansión de los gases en cada cilindro del motor. El aire se suministra a la cámara por el sobre alimentador. en el cilindro se inyecta a trav:s del inyector el combustible atomizadoE que se inflama al ponerse en contacto con el aire comprimido. de cuatro cilindros y de cuatro tiempos . El barrido unidireccional asegura una purga mejor del cilindro que el de contorno. . al desplazarse el pistón 8acia el $6?. $ara el instante en que el pistón abra los orificios de barrido.l final del recorrido del pistón 8acia el $6?. o el aire. En los esquemas unidireccionales la mezcla carburante. El orden de encendido varia para cada motor y viene especificado en la placa de datos del mismo E95 7:1$ &5 16&54 &5 54c54&+&1 &5 2:8341$ 1#165$: 1L+L/L# 1L#L/L+ #. <a purga del cilindro continúa tambi:n durante la subida del pistón. $osteriormente todos los procesos se repiten en la misma sucesión. sino que el aire. de seis cilindros de cuatro tiempos 1L2L+L0L#L/ 1L#L/L0L2L+ 1L/L#L0L+L2 1L/L2L0L+L# +. los orificios de barrido (lumbreras* se abren y a trav:s de ellos el aire proveniente de la cámara de aire que circunda al cilindro llega bajo la presión de 1. la presión desciende y sucede la e"pansión posterior de los gases.2 Mgf@cm # a este último. Estos esquemas pueden ser transversal o de bucle. El barrido continúa 8asta que el pistón. e"pulsando del cilindro los gases quemados. El ciclo es análogo al del motor de carburador de dos tiempos y se diferencia en que en el motor &iesel. <uego. 6otor en línea. este lapso de tiempo está abierta la válvula de escape. oc8o cilindros de cuatro tiempos 1L0L#L2L1L+L4L/ 1L+L0L1L/L#L4L2 2 1. cierre los orificios de barrido. llena :ste último. al cilindro no llega la mezcla carburante. $ara asegurar una buena purga y llenado del cilindro la mayoría de los motores modernos &iesel de altas revoluciones llevan instaladas Fbombas de !arrido EspecialesG (sobre alimentadores*. 6otor en línea. 6otor en línea. En los motores de dos tiempos los esquemas de barrido se subdividen en barrido de contorno y unidireccionales. <a parte restante del combustible se quema al comenzar el pistón su movimiento del $6S al $6?. %uando el pistón se encuentra cerca del $6?. y del aire. la presión en el cilindro baja y comienza el barrido del cilindro por el aire. una parte de los gases de combustible ya 8a salido fuera.CICLO DE TRABA. se abre la válvula de escape y comienza la salida de los gases de escape. se mueve en paralelo al eje del cilindro sin cambiar su dirección.O DEL MOTOR DIESEL DE DOS TIEMPOS. %iclo una vuelta. de cuatro cilindros y cuatro tiempos. en un 6otor de Foc8o cilindrosG será de 7--. 3olante más pesada.AS DEL MOTOR DIESEL 0 . en un 6otor de Fseis cilindrosG será 1#. 6enor eficiencia. 3olante más ligera.H 4#-1 E<7:1$+=4 Escape . 6otor de pistones opuestos.o usa válvulas. Encendido cada vuelta. . .o usa mezcla combustibleLaceite.-. de cinco cilindros y cuatro tiempos 7. 6ayor eficiencia. 6otor en estrella. de oc8o cilindros y cuatro tiempos 1L#L/L+ 1L+L/L# 1L/L#L2L+L0 1L0L+L2L/L4L#L1 1L2L/L1L0L+L4L# 1L1L+L0L/L2L#L4 1L/L+L# 1L+L2L#L/ 1L+L2L4L#L/L0 4. 5uncionamiento más uniforme. &e acuerdo con esto la distancia entre encendidos de un 6otor de Fdos cilindrosG será +0. Esto significa que entre más cilindros tenga el motor.dmisión / . COMPARACION ENTRE MOTORES DIESEL Y /ASOLINA VENTA. 6ayor consumo de combustible. 2.-. COMPARACION DE LOS MOTORES DE 'T V$ (T M1#16 &5 'T %onstrucción simple y liviano. etc. 6ayor potencia (0-L42O*.H 2/-2/-. de seis cilindros y cuatro tiempos 0. de siete cilindros y cuatro tiempos TABLA MOTOR DE ( CILINDROS" ( TIEMPOS ORDEN DE ENCENDIDO: 1.(. 6otor en F3G. %iclo dos vueltas.dmisión %ompres. Jiempo en los cilindros # + Escape %ompresión . 6otor en F3G.dmisión %ompresión E<7:1$+=4 Escape En los motores poli cilíndricos los tiempos de trabajo los tiempos de trabajo se suceden unos a otros con intervalos peque>os ya que se distribuyen estos tiempos o FencendidosG de los distintos cilindros uniformemente a lo largo de las dos revoluciones (4#--* del cig=e>al de un ciclo de trabajo. de cuatro cilindros y cuatro tiempos 1.H +0-+0-. la distancia y el tiempo de encendido serán menores. en un 6otor de Fcuatro cilindros será 11--. 6otor en F3G.H 11-11-.dmisión E<7:1$+=4 %ompresión Escape E<7:1$+=4 . 6enor consumo de combustible.!.' N giro del cig=e>al ? ?? ??? ?3 Bngulo de vuelta del cig=e>al .1L/L4L+L1L2L#L0 1L+L#L2L1L0L4L/ /. 6otor en estrella. Ksa válvulas. M1#16 &5 (T %onstrucción complicada 6ayor peso. 5uncionamiento menos uniforme. DESVENTA. 6ayor relación de compresión. El &iesel es más barato. )enera menos gases contaminantes. 6ayor ruido. 4 . 6enores p:rdidas por gases de escape (#7O* y +0O (gasolina*.H 0-. Jrabajo útil +#O &iesel (#/O )asolina*. El &iesel produce un mayor rendimiento t:rmico (+1O &iesel y +-O en gasolina*. 6ayores p:rdidas por rozamiento. 6enor potencia por cilindrada. 6antenimiento más costoso. 6enor temperatura de los gases de escape 2-. El arranque del motor &iesel es más complicado (porque el encendido es espontáneo*.H 1----%*.-% (4-. 6ayores p:rdidas por enfriamiento.6ayor economía de combustible. 6ezcla aireLcombustible no es uniforme.AS DEL MOTOR DIESEL <os motores &iesel son más grandes por dise>o. 6ayores vibraciones. 6enor numero de revoluciones. El &iesel es menos peligroso en cuanto a incendios. RECAR/A: El período durante el cual la presión en los conductos de la admisión es mayor que la presión dentro del cilindro durante el tiempo de compresión se llama FIecargaG.dmisión (6 1*. <a recarga prolonga el tiempo de admisión y aumenta la cantidad de combustible que ingresa al cilindro. En este momento ingresa una cantidad au"iliar de combustible al cilindro. LIMPIE>A DE LOS CILINDROS (?1)" (c32#61 #+5 71$). &urante el traslape de válvulas las p:rdidas de la carga que se va con los gases de combustión son insignificantes. ? 1A 6r@61 &onde P1A %oeficiente de gases residuales 6rA %antidad de gases residuales 61 A %antidad de cargas fresca Si suponemos que el proceso de Escape termina en el 6$SE entonces. En los motores &iesel se utilizan mecanismos de distribución de los gases con válvulas en la cabeza del cilindro. puesto que el intervalo de tiempo de traslape de válvulas no es grande y las secciones de paso son peque>as. pues :stas aseguran un proceso de intercambio de gases lo suficientemente perfecto a elevadas velocidades y con alta precisión de sobrealimentación. este período de tiempo se le llama Ftraslape de valvulasG y es en este momento en que ocurre el proceso de intercambio de gases.UNIDAD II MECANISMO DE DISTRIBICION DE LOS /ASES DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA FUNCION El proceso de intercambio de gases en los motores de cuatro tiempos se asegura por el funcionamiento del conjunto de las válvulas de admisión y de escape. Es la relación entre la cantidad de Mmol de gases residuales (6 r* y la cantidad de Mmol de carga fresca que ingresa al cilindro en el proceso de . En los motores de carburador se usan principalmente mecanismos de distribución de los gases con disposición superior de las válvulas. CONCEPTOS TEORICOS SOBRE LA DISTRIBUCION DE /ASES. En todos los motores 8ay un período en que válvula de . En los motores actuales se utilizan e"clusivamente mecanismos de válvulas. El ajuste correcto de las fases de distribución de los gases del motor se logra durante el montaje del mismo 8aciendo coincidir las marcas especiales 8ec8as en los pi>ones del árbol de levas y del cig=e>al. .dmisión y la de Escape están abiertas al mismo tiempo. la cantidad de Mmol de gases residuales se calcula por 6r A $r Q 3c@1+1/ Q Jr 1 . sus mecanismos de mando y el árbol de levas el cual es accionado por un mecanismo de transmisión accionado por el pi>ón motriz del cig=e>al. gasIesid -M* Rv(%oef. Este coeficiente representa la relación entre la cantidad de carga fresca que ingresa al cilindro en el período de . En los motores de dos tiempos la calidad de limpieza en los cilindros se evalúa por el Fcoeficiente o rendimiento de !arridoG (Rs* Rs A 61@(61U 6r* A 1@(1 U Pr* &onde Rs A %oeficiente de !arrido Pr A %oeficiente de gases residuales 61A %antidad de carga fresca 6r A %antidad de gases residuales COEFICIENTE DE BARRIDO DE MOTORES DE DOS TIEMPOS.delanto y atraso en la aperura y cierre de la válvula de admisión y de escapeG. %on el objetivo de disminuir la cantidad de gases residuales en el cilindro se crearon los F. -.H 1--.12 L 1.* S! (%oef.72 -.42 H -.7-. TABLA DE PARAMETROS DEL MOTOR DIESEL Y /ASOLINA $arámetros del $roceso inter.-. sobre este coeficiente influyen <a resistencia en los conductos de escape. gas.7 L 6otor &iesel /J con [email protected] L -. -. !arrido* 6otor de carburador %oc8es %amiones -.1 H -.72 -.1 H -.1-2L -.1# 1-. gases Iesid.L 7-0-.1#2 0-.7 H -.-4 L .1. aumenta la presión de los gases residuales* y la cantidad de Mmol de gases residuales en el cilindro.# H 1.1#0-.42 H -. de gases P1 (coef. (Si esta resistencia aumenta.ngulos de . COEFICIENTE DE LLENADO DE LOS CILINDROS (@A) (( TIEMPOS). !arrido* $r($r.&onde 6r A %antidad de gases residuales CMmolD $r A $resión de gases residuales C6paD Jr A Jemperatura en los gases residuales C-MD El coeficiente de gases residuales (?1* caracteriza qu: cantidad de gases residuales participa en el ciclo de trabajo siguiente.-1L L -. R! A S! A 6T@61 &onde S! A %oeficiente de !arrido de motores de #J 6TA %antidad de carga fresca suministrada LIMPIE>A EN LOS CILINDROS (M1#165$ &5 &1$ #+5 71$).70 -.1 L L /J sin [email protected]# -.1 H -.dmisión y la cantidad de carga fresca que teóricamente podría llenar el volumen de trabajo del cilindro.H1---.-+ H -.11 H -.-2 -.11 H -.42 H -.1-2 L -.L 7--. Rs A 61@6r &onde Rs A %oeficiente de llenado de los cilindros 61A %antidad de carga fresca 6rA %antidad teórica que llenaría el volumen de trabajo En los 6otores de dos tiempos durante el !arrido se pierde cierta cantidad de %arga fresca a trav:s del sistema de EscapeE esto se calcula por el coeficiente !.-/ H -.H 7--.* Rs (rendim.-2 H -.1 L -.llenado cilin. Iesid 6pa* Jr(Jemp. la resistencia en la válvula de escape./ 7 .7 -. Es la relación entre la cantidad de aire o mezcla aire H combustible suministrada al cilindro en el período de barrido respecto a la cantidad de carga fresca que queda en el cilindro despu:s del barrido. %on el aumento de la apertura de la mariposa de los gases aumenta el coeficiente de llenado y se reduce la cantidad de gases residuales en el cilindro. NOTA: .H 1- 2 H 1- INFLUENCIA DE LOS DIFERENTES FACTORES SOBRE EL COEFICIENTE DE LLENADO. Es accionado por los engranajes de distribución. el cual puede tener forma de (ser por medio de* rueda de cadena. El aumento del diámetro del pistón permite reducir la resistencia en los conductos de admisión los cuales serán más grandes. rueda dentada y rueda de correa dentada 8asta el árbol de levas. Este sistema 8ace funcionar las válvulas de admisión y de escape. FUNCIONAMIENTO DEL MECANISMO DE DISTRIBUCION DE /ASES. Suelen ser fabricados de una sola pieza de fundición o forjados de aceros de con bajo contenido de carbono y las superficies de las levas y soportes se carburizan para que sean mas resistentes. esto depende de cada motor en partículas. e"c:ntricos y levas del árbol de levas. <os parámetros geom:tricos del pistón.carg f@ cond. <as fases de distribución de los gases. Si aumenta. J . esta provisto de las levas para accionar los botadores. correas y ruedas dentadas. <a carga del motor está dada por la apertura o cierre de la mariposa de los gases. o sea 8ace posible la admisión de los gases frescos en los cilindros y la e"pulsión de los gases quemados. W?< H 1+ARBOL O E. válvulas. esto posibilita usar válvulas de admisión de mayor diámetro. El árbol de levas transmite la energía por medio de las varillas de empuje y los balancines y :stos abren o cierran las válvulas. Jiene que efectuar el movimiento de carrera de las válvulas en el momento correcto y en el orden debidoE esto quiere decir que sigue el orden de trabajo del motor. lo que aumenta el coeficiente de llenado. #.lgunas válvulas son 8uecas en el vástago y se llenan en su interior con un (2. El accionamiento del árbol de levas es por medio del cig=e>al a trav:s de cadenas. <a carga del motor. El calentamiento de la carga fresca. el orden de encendido del motor. tanques o levantadores de válvulas. balancines.H #2 #. %ada leva del árbol de levas gobierna una válvula (admisión o escape*. la presión al final del tiempo de admisión se aumenta y como durante el retraso de la válvula de . :stas se cierran nuevamente en sus asientos.L /- . múltiple de admisión y de escape. en algunos casos lleva una e"c:ntrica para accionar la bomba de alimentación de combustible. <a mayor influencia la ejerce el FBngulo de retraso de la admisiónG. COMPONENTES DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION DE /ASES. resortes de válvulas. varillas de empuje. Brbol de levas. Esto aumenta el volumen de la carga del cilindro y al aumentar el volumen de la carga el coeficiente de llenado disminuye. eje de balancines. se someten a tratamiento t:rmico y 1- .ES DE LEVAS.H 0-* O de su volumen de sodio metálico para ayudarle a disipar calor. <a disposición de las levas sobre el eje determina. de 2 L #admisión -M* 1. ya que con el aumento de la velocidad angular del cig=e>al del motor. NOTA: En los motores modernos 8ay mayor VJ en los conductos de admisión esto permite mayor vaporización de la gasolina. +.dmisión tenemos la recarga del cilindro por lo tanto se aumenta el coeficiente de llenado. varillas de empuje y balancines. Se acciona el sistema de distribución de gases desde la rueda del cig=e>al. este movimiento. <leva soportes para en el bloque de cilindros por intermedio de casquillos de fricción. /. <as levas abren las válvulas de admisión y de escape contra las fuerzas de resortes por medio de elementos de transmisión de fuerzas como puede ser Janques o botadores de aceiteE debido a las fuerzas de los resortes de válvulas. guías de válvulas. 1.VJ (dif. Ej. <os mu>ones de apoyo. Es un elemento del motor. que conducen los gases frescos para 8aya una buena admisión y e"pulsan los gases quemados de forma optima para que el motor funcione correctamente. la parte inferior del vástago y el platillo se fabrica de acero al %r H 6n. <as válvulas están sometidas a trabajos e"tremadamente altos. fundición y a veces 8asta plástico. se acoplan según las marcas 8ec8as en los mismos. se fabrican generalmente de dos metales. corrosión y desgaste por rozamiento. para tener un desgaste uniforme y así aumentar su vida útil. se levantan apro"imadamente +--.veces@minuto y son impulsadas de nuevo a sus asientos por los resortes de válvulas. que se encuentra ubicado en la parte superior de la culata. ellos están provistos de dientes oblicuos. es de # 1E mientras que en el motor de dos tiempos el árbol de levas realiza el mismo número de vueltas que el cig=e>al o sea su relación de transmisión es de 1 1. <a parte superior del vástago de la válvula de escape se fabrica de acero al %r H Si templadoE ambas partes del vástago se unen por soldadura a tope o por fricción. <os cojinetes del árbol de levas son de fundición antifricción o acero aleado con babbit. %uando se abre la válvula de escape. <os pi>ones van sujetos al árbol de levas y cig=e>al por medio de c8avetas o pernos en posiciones estrictamente determinadas. Su función es la de abrir y cerrar las válvulas en el momento preciso a trav:s del movimiento que la transmite el eje de lavas por medio de los botadores y varillas de empuje. resortes y soporte. asegura un movimiento sincronizado del cig=e>al y el árbol de levas. Son abiertas por la acción de un balancín y se cierran por la acción de un resorte. 6ediante los platos de resortes de válvula. Se componen del platillo con asiento cónico de /2 . <os pi>ones que transmiten la rotación del cig=e>al al árbol de levas. $ueden acoplarse directamente o pueden llevar pi>ones intermedios. encajan las piezas cónicas o c8avetas de válvulas. El perfil de las levas asegura un desplazamiento suave de la válvula y a la vez. la cámara de combustión tiene un torneado o rectificado fino. así como el árbol de mando de la bomba de inyectora en los motores &iesel. la zona del asiento y el vástago pueden templarse para reducir su desgaste. Jal colocación de los pi>ones. <a relación de transmisión entre el árbol de levas y el cig=e>al de un motor de cuatro tiempos. para darle resistencia al calor y a la corrosión. se comprimen las piezas cónicas de sujeción en los canales del cuerpo de la válvula. o acero al %r H . %uando se abre la válvula de admisión. &urante el montaje del motor los dientes de los pi>ones. <as válvulas tienen la particularidad de que giran durante su funcionamiento. LAS VALVULAS Son las encargadas de abrir y cerrar los conductos de admisión y escape en la culata del motorE formando un sello con su cara y el asiento en la culata. permite la salida de los gases quemados. MULTIPLE DE ADMISIÓN Y DE ESCAPE Son los conductos que tiene el motor.i.y del vástago. <as válvulas de admisión se fabrican generalmente de acero al %r H . )eneralmente es de menor diámetro y trabaja a una mayor temperatura. por lo que son sometidas. para evitar perdidas de compresión. eje. El e"tremo del vástago posee una entalla (ranura* con uno ó más canales en los cuales. $ara que la marc8a de los pi>ones sea suave y con menor ruido. <as válvulas de escape trabajan temperaturas e"tremas. que se cierra por medio de una tapa. generalmente su platillo es de mayor diámetro y trabaja a menor temperatura.rectificación. se ubican en la parte delantera del motor en un carter especial. $uesto que el platillo cónico junto con el asiento de válvula de la culata debe cerrar 8erm:ticamente. <os pi>ones del árbol de levas y cig=e>al se fabrican de acero. 11 . permite la entrada de aire o mezcla fresca al motor.E DE BALANCINES Iecompone de las siguientes partes balancines. E. o acero al %r H Si. apertura y cierre lo suficientemente rápido.i H 6n. KS. UNIDAD III MECANISMO BIELA – MANIVELA DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA CARACTERISTICAS DEL MECANISMO BIELA MANIVELA. El carter del motor se considera inmóvil y se adopta que el cig=e>al gira con velocidad angular constante. %ambiar las válvulas.S $or cualquier causa S'<K%?'. es el principal sistema del motor ya que a este se acoplan los demás sistemas del 1# . Brbol de levas con demasiado juego en los soportes.S 1 3álvulas deteriorada # + / 2 0 4 1 . se determinan a base de la investigación cinemática y dinámica del mecanismo !iela H 6anivela. válvulas. .AVERIAS" CAUSAS Y SOLUCIONES DEL MECANISMO DE DISTRIBUCION DE /ASES. FUNCIONAMIENTO DEL MECANISMO BIELA – MANIVELA. Escape de compresión al e"terior %. que soportan estas piezas.justar la tolerancia los asientos de 3álvulas con poca tolerancia. Ieparar guías de válvulas de ser posible . Superficie de contacto de los taqu:s gastadas 3arilla de empuje doblada. Iectificar las guías o cambiarlas.ES %ambiarla $or la adición de los de gases 6aquinados de nuevo de escape &ebido al uso y esfuerzos %ambiarlas . . 1.cción de la levas sobre ellos. <as condiciones de trabajo de las piezas del sistema biela H manivela se caracteriza por ser considerables y variables rápidamente.l calcular el mecanismo !iela H 6anivela del motor se consideran las cargas provenientes de las fuerzas de presión de los gases en el cilindro y las fuerzas de inercia de las masas en movimientoE mientras que las fuerzas de fricción se desprecian. El análisis de las fuerzas que actúan en el mecanismo !iela H 6anivela es indispensable para calcular la resistencia mecánica de las piezas del motor y para determinar las cargas sobre los cojinetes.sientos o caras de válvulas $asa compresión a los conductos de defectuosos. <a magnitud y el carácter con que varían las cargas mecánicas. El mecanismo !ielaL6anivela. Este análisis se efectúa para un determinado r:gimen de funcionamiento del motor en concordancia con el m:todo F%ineto H EstáticoG. Iectificar admisión y de escape Iesortes de válvulas da>ados. $aso de gases de escape a los balancines &esgaste en el vástago de las válvulas. 7 &esgaste en guías de válvulas.$asa aceite por guías de válvulas de Sellos de guías de válvulas admisión da>ados %ambiar los resortes da>ados. %ambiar los sellos de guías de válvulas. . las fuerzas que surgen en ellas durante los diferentes regímenes de funcionamiento del motor.3EI?.siento de válvula quemada o desgastada Iesorte de válvula con baja tensión o roto. %ambiar taqu:s $or los esfuerzos de trabajo %ambiar las varillas de empuje &ebido a los esfuerzos de Iectificar el árbol o soportes de trabajo ser posible )uías de válvulas da>adas.. El calentamiento produce una dilatación del material lo que puede provocar el trabado de los pistones. cámara descendente y plano &ebido a la combustión de la mezcla aire H combustible se producen en la cámara de combustión temperaturas que oscilan entre (#--. El material que reúne estas propiedades es la . <as diferentes formas tienen por objeto conseguir mayor o menor turbulencia de los gases según el tipo del motor. Ejemplo En pistones forjados (. volante y biela. consta de piezas móviles e inmóviles. /. Jiene tres funciones que cumplir. cabeza. falda.lSi1#%u. a la zona de anillos y a trav:s de :stos pasa al cilindro y de allí al sistema de enfriamiento. <as piezas inmóviles son carter.i* y en pistones fundidos (.L !uena conductividad t:rmica. El juego entre el cilindro y la falda del pistón de forma ovalada o ranurada es igual a (-. El material del pistón debe poseer una buena conductividad t:rmica con el objeto de que el calor sea disipado rápidamente y además debe ser resistente a la acción del calor. Jiene que cerrar y obturar de modo móvil la cámara de combustión del motor. $ara obtener una unión resbaladiza. bloque y bandeja (donde se deposita el aceite* y las piezas móviles son pistón. Según el tipo de motor el fondo del pistón puede ser de cámara centrada. 1. en el van montados los anillos. zona de anillo. #.-2 H -. +. FONDO: Iecibe la presión de los gases. cóncava e irregular. anillos. El material del pistón debe poder colarse y estamparse bien y ser fácilmente mecanizadas por medio de arranque de virutas. &ebe estar fabricado con presiones para que ajuste adecuadamente en el cilindro. $or eso el pistón tiene en la cabeza un diámetro menor que en la falda. PISTON: Es el que recibe la fuerza de la combustión.L $oca resistencia al rozamiento. PARTES DEL PISTON 5ondo. 2. tambi:n debe ser de construcción robusta para que resista la fuerza de combustión. y a trav:s de la biela transmitirla al cig=e>al como fuerza de torsión.motor.1-* mm y en la 1+ . #.L Elevada resistencia incluso a altas temperaturas.i*.lSi14%u. cig=e>al. Jiene que recibir la presión de los gases formados en la combustión del motor. +.leación de . culata. )ran resistencia al desgaste. por medio de una adecuada conformación de los pistones se puede evitar este problema. el cilindro y el pistón son ajustados uno a otro en estado frío conservando un peque>o juego entre ellos en diámetro entre el cilindro y la falda del pistón.luminio con Jratamiento J:rmico para aumentar sus propiedades mecánicas. la dilatación de las partes del pistón son diferentes y dependen de la altura y de la disposición de las mismas (son mayores en el fondo y menores en la falda*.H #2--* -%. una gran parte del calor de la combustión pasa a trav:s de la cabeza del pistón.. El juego evita que el pistón al calentarse se atasque en el cilindro y asegura la formación de una película de aceite entre los mismos. <os materiales para pistones deben poseer las siguientes propiedades 1.L !aja dilatación t:rmica. se fabrican plano o forma perfilada (&iesel*. trasmitiendo al cig=e>al por medio de la biela. Jiene que transmitir el calor cedido por los gases de combustión a la cabeza del pistón en su mayor parteE y tan rápidamente como sea posible a las paredes del cilindro y con ellos al medio refrigerante empleado. CABE>A DEL PISTON: <a cabeza del pistón puede ser plana. El calentamiento y por consiguiente. cilindro. respecto al carter o caja del cig=e>al. en tope (la más usada*.H -. Xste se lubrica por el aceite que arrastran los anillos de barrido de aceite. BULON DEL PISTON: Sirve para unir el pistón con la biela. En los motores modernos el bulón. En el pie de biela generalmente lleva un buje que une la biela al pistón por medio de un bulón. entran los gases de combustión. SECCION TRANSVERSAL DE LOS ANILLOS <a sección transversal de los anillos de compresión puede ser Iectangular. <os anillos de compresión sirven para eliminar el juego entre el pistón y la pared del cilindroE evitan que los gases pasen al cárter en los tiempos de compresión y e"pansión. sometido a tratamiento t:rmico tambi:n la superficie del bulón se somete a pulido. Es un segmento de tubo de . <a superficie del anillo de compresión de la superficie que está en roce con el cilindro se somete al %romado 8asta un espesor de (-. .+0* mm. a veces entre el anillo de aceite y la ranura se instala. sin paso de luz. 1 H # anillos de barrido de aceite.1. con bisel interno y e"terno. 1 H # anillos de barrido de aceite. 6otor de %arburador 6otor &iesel # H + anillos de compresión. E"isten dos clases de anillos . con entalladura en la parte interior y en forma de trapecio unilateral. en tope con tornillo de ret:n. <os anillos deben ad8erirse estrec8amente.cero llamado e"pansor.11 H -. El diámetro del anillo en estado libre.falda de forma cilíndrica es de (-. Si los anillos no sellan la pared del cilindro. %on el fin de conservar por largo tiempo la ad8erencia estrec8a a la superficie del cilindro. <os .nillos de !arrido de aceite sirven para recoger y eliminar los e"cesos de aceite entre el pistón y la pared del cilindro por medio de una ranura para evitar que este suba a la cámara de combustión. <a cabeza de biela esta partida para 1/ . esto baja la potencia del motor y aumenta el consumo del combustible del mismo. con c8aflán en la parte interior. <os anillos se fabrican de aleaciones de acero y fundición gris. durante el trabajo gira libremente en el agujero del pistón y el pie de !ielaE a :ste se le llama bulon flotante.demás transfieren el calor de la cabeza del pistón a las paredes del cilindro y tambi:n realizan la acción de bombeo del aceite. + H / anillos de compresión.-1-*mm. el pistón se calienta 8asta (12 H 12-* -% y luego se coloca el bulón. El juego en la ranura es de (-. algunas veces llevan revestimiento de cromo. $ara facilitar la instalación del bulón. En muc8os motores la superficie de roce de los anillos se cubre con una capa de Esta>o con espesor de (-. cónica.+-* mm. así como barrer el aceite de lubricación de la pared del cilindro.nillos de compresión y anillos de barrido de aceite.cero /.--/ H -.#. Kna parte del anillo está cortada por lo cual el anillo es elástico y se ad8iere bien a la pared del cilindro y al mismo tiempo esto le permite delatarse con la temperatura. FORMA DE UNION DE LOS ANILLOS: <a forma de la unión de los a>illos puede ser cualquiera de las siguientes En diagonal. esto mejora su ajuste y aumenta la duración de anillos y cilindro. los cuales o"idan al cilindro.H -. incluso al estar desgastados. es un poco mayor que el diámetro interior del cilindro. BIELA: <a biela es la encargada de transmitir al cig=e>al la fuerza de empuje del pistón. ANILLOS DEL PISTON: Son los encargados de efectuar un cierre 8erm:tico entre el pistón y el cilindro. queman el aceite y forman la carbonilla.ó /2 con paredes gruesas. un anillo elástico de . <os motores más rápidos llevan menor cantidad de anillos de compresión que los motores más lentos. a la superficie del espejo del cilindro en toda la circunferencia. evitando que entre aceite a la cámara de combustión.12* mm la vida de servicio de todos los demás anillos. 12 . CI/BECAL: Este tiene la función principal de transformar el movimiento alternativo del pistón en movimiento rotatorio. los mu>ones se elaboran con gran precisión. <os pernos y tuercas de las !ielas se fabrican de . En los motores en 3 en cada mu>ón de !iela se sujetan dos !ielasE una de la 8ilera derec8a y otra de la 8ilera izquierda. <as bielas tienen en la cabeza un orificio a trav:s de cual c8orrea periódicamente el aceite que viene suministrado al cojinete de !iela. Este aceite lubrica la superficie de espejo del cilindro. En los motores de una biela de cilindros el número de mu>ones de !iela es igual al número de cilindros.-12mm. <a parte superficial de la cabeza de biela y la tapa se elaboran en conjunto pero no son intercambiables. para que pueda resistir la fuerza de empuje del pistón. se instalan sin ajustes.mbos tipos de mu>ones están unidos por medio de los brazos del cig=e>al. cojinete de biela. <os cig=e>ales de muc8os motores tienen contrapesos como continuación de los brazos en solo conjunto o pueden ir apernados. asegurando el juego requerido entre el cojinete de biela y el mu>ón del cig=e>al. $ara evitar que el pie de biela roce con el agujero del pistón :ste tiene una longitud menor de (# H /* mm que los topes. $or el lado de la salida de fuerzas del cig=e>al está fijada la volante del motor y al lado contrario del cig=e>al están colocados los engranajes de accionamiento del árbol de levasE de la bomba de aceite del distribuidor del encendido y el trinquete para 8acer girar el cig=e>al y la correa de transmisión. <a ovalación y conicidad de los mu>ones en cig=e>al nuevos no debe e"ceder de -. PARTES DE LA BIELA: !uje.L Jransmite la fuerza del pistón al cig=e>al. recibe la fuerza desarrollada por todos los pistones para mandarlas al volante del motor. pie de la biela. En las superficies de ambas mitades de la cabeza de biela se anotan los números o marcas conforme las cuales la tapa se acopla a la biela y al pistón respectivo. la fuerza del pistón transmitida por la biela en un par de fuerzas creando un momento de giro. El pie de la biela lleva colocado a presión el casquillo de latón o bronce con orificio para la lubricación del pasador. los cuales son casquillos de paredes finas fabricadas de cintas de . las levas del árbol de levas y empujadores de válvulas.-*mm. los mu>ones de . 3a instalado al bloque de los cilindros.cero . entre los cuales se colocan cojinete para deducir la fricción y el desgaste. cabeza de biela. !ronce plomado y otras* con espesor de (-. <a biela se fabrica de acero al carbono o acero aleado de alta calidad el cual se somete a tratamiento t:rmico y tratamiento mecánico. <os casquillos de las bielas son intercambiables. se forjan o se funden de 8ierro o acero al carbono.poyo del cig=e>al y los mu>ones de !iela se someten a temple superficial por corriente de alta frecuencia a una profundidad de (1. +. Jodo cig=e>al posee las siguientes partes 6u>ones dispuestos en forma de línea para su apoyo en !loque H %arter del motor y los mu>ones para los cojinetes de !iela. medio de las tapaderas en los mu>ones de bancadas.leado y se someten a Jratamiento J:rmico (Jemple y Ievenido*. El cig=e>al se fabrica de una sola pieza.L Sirve de unión entre el pistón y el cig=e>al. ojo de la biela. En las cabezas de la bielas se instalan los cojinetes de bielas. Jodas las superficies del cig=e>al que están en contacto con otras piezas se someten a la elaboración 6ecánica.facilitar su unión con el cig=e>al por intermedio de los cojinetes de fricción.-1 H -.4-* mm.L Jransforma el movimiento rectilíneo o de vaiv:n en movimiento rotativo del cig=e>al. $ara aumentar la dureza y resistencia al desgaste. Jiene que ser liviana y robusta. #. cuerpo de biela. <a biela tiene tres funciones que cumplir 1.2 H 2.cero de (1 H +* mm de espesor cuya superficie interior está revestida con una capa fina de aleación antifricción (!abbit. tapa de biela. . L Servir como guía del pistón. En la mayoría de los motores de volante lleva unas marcas que sirven para determinar los puntos muertos de los cilindros del motor. CILINDROS ENCAMISADOS: Son independiente del bloque de cilindros y son recambiables. de la longitud de la carrera del pistónE del orden de encendidoE de la alternancia uniforme de tiempos de e"pansión y del equilibrio del motor. . %ilindros fundidos en el bloque. <as propiedades más importantes de los materiales para cilindrar son L $oca dilatación t:rmica.L Soportar las presiones de combustión y transmitir rápidamente al refrigerante el calor absorbido por ellos durante la combustión. VOLANTE: Es una masa cilíndrica. por lo tanto debe poseer una gran resistencia mecánica y una gran rigidez. equilibrada. los puntos muertos y se equilibran las oscilaciones en el número de revoluciones del motor. donde se acopla el motor de arranque para el arranque inicial del motor de combustión interna .L 5ormar junto con el pistón la cámara de %ombustión. En la mayoría de los motores cuando se 8a rectificado en su últimas etapa puede encamisarse para volver tener la medida standard. C2 +$2$ S5c2$: 10 . #. +. con la cual se salvan los tiempos de vacío del motor. la cual lleva una corona dentada puesta a presión o apernada. El cig=e>al de la mayoría de motores tiene orificios para suministrar el aceite a los cojinetes principales y a los cojinetes de !iela. %ilindros encamisados. . Es un almacenador de energía. <a volante en conjunto con el cig=e>al y el embrague se someten a equilibrio dinámico para que durante la rotación no aparezca momentos procedentes de las fuerzas centrífugas de inercia de las piezas desequilibradas. L . pueden ser de deslizamiento y de contacto rodante y son fabricados generalmente de latón (cobre U zinc* o acero revestido con un metal antifricción a base de esta>o y plomo. Entre más cilindros o más rapidez tenga el motor más ligera será la volante del mismo. CILINDROS FUNDIDOS EN EL BLODUE: Son los que forman partes integral del mismo bloque y no son recambiable.En los cig=e>ales de los motores &iesel y de los motores en 3 la cantidad de mu>ones de apoyo es mayor en uno a la cantidad de mu>ones de !iela. L !uena conductividad t:rmica. %ilindros enfriados por aire. estos pueden ser camisas secas y camisas 8úmedas. <os cojinetes de biela y de bancada del cig=e>al de los motores son usados para soportar cargas mayores y altas velocidades de giro. El cig=e>al y la volante deben estar equilibradas para que a altos números de revoluciones no se presenten vibraciones ni desequilibrio. TIPOS DE CILINDROS. ubicada en el e"tremos trasero del cig=e>al. <os cig=e>ales pueden rectificarse normalmente 8asta cuatro veces para cojinetes de sobre medida. cuando es necesario reparar con pistones sobre medidas.l efectuar este equilibrado se elimina el metal e"cesivo de los brazos y contrapesos del cig=e>al o de la volante. <a forma del cig=e>al depende del número de apoyos. CILINDRO: El cilindro tiene tres funciones que cumplir.demás en la volante va montado el embrague del ve8ículo.lta resistencia al desgaste. para establecer el tiempo de suministro de combustible o el tiempo de encendido. 1. L !uenas propiedades de deslizamiento. pueden rectificarse normalmente en cuatro etapas. dmisión y la de Escape. así mismo los asientos de las válvulas con ángulo de /2-. I. %ausas posibles Jornillos de culata flojos. En la culata de cilindros están ubicados los siguientes componentes %ámaras de %ombustión. los cuales deben apretarse cuidadosamente para evitar su deformación y que se produzcan perdidas de compresión y de potencia del motor. CILINDROS ENFRIADOS POR AIRE: Estos cilindros están provistos de aletas con el fin de aumentar el área de transferencia de calor y de este modo mejorar el efecto de enfriamiento. 8aciendo de superficie de fricción para el pistón. asientos o caras de válvulas defectuosos. en algunos casos se pueden rectificar para pistones de sobre medida. razón por la cual llevan sellos o juntas para evitar el paso de agua al aceite lubricante. Este tipo de camisa tiene la ventaja de que durante una reparación del motor el cambio de camisa es bien sencillo y luego solo 8ace falta usar el pistón adecuado para el nuevo diámetro de camisa. bujías de encendido o inyectores. Se caracterizan por ser mas delgada. %ausas posibles Sellos de válvulas da>ados. Jienen buena disipación de calor.Son las que van ensambladas a presión dentro de cada cilindro del bloque. salvo de recomendaciones del fabricante. Se sujeta por medio de espárragos y tuercas al bloque H carter. PROBLEMAS" CAUSAS Y SOLUCIONES DE LA CULATA DEL MOTOR 1. !. siguiendo la recomendaciones del fabricante. P2$1$ &5 82$5$ &5 5$c275 2 :1$ G2:24c+45$. 8aciendo en este caso de superficie de fricción para el pistón. empaque de culata da>ada. <a culata lleva un empaque de acero forrado con amianto. culata rajada '. E$c275 &5 c1 765$+=4 2: 5<#56+16. <a culata lleva los canales (guías* de la válvula de . resortes de válvulas da>ados. Su función es 8acer un cierre 8erm:tico sobre el bloque de cilindros por medio de un empaque. Se caracterizan por ser mas gruesas. asientos y guías de válvulas. por esta razón no es conveniente rectificarlas para pistones de sobre medidas. conductos de admisión y de escape. válvulas y balancines. Jambi:n lleva los canales para el agua de enfriamiento en los puntos más calientes de la misma. cobre y de aluminio (más usada en automóviles*.lgunos de estos cilindros se sujetan por espárragos al carter y a veces están provistos de camisas. 14 . precamaras de combustión y en ella se sujetan los múltiples de admisión y de escape. Se llaman camisas secas porque no están en contacto directo con el líquido refrigerante. <a estructura de la culata depende del tipo de motor. inyectores o bujías flojas. %ausas posibles &esgate en guías y vástago de válvulas. P2$2 c1 765$+=4 2 :1$ c14&3c#1$ &5 2& +$+=4 H 5$c275. %ausas posibles <as mismas causas del anterior. culata torcida. P2$2 2c5+#5 2: 2832 &5 54F6+2 +54#1" 72$1 &5 2832 2: 2c5+#5 &5 :3G6+c2c+=4" 72$1 &5 C1 765$+=4 2: 2832 &5 65F6+8562c+=4. CULATA DE CILINDROS: Es una pieza de forma compleja que se instala por encima del grupo de cilindro o por encima del bloque H carter. P2$2 2c5+#5 716 83J2$ &5 AK:A3:2$ &5 2& +$+=4. %ausas posibles 3álvula con poca tolerancia. del sistema de Enfriamiento usado y de la disposición de las válvulas. (. . Se les llaman camisas 8úmedas porque están en contacto directo con el líquido refrigerante. C2 +$2$ *E 5&2$: Son las que se ensambla en el bloque de cilindro. $or lo general se fabrica de aleaciones de 8ierro. L. &el bloque no debe salir ni gases ni niebla de aceite. culata torcida. <a parte superior del bloque es plana y mecanizada donde se sujeta la culata para efectuar un sello 8erm:tico El bloque está generalmente partido a la altura de los apoyos del cig=e>al. seguro suelto en el bulon. En un motor no equilibrado la presión sobre sus soportes varía continuamente y origina vibraciones sobre el bastidor y sobre el ve8ículo en su conjunto. L2 765$+=4 &5 2c5+#5 &5: 1#16 G292. a>illos inadecuados o pegados. %ausas posibles &esgaste de casquillos de bielas. (. !. quebraduras en algunas partes móviles del motor I. <a parte inferior del bloque es el Fcarter de aceiteG la cual va unida por medio de pernos de manera 8erm:ticamente con la parte superior del bloque. %ausas posibles Empaque de culata da>ado.demás en el bloque están atornillados los cilindros (para el caso de los cilindros enfriados por aire* o van ubicados dentro de :ste (en el caso del monobloque*. <a primera causa de desequilibrio en el motor consiste en la e"istencia de la F5uerzas de inerciaG que varían en signo y magnitud. %ausas posibles &esgaste de casquillo y bulon en el pie de biela. P2$1 &5 c1 765$+=4 &5 34 c+:+4&61 2 1#61. EDUILIBRADO DEL MECANISMO BIELA – MANIVELA DEL MOTOR. %ausas posibles &esgaste en los cilindros. DESPERFECTOS DEL BLODUE DE CILINDROS Y SUS PARTES 1. '. e"cesivo juego a"ial en el cig=e>al. En otras palabras son masas metálicas que ayudan a reducir las fuerzas que tienden a desequilibrar el motor.>illos pegados o gastados. $ara obtener el equilibrado previsto se deben cumplir una serie de requisitos en la producción de las piezas individuales del motor en cuanto a las tolerancias de sus masas y dimensiones. culata floja. %ausas posibles Sellos de camisas 8úmedas da>adas. %uando el bloque y el carter forman una sola pieza se le llama bloque H carter. . biela doblada. componentes básicos del motor. desgaste o quebraduras de a>illos. P56&+&2 &5 c1 765$+=4 54 5: 1#16. desgate en el cilindro. tornillos de biela y bancada flojos o da>ados. cilindro o camisa rajada. El motor equilibrado cuando en un r:gimen estacionario de funcionamiento sobre sus soportes se transmiten fuerzas cuya magnitud y dirección son constantes. estas son las fuerzas centrífugas 11 . El bloque se fabrica de una sola pieza generalmente de 8ierro y de aleación de aluminio (el más costoso*. El bloque suele llevar bancadas para alojar al cig=e>al y a veces tambi:n el árbol de levas. C14$3 1 5<c5$+A1 &5 2c5+#5. así como las F5uerzas centrífugas de las masas giratoriasG. bancadas y ejes de levas. BLODUE: El bloque de cilindros es el soporte principal para los. %ausas posibles . además lleva canalizaciones interiores para el paso del aceite lubricante y el líquido refrigerante. /1:75$ 54 5: 1#16. P2$1 &5 2832 2: 2c5+#5. $ara estas r.12 H -. $or ejemplo.m. $or ejemplo %ig=e>al. etc. En cambio con cuatro o menos cilindros se equilibran por medio de ejes o contrapesos eqilibradores móviles $or eso es que e"isten diferentes modelos y formas de motores. indicadas en los motores de cuatro tiempos cada ciclo de trabajo se efectúa en (-. #. escape y el menor tiempo es para el proceso de combustión.que se producen al girar el cig=e>al con la volante y la inercia de los pistones que suben y bajan.m. <a frecuencia de rotación del cig=e>al en el r:gimen de funcionamiento depende del tipo de motor. En los motores de gasolina al flujo de aire en movimiento se le introducen gotas de combustible del c8orro que sale del surtidor.#-* seg. la e"pansión y el escape. +. una pulverización más fina tiene gran importancia en los motores con formación e"terna de la mezcla. y en los motores de dos tiempos dura dos veces menos. <a mayor parte del tiempoE especialmente en los motores de cuatro tiempos.H 7---* r.H 2---* r. es decir.H +---* r. 17 . ?gualdad de masas en los juegos de piezas del pistón.dmisión.p. En los motores de encendido por c8ispa el proceso de formación de la mezcla aire H combustible comienza anticipadamente en el proceso de . El cual se consigue poniendo contrapesos en las manivelas. $or efecto de estas irregularidades en un cig=e>al se originan oscilaciones torsionales las cuales incrementan la irregularidad de Iotación del cig=e>al y pueden provocar su destrucción. En este intervalo de tiempo deberán efectuarse los siguientes procesos El suministro del combustible y aire al cilindro. la compresión. ?gualdad de masas en las bielas e id:ntica posición de su centro de gravedad. la ignición de la mezcla aire H combustible y su combustión que eleva la temperatura y presión de los gases quemados. la evaporación del combustible y su mezcla con el aire. un carro de gasolina (1-. mejor será la pulverización.p. <a disminución de las gotas. Equilibrado dinámico del cig=e>al y equilibrado de las fuerzas de inercia de las masas giratorias del mecanismo !iela H 6anivela. un carro &iesel (/2-.m. para un camión &iesel (1-. esto quiere decir que los cuerpos que giran a gran velocidad deben estar equilibrados. UNIDAD IV PROCESOS REALES EN LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA /ENERALIDADES. que origina la variación periódica de la carga sobre los soportes. <a fijación de estas tolerancias está condicionada por la necesidad de cumplir las siguientes condiciones 1. <a segunda causa de desequilibrio es por la irregularidad del torque o momento.p. <os motores de automóviles trabajan en una amplia zona de velocidades. árbol de levas. En el motor de carburador a mayor velocidad de movimiento del aire en el difusor del carburador. En motores con más de cuatro cilindros se equilibran disponiendo adecuadamente los contrapesos del cig=e>al. ya que acelera el proceso de vaporización del combustible.m. se concede a los procesos de admisión. volante.p. <a tubería de admisión se calienta con agua caliente que circula en el motor o con los gases de escape.ngulo de retraso en el cierre de la válvula de admisión.ngulo de retraso en el cierre de la válvula de escape.H #2*. +. <a duración de este proceso es #. &el punto a Y aZZA .del $6S y un poco antes de la inflamación de la mezcla aire H combustible y de su combustión. DIA/RAMA INDICADOR DEL MOTOR DIESEL DE (T (CICLO DIESEL) En el diagrama indicado del motor &iesel de cuatro tiempos se distinguen los siguientes puntos &el punto r Y a A Jiempo admisión &el punto a Y c A Jiempo de compresión #- . En el ciclo real el calor específico de la sustancia el trabajo cambia con la variación de la temperatura y presión. <a vaporización del combustible en los motores con formación e"terna de la mezcla transcurre en un lapso relativamente largo en el proceso de admisión y compresión y finaliza en el instante en que aparece la c8ispa el:ctrica (cuando el pistón está cerca del $6S*. &el punto d Y z A .<a combustión ocurre sólo en la fase gaseosa del combustible. DIFERENCIAS ENTRE EL CICLO REAL Y EL IDEAL. en el diagrama indicado estos ángulos de adelanto y retraso en el cierre de la válvula de admisión y de escape se representan por los siguientes puntos &el punto aZY r A . cuando la posición del pistón es apro"imadamente (#.H +.ngulo de adelanto en la apertura de la válvula de escape. se 8izo necesario aumentar el tiempo en que la válvula de admisión y de escape están abiertas. $ara evaporar rápidamente el combustible en el aire al final del inyector el combustible a alta presión a la cámara de combustión apro"imadamente (#. &el punto r Y bZZA .H 1-* 6pa.ngulo de adelanto del encendido.H +2*.demás durante la e"pulsión t:rmica de arder el combustible. En el motor &iesel la mezcla aire H combustible se forma en corto tiempo.veces menor que en el motor de carburador. El rendimiento del ciclo real de un motor siempre es menor que el rendimiento t:rmico.ngulo de adelanto en la apertura de la válvula de admisión. DIA/RAMA INDICADOR DEL MOTOR DE CARBURADOR DE (T (CICLO OTTO) En el diagrama indicado del motor de carburador de cuatro tiempos se distinguen los siguientes puntos &el punto r Y a A Jiempo admisión &el punto a Y c A Jiempo de compresión &el punto z Y b A Jiempo de e"pansión &el punto b Y r A Jiempo de escape Sin embargo debido al aumento de las revoluciones que 8a venido teniendo el motor. con esto se logro que el motor funcionara eficientemente a altas revoluciones. producto de su desarrollo a trav:s del tiempo. esto se logro cambiando el perfil de ataque de la leva para que permanezca mas tiempo en contacto con la válvula. 1. $or lo tanto. .del ángulo de rotación del cig=e>al. estas circunstancias influyen en la p:rdida de calor y potencia. &el punto aZY r Y bZZA Jraslape de válvulas o balance de válvulas o equilibrio de válvulasE es el periodo de tiempo en que ambas válvulas están abiertas al mismo tiempo. El combustible se inyecta a la cámara de combustión al final de la compresión. CICLOS REALES DE MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE DOS Y CUATRO TIEMPOS. En el ciclo real la sustitución de trabajo o carga fresca no permanece constante como considera en el ciclo ideal. #. <os procesos de compresión y e"pansión se efectúan con intercambio de calor con el medio ambiente. El calor necesario para evaporar el combustible en el conducto de admisión se transmite de la carga de aire. &el punto bZY b A . <a duración total de la inyección alcanza (#. pertura de lumbrera de barrido.ngulo de retraso en el cierre de la válvula de admisión. $unto T1A . en el diagrama indicado estos ángulos de adelanto y retraso en el cierre de la válvula de admisión y de escape se representan por los siguientes puntos &el punto aZY r A . &el punto bZY b A . <a compresión de la carga fresca se realiza durante la variación del volumen en una magnitud 38Z. 38 Es el volumen real de trabajo del motor de dos tiempos.ngulo de retraso en el cierre de la válvula de escape.&el punto z Y b A Jiempo de e"pansión &el punto b Y r A Jiempo de escape Sin embargo debido al aumento de las revoluciones que 8a venido teniendo el motor. $unto d A . &el punto zY zZ A $eriodo de auto inflamación. 38Z A 38 H 3p [ A 5racción de volumen perdido. $unto c A Salto de la c8ispa que da inicio al encendido. esto se logro cambiando el perfil de ataque de la leva para que permanezca mas tiempo en contacto con la válvula. &e punto b Y T1 A Se produce el escape libre. &el punto r Y bZZA . \ A 3J@3c A (38 U 3c*@3c Jeórico \Z A (38Z U 3c*@3c (1* Iealmente (#* Ielacionando la ecuación (1* y (#* \ A (\Z H [*@(1 H [* DIA/RAMA INDICADOR DEL MOTOR DIESEL DE DOS TIEMPOS (CON BOMBA DE BARRIDO) En el diagrama indicado del motor &iesel de dos tiempos con bomba de barrido. $or lo tanto. $unto b A . producto de su desarrollo a trav:s del tiempo. &el punto a Y aZZA . con esto se logro que el motor funcionara eficientemente a altas revoluciones.ngulo de adelanto en la apertura de la válvula de admisión. se 8izo necesario aumentar el tiempo en que la válvula de admisión y de escape están abiertas.pertura de la lumbrera de escape. DIA/RAMA INDICADOR DEL MOTOR DE CARBURADOR DOS TIEMPOS En el diagrama indicado del motor de carburador de dos tiempos se distinguen los siguientes puntos $unto M# A %ierre de la lumbrera de barrido $unto bZ A %ierre de la lumbrera de escape. [ A 3p@38 R5:2c+=4 &5 c1 765$+=4 7262 &1$ #+5 71$.pertura de la lumbrera de admisión. &e punto T# Y bZ A Ieproduce el escape despu:s del soplado. es el que corresponde a la parte de la carrera del pistón donde ocurre el intercambio de gases. 3p Es el volumen perdido.ngulo de adelanto en la apertura de la válvula de escape. En los motores de dos tiempos el intercambio de gases ocurre en un período corto de tiempo en comparación con los de cuatro tiempos. se distinguen los siguientes #1 . &el punto aZY r Y bZZA Jraslape de válvulas o balance de válvulas o equilibrio de válvulasE es el periodo de tiempo en que ambas válvulas están abiertas al mismo tiempo aquí se produce el intercambio de gases. &e punto z Y zZ A $eriodo de auto inflamación.puntos $unto M# A %ierre de la lumbrera de barrido $unto f A %ierre de la lumbrera de escape. 38Z A 38 H 3p [ A 5racción de volumen perdido. $unto d A %omienzo de la inyección. El proceso de combustión es un proceso físico H químico complejo ya que sobre el desarrollo de este influyen las leyes termodinámicas e influyen tambi:n las variaciones de presiones. 3p Es el volumen perdido. se asegura que el proceso de combustión sea antes que el pistón llegue al $6S. En la duración de esta primera fase influyen los siguientes factores ## .<a combustión en el transcurso de la primera fase se desarrolla a peque>a escala.pertura de la lumbrera de barrido. &e punto bYT1 A $eriodo de escape puro. 38 Es el volumen real de trabajo del motor de dos tiempos.H #4--*-M . \ A 3J@3c A (38 U 3c*@3c Jeórico \Z A (38Z U 3c*@3c (1* Iealmente (#* Ielacionando la ecuación (1* y (#* \ A (\Z H [*@(1 H [* DIA/RAMA DEL PROCESO DE COMBUSTION EN EL MOTOR DE CARBURADOR. ^ c A ángulo de adelanto al encendido. [ A 3p@38 R5:2c+=4 &5 c1 765$+=4 7262 &1$ #+5 71$. &e punto f Y c A Se produce la compresión de la mezcla. <a compresión de la carga fresca se realiza durante la variación del volumen en una magnitud 38Z.pertura de la válvula de escape.nalizando el diagrama se distinguen tres fases de la combustión ] ^ 1] y ^#] ^+. &e punto c Y b A $roceso de e"pansión. En los motores de dos tiempos el intercambio de gases ocurre en un período corto de tiempo en comparación con los de cuatro tiempos. &el punto T1YaZY M# A $eriodo de barrido &el punto bYT1YaZY M#Yf A $eriodo de intercambio de gases. para obtener los índices favorables de trabajo del motor. $z A (#2 H /2*Mgf@cm# Jz A (#+-. PRIMERA FASE DE COMBUSTION MN1O %omienza en el momento de la aparición de la c8ispa (punto FmG del diagrama* y termina cuando la presión en el cilindro como resultado del termo H desprendimiento se 8ace más alta (punto FnG del diagrama* que durante la compresión de la mezcla sin combustiónE a estas fase se le denomina F5ase inicial de combustiónG. $unto b A . $unto c A %ombustión principal. es el que corresponde a la parte de la carrera del pistón donde ocurre el intercambio de gases. $unto T1A . #. #.. TERCERA FASE DE COMBUSTION MN!O Esta fase dura desde el punto F+G 8asta el punto F/G del diagrama. /. <a composición de la mezcla aireLcombustible. <a inflamación del combustible. TERCERA FASE DE COMBUSTION MN!O . <a presión y la temperatura. El estado de la mezcla del combustible. /. 3ariedad de la carga del motor. 2. Sobre la duración de esta influyen los siguientes factores 1. comienza desde momento en que la presión aumenta rápidamente (punto F#G del diagrama* 8asta el momento en que el pistón rebasa el $6S (punto F+G del diagrama*. Si aumenta la relación de compresión. <a intensidad del movimiento de la carga fresca. 2.1. #. se asegura que el proceso de combustión sea antes el mas perfecto posible. esto es debido a que en los ciclos reales. /. En esta tercera fase la mezcla se quema en las capas cercanas a la pared del cilindro ya que la turbulencia en estas capas es peor que las turbulencias en la cámara de combustión. aumenta la temperatura y la presión de la mezcla y esto provoca un aumento de la velocidad de combustión y se reduce la de duración de la primera fase de combustión. 8asta el momento en que se alcanza la presión má"ima (punto FzG del diagrama* ciertos grados despu:s del $6S. El tipo de pulverización de los inyectores. <a duración de esta fase se calcula desde el momento en que termina la primera fase (punto FnG del diagrama*. +. +. Xsta depende de la posición de la mariposa de los gases. 2.de revoluciones del motor. SE/UNDA FASE DE COMBUSTION MN'O Esta se denomina F5ase principal de la combustiónG. SE/UNDA FASE DE COMBUSTION MN'O <a segunda fase de la combustión se llama F5ase de la combustión rápidaG. influyen las leyes termodinámicas e influyen tambi:n las variaciones de presiones. +. <a característica de descarga de la c8ispa. Esta fase se inicia cuando comienza a bajar la presión en el cilindro (despu:s del punto FzG del diagrama* 8asta que el pistón se apro"ima al $6?. El coeficiente de e"ceso de aire. En la duración de esta primera fase de combustión influyen los siguientes factores 1. El _ de revoluciones del motor. En el diagrama de combustión del motor &iesel se distinguen las siguientes fases PRIMERA FASE DE COMBUSTION MN1O Esta fase ocurre desde el inicio de la inyección (punto F1G del diagrama* 8asta el momento en que la presión en el cilindro empieza a aumentar rápidamente bajo la acción del termo desprendimiento de calor (punto F#G del diagrama*. para obtener los índices favorables de trabajo del motor. El proceso de combustión es un proceso físico H químico complejo ya que sobre el desarrollo de este. en esta fase es donde se alcanza la presion y #+ . DIA/RAMA DEL PROCESO DE COMBUSTION EN EL MOTOR DIESEL. <a cantidad de combustible. <a relación de compresión del motor. :sta se le llama F5ase de post combustiónG. <a variación de la carga del motor. e"iste un peque>o desplazamiento y la presión má"ima se alcanza despu:s de que el pistón pase por el $6S. <a relación de compresión influye sobre la duración de esta tercera fase. <a carga del motor. entre más abierta est: la mariposa 8abrá más mezcla rica en el cilindro lo cual afecta el proceso de combustión. El . por esta razón la presión en el cilindro disminuye lentamente.antes de que el pistón llegue al $6? en la carrera de e"pansión y se cierra (1. dura desde el punto / al punto 2 del diagrama. es mayor que en los motores de cuatro tiempos. Pr A %oeficiente de gases residuales. En los motores reales la válvula de escape se abre (/. #. #. El estado de calentamiento del motor.11 -. PROCESO DE ESCAPE REAL EN LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. MOTOR 6otor de /J de carburador 6otor de /J &iesel 6otor de #J de carburador 6otor de #J &iesel (!omba barrido* COEFICIENTE DE /ASES RESIDUALES MPrG -. Sobre el desarrollo de esta tercera fase de combustión influyen los siguientes factores 1.-1 UNIDAD V #/ . CUARTA FASE DE COMBUSTION MN(O . <os gases residuales que quedan en el cilindro y forman parte del siguiente ciclo de trabajo.-0 -. debido al barrido no perfecto que ocurre en los motores de dos tiempos y además al tiempo limitado que se concede al proceso de escape. 61 A cantidad de carga fresca.+2 -. <a velocidad del flujo de gases de escape es muy grande y oscila entre (2-. Sobre el desarrollo de esta tercera fase de combustión influyen los siguientes factores 1.H #2* . <a mayoría de los gases logra salir fuera del cilindro durante la primera fase en un (0. ósea donde se termina el desprendimiento de calor.-+ H -. se calcula por el coeficiente de gases residuales con la formula siguiente Pr A 6r@61 &onde 6r A cantidad de gases residuales.#2 H -. <a velocidad del movimiento de la carga de aire.-# H -. <a calidad de pulverización de los inyectores. Según las investigaciones el proceso real de escape en los motores de combustión interna se puede dividir en dos fases En la primera fase los gases de escape salen fuera del cilindro por la diferencia de presiones que e"iste entre el cilindro y los ductos de escape.H 4-* O y queda apro"imadamente un +-O de gases residuales dentro del cilindroE los cuales no logran salir y pasan a formar parte del siguiente ciclo de trabajo. más completo es el llenado del cilindro y por lo tanto mayor es la potencia que desarrolla el motor. +. <a cantidad de combustible y la calidad de pulverización.H 4-* . El coeficiente de gases residuales (P r* en los motores de dos tiempos. esta se le llama F5ase de la post combustiónG. <a frecuencia de giro del cig=e>al. %uanto menor es el coeficiente de gases residuales (P r*.despu:s que el pistón pasa por el $6S en la carrera de admisión. TABLA DE COEFICIENTE DE /ASES RESIDUALES REAL EN LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. a esta tercera fase se llama F5ase de la combustión difusa rápidaG.-0 H -.H 4--* m@seg. Esta tercera fase de combustión se desarrolla con un aumento del volumen.temperatura má"ima durante el proceso de la combustión. en particular contra el . lo cual provocaría averías en el motor acortando su vida útil. A&+#+A1$ 1QR 2: 'QR : Entre los aditivos que usan los aceites lubricantes del motor se encuentran los siguientes D5#56854#5$: limpian el motor y trabajan mejor a altas temperaturas. más estable con la temperatura la viscosidad del aceite. D+$756$24#5$: mantienen en suspensión los insolubles. `ue resultan de la o"idación del aceite. evitando la falta de lubricación por la presencia de burbujas y el consiguiente desgaste y o"idación. estabilidad. %uanto más alto es el índice. El comportamiento viscosidadLtemperatura es indicado por el índice de viscosidad (?. !aja viscosidad fluido delgado.lta viscosidad significa fluido espeso. CLASIFICACION DE LOS ACEITES LUBRICANTES DEL MOTOR <a sociedad de ingenieros automotrices (SAE*. Se distinguen la viscosidad cinemática cuyas unidades son centistoTes (cSt* y la dinámica con unidades centipoise (c$*. provoca el quemado de los anillos y el estropeamiento de los canales de . anticorrosión. resistencia al desgaste. <a viscosidad del aceite depende de la presión y de la temperaturaE cuanto mas alta es la temperatura mas fluido es le aceite. ANTICORROSION: $ropiedad del aceite de no causar corrosión en la superficie además de proteger la superficie de contacto contra la acción de otras sustancias agresivas. Jrabajan mejor a bajas temperaturas. COMPOSICION DE LOS ACEITES LUBRICANTES DEL MOTOR.zufre. barnices. .3*. presencia de aditivos y oleacidad. clasifica los aceites como #2 .demás ayuda al enfriamiento de las partes del motor que no pueden ceder su calor directamente al líquido refrigerante o al aire de enfriamiento y tambi:n limpiar el motor llevándose las partículas que produce la abrasión. ESTABILIDAD: Es la propiedad de resistirse a la o"idación y la polimerización o"idable. A4#+&5$82$#5: forma una película que se mantiene unida al metal. A4#+1<+&24#5$: previene la formación de lodos. . M59162&16 &5: J4&+c5 &5 A+$c1$+&2&: disminuye la relación de cambio de viscosidad con la temperatura. evitando el posible desgaste acelerado. OLEACIDAD: Es la capacidad del aceite de formar una gota estable durante un tiempo determinado osea la capacidad del aceite de fluir por la superficie del metal y formar una película ad8erida a :sta(continua e inseparable*.ceite. minerales y sint:ticos. VISCOSIDAD: Es la magnitud que representa la capacidad para fluir de un aceite. <os aceites lubricantes del motor están compuestos de dos partes M2#56+2 76+ 2 GK$+c2 ( PQR 2 SQR): !ásicos vegetales. PROPIEDADES DE LOS ACEITES LUBRICANTES DEL MOTOR <as propiedades de los aceites lubricantes usados en los motores de combustión interna son las siguientes viscosidad. Jambi:n contribuye a reducir el ruido y ayuda a sellar la pared del cilindro por medio de loa a>illos.SISTEMA DE LUBRICACION DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA FUNCION DEL SISTEMA DE LUBRICACION DEL MOTOR <a función de la lubricación es reducir por aplicación de un aceite lubricante el rozamiento entre las piezas del motor que tienen movimiento y que se deslizan unas sobre otras para evitar su fricción y desgaste. la formación de estos productos conlleva al ensuciamiento del motor. etc. RESISTENCIA AL DES/ASTE: 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. propiedad detergente. a la formación del aceite en productos de o"idación. es decir. A4#+5$73 24#5: previene la formación de espuma estable. %E.la cual se agrega cada vez que se llena el tanque de combustible. El rozamiento semilíquido se presenta donde. lanzan el aceite. S. %on esto resulta que solo 8ay rozamiento entre líquidos.EL2-. una bomba impulsada por el mismo motor (cig=e>al o árbol de levas* aspira aceite del carter generalmente a trav:s de un pascon y luego lo impulsa con suficiente presión a trav:s de los filtros. Ejemplo S.EL /. igual que los monogrados* y temperaturas negativas de 8asta L+--%.. salpicando diferentes puntos del motor. %! %%. El rozamiento líquido es el más eficiente porque la capa de aceite que se ad8iere. M3:#+862&1$: Jrabajan a temperaturas positivas (1---%.EL-a.. $or ejemplo %. Ejemplo S. %&. <as tapas de bielas y los mu>ones del cig=e>al están sumergidos en el tanque de aceite del carter y con su movimiento giratorio por medio de una cuc8ara ubicada en el cig=e>al.EL0-. MOTORES DE DOS TIEMPOS 1. S. #. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE LUBRICACION POR CIRCULACION A PRESION En este sistema. como en las motocicletas.EL#-a.M141862&1$: Son de un solo grado y se especifican para temperaturas de 1-. S!. %5 %). aparece el rozamiento. <ubricación por inmersión o centrifugación.EL2a. se presentan crestas de temperaturas elevadas. /. S. #. TIPOS DE RO>AMIENTOS POR DESLI>AMIENTO. S9. S. a pesar de la lubricación no puede formarse una película de aceite uniforme.. S). LUBRICACION POR SALPICADURA. <ubricación por aditivos en el combustible. Xste es tanto mayor cuanto más fuerte sea el contacto de los cuerpos y más ásperas sus superficies de contacto. SE.E 12a@/-E trabaja como multigrado 8asta L12 -% y como un monogrado S.EL#2a. <ubricación por dosificación automática de aceite fresco por medio de una bomba.. S. En el caso del rozamiento seco por causa del contacto duro de las partes que se deslizan.EL1-a.%. El instituto americano del petróleo (API) clasifica los aceites en dos grupos Ac5+#5$ 7262 82$1:+42 MSO (SparT $lug* $or ejemplo S. Ac5+#5$ 7262 D+5$5: MCO (%ompressión*.EL/-. MOTORES DE CUATRO TIEMPOS 1. +.EL12a. S&.EL#-. luego a los conductos del circuito de lubricación del motor y de aquí a los diferentes puntos que 8ay que lubricar en el motor #0 . S. TIPOS DE SISTEMAS DE LUBRICACION USADOS EN EL MOTOR. <ubricación por carter seco. se desliza sobre la capa de aceite ad8erida al cojinete*. Este sistema es utilizado generalmente en motores de un pistón y motores estacionarios. S. <ubricación por mezcla 1 #-c. S%.8asta 1---%. S5. E"isten tres tipos de rozamiento por deslizamiento $5c1" $5 +:JT3+&1 H :+T3+&1. El aceite S. Este sistema de lubricación por salpicadura se utiliza como un complemento del circuito de lubricación por presión. S. <ubricación por circulación a presión. S. por esto el rozamiento es muy peque>o y el desgaste de las piezas es muy reducido. Sb. %uando dos cuerpos sólidos por ejemplo el pistón y cilindro se deslizan entre sí. (por ejemplo el árbol de levas.EL+-.1 /. de profundidad (te"til.y de estos puntos el aceite cae por goteo nuevamente al tanque (carter de aceite*. Milometraje acumulado del motor.ota .--. BOMBA DE ACEITE. de los filtros y de los conductos principales del sistema de lubricación. estrella de fieltro (tubular*. <a presión má"ima que desarrolla la bomba es de #2 a 42 $S?. conducto de lubricación en el eje de balancines. válvula de alivio.2--L2. 6otor ciclo &iesel (&iesel o !iodiesel* #. magn:ticos. %ontaminación con gasolina o agua. atornillado al bloque de cilindros. COMPONENTES DEL SISTEMA DE LUBRICACION POR CIRCULACION A PRESION.---L1-. manómetro indicador de presión. etc. desde 12 a #2 micrones. <a bomba consta de una válvula de seguridad que evita el e"ceso de presión que puede da>ar los sellos y tuberías del sistema de lubricación. <a presión más baja que puede entregar el suficiente aceite para lubricar todas las partes del motor es apro"imadamente 12 $S? cuando el motor está caliente y en mínimo. varilla de nivel de aceite. El sistema de lubricación por circulación a presion del motor consta de los siguientes componentes tapón de drenaje. bomba. <os puntos de lubricación más importantes del motor son <os cojinetes del cig=e>al. la cual permite el paso del aceite sin pasar por el filtro para garantizar siempre la lubricación del motor aun que sea con aceite sucio. sirve de depósito de aceite. #4 . conducto de lubricación en el árbol de levas. los cojinetes de biela. polvo. Es la encargada de poner en circulación el aceite por todo el sistema. mecanismo de accionamiento del distribuidor y los cilindros. etc. . empujadores de válvulas. Xsta se instala tanto dentro del motor (sin acceso directo* como fuera de :l. combinados (tamizLpapelLprofundidad*. Se estima que para lubricar el motor se requiere un flujo de aceite de (+ H 0* gal@min. de Iotor (ambas son las más usadas*. %alidad del filtro. %ondiciones de servicio. tensor de cadena. almacenando la cantidad necesaria para garantizar la lubricación del motor. Esto mantiene cargada la bomba de aceite de manera que se incrementará la presión de aceite tan pronto arranca el motor. Estación climática.--. FILTROS DE ACEITE <os filtros se instalan en el sistema de lubricación para evitar que el aceite se contamine debido a las impurezas tales como 8ollín. . %antidad de llenado. de tamiz. luz de aviso de baja presion. limaduras metálicas. tales como de engranajes. <a capacidad del sistema de lubricación del motor depende del volumen del carter. cadena. %alidad del aceite. de papel (forma de estrella*. filtro. de 8oz. continuación se especifican algunos intervalos de cambio de aceite lubricante del motor como referencia. %alidad del combustible.lgunos filtros tienen válvulas de no retorno dise>ado para mantener el filtro de aceite lleno cuando se para el motor. e"c:ntrica. los cuales se construyen de laminillas. celulosa*.Mm. <os filtros constan con válvula desviadora la cual actúa a una presión (2 H 12* $S?. El accionamiento de la bomba se realiza desde el pi>ón motriz ubicado en el e"tremo delantero del cig=e>al o desde el árbol de levas.lgunos fabricantes establecen el cambio de aceite como minino una vez al a>o. embolo. E"isten diferentes tipos de bombas. tapón de llenado. carter. 6otor ciclo 'tto (gasolina* 2.Mm. bulón del pistón. <os filtros pueden ser para filtraje áspero y fino. FACTORES DUE AFECTAN LAS PROPIEDADES DEL ACEITE LUBRICANTE DEL MOTOR 6aterial de construcción del motor. CARTER DE ACEITE Esta ubicado en la parte inferior del motor. INTERVALOS DE CAMBIO DE ACEITE DEL MOTOR . pascon. cojinetes del árbol de levas. banda de latón y lámina metálica con agujeros calibrados o filtros de cartón con agujeros bien finos. taladros de lubricación en el cig=e>al. poca viscosidad del aceite. pascon de la bomba de aceite obstruido. E: c14$3 1 5<c5$+A1 de aceite puede deberse a . El tipo de cantidad de aceite que usa el motor en particular viene prescrito por el fabricante del mismo. sellos da>ados (Ejemplo en el carter*. superficies de deslizamiento de los cilindros y guías de válvulas gastadas. se consume aceite porque parte de :ste llega a la cámara de combustión y se quema. bomba de aceite defectuosa. se deben usar siempre los aceites prescritos. uso de aceite con muy poca viscosidad. parte se evapora y se pierde a trav:s de la ventilación del carter del cig=e>al (-. '. válvula de seguridad pegada en posición abierta o resorte vencido o quebrado. Si el nivel de aceite está muy bajo peligra la lubricación y si está demasiado alto puede producirse una sobre presión la cual puede da>ar los sellos del sistema de lubricación o al propio motor. A:#2 765$+=4 &5 2c5+#5. #1 . $or tal razón. %ausas posibles !ajo nivel de aceite en el carter. limpiar y cambiar los filtros en los períodos prescritos. cojinetes del motor gastados. aceite con muc8a viscosidad. %ausas posibles 6anómetro defectuoso.nillos del pistón pegados. etc.CONSUMO NORMAL Y E0CESIVO DE ACEITE DEL MOTOR Jodo motor tiene un c14$3 1 &5 2c5+#5 416 2: .1 litro@1--Tm*. válvula de seguridad pegada en filtro o conductos obstruidos. fuga en el sistema. B292 765$+=4 &5 2c5+#5. posición cerrada. vigilar siempre que el nivel de aceite sea el correcto (con la varilla de medición* y cambiar el aceite con el motor caliente AVERIAS EN EL SISTEMA DE LUBRICACION POR CIRCULACION A PRESION 1. eliminándose las impurezas e"tra>as y llega al carburador o directamente al cilindro en el caso del motor diesel. continúa evaporándose y mezclándose con el aire. En el caso del motor diesel la mezcla aire combustible ocurre en el instante en que la bomba inyectora descarga el combustible a alta presion dentro del cilindro. en la cual se transforma la energía química del combustible en energía calorífica y luego en energía mecánica. <a preparación de la mezcla carburante tambi:n ocurre en el tubo de admisión ya que al moverse el combustible por :ste. El sistema de alimentación de combustible del motor sirve para preparar del combustible y del aire la mezcla carburante deseada y suministrarla a los cilindros del motor en la cantidad requerida.UNIDAD VI SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE DE LOS MOTORES /ENERALIDADES En los motores de combustión interna la energía t:rmica necesaria para realizar el trabajo mecánico se obtiene como resultado de las reacciones químicas entre el combustible introducido al cilindro y el o"igeno del aire por medio de la combustión. FUNCION DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR En general la instalación de alimentación de combustible tiene la función de alimentar suficientemente al carburador o la bomba inyectoraE en todos lo estados de funcionamiento del motor. &urante el tiempo de admisión el aire proveniente de la atmósfera. mientras que en el motor de gasolina Ffuel injectionG. #7 . los gases de combustión se evacuan a trav:s del tubo de escape y el silenciador. la mezcla del combustible con el aire ocurre en el ducto de admisión antes de la válvula de admisión de cada cilindro. En el motor de gasolina de carburador el combustible se pulveriza en este. Este sistema opera de la manera siguiente El combustible procedente del tanque es succionado a trav:s del filtro y la tubería de combustible por la bomba y :sta suministra el combustible al carburador o la bomba inyectora. se purifica. Este proceso se finaliza en los cilindros del motor durante los ciclos de admisión y compresión. se mezcla con el aire y empieza a evaporarse. despu:s de pasar el filtro de aire. Kna vez quemada la mezcla de trabajo. destilación al vacío.zufre y otras impurezas. por ejemplo el G3#2&+541 (%/90*. este 8idrocarburo transmite a la gasolina buenas propiedades (alta potencia y resistencia al autoencendido*. El combustible usado en los motores. 8idró"ido de etanol (etanol mas agua*. que se diferencian entre sí por su estructura molecular. En general en los combustibles se clasifican como $=:+&1" :JT3+&1 H 82$51$1.1/2 9 A -. El poder calorífico de la gasolina // 6b@Mg A 1-. se encuentra poco en el petróleo.122 % A -. <os combustibles pueden ser.zufre y '"igeno y la parte no inflamables son el vapor de agua y otras impurezas. (1/0. 1# H 1/O 9idrogeno. metanol (alco8ol de madera*.8acia la atmósfera. remolac8a*.!JK@gal*. 7617241 (%+91*.149 A -. CLASIFICACION DE LOS COMBUSTIBLES USADOS EN LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. L2 1:5F+42 es un 8idrocarburo gaseoso no saturado con doble enlace entre los átomos de carbono. las cuales influyen en los procesos de evaporación. se obtiene el llamado benceno para motores. 1c#241 (%1911* sin ramificaciones es poco resistente al autoencendido. gas natural.(10#. ejemplo el c+c:1h5<241 (%091#*. L1$ 261 K#+c1$ (%090*. .lgunos tipos de 8idrocarburos son los siguientes P262F+42. El combustible líquido se obtiene de petróleo natural. mezclado con el tolueno y "ileno. Ejemplo de la composición química del diesel y la gasolina /2$1:+42 D+5$5: % A -. &e estos componentes. se usa como combustible para determinar el índice de octano de la gasolina. G3#241 (%/91-*. semilla de tempate. cracTing. L1$ 42F#541$ 8idrocarburos saturados con estructura de a>illo. Jambi:n en los últimos tiempos se 8an estado usando en los motores de combustión interna combustibles alternativos tales como !iodiesel (de semilla de soya. entre ellas tenemos el 5#241 (%9/* componente fundamental del gas natural. 8idrocarburos no saturados de estructura anular y enlaces dobles. el cual atraves de un proceso de refinación (destilación atmosf:rica. generalmente es un derivado del petróleo.!JK@gal* y el poder calorífico del &iesel /+./-. el cual consiste fundamentalmente de una mezcla de carbono e 8idrogeno (8idrocarburos*.1#0 ' A --' A -. reforming. grasa animal*E etanol (de ca>a de azúcar. 1 H /O '"igeno. pero se obtiene en el proceso de reformado. etc. COMBUSTIBLE LVDUIDO USADO EN LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA El combustible líquido usado en los motores. &iesel. <os motores de combustión interna utilizan combustibles líquidos o gaseosos. 1:5F+42" 42F#541$ H 261 K#+c1$. palma africana.--. +$11c#241 (%1911* con tres ramificaciones en su estructura. 9idrogeno. L2 7262F+42" tiene una estructura lineal en forma de cadena. --.---Mcal@Mg. refinado. se usa para la elaboración del cauc8o sint:tico se encuentra poco en el petróleo. y desparafinado* se obtiene la gasolina. la parte inflamable son %arbono. maíz.2 6b@Mg A 1-. . El contenido de diferentes mezclas de 8idrocarburos en el combustible determina las propiedades fisicoquímicas del combustible. los cuales se usan como combustible del motor de combustión interna. por ejemplo el G54c541 (%090*. pero se obtiene en el cracTing. está compuesto por los siguientes elementos 1/ H 12O %arbono.--/ %79#- %1/9++- . . M+4562:5$" A585#2:5$ H $+4#U#+c1$.Mcal@Mg. inflamación y combustión del combustible. 5: J4&+c5 &5 1c#241 &5 :2 82$1:+42" 5$ 5: 716c54#295 54 A1:3 54 &5 +$11c#241 54 416 2: h57#241. 5Wc:2&1" 5T3+A2:54#5 54 +4F:2 2G+:+&2& 2 <os números de cetano de los combustibles &iesel que actualmente disponibles en el mercado. $or lo tanto. la tensión superficial y del calor de vaporización. El combustible con el número de cetano más alto. <a volatilidad se determina con un aparato especial calentando el combustible y seleccionando las fracciones que se volatilizan en determinados intervalos de temperatura. una mezcla de los dos productos anteriores y se realizan pruebas mediante un motor %5I (relación de compresión variable*. el c5#241 416 2: (%109+/*. I4F:2 2G+:+&2&: Es la capacidad que tiene un combustible de producir una llama ante la e"posición a una fuente de calor. sobre calentamiento del motor. E$#2G+:+&2& &5: c1 G3$#+G:5: Es la capacidad del combustible de conservar sus propiedades fisicoquímicas iniciales durante el almacenamiento. E: A2:16 &5: A1:3 54 54 R &5 c5#241 416 2:" 54 5: c1 G3$#+G:5 :2 35$#62" $5 c14$+&562 c1 1 5: 4E 561 &5 c5#241. <as gasolinas con alto índice de octano son más resistentes al pistoneo (golpeteos metálicos sonoros. se e"presa mediante el número de cetano. el cual es una medida de la susceptibilidad al autoencendido de un carburante. es el que produce menos detonaciones en los motores &iesel. mayor número de octano mayor estabilidad detonante y mayor grado de compresión má"imo admisible tendrá la gasolina. mientras que el 2:F2 5#+: 42F#2:541. mas fácilmente se inflama el carburante. . 5Wc:2 c14 Si el combustible es propenso a la detonación se le agrega una cantidad peque>a de antidetonantes. sin embargo por ser este muy da>ino para la salud recientemente se 8a sustituido por otros aditivos antidetonantes que no son a base de plomo y menos contaminantes. tiene asignado el numero de octano ---. esta propiedad es muy importante especialmente en el &iesel y se representa por el 4E 561 &5 c5#241. El índice de octano es la medida de la resistencia a la inflamación por autoencendido (pistoneo* de una gasolina. Entre los antidetonantes más comunes usados en los motores está el FT5#625#+:2#1 &5 P:1 1G. <os cuales no alteran las propiedades físicas del combustible. esta comprendidos entre /2 y 2-. Esta capacidad depende de su composición fraccionaria. el transporte y el bombeo del mismo. p:rdida de potencia y economía de combustible del motor*. pulverización y formación de la mezcla aireLcombustible. :stas propiedades influyen en los procesos de alimentación del combustible. +1 . V1:2#+:+&2&: Es la capacidad del combustible de evaporarse. cuanto mayor es el índice de cetano. (%1191-* con un retraso de encendido largo.PROPIEDADES FISICAS DEL COMBUSTIBLE DE LOS MOTORES. con alto poder antidetonante. R5$+$#54c+2 2 :2 &5#142c+=4: <a estabilidad detonante de la gasolina se evalúa por el 4E 561 &5 1c#241. tiene asignado un numero de cetano ---. el h57#241 416 2: con poder antidetonante cero. <as propiedades físicas del combustible usado en los motores son A+$c1$+&2&" &54$+&2&" #54$+=4 $3756F+c+2:" c1 765$+G+:+&2&" c1 71$+c+=4 F62cc+1426+2" A1:2#+:+&2&" +4F:2 2G+:+&2&" 65$+$#54c+2 2 :2 &5#142c+=4 . El índice de octano se determina de la siguiente manera. El retraso largo o corta del encendido.$or lo tanto se utiliza como combustible &iesel Standard. mientras que el +$11c#241 (%1911*. El octanaje de la gasolina varia de 10 a 74 octanos. El número de cetano se determina de la siguiente manera. 8umo negro en el escape. con un retraso de encendido corto tiene asignado el numero de cetano 1--. la tensión de los vapores. tiene asignado un numero de octano 1--. 6ientras que las unidades de la viscosidad cinemática son los stoTes o centistoTes (cSt*. &5 c1 G3$#+G:5) &onde d es el peso especifico del aire. REACCIONES DE COMBUSTION DE LOS COMBUSTIBLES % U '# A %'#. al o"igeno mínimo se le debe descontar el o"igeno de composición.(el carbono se quemó totalmente debido a la combustión completa*. P* (X8.O) ) (X8. U+# Mg. de o"igeno en t:rminos de peso.ota En el caso del combustible sólido mineral. $or lo tanto la fórmula para el cálculo del o"igeno mínimo es la siguiente O +4 = '. CALCULO DEL VOLUMEN DE AIRE EFECTIVO PARA LA COMBUSTION V 2+655F5c#+A1 = V 2+65 +4 )Z (X8. &5 c1 G3$#+G:5) . de 9#'. %U '# A %'. de '# por Mg. S A +#.@m +*. 9#U ' A 9#' # Mg.00 Mg. de S. 9 A 1 • • • % U '# A %'# 1# Mg. de %'# SU '# A S'# +# Mg.LL C . libera #22. de 9. ' A 10. (1)S) . &5 A+65/ X8. &5 A+65/ X8. &5 c1 G3$#+G:5) . &5 A+65/ X8.A 0/Mg. 'sea es propensión del combustible para la formación de carbonilla especialmente en &iesel. de S'#. CALCULO DEL O0I/ENO MINIMO PARA LA COMBUSTION Sabiendo que el peso atómico de cada elemento que participa en la combustión es el siguiente % A 1#. (P*. (P*. a 1-. &5 O/ X8.ota En el aire ambiente. (el carbono no se quemó totalmente debido a la combustión incompleta*. las unidades de la viscosidad dinámica son $oise o centipoise (c$*.A //Mg. de '# por Mg.Mcal@Mg. dado en (Mg. CALCULO DEL VOLUMEN DE AIRE MINIMO PARA LA COMBUSTION V 2+65 +4 =1QQ/('!)Y) ( ('. +#@+# A1 A 1 Mg. CALCULO DEL AIRE MINIMO PARA LA COMBUSTION A +4 =1QQ/'! ( ('.Mg. <a viscosidad es la propiedad principal en el &iesel. de aire le corresponden #+ Mg. V4&+c5 &5 c26G14+W2c+=4: ?ndica la cantidad de c8oque que se quema como resultado de la vaporización y descomposición del resto de combustible al calentarlo sin acceso de aire. . el cual depende de la temperatura del mismo. libera 11--Mcal@Mg. U+# Mg.LL C .V+$c1$+&2&: Es la propiedad de una sustancia líquida o gaseosa de oponer una resistencia al roce interno.LL C . de %. al desplazarse una parte del mismo respecto a la otra.A 11Mg. +#@1# A1@+ A #. &5 c1 G3$#+G:5) &onde e A coeficiente de e"ceso de aire V2:165$ &5 Z (c15F+c+54#5 &5 5<c5$1 &5 2+65) 7262 &+$#+4#1$ #+71$ &5 c1 G3$#+G:5$: +# . (1)S) .O) ) (X8. 10@# A1 A 1 Mg. <a viscosidad puede ser dinámica o cinemática. U10 Mg. de '# por Mg. (1)S) . <a válvula de retención en el lado del motor solamente dejará salir gasolina (válvula de retención de descarga*. tambi:n pueden usarse tanques de plástico o de aleación de aluminio. <a bomba de combustible tiene dos válvulas de retención. filtros.1e A 1. por el interior puede estar emplomado o recubierto con una laca especial. múltiple de admisión. múltiple de escape y silenciadores. carburador. las cuales van montadas en el motor y son operadas por medio de un lóbulo e"c:ntrico colocado en el árbol de levas. Kn brazo con carga de resorte se sostiene todo el tiempo contra el lóbulo e"c:ntrico.H #.2 L 1.+e A 1.#2 a 1. Esto evitará da>o al tanque en caso de falla del sistema de ventilación para control de emisión evaporativo normal. continuación se detallan cada uno de los componentes del sistema de combustible T24T35: Xste se fabrica generalmente de c8apa de acero. <a leva opera el brazo de palanca para 8alar el diafragma del lado de la cámara de combustible. medida que el diafragma de la bomba de combustible es tirado por el varillaje. En las partes más bajas del tanque se dispone de un orificio con tapón roscado para vaciarlo.H -.12 a 1. la gasolina se succiona dentro ++ . El tapón de llenado del tanque de combustible en los ve8ículos que usan combustible (gasolina sin plomo* es más peque>o.+.1. <a válvula de retención en el lado del tanque de la bomba solamente dejará entrar gasolina a la bomba (válvula de retención de admisión*. B1 G2 &5 82$1:+42: Xsta impulsa la gasolina desde el tanque 8asta el carburador o 8asta el sistema de inyección de combustible a una presión de 2 a 1 bar. depurador de aire. En algunos sistemas una varilla corta de empuje. <a mayor parte de las bombas de combustible son del #+71 &+2F628 2 1membrana* o #+71 7+$#=4. <os tanques grandes de subdividen generalmente con tabiques estabilizadores que actúan contra el movimiento del combustible durante el frenado del ve8ículo o en las curvas. El tapón de llenado del tanque./- TABLA DE COEFICIENTE DE E0CESO DE AIRE PARA DISTINTOS MOTORES TIPO DE MOTORES %arburador &iesel &iesel con turbocompresor Z (c15F+c+54#5 &5 5<c5$1 &5 2+65) -. bomba.-2 a 1. de manera que la boquilla para llenar las bombas de gasolina con plomo no puede adaptarse.2.a 1. se adapta entre el lóbulo e"c:ntrico y el brazo con carga de resorte. El sistema de alimentación de combustible del motor se compone de las siguientes partes &epósito o tanque de combustible. tuberías de aspiración.2- COMPONENTES DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR.70 1. El tanque está ventilado para permitir que los vapores y el aire entren y salgan del tanque para mantener la presión interior igual a la e"trema. Kn resorte sobre el lado del diafragma empuja contra el diafragma. . tiene una válvula de presión y una de vacío que permiten igualar las presiones y evitar las presiones e"cesivas.1e A 1. en los ve8ículos con control de emisiones. y para evitar la corrosión tiene un ba>o de zinc. .%ombustible gaseoso %ombustible liquido %ombustible sólido en trozos %ombustible sólido en polvo e A 1. El tubo de aspiración entra en el tanque 8asta una profundidad tal que pueda aspirarse casi todo el combustible del mismo.41. sobre los e"tremos de la tubería o sobre boquillas de cualquier parte del sistema. <a tubería o manguera debe estar en buena condición de modo que no 8alla fuga de gasolina o para evitar que ingrese aire al sistema de combustible. en cada uno de los procedimientos antes indicados puede utilizarse el aceite para 8umectar los elementos filtrantes. El funcionamiento de los depuradores de aire modernos usados en los motores de automóviles puede usar cualquiera de los siguientes m:todos $or inercia. $ara aumentar el grado de depuración. <os filtros se construyen generalmente de tamiz o de papel y en el caso del motor &iesel los filtros son de malla de acero con orificios finos. El filtro de tamiz está construido de un alambre de malla fina y puede ir instalado en el tanque. <as tuberías de acero usan accesorios standard del tipo de bocina invertida para conectarse las partes metálicas entre sí y rebordes para conectarse con las mangueras de combustible. T3G56J2$: <as líneas de cone"ión del sistema de combustible generalmente son de tuberías de acero o cobre y tambi:n mangueras de 8ule sint:tico. F+:#61$ &5 c1 G3$#+G:5: Sirven para eliminar tanto las impurezas mecánicas como el agua del combustible. la cual va ubicada dentro del tanque de combustible y pone presión en todas las líneas de combustible para minimizar la probabilidad de formación de bolsas de vapor. <os filtros de papel son recambiables y se utilizan en la tubería ubicada entre la bomba de combustible y el carburador. formando una mezcla abrasiva que provoca un desgaste rápido de las piezas rozantes del motor. . D57362&16 &5 2+65: El polvo contenido en el aire está formado principalmente por partículas finísimas de bió"ido de Silicio (conocido como sílice*. <a tubería se coloca de manera que vaya ascendiendo gradualmente. E"iste tambi:n la bomba de combustible tipo turbina. llamadas rebordes. Se recomienda que las tuberías no deben pasar por superficies calientes y si 8an de 8acerlo se deben aislar en los puntos e"puestas al calor. El estado polvoriento del aire se mide por la cantidad de granos de polvo contenidos en 1 m + de aire. $or eso el aire que se utiliza para preparar la mezcla carburante se debe limpiar esmeradamente del polvo. <as mangueras 8ec8as de 8ule sint:tico se adaptan apropiadamente a las secciones agrandadas. El polvo que penetra al motor. En el motor &iesel los filtros se colocan entre el tanque y la bomba de cebado y entre la bomba de cebado y la bomba inyectora (en este caso se usan filtros de filtraje mas fino*. )eneralmente se mantienen en su lugar por medio de abrazaderas. +/ .de la bomba a trav:s de la válvula de retención H admisión. en la bomba de combustible o en el propio carburador. En algunos casos la manguera está provista con un accesorio metálico con e"tremo tipo abocinado.inguna bomba de combustible impulsada por el motor se necesita cuando se usa la bomba de combustible tipo turbina. 8úmedo (por contacto* y filtrante. $or esta razón es que los motores se proveen de filtros de aire. <a dureza de los granos de polvo de sílice supera la dureza del acero y de otros metales que se usan en la construcción de motores. desde el tanque 8asta el carburador o la bomba inyectora. El resorte de la bomba 8acia el motor a trav:s de la válvula de descarga. se mezcla con el aceite. En el primer escalón se usa el m:todo de depuración por inercia seco con eliminación eyectora del polvo por medio de los gases de escape del motor y en el segundo escalón. N1#2: Si la mezcla es demasiado rica. • )arantizar el funcionamiento estable en mínimo del motor. <os motores de combustión interna operan mejor con relaciones de aire H combustible de entre 11. .1 en relación de peso de aire@gasolina. a tales depuradores de aire se les llama Fdepuradores combinadosG y debido a que :stos proporcionan la mejor limpieza del aire son los que más utilizados. $or otro lado. ' sea garantizar que el coeficiente de e"ceso de aire sea el óptimo en todos los regímenes de trabajo del motor. es decir que el aire y el combustible están en las proporciones requeridas (e"actas* para que se complete la reacción química durante la combustión.segurar la preparación de la mezcla aire H combustible (12 1* con una buena pulverización y vaporización del combustible.unca opere un motor sin el filtro de aire. en los cuales se emplea en conjunto el m:todo de depuración por inercia seco y el de depuración por inercia 8úmedo. 6uc8os motores &iesel llevan instalados depuradores de aire combinados. <os depuradores de aire de algunos motores de automóviles llevan instalado unos dispositivos especiales que sirven para reducir el ruido que se produce debido a la succión del aire. El carburador mezcla el aire con el combustible en la proporción precisa para el funcionamiento del motor en las diversas condiciones de operación. Esta es la mezcla llamada ESJE`K?6EJI?%. $ara 8acer esta mezcla. • )arantizar una transición rápida de uno a otro r:gimen de trabajo del motor.segurar el arranque del motor bajo cualquier condición atmosf:rica. ya que produce emisiones de 9idrocarburos no quemados en los gases de Escape los cuales tambi:n contaminan el medio ambiente. • . por la que pasa la corriente de aire aspirado por el motor. %onsiste fundamentalmente de un tubo que funciona mediante una diferencia de presion. Kna forma simple de c8equear el filtro de aire es alumbrando con un foco a trav:s de su sección central.1 (mezclas pobres*. se usan los m:todos filtrante y 8úmedo. el carburador tiene que pulverizar finamente el combustible. así mismo tambi:n puede provocar una falla en los c8isperos del motor. <as mezcla aire H combustible varían desde 1 1 8asta #. • Jener una estructura simple. es la cantidad correcta requerida para que se queme todo el combustible. +2 . C26G362&16. lo cual se consigue por medio de un surtidor que asoma dentro de la tobera. N1#2: Si al filtro de aire está sucio puede provocar un enriquecimiento innecesario de la mezcla aire H combustible y en casos severos puede provocar un escape 8umoso el cual causa demasiada contaminación. ya que puede ingresar contaminantes tanto al carburador como al propio motor.. se desperdicia combustible y se producen emisiones de escape muy da>inas. F34c+145$ &5: c26G362&16: • . $ara limpiar el filtro de aire se sopletea con aire a presión para sacar la suciedad acumulada.2 1 (mezclas ricas* y de #. • 3ariar la calidad de la mezcla aire H combustible en dependencia de la carga y velocidad del motor.En algunos depuradores de aire se emplean al mismo tiempo varios m:todos de filtrantes del aire. <a mezcla ideal para una gasolina promedio. las mezcla muy pobres pueden no encender o pueden sólo encenderse en parte lo cual tambi:n es malo. confiable y que el mantenimiento de todos sus elementos sea sencillo. Si la luz no atraviesa el elemento del filtro significa que se debe limpiarlo o reemplazarlo. Jambi:n algunos motores &iesel llevan instalado el depurador de aire combinado con dos escalones de purificación. <os motores que tienen control de Emisiones trabajan con mezclas en vacío desde apro"imadamente 1/ 1 8asta 10 1 y con mezclas de crucero tan pobres de 8asta 11 1 cuando estos motores operan cerca del nivel del mar. $ara que el combustible no salga del pulverizador cuando el motor está apagado. &urante el tiempo de admisión. DESCRIPCION DEL FUNCIONAMIENTO DE UN CARBURADOR SENCILLO. estando abierta la mariposa de aire. de pulverización y de presión constante. 8aciendo cesar el suministro de combustible de la bomba a la cuba. alcanza el límite deseado. provocando en ellos el movimiento del aire. <a depresión producida en la cámara de carburación y en el difusor se puede regular por la posición de la mariposa de la gasolina y la del aire. cuya sección primeramente disminuye gradualmente y luego se aumenta. el difusor. En un carburador sencillo el combustible procedente del tanque pasa por la tubuladura de combustible a la cuba llenándola. <a cuba. tiro 8acia arriba y de tiro invertido. El difusor es un sector de la tubuladura del carburador. #. . $or el número de canales de admisión %arburador sencillo (de una garganta*. las mariposas de gasolina y de aire y la cámara de carburación. de dos cuerpos (gargantas*. Kn carburador sencillo contiene las siguientes partes <a cuba con el flotador. la depresión (succión* creada en el cilindro en la carrera de admisión se transmite a trav:s de la tubería de admisión a la cámara de carburación y al difusor. Siempre que desciende el nivel. T+71$ &5 c26G362&165$: 1. el aire o la emulsión. El surtidor no es más que un orificio calibrado dispuesto en el tapón o en el tubo. el combustible saturado de burbujas de aire. la aguja de cierre. El funcionamiento de los carburadores modernos se basa en el principio de pulverización (atomización del líquido*. pasa a trav:s del surtidor. el surtidor con el pulverizador. Según la disposición del canal de admisión %orriente ascendente. El combustible procedente de la cuba. trav:s de un orificio la cuba se comunica con la atmósfera. $or el tipo de tiro %arburador de tiro natural (8orizontal*. el flotador baja y la aguja vuelve a abrir el paso al combustible de la bomba 8acia la cuba. corriente descendente y corriente 8orizontal. o sea. /. En los carburadores este orificio sirve para dosificar el combustible. ?ndependientemente del sistema de suministro de combustible que se utilice en el motor. el flotador aprieta la aguja de cierre contra su asiento.l proceso de preparación de la mezcla carburante se llama carburación y el aparato en que tiene lugar este proceso se denomina carburador. al pulverizador. escalonado. cuyo orificio de salida se encuentra en la parte estrec8a (garganta* del difusor. +0 . el orificio de salida del mismo se encuentra de (1 H #* mm por encima del nivel del combustible que se 8alla en la cuba. el flotador y la aguja de cierre se necesitan para mantener el nivel constante del combustible contenido en el pulverizador. Según la preparación del combustible %arburador de evaporación. %uando el nivel de combustible proveniente de la bomba. sin flotador (con membrana de depresión y válvula de aguja* y carburador de rebose. 2. El pulverizador es un tubo que une el &ifusor con la cuba. <a cámara de carburador no es más que una parte de la tubuladura del carburador comprendida entre el &ifusor y el eje de la mariposa de gasolina. . Según la regulación del nivel de combustible %arburador con flotador. la relación de aire H combustible siempre debe mantenerse en forma adecuada. +. <a mezcla carburante preparada por el carburador no es 8omog:nea Se compone de la mezcla de vapores y gotas de combustible no vaporizado mezcladas con el aire. S+$#5 2 &5 4+A5: c14$#24#5: Es el encargado de mantener un nivel de combustible adecuado para las necesidades de consumo del motor. S+$#5 2 &1$+F+c2&16 76+4c+72:: Xste sistema asegura una composición empobrecida (económica constante* de la mezcla en una amplia gama de cargas medianas del motor. $ara eliminar este inconveniente. . &ebido a la pulverización se aumenta la superficie de contacto de las partículas de combustible con el aire y el combustible se vaporizan intensamente. $or eso las gotas de combustible se pulverizan formando partículas más peque>as y. el flotador y una válvula. S+$#5 2 &5 26624T35 54 F6J1: Es el mecanismo que permite proporcionar una mezcla más rica para el arranque del motor cuando este se encuentra frío. este consta de la cuba. donde se mezclan y salen por los orificios de descarga bajo la mariposa de aceleración. . %omo la sección de paso en la garganta del difusor disminuye. lo que produce una mezcla carburante que se suministra al cilindro del motor. El ensuciamiento del depurador de aire provoca el incremento de la diferencia de las presiones e"istentes en la cuba y el difusor (crecimiento de la depresión en el difusor* y por consiguiente se aumenta el gasto del combustible que pasa a trav:s del surtidor. SISTEMAS COMPONENTES DE UN CARBURADOR SENCILLO. que proporcionan combustible a los conductos en que circula el aire que entra al e"terior. <os c8orros de aire se mueven a trav:s del difusor con una velocidad que supera en #2 veces. suministrando una cantidad adicional de combustible a la cámara de carburación. S+$#5 2 &5 J4+ 1 1 62:54#+: Este sistema proporciona al motor la cantidad de suficiente de mezcla para que funcione a bajas revoluciones o en vacío. S+$#5 2 &5 2:#2 A5:1c+&2&: Este sistema proporciona una mayor cantidad de mezcla para aumentar las revoluciones del motor.El aire que va aspirado al cilindro atraviesa sucesivamente el depurador de aire. %onsta de una mariposa instalada en la boca de entrada del carburador que obstruye parcialmente el paso del aire. consta de surtidores calibrados o c8icleres. &ebido a la diferencia entre la presión atmosf:rica e"istente en la cuba y la depresión creada en el difusor. %onsta de surtidores calibrados instalados en los conductos entre la cuba y la boquilla de descarga del venturi y de la mariposa de aceleración. el combustible fluye del pulverizador. apro"imadamente a la velocidad de las gotas del combustible que llegan al pulverizador. en ella aumenta la velocidad del aire y aumenta la depresión. en muc8os carburadores la cuba no se comunica con la atmósfera directamente sino con la tubería de entrada del carburador. mezclándose con el aire. la tubería y el difusor. tal cuba se le llama Fcuba equilibradaG. $ara asegurar una vaporización más completa del combustible se suele calentar la tubería de admisión por medio de los gases de combustión o por medio del líquido caliente procedente del sistema de Enfriamiento. S+$#5 2 &5 +4H5cc+=4 (G1 G2 &5 2c5:562c+=4): Es un dispositivo introduce una cantidad adicional de combustible en el momento de acelerar bruscamente el +4 . S+$#5 2 5c141 +W2&16: Es un dispositivo que sirve para enriquecer la mezcla al trabajar el motor con grandes cargas. regresa por la tubería de retorno a la bomba de alimentación (cebado* y de allí al tanque. '. a los cilindros. FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR DIESEL. Según su principio de funcionamiento estas bombas son !omba inyectora :+452: (unitaria*. se envía a los inyectores por las tuberías de alta presión. Estos inyectan el combustible en las cámaras de combustión de los distintos cilindros. %ausas posibles 5iltro de aire sucio. bajo una gran presión. agujas del carburador mal ajustadas. *3 1 5<c5$+A1 54 5: 5$c275. En la cámara de combustión en el instante preciso y en cantidades perfectamente determinadas de acuerdo con el r:gimen de carga del motor y en la forma adecuada al procedimiento de combustión de cada caso (orden de trabajo* y durante un espacio de tiempo e"actamente prefijado. carburador mal ajustado. carburador mal ajustado. eliminándose las impurezas como polvo y agua. F34c+142 +54#1 +66583:26 &5: 1#16. El aire se suministra a los cilindros del motor &iesel a trav:s del depurador de aire y la tubería de admisión. !. %ausas posibles 5alta de gasolina. es la de inyectar pulverizado a una gran presion una cantidad determinada de combustible en cada cilindro del motor en el momento preciso. bomba 61#2#+A2 y bomba #+71 &+$#6+G3+&16. %ausas posibles 5lotador del carburador mal ajustado. B1 G2 +4H5c#162 :+452:: Esta bomba inyectora como su nombre lo indica. efectuándose este suministro en un momento determinado y dentro de un lapso de tiempo determinado según el orden de encendido del motor. bajo presión.motor. consta de una válvula accionada por un pistón o membrana con resorte calibrado. aguja del flotador del carburador pegada. tiene tantos +1 . AVERIAS EN EL SISTEMA DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR DE /ASOLINA 1. S+$#5 2 &5 71#54c+2: Este sistema permite compensar el empobrecimiento de la mezcla por el menor vacío en el interior del motor. luego el combustible pasa por la tubería 8acia la bomba de inyección de la cual. correspondiente a la carga dada del motor &iesel. El e"ceso de combustible proveniente de la bomba inyectora. suciedad en las líneas. El combustible es aspirado del tanque a trav:s del filtro del tanque por medio de la bomba de alimentación o (cebado* la cual lo impulsa a trav:s de la tubería de combustible bajo presión al filtro de depuración fina en el cual. El sistema de alimentación del motor &iesel suministra el combustible líquido (bajo presión* y el aire. sirve para suministrar. su salida 8acia los inyectores es en forma lineal. para compensar la mayor cantidad de aire que entra al abrir la mariposa de aceleración. <os gases de combustión procedentes de los cilindros son evacuados a la atmósfera a trav:s de los tubos de escape y el silenciador. <a función principal del sistema de combustible del motor &iesel. al inyector de cada cilindro una porción igual y e"actamente dosificada del combustible. proporcionando una cantidad adicional de combustible al surtidor principal de alta velocidad. E: 1#16 41 54c+54&5 1 2: 54c54&56 $5 27282. el combustible se purifica. TIPOS DE BOMBAS INYECTORAS USADAS EN EL MOTOR DIESEL <a bomba de ?nyección de &iesel. c8ocando con el rodillo que rueda por la superficie de la leva. bunto con el empujador sube el embolo comprimido por medio de un resorte al tope del perno de regulación del empujador. El orificio de admisión está ubicado un poco más arriba que el de derivación. El combustible que llega a la bomba de inyección pasa por un peque>o filtro en la boca de entrada y de allí va a la bomba de transferencia (generalmente tipo paletas*. %uando el saliente de la leva salga de por debajo del rodillo.2 mm. los agujeros y tambi:n el pistón baja por acción de un resorte permitiendo la entrada de combustible a la cámara del cilindro. manda el combustible de acuerdo al orden de encendido del motor a todos los inyectores. FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA DE INYECCION DE DIESEL TIPO EMBOLOS BU>OS MULTIPLES. En este caso la parte saliente de la leva.dmisión y el orificio de derivación de cada camisa está unido al canal de derivación. entonces 8ay una posición en que los pistones se separan y la válvula dosificadora deja entrar mayor o menor cantidad de combustible a la cámara. B1 G2 +4H5c#162 61#2#+A2: Estas bombas tienen las salidas 8acia los inyectores dispuestas en forma circular. la carrera de aspiración. los cuales al coincidir con los agujeros de alimentación permiten la entrada de mayor o menor cantidad de combustible proporcionalmente a las e"igencias del motor. %uando el pistón de la bomba inyectora se mueve 8acia abajo. . bajo la acción del resorte comprimido. el rotor de la bomba gira. siguiendo el orden de encendido del motor. <as camisas de las secciones de la bomba inyectora están instaladas en una cabeza común. empezará la carrera activa del :mbolo buzo durante la cual. . %uando 8ay e"ceso de presion esta se alivia por medio de la válvula de transferencia. el combustible que llega ala bomba entra a una cámara común para todos los elementos bombeantes. por medio de un resorte insertado en el racor. a partir del momento en que se abre el orificio de admisión llega del canal de admisión y llena la cavidad dispuesta en la camisa por encima del :mbolo buzo tape el orificio de admisión. medida que el rotor va girando.l accionar el acelerador. El cig=e>al del motor &iesel acciona.elementos bombeantes como cilindros tiene el motor. son accionadas de forma alterna. desplaza 8acia arriba al empujador. para de aquí ser impulsado 8acia los inyectores. el Fárbol de levas de la bomba inyectoraG. %uando se acciona el dispositivo de aceleración. %uando la leva del eje de accionamiento esta en su posición mas baja. se cierra la entrada de alimentación. por un lado a la válvula dosificadora que es accionada por el mecanismo de aceleración y por otro lado al mecanismo de avance. El recorrido del embolo es igual a 1. en la +7 . cuyos canales longitudinales están llenos de combustible que viene del filtro de depuración fina. pues un solo elemento bombeante por medio de un distribuidor. el :mbolo y el empujador. El orificio superficial de la camisa se cierra por la válvula impelente puesta en su asiento. la cremallera 8ace girar los pistones que tienen una ranura 8elicoidal. por medio de los pi>ones de distribución. son lubricadas con el aceite de lubricación del motor suministrado a presion o pueden ser lubricadas de forma independiente. <a aspiración e impulsión del combustible se lleva a cabo por medio del embolo buzo que efectúa el movimiento alternativo en la camisa. %uando el :mbolo buzo tiene lugar la carrera de impulsión del combustible y cuando el :mbolo baja. <a bomba de transferencia envía el combustible. Estas bombas son lubricadas por el mismo combustible con el que trabajan. El asiento está apretado a la camisa por medio del racor enroscado en la cabeza y la válvula impelente. El funcionamiento de la bomba es el siguiente. los pistones se juntan y el combustible es enviado a presion al distribuidor. bajarán y ocuparán la posición inicial.mm y su diámetro A 1. el combustible. <a camisa tiene dos orificios pasantes uno de admisión y otro de derivación. %uando la leva de accionamiento sube empuja el pistón que tapa los agujeros de alimentación y el combustible enviado a presion abre la válvula de descarga para mandarlo a los inyectores. son mas simples. El orificio de admisión de cada camisa está unido al canal longitudinal de . ya que el combustible se trasiega a trav:s de los orificios vertical y 8orizontal del :mbolo buzo y el orificio de derivación al canal de la cabeza de la bomba de ?nyección. medida que el saliente de la leva del árbol de levas sale de por debajo del rodillo. retardo de encendido grande. el combustible. I4H5cc+=4 &+65c#2: En los motores de inyección directa.cavidad de la camisa que está por encima del :mbolo buzo se eleva la presión. se vuelven a conectar los orificios del pistón con el orificio de derivación de combustible y el suministro de combustible 8acia los inyectores disminuye y por consiguiente se disminuye la potencia del motor &iesel. <as diferentes formas de pistones y posiciones del inyector producen una mejor turbulencia.Mgf@cm # y más*. el inyector dispara el combustible directamente a la cámara de combustión. marc8a dura del motor.l 8acer girar el :mbolo buzo en el sentido anti 8orario (con la palanca*. %omo resultado de esto la presión ejercida por el combustible en la tubería de alta presión. finaliza la carrera activa. comenzará a pasar por el orificio de &erivación al canal de la cabeza. %aracterísticas $resion de inyección más o menos #-. $or eso las revoluciones del árbol de levas de la bomba inyectora deben de ser dos veces menores que las revoluciones del cig=e>al. <uego todo el proceso se repite. motor cabeza caliente.ccionando como un pistón. se desconectan los orificios del :mbolo buzo del orificio de derivación. el reborde de descarga libera una parte de la tubería de combustible de alta presión en virtud de su volumen. bajo consumo de combustible. . acumulador de aire. buenas propiedades de arranque. debido a esto el aire en la carrera de compresión se calienta lo suficiente para encender el combustible. TIPOS DE PROCEDIMIENTOS DE INYECCION USADOS EN LOS MOTORES DIESEL En los motores diesel se usan los siguientes procedimientos de inyección ?nyección directa e indirecta. En el momento en que el borde de corte del pistón abre el orificio de derivación. cámara de turbulencia. I4H5cc+=4 +4&+65c#2: /- .l efectuar el :mbolo buzo el movimiento de compresión (8acia arriba*. !ajo el efecto de la presión la válvula se abrirá y el combustible irá impulsando por la tubería de alta presión al inyector ($ A #-. .bar. Estos son motores con una relación de compresión más alta. es necesario cambiar la carrera activa del :mbolo buzo de la bomba inyectora dándole vuelta al mismo con ayuda de la palanca de arrastre. bajas p:rdidas de calor. a trav:s del orificio vertical central. baja bruscamente 8asta llegar a (#. o sea. &urante la bajada de la válvula impelente 8acia su asiento primero entra un reborde cilíndrico de la camisa llamado Freborde de descargaG. sin necesidad de bujías de precalentamiento. &ado que la presión residual presente en la tubería de combustible apretarán la válvula impelente contra su asiento y la válvula cerrada desconectará la cavidad de la camisa dispuesta por encima del pistón y la tubería de combustible en el período de derivación y de aspiración. <a variación de la potencia del motor &iesel se lleva a cabo aumentando o disminuyendo la cantidad de combustible que llega a los cilindros del mismo. &ebido a la gran presión creada en la cavidad por encima del :mbolo buzo. %uando el :mbolo buzo se 8ace girar con ayuda de la palanca de arrastre en el sentido 8orario. la impulsión. el resorte se dilata y 8ace bajar el :mbolo buzo abriendo el orificio de admisión. . por lo tanto. empieza el suministro de combustible 8acia los inyectores. . el orificio radial y la ranura vertical dentro del :mbolo buzo.H #2*Mgf@cm# y el inyector cesa e"acta y rápidamente el suministro de combustible al cilindro del motor &iesel. en las indirectas tenemos las siguientes antecámara. el borde de corte abrirá el orificio de derivación. cada dos revoluciones del cig=e>al. El movimiento posterior del :mbolo buzo 8acia arriba ocurre en vacío. esfera central (cámara en el pistón*. $ara variar el suministro de la cantidad de combustible a los cilindros. En el motor &iesel de cuatro tiempos la bomba de inyección debe suministrar el combustible a cada cilindro. las cuales ayudan cuando el motor esta frío. bajo consumo de combustible. marc8a suave y silenciosa del motor. temperatura del bulbo 4--L1-. El calentamiento del bulbo de incandescencia se realiza con una lámpara de calefacción. la combustión se aviva por medio del aire del acumulador que sale durante la carrera de trabajo o e"plosión.bar. En que la presion del combustible es mayor que la tensión del resorte. %aracterísticas $resion de inyección 1. buena formación de la mezcla. para aumentar la temperatura del aire y así lograr un encendido mas rápido. encendi:ndose en esta por medio de un bulbo incandescente. I4H5cc+=4 &5 cK 262 &5 #36G3:54c+2: Es una cámara de combustión subdividida. numero de revoluciones 2--c0--. se evapora la película de combustible. peque>o retardo de encendido. alto consumo de combustible. alto consumo de combustible. peque>o retardo de encendido. combustión incompleta. alto consumo de combustible. I4H5cc+=4 &5 2c3 3:2&16 &5 2+65: Es una cámara de combustión subdividida. por esta razón. relación de compresión 0c1. en una cámara de turbulencia generalmente esf:rica. . produci:ndose allí una peque>a e"pansión de gases que despu:s pasa a la cámara de combustión principal. el combustible se inyecta en los cilindros 8acia la desembocadura del acumulador (lugar de estrangulación*. para que se mezcle con el aire comprimido y se produzca la combustión. combustión suave. la mezcla de combustible y aire arde por capas. El combustible proveniente de la bomba de inyección entra al inyector pasando por un canal interno 8asta llegar a la parte inferior de la aguja inyectora que se mantiene cerrada por la presion de un resorte.bares.1. El combustible se inyecta casi sin pulverizar sobre la superficie de la cámara de combustión mediante inyectores de un o varios agujeros. marc8a suave y silenciosa del motor. la aguja inyectora se levanta dejando entrar el combustible a la cámara de combustión del motor. Kna peque>a parte del combustible llega al acumulador de aire. Se produce un buen arremolinamiento del combustible y del aire. formación de mezcla 8omog:nea.bares.En los motores de inyección indirecta la relación de compresión es mas baja. para el arranque son necesarias bujías de incandescencia %aracterísticas $resion de inyección 1--L1#2 bares. la antecámara esta comunicada con la cámara principal del cilindro por varios taladros estrec8os. el combustible se inyecta mediante un inyector de tetón de c8orro anc8o. ciclo de dos tiempos. INYECTORES Son los encargados de descargar el combustible a una determinada presion y en forma pulverizada en la cámara de combustión del motor. peque>o retardo de encendido. $ara arrancar el motor son necesarias bujías de incandescencia ya que la superficie de enfriamiento es grande. donde llevan instaladas las bujías de precalentamiento. &ebido a los remolinos de aire caliente. por lo tanto. un canal deflector en el conducto de admisión produce una intensa turbulencia. porque la temperatura de compresión es demasiado para un autoencendido. marc8a suave y silenciosa del motor. %aracterísticas $resion de inyección 142 bar. El inyector dispara el combustible en la precamara. I4H5cc+=4 &5 24#5cK 262: Es una cámara de combustión subdividida.o son absolutamente necesarias las bujías de incandescencia %aracterísticas $resion de inyección 1#. . marc8a elástica y silenciosa del motor. %aracterísticas $resion de inyección 7-L1#. peque>o retardo de encendido. el combustible se inyecta en una antecámara mediante un inyector de tetón.-%.lgunos motores disponen de un dispositivo de arranque el:ctrico con bujía de encendido y mezcla de gasolina y aceite pesado. estos motores están dotados de precamaras. /1 . I4H5cc+=4 &5 5$F562 c54#62: (cK 262 54 5: 7+$#=4): Es una cámara de combustión subdividida y en forma de esfera en el centro del pistón. El orificio de comunicación con el cilindro es amplio y ocurre por lo general tangencialmente. I4H5cc+=4 &5 1#16 c2G5W2 c2:+54#5: El combustible se inyecta en la cámara de combustión durante la carrera de compresión. en la carrera de compresión el aire no se calienta lo suficiente para producir la combustión. la punte tiene solo un agujero con un pasador dentro de el. Kn inyector puede pegarse. luego se aprieta la turca nuevamente al torque correcto y se pone en marc8a el motor para revisar su operación normal.ntes de removerse el inyector debe limpiarse bien alrededor. El resorte que sostiene cerrada la válvula del inyector se calibra de modo que la válvula empiece a abrir cuando la presion de inyección este entre #. los cuales están taladrados en la punta de manera que el combustible se rociara dentro de la parte abierta de la cámara de combustión.0-. tener fugas. entonces el combustible es atrapado en las líneas de modo que no goteara del inyector. Iecuerde que las partes del inyector no son intercambiables de modo que se desmontan. I4H5c#16 &5 A26+1$ 2839561$: Este tiene orificios de -. entre 1. se limpian y se vuelven a montar uno cada vez. escape 8umoso y perdida de potencia del motor pueden deberse a fallas en los inyectores. <a válvula y el asiento del inyector en cuanto a da>o y desgaste del vástago. entre los cuales tenemos los siguientes ?nyector de 34 2839561. la punta se puede taquear o estar cubierta parcialmente con carbón. <as líneas de combustible deben purgarse despu:s de reemplazar el inyector. Kna válvula cargada con resorte que es parte de la tobera se abre por la presión del combustible y se cierra por la fuerza de un resorte. El inyector que tiene falla deberá removerse y revisarse. Es necesario primero el inyector que uno sospec8a que tiene falla.$S?. luego se revisa en un probador de inyectores. Si las partes del inyector están en buen estado el inyector es armado.$S?. algunas boquillas tienen sistema de estrangulación. esta presion debe ser mayor que la presion de compresión del motor. <a boquilla tipo tobera tiene una abertura mas grande que la de tipo agujero de manera que opera a una presion menor.$S? durante la inyección. las partes del inyector se limpian con diesel. <a presion de los inyectores en condiciones de operación debe ser mayor de /--. la presion proveniente de la bomba inyectora levanta la tobera cargada con resorte para realizar la inyección. <a forma de la tobera determina la forma del modelo de inyección de combustible. &ebido a que los agujeros son tan peque>os la presion puede seguir aumentando 8asta los +-.$S?. se observa la presion de apertura y se ajusta de ser necesario. . entonces el combustible se rocía por el espacio que e"iste entre la tobera y el agujero en un patrón de rociado angosto en forma de cono.1--L+. )eneralmente los inyectores de un agujero se usan en los motores de inyección indirecta y los de varios agujeros en los motores de inyección directa. para esto se afloja la tuerca y se deja salir el combustible 8asta que 8aya salido todo el aire.# mm de diámetro. el cual debe estar en forma correcta y el combustible debe atomizar apropiadamente. el inyector tiene falla si la velocidad del motor no cambia cuando se afloje el mismo. SERVICIO A LOS INYECTORES 6arc8a en vació áspera. AVERIAS PRESENTADAS EN EL SISTEMA DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR DIESEL /# . E"isten varios tipos de inyectores usados en el motor &iesel.1--L 1. la cual puede ser ajustada por medio del tornillo de ajuste o c8ines. esto se puede lograr aflojando la tuerca de la línea de alta presion para averiguar si el inyector esta trabajando o no. %uando cesa el bombeo la presion caerá rápidamente debajo de la presion de calibración de la válvula del inyector. el cual es una bomba manual de alta presion para combustible diesel.--. <a prueba consiste en bombear presion al inyector conectado. Se usan pasadores especiales para limpiar los agujeros de los inyectores.1-. golpeteo en uno o mas cilindros. esto 8ace que la válvula cierre bruscamente. tambi:n se observa el patrón de rocío que sale por la punta. el carbón duro se puede limpiar de la punta del inyector con un cepillo de alambre de latón suave.<a presion de inyección depende de la tensión del resorte. los agujeros están espaciados a igual distancia alrededor de la punta. de A26+1$ 2839561$" #+71 #1G562 H #+71 #5#=4. I4H5c#16 #+71 #1G562: Es un pasador de un agujero. %on el motor en mínimo se va aflojando cada inyector uno a la vez. E: 1#16 41 54c+54&5 1 :1 h2c5 65#26&2&1. bomba de inyección da>ada. mínimo mal ajustado. '. %ausas posibles $oca alimentación de combustible. %ausas posibles . E: 1#16 54c+54&5 7561 $5 27282. conductos de retorno obstruidos. bomba trasegadora defectuosa. (. I. bomba de inyección mal sincronizada. %ausas posibles $unto de inyección incorrecto. E<c5$+A1 h3 1 45861 54 5: 5$c275. manguera de aceleración por vacío da>ada. bomba de inyección mal sincronizada o defectuosa. punto de inyección adelantado. !. bomba trasegadora da>ada.1. inyectores mal ajustados o da>ados. %ausas posibles 5alta de combustible. suciedad o agua en el sistema. inyectores mal ajustados o da>ados. /+ .ire en le sistema. goteo en el inyector. bomba de inyección da>ada. %ausas posibles %ombustible inadecuado. válvulas de descarga defectuosas. aire en el sistema. bomba de inyección da>ada. E: 1#16 7+56&5 71#54c+2. inyectores mal ajustados o da>ados. gobernador de la bomba da>ada. inyectores mal ajustados o da>ados. E: 1#16 81:752. membrana de vacío rota. punto de inyección incorrecto. suciedad o agua en el sistema. L. punto de inyección incorrecto. F34c+142 +54#1 +66583:26 &5: 1#16. apagador bloqueado. %ausas posibles Juberías de alta presion obstruidas. // .2-.--.A n A .umero de cilindros.4 (X[/:#" CA/:) V:# ''I \ &onde $e A $resion media efectiva. es el aumento de la potencia absoluta del motor. a lo que se le denomina sobrealimentación de los motores. $or lo tanto el m:todo mas usado para el aumento de la potencia efectiva del motor. A %onstante en función de las unidades utilizadas.Vh. i A . nos daría motores muy grandes y pesados. es decir atraves del aumento del numero de cilindros.a 2. n A . /ENERALIDADES Kna de las principales metas buscadas en el desarrollo de los motores de combustión interna. aumentando el numero de revoluciones FnG o aumentando la presion media efectiva F$ eG. f A # para motor de dos tiempos y / para el motor de cuatro tiempos. la sobrealimentación del motor.rpm. f A # para motor de dos tiempos y / para el motor de cuatro tiempos.--. Ri A %oeficiente de rendimiento indicado.umero de revoluciones del motor. Rm A %oeficiente de perdidas mecánicas. alcanza su valor má"imo. aumento de la carrera del pistón. 4.rpm y en el motor de gasolina aumentó de #. 38 A %ilindrada del cilindro. P.umero de revoluciones del motor.A 9i A &e esta e"presión vemos que la potencia de litraje. es aumentando la potencia de litraje del motor. El camino mas fácil para el aumento de la potencia del motor es aumentar el volumen de litraje. S1G652:+ 54#2c+=4 716 5&+1 &5: 23 54#1 &5: 4E 561 &5 65A1:3c+145$ M4O. cuando la multiplicación de @+ @ @V ?Q son constantes para un motor dado. En los últimos +. +. el número de revoluciones de los motores &iesel aumentó de 1. l. pero el aumento del número de los parámetros antes descritos. (X[/:#" CA/:) ''I \ N:#= N5 = P5.UNIDAD VII SOBREALIMENTACION DE LOS MOTORES A COMBUSTION INTERNA. se puede llevar acabo. al aumentar FnG.a 1-.--. f A %oeficiente de e"ceso de aire. N:#= A : *+ @+ @ @V ?Q 4 (X[/:#" CA/:) \ :Q \ &onde . aumento del diámetro del cilindro.a>os. N5= P5 . %omo se puede observar en la formula anterior. R3 A %oeficiente de llenado. puesto que en este caso el aumento de R 3 determina el aumento de la cantidad de mezcla de trabajo.umento de la presion media efectiva F$eG por el aumento del coef. de e"ceso de aire f • <a disminución de FfG es uno de los m:todos usados para aumentar F$ eG en los motores &iesel. $ara evitar la disminución del coeficiente de rendimiento indicado F @+O • Se selecciona la cámara de combustión y se organiza la dirección de los torbellinos. 6otores &iesel S@&A 1.ota En la sobrealimentación por medio del aumento de FnG. El menor valor de FfG para estos motores se debe al m:todo de formación de la mezcla que estos usan. además que aumenta la carga t:rmica debido a que se aumenta el numero de ciclos en la unidad de tiempo. es necesario tener en cuenta que esto implica. debido a la separación entre el suministro del combustible y del aire. puesto que esto trae como consecuencia un aumento directamente proporcional de f .umento de la presion media efectiva F$eG por el aumento del coeficiente de rendimiento indicado FR iG. P1. $ara evitar la disminución del coeficiente de p:rdidas mecánicas F @ O • Se disminuye el peso del conjunto del pistón. /2 5&+1 &5: 23 54#1 &5 :2 765$+14 5&+2 5F5c#+A2 MP 5O . es posible mediante :Q \ la disminución de FfG o por el aumento de Ri. En los motores &iesel con precamaras f A 1. #. si continuamos aumentando FnG. .#-. la potencia de litraje tiende a disminuir debido a la disminución de @+ @ @V" por lo tanto se deben tomar las siguientes medidas para evitar esta disminución. • Se seleccionan los valores óptimos de la distribución de gases para aprovec8ar mejor la recarga.7 y no conviene cambiarlo. se mejoran los inyectores y acoplamientos* para variar el ángulo de avance de la inyección de combustible acorde al aumento de las revoluciones. +.1. • Se disminuye la relación carreraL diámetro (limita el aumento de la velocidad media del pistón*. $ara evitar la disminución del coeficiente de llenado FR 3G • Se aumenta la sección de paso de de las válvulas de admisión (multiválvulas*.Sin embargo. de llenado FR 3G. #. En los motores &iesel. en este caso. +. puede ser posible solamente si la magnitud inicial de f proporciona una de combustión calidad del combustible.12c. El aumento del coeficiente de llenado origina un aumento directamente proporcional de la presion media efectiva. el aumento de R3 sin aumentar el suministro de combustible. S1G652:+ 54#2c+=4 716 &e la siguiente ecuación P5 = Q.Q('] *3 @+ @ @V " se desprende que el aumento de F$ eG. • Se disminuye la resistencia 8idráulica de los conductos de admisión y de escape. solamente en los motores de gasolina.umento de la presion media efectiva F$ eG por la disminución del coef. El aumento de $e. En los motores &iesel con cámara de turbulencia f A 1.4. 1. en este caso f A -. . R3.2c. . Este m:todo no se usa en los motores de gasolina ya que la mezcla se empobrecería demasiado y esto provocaría una combustión inadecuada.4. se aumenta la presion de inyección. una disminución de la reserva de resistencia de las piezas del motor. no origina aumento de $ e. • Se selecciona los agregados del suministro de combustible ( se usan tuberías cortas.1.1c-. . Rm . debido al aumento de las fuerzas de inercia. 6otores gasolina S@&A -. en este caso el compresor se instala en el mismo eje que la turbina la cual es movida por la energía de los gases de escape. En el compresor el aire se comprime a baja temperatura. esto limita el grado de sobrealimentación en los motores de carburador debido a la aparición de la detonación. mientras que en el cilindro del motor el aire se e"pande alta temperatura y por lo tanto.--. se alcanza por medio del mejoramiento del proceso de formación de la mezcla y en los motores de gasolina por medio del aumento de la relación de compresión FgG. En la sobrealimentación se elevan la presión y la temperatura del aire al final de la compresión. '. constituye uno de los fundamentales medios de sobrealimentación en los motores de gasolina. $ara concluirse puede afirmar que la sobrealimentación en los motores &iesel se puede lograr por medio de la utilización de sobrealimentadores y disminuyendo el coeficiente de e"ceso de aire./ H -. El accionamiento del compresor de puede llevar a cabo desde el cig=e>al del motor atraves de un multiplicador y se denomina compresor accionado o por medio de una turbina de gas.p.2c. En los motores &iesel el aumento de P permite aumentar la cantidad de combustible que se quema.P-. la velocidad de rotación nominal del árbol del motor &iesel. se llena el cilindro del motor con carga fresca con una mayor presion.r. <os tipos de sobrealimentación usados en los motores de combustión interna son los siguientes 1. la cual esta caracterizada por la multiplicación de R 3 . S1G652:+ 54#2c+=4 716 c1 765$16 2c17:2&1 5cK4+c2 54#5 2: c+8^5_2:. En los motores de gasolina. )irando la rueda del compresor succiona el aire a trav:s del depurador y lo impulsa por la tubería de admisión a los cilindros del motor &iesel bajo una presión de -. El aumento de g. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE SOBRE ALIMENTACION. es decir. el rotor del turbocompresor desarrolla una velocidad de /-. En el caso de los motores de gasolina la sobrealimentación se logra por medio del aumento del coeficiente de llenado y el coeficiente de rendimiento indicado. !. debido a que el g inicial es alto. El mayor aumento de $e.m. la sobrealimentación no 8a tenido una amplia difusión. <a sobrealimentación es uno de los m:todos mas racionales para aumentar la potencia indicada en los motores &iesel. /0 . conjuntamente con el aumento del número de revoluciones. Esto aumenta el rendimiento mecánico del motor. por medio del aumento de la cantidad de aire y combustible en la admisión. $ara aumentar la densidad de la carga que penetra al cilindro del motor.2 Tg@cm#. se produce mayor trabajo que el que se gasta en la compresión del mismo aire.El aumento de Ri en los motores &iesel. Sin embargo en los motores de carburación debido al peligro de la detonación y a las dificultades en la instalación del carburador y del compresor. En los motores &iesel la influencia en el aumento de g es muc8o menor. FUNCION DEL SISTEMA DE SOBREALIMENTACION DEL MOTOR El sistema de sobrealimentación. <a elevación de la presión del aire se realiza en un compresor. la sobrealimentación origina un aumento del peso de la mezcla de combustible que penetra al cilindro. El aumento de g en los motores &iesel es conveniente para aumentar la seguridad en el arranque y suavizar la rudeza de su trabajo. <a compresión de la carga fresca se lleva a cabo en un compresor. . sirve para aumentar la potencia del motor sin variar el tama>o del cilindro ni el número de revoluciones del cig=e>al. S1G652:+ 54#2c+=4 +<#2 ( 5Wc:2 &5 :1$ 24#56+165$). se lleva a cabo una sobrealimentación. se puede alcanzar por medio del aumento del peso de la cantidad de carga fresca que penetra al cilindro.#. el cual puede ser accionado por el motor.2 Mgf@cm#. S1G652:+ 54#2c+=4 716 #36G1c1 765$16. $T h $donde $T A 1. mueven la turbina y :sta a su vez 8ace girar al compresor. los gases de escape calientes. la rueda de la turbina con el eje se denomina rotor. por lo que. Sin embargo actualmente se usa más el sistema de carburador soplado. escudo aislador. de esta manera se reduce la velocidad relativaE es decir.l conjunto giratorio. COLOCACION DEL TURBOCOMPRESOR EN LOS MOTORES DE CARBURADOR En los motores de carburador. fue el mas utilizado en las primeras aplicaciones de la sobrealimentación. rueda de la turbina. S+$#5 2 +4#56c11:56: El sistema intercooler. el compresor efectúa la aspiración del aire y entrega al motor una carga fresca de aire precomprimida. El conjunto giratorio va apoyado en cojinetes de fricción rotativos en la caja de cojinetesE en el apoyo rotativo. para mantener en un valor lo más peque>o posible. permite la utilización de un intercambiador de calor o intercooler. se efectúa por medio de una cone"ión al circuito principal de lubricación del motor. <a lubricación de los cojinetes. colector de gases de escape. <a rueda compresora está unida al eje del rotor por medio de tuercas. la transmisión de calor de la turbina al compresor. válvula de escape. el primer eslabón lo constituye el compresor accionado por el motor y el segundo eslabón. tubería de admisión. $ara el caso del sistema combinado. CONSTRUCCION Y FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE SOBREALIMENTACION. El conjunto giratorio está formado por la rueda de la turbina. &e esta forma el aire que entra en el compresor es aire limpio directamente del e"terior. el eje y la rueda del compresor. rueda del compresor. . ya que este. <a rueda de la turbina está unida al eje por medio de soldadura de fricción. se le imponen e"igencias muy rigurosas con respecto a la precisión de la forma y a la calidad de la superficie. en este caso lo que se comprime es la mezcla aireLgasolina. sistema de enfriamiento de carga fresca. el turbocompresor (accionado por los gases*. . en el que se introduce el aire que sale del /4 . al equilibrio dinámico y la lubricación. consiste en un intercambiador de calor. se colocan siempre despu:s del sistema de sobrealimentación. el carburador se monta antes del compresor. cone"ión al sistema de lubricación. los cojinetes de fricción giran dentro de la caja de cojinetes en el mismo sentido de giro del rotor. El turbocompresor consta de las siguientes partes El conjunto giratorio. a trav:s de una transmisión de velocidad. Este ultimo sistema. $ara los motores &iesel o fuel injection. la caja de cojinetes. En el motor con turbocompresor. C26G362&16 2$7+62&1: En este motor. la caja de turbina . la diferencia entre los números de revoluciones entre el eje del rotor y el cojinete. con lo que se reduce tambi:n el rozamiento y el desgaste.l emplear la sobre alimentación en los motores de carburador. se coloca un escudo aislador de calor. esta clasificación no tiene sentido ya que los inyectores de combustible. válvula de admisión. C26G362&16 $17:2&1: En este caso el carburador se sitúa entre el compresor y el colector de admisión. al cig=e>al del motor.la caja del compresor.El compresor accionado por el motor aquel se acopla. el compresor puede instalarse tanto delante como detrás del carburador. según donde se coloque el sistema de sobrealimentación se distinguen dos casos %arburador soplado y carburador aspirado. Entre la turbina y el compresor. por su sencillez y porque proporciona una mezcla aireLgasolina de temperatura mas baja que en el sistema de carburador soplado. . para enfriarlo. que se logra en este tipo de motores.AS DE LA SOBRE ALIMENTACION POR TURBOCOMPRESOR.l enfriar el aire. este se calcula por medio de la siguiente ecuación )sa A $T@$&onde. ya que este se encuentra sometido a condiciones de trabajo mas duras. en comparación con motores de aspiración atmosf:rica de similar potencia. • $otencias reducidas a bajas revoluciones. /1 .#. • Ieducción del consumo de combustible. ya que el turbocompresor actúa como silenciador de los gases de escape y del aire o mezcla aire L combustible. • <os motores turboalimentados necesitan sistemas de enfriamiento más eficientes. )sa A )rado de sobrealimentación. Sobrealimentación media )sa A 1. <a potencia se aumenta en un +-c/-O. <a potencia se aumenta arriba del /-c/2O. El grado de sobrealimentación varía con las revoluciones del motor.# +. • Ieducción del peso y volumen del motor. %uando se lleva poco pisado el acelerador y por lo tanto un r:gimen de vueltas bajo.AS DE LA SOBRE ALIMENTACION POR TURBOCOMPRESOR. en este caso los gases de escape se reducen considerablemente y esto provoca que el turbo apenas trabaje. requieren de un aceite de mayor calidad y cambios de aceite mas frecuentes. que en los motores de aspiración atmosf:rica.turbocompresor. • Iuidos de funcionamiento relativamente menores. /RADO DE SOBREALIMENTACION DEL MOTOR El grado de sobrealimentación da una idea del aumento de la potencia.2 <a potencia se aumenta en un #-c+-O. asegurando un aumento de la presion media efectiva F$eGE por supuesto tambi:n aumentan las perdidas y disminuye el rendimiento del compresor. que aumente el r:gimen de giro.2 #.#. VENTA. salvo que se utilice una marc8a convenientemente corta.A $resion a la entrada del compresor de aire. al tener que lubricar los cojinetes de la turbina y del compresor.#c. los cuales se encuentra frecuentemente a muy altas temperaturas. antes de introducirlo en los cilindros del motor. $.2c. disminuye la densidad de este. DESVENTA. • 6antenimiento más e"igente que el motor de aspiración atmosf:rica. se puede introducir mayor masa de aire y así mejorar el rendimiento del motor. • <os motores turboalimentados requieren sistemas de lubricación más eficientes. ya que los cilindros de estos últimos serán de mayores dimensiones. . <a respuesta del motor entonces es poca. • <os motores turboalimentados requieren mejores materiales. Sobrealimentación alta )sa A #. • <os motores con turbo. • 'btención de elevadas potencias a partir de cilindradas reducidas. Sobrealimentación baja )sa i 1. <os valores de sobrealimentación que se usan son los siguientes 1. por lo que para el mismo volumen de los cilindros. $T A $resion a la salida del compresor de aire. por esto al aumentar demasiado el grado de sobrealimentación la potencia efectiva entregada puede disminuir. culatas y al aceite mismo del motor. pistones.UNIDAD VIII SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA. %uando se inicia la e"pansión de la mezcla 8ay una temperatura promedio de 12-. lo cual evita el encendido superficial y el picado. d* $or aditivos (glicol*. se 8a transmitido a partes del motor como cilindros. Kn buen enfriamiento posibilita un aumento de la potencia ya que se mejora la carga de los cilindros y en los motores de carburador permite que la mezcla combustible H aire pueda comprimirse más fuertemente sin que autoinflame. 1. manteniendo la temperatura normal de operación (1-c72 -%*. ENFRIAMIENTO POR AIRE DEL MOTOR. /7 . FUNCION DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO DEL MOTOR. b* $or medio de un ventilador. #. b* $or circulación t:rmica (termosifón*.L Enfriamiento por agua o líquido a* %irculación a presion por una bomba (por sobre presión o por vaso de e"pansión*. &urante el funcionamiento del motor es necesario tener un sistema capaz de sacar el calor e"cesivo (un tercio del calor de combustión*. c* %irculación por evaporación o sobre presión. El enfriamiento tiene la función de ceder a un medio refrigerante el calor que debido al proceso de combustión.-% en la cámara de combustión y si no se evacua este calor las piezas se da>arían.L Enfriamiento por aire a* $or el viento de marc8a. Esto es necesario ya que tanto los materiales como el aceite tienen limitada resistencia al calor. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO DEL MOTOR. para así aprovec8ar al má"imo su potencia y vida útil. donde el aire fresco del e"terior es impulsado por medio de una turbina a trav:s de las aletas de enfriamiento en el bloque de los cilindros y culata del motor. E4F6+2 +54#1 716 5: A+54#1 &5 26ch2. %onducción del aire por caperuzas y c8apas. llevan aletas de enfriamiento. %onsume del /c0O de la potencia del motor para mover el ventilador. En este caso se cede calor sobrante directamente al aire de la atmósfera. 6enor probabilidad de sobre enfriamiento del motor (países fríos*. absorbiendo el e"ceso de calor producido durante el funcionamiento del motor. Jolera peque>as fugas de aire. E4F6+2 +54#1 716 V54#+:2&16 1 #36G+42 &5 A+65. .Es un sistema de enfriamiento sencillo. . %orriente de aire radial o a"ial respecto a los cilindros. :sta suele emplearse en motocicletas y motores destapados. donde el aire fresco del e"terior es impulsado por medio de una turbina a trav:s de las aletas de enfriamiento en el bloque de los cilindros y culata del motor. Se distinguen los siguientes tipos de enfriamiento por aire Enfriamiento por viento de marc8a y enfriamiento por ventilador o turbina. 2- . DESVENTA. El agua que se encuentra en el radiador es impulsada a gran velocidad por medio de una bomba a todos los pasajes de enfriamiento que tiene el motor en un circuito cerrado.ota $ara un buen enfriamiento es necesario que las aletas est:n completamente limpias. %onstrucción sencilla. 6ayor temperatura de operación del motor. la culata de los cilindros y en algunos casos el carter. Es un sistema de enfriamiento sencillo.AS DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO POR AIRE.o necesita anticongelante. el aire se conduce desde la caja del ventilador a trav:s de conductos y las aletas de los cilindros. VENTA. $or la forma en como se efectúa el enfriamiento. Enfriamiento irregular de las piezas del motor. E"plotación más cómoda del motor en zonas de escasez de agua. estos motores trabajan a una temperatura de operación más alta entre 7. 6ala regulación de la temperatura. $roduce mayor ruido. %on objeto de mejorar la conductividad de los cilindros y las culatas. $:rdida de potencia para mover el ventilador ( 1-O*. E"igencias elevadas a los aceites lubricantes. C262c#56J$#+c2$ &5: 54F6+2 +54#1 716 A54#+:2&16: Soplante a"ial o radial.y 72-%. 6ayores dimensiones del motor. Jiempo reducido de calentamiento del motor. Es la forma más sencilla de enfriamiento por aire. Kn ventilador aspira el aire a"ialmente y lo e"pulsa 8acia el interior del motor. El enfriamiento por el viento de marc8a es irregular ya que depende de la velocidad del ve8ículo y de la temperatura del aire e"terior.AS DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO POR AIRE. En este caso tanto los cilindros como la culata tienen una cámara intermedia la cual está conformada de modo que se forme un circuito cerrado de circulación del líquido de enfriamiento del motor. ENFRIAMIENTO POR LVDUIDO DEL MOTOR. <os cilindros. Iegulación de la temperatura constante o variable según el número de revoluciones del ventilador. :stos se fabrican de aleaciones de material ligero y se proveen de aletas con el fin de aumentar el área de Enfriamiento. entre los cuales se distribuye uniformemente y luego sale al e"terior. el agua 8ervirá a 1#2-%E temperatura que es más alta que la temperatura de operación de un motor. la bomba de agua movida por el motor. T27=4 &5: 62&+2&16: <a boca de llenado del radiador tiene un tapón a presión con una válvula de resorte que cierra el respiradero del sistema de enfriamiento. banda. Se presurizan los sistemas de enfriamiento para elevar la temperatura de ebullición del líquido enfriado.4 $S?*.%al@min*.# !JK (1-. Se estima que cada 9$ de potencia del motor.0-% por cada libra de presión incrementada. el agua. R2&+2&16: Jiene por función. El radiador está formado por una caja superior y una caja inferior y entre ambas cajas está colocada la parrilla o panal. sin embargo ambos poseen apro"imadamente la misma eficiencia. En el cuerpo de la bomba que está siempre lleno de líquido gira una rueda de aletas la cual impulsa el líquido 8acia el e"terior de la cámara y lo pone en circulación. pasajes de enfriamiento en el bloque y culata. utiliza /#. El radiador se construye de materiales tales como <atón. ceder al aire circundante. la cual tiene aletas de enfriamiento. los enfría y llega a la culata a trav:s de orificios de paso y despu:s regresa 8asta el termostato el cual inicialmente cierra el paso del líquido de enfriamiento 8acia el radiador por lo cual. sin embargo a una presión igual a 12 $S?.%uando el motor no 8a alcanzado su temperatura de operación. En la caja superior va instalado el tubo de entrada del líquido y en la caja inferior va colocado el tubo de salida del líquido. el calor que 8a sustraído del motor por medio del líquido de enfriamiento. luz de aviso de recalentamiento. así como el grifo de vaciado del radiador. sin peligro de que 8ierva el líquido enfriador. B1 G2 &5 2832: )eneralmente esta bomba es de tipo centrífugaE es accionada por una correa trapezoidal la cual recibe movimiento a trav:s de una polea montada en el propio cig=e>al del motor. radiador. cobre y algunas veces de aluminio. mangueras. 21 . termostato.L 9ace que el motor marc8e a una temperatura eficiente cercana a 7+ -%.a 12 -%*E el termostato empieza a abrirse permitiendo que el líquido pase por el radiador donde es enfriado y devuelto 8asta la entrada de la bomba y luego este proceso se repite cíclicamente. polea. <a temperatura de ebullición aumentará apro"imadamente a 1. !omba. Sin embargo.1-. T+71$ &5 62&+2&165$: Iadiador de tubos de agua o tubos de aletas (aletas paralelas o perpendiculares*.-%. 8ierve a 1-. Ejemplo . impulsa al líquido por la cámara intermedia de los cilindros. Iadiador de tubos de aire y radiador de láminas. PARTES DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO POR LVDUIDO. el líquido llega a trav:s de un conducto. <os radiadores pueden ser Jipo flujo 8acia abajo o flujo transversal. presión atmosf:rica normal (1/. indicador de temperatura. &esde el radiador (circuito principal* o desde el termostatoE el líquido refrigerante retorna constantemente 8asta la toma de entrada de la bomba y de aquí el proceso se repite. Esto 8ace que se acumule presión de manera que no se da>e el sistema. El radiador debe poder eliminar la energía de calor en una cantidad apro"imadamente igual a la energía de calor usada para generar la potencia requerida del motor. ventilador. directamente a la entrada de la bomba. tapón del radiador. El radiador va conectado al circuito de enfriamiento del motor por medio de mangueras especiales resistentes al calor. %onforme se aumenta la potencia del motor se incrementa la cantidad de calor que tendrá que eliminar el sistema de enfriamiento. cuando el motor alcanza su temperatura de operación (1. Kna presión más alta en el sistema de enfriamiento tiene dos ventajas 1. El radiador se fija por medio de uniones elásticas al c8asis del ve8ículo esto es con el objetivo de absorber las vibraciones del motor. de alta presión. por lo que se aumenta el volumen interno y esto desplaza la caja metálica sobre el :mbolo. esto condujo al dise>o de radiadores peque>os. T56 1$#2#1: Es una válvula t:rmica accionada por temperatura. %uando la temperatura del líquido llega 8asta 1--%. T56 1$#2#1 c14 2#56+2: &5 &+:2#2c+=4: %onsta de una caja metálica cerrada y resistente a la presión y temperatura. Xsta deberá empezar a abrir a la temperatura indicada en el cuerpo del termostato. para evitar que se formen vacíos en el radiador que lo puedan deformar. Ch5T351 &5: #56 1$#2#1: $onga a calentar agua en una porra (8asta 8ervirla* y coloque el termostato dentro de :sta y observe la válvula del termostato. VK:A3:2 &5 2:+A+1: Es la que ayuda a mantener la presión correcta en el sistema.#. Sin embargo la mayoría de los ventiladores son accionados por medio de correas desde la polea del cig=e>al a la polea de la bomba de agua. que manejan grandes cantidades de calor. cuando el motor lleva una carga pesada o al subir una cuesta un día caluroso. se consume de +c. Si la temperatura del líquido bajaE un resorte oprime la caja metálica. El elemento de dilatación. se abre cuando 8ay e"ceso de presión y se cierra cuando la presión se normaliza. VK:A3:2 &5 A2cJ1: Esta válvula. El ventilador está dise>ado. En operación normal. <as aspas de los ventiladores se fabrican de 8ojas de acero fle"ibles o de plástico. mayor calor podrá transferir en el enfriamiento. %uando la temperatura llega a 12-%. en el cual se coloca un :mbolo embutido en una membrana de goma. el termostato está parcialmente abierto de manera que cierta cantidad de agua pase por el radiador y otra parte vaya directamente a la bomba y se abre en su totalidad sólo en condiciones t:rmicas e"tremas. T+71$ &5 #56 1$#2#1$: %apsula de dilatación con líquido.2O de potencia para mover al ventilador. Si la válvula no abre. cuando el motor esta frío. 2# . lo cual cierra la válvula del termostato. Estos ventiladores tienen ángulos altos de aspas. el material de relleno se funde. por ejemplo. reemplace el termostato. sistema de ja que calor transferido por el sistema de enfriamiento es proporcional a la diferencia de temperatura entre el líquido de enfriamiento y el aire e"terior. el cual empieza a abrir la válvula del termostato. permite la entrada de la presion atmosf:rica. par que impulsen un volumen alto de aire cuando den vueltas a bajas velocidades. . &e material dilatable (cera*. V54#+:2&16: <os automóviles con motores transversales accionan el ventilador por medio de un motor el:ctricoE lo mismo que algunos ve8ículos de último modelo con motores longitudinales. cerrando el paso del agua por el radiador. la válvula del termostato se encuentra completamente abierta.L6ientras más alta sea la temperatura del enfriador. en su más alta temperatura de operación. está lleno de un material ceroso dilatable. para que mueva el suficiente aire a la velocidad más baja de ventilación. El tapón del radiador esta provisto de dos válvulas Kna válvula de alivio y una válvula de vacío. Sirve para garantizar que el motor alcance más rápido su temperatura de operación.ota )eneralmente los grados de temperatura a que abre el termostato vienen grabados en el cuerpo del mismo. $ara que se produzca el enfriamiento apropiado se 8a de tener correctamente instalada la tapa a presión adecuada. moviendo el :mbolo en sentido contrario. para enfriar el motor cuando :ste se encuentre. $anal del radiador obstruido. DESVENTA.ecesita anticongelante. Japón del radiador defectuoso o inadecuado. tienen un radiador y un ventilador de capacidad mayor que los ve8ículos sin aire acondicionado. VENTA. 6enor temperatura de operación del motor. 6enor tama>o del motor. S1G65c2:54#2 +54#1 &5: 1#16 %ausas posibles !ajo nivel de agua en el radiador. $robabilidad de sobre enfriamiento (en países fríos*. Jermostato defectuoso. T+71$ &5 A54#+:2&165$. 6ejor enfriamiento de las piezas del motor. . 3entilador con motor el:ctrico gobernado por termosonda. 3entilador desconectable con embrague electromagn:tico. &ebido a esto. los ve8ículos con aire acondicionado. !anda del ventilador floja da>ada o ba>ada de aceite. Iequiere más mantenimiento. El condensador del aire acondicionado está montado normalmente frente al radiador y este opera muy caliente. reduciendo los caballos de potencia requeridos para 8acerlo girar a altas velocidades. <os sistemas de enfriamiento de alta capacidad. 6angueras da>adas. 3entilador inadecuado o en posición invertida. UNIDAD I0 2+ .%onforme aumenta la velocidad del ventilador.AS DEL ENFRIAMIENTO POR LVDUIDO. se usan tambi:n en ve8ículos equipados para remolcar cargas de arrastre. 3entilador no desconectable. 6enor ruido producido por el motor. 6enor e"igencias al aceite lubricante. 6ayor sensibilidad a las fugas de agua. !omba de agua defectuosa. E"ceso de corrosión o suciedades en los conductos de enfriamiento del bloque o culata.ota <os sistemas de enfriamiento tienen una carga de calor a>adida cuando se usa aire acondicionado. .AS DEL ENFRIAMIENTO POR LVDUIDO. 8idráulico o viscoso. AVERIAS" CAUSAS Y SOLUCIONES DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO. 6otor sobrecargado. lo cual sube la temperatura del aire que entra al radiador en unos (0 H 11* -%. se aplana el ángulo del aspa. SISTEMA DE ENCENDIDO Y ARRANDUE DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA. . magneto transistorizado. BATERVA <a funciones de la batería son . 8asta que se conecta a un circuito e"terno. se transforma en alta tensión de encendido de 1. volante dinamoLmagneto. <a reacción química 8ace que los terminales de la batería tengan cargas opuestas. servir de reserva el:ctrica para el sistema. sin distribuidor. %ada celda produce #. de modo que seis celdas generan 1#. au"iliar al sistema de carga en caso de demandas e"cesivas. separadores (madera. el tiempo de la combustión se reduce y el punto de encendido tiene que ajustarse automáticamente a las condiciones de revoluciones y de carga del motor. <os factores más importantes para elegir una batería son los siguientes El tipo. por condensador de alta tensión. 8ule papel.03 cuando esta totalmente cargada. resistencias. la clasificación nominal de capacidad de corriente. transistorizado. proporcionar energía para las luces y accesorios cuando el motor esta apagado. <a batería esta separada en unidades activas llamadas c5:&2$ que contienen un grupo de placas negativas de $lomo ($b* en forma de esponja metálica. <a batería almacena energía en forma química la cual puede convertirse en el:ctrica y viceversa. proporcionar energía en caso de falla del sistema de carga. $ara esto la baja tensión de la batería de 1# 3.a 12. uno positivo ligeramente mas grande y el otro negativo y pantallas t:rmicas. las dimensiones y numero de grupo de la misma. S5:5cc+=4 H $3$#+#3c+=4 &5 G2#56J2. esta acción se realiza por medio de una c8ispa el:ctrica que produce el sistema de encendido. N1#2: Si se conectan en serie dos o más baterías. en el momento y cilindro necesario. plástico duro*. condensador y magneto de alta tensión.demás tiene la carcasa o caja (8ule. respiraderos. proporcionar corriente y energía para el encendido. fibra de vidrio. ELEMENTOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE ENCENDIDO CONVENCIONAL !atería. la computadora y sistemas recontrol de la combustión del motor. c8isperos. SISTEMA DE ENCENDIDO DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA FUNCION Este sistema sirve para producir la c8ispa el:ctrica entre los electrodos de los c8isperos y distribuir esta en el orden de trabajo del motor. <a c8ispa el:ctrica 8a de encender la mezcla en el instante preciso en todas las condiciones de funcionamiento del motor. %uando la batería esta descargada tiene un má"imo de sulfato de plomo y un mínimo de acido sulfúrico con un má"imo de agua. de plomo y celda 8úmeda. %uando las revoluciones del cig=e>al son altas. <a electroquímica de una batería trabaja sobre la reacción que se da cuando dos materiales disímiles o electrodos están colocados en una solución conductora y reactiva llamada electrodo. distribuidor (tapa. bobina. CLASIFICACION DE LOS SISTEMAS DE ENCENDIDO Encendido con batería (convencional* $or bobina.1 voltios y se conectan en serie.---3 (encendido convencional* con el fin de que pueda saltar una c8ispa entre los electrodos de los c8isperos. rotor. positivas y negativas. volante dinamoLmagneto.--. Encendido por magneto $or magneto. cloruro de polivinilo*y el electrolito que es una mezcla de acido sulfúrico (9#S'/* en un +2O a +7O y agua (9 #'* en un 01O a 02O. En todos los motores de carburador la mezcla de combustible H aire se enciende por acción e"terna. C1 71454#5$ &5 :2 G2#56J2. condensador. grupo de placas positivas de &ió"ido de $lomo ($b' #*. Kn ve8iculo utiliza una batería secundaria de 1#3. llave de encendido. condensador de alta tensión. cables de encendido de baja tensión y alta tensión. dos terminales o bornes generalmente cónicos. Encendido electrónico $or bobina transistorizada (sin contactos*. tapones de llenado. los voltajes se suman y se conectan en paralelo el voltaje es el 2/ . platinos*. es decir. cuando la batería esta cargada.ctivar el motor de arranque. 8oras a 1.amperesLsegundos. de la batería y se necesita apro"imadamente #.423 (1-. esto se especifica en minutos. !atería para funcionamiento cíclico %onsumo típico constante de corriente de un motor el:ctrico fuera de borda A 1. cepillo de metal y solución antisulfatante. Ievisar el nivel del electrolito al menos una vez por semana (nivel correcto de 0 a 1+ mm sobre los separadores de las placas*. . ?ndica el flujo constante de corriente que una batería puede entregar por un espacio de #. se pueden recargar.plicar vaselina a los cables para impedir la corrosión. etc. !atería primaria <a acción electroquímica no se puede revertir. . %apacidad nominal A 1.23 para una batería de 1#3*.8oras. %apacidad de . <impiar las abrazaderas y los terminales de los cables con un cepillo de púas de acero. M24#54+ +54#1 &5 :2$ G2#56J2$.'5 antes que el voltaje de celda caiga por debajo de los 1.#3 para una batería de 1#3*. Ejemplo una batería que entrega / amperes por #.unca pintar los terminales. Entre ellas están las siguientes !atería de puesta en marc8a o para arrancar %argada en seco (conserva indefinidamente la carga* o cargada con electrolito %orriente de arranque +--.mismo pero se aumenta la capacidad de corriente. !aterías de lámpara de mano. Iellenar la batería únicamente con agua destilada.amperes H 8ora. !atería secundaria <a acción electroquímica se puede revertir. N1#2: %ada arranque del motor consume 1--L12-. Ejemplo 0-. %apacidad de reserva ?ndica el numero de minutos que una batería cargada totalmente puede entregar #2. capacidad nominal A 0# ampresL 8ora.8orasA 1. Q / s* A 1#-.(esto equivale a +2 a +7O de solución acida*. tiempo típico de arranque / segundos.minutos. %onsumo típico de corriente de la batería A +. ósea no se puede recargar Ej.mpereL8ora Jambi:n se llama velocidad de descarga en #.423 (1-.23 para una batería de 1#3*.minutos de marc8a para que el alternador reponga la carga de la batería. tiempo para un viaje de pesca A + 8oras.#3 (4. jabón.. <a densidad del electrolito para una batería cargada es de 1#0. los postes y terminales (unas seis veces al a>o*. Es el m:todo más antiguo de clasificar las baterías y es el mejor modo de clasificar las baterías de funcionamiento cíclico. <as baterías automotrices se clasifican según los siguientes parámetros %apacidad de arranque en frío. 1#. antes que el voltaje de celda caiga por debajo de los 1. C:2$+F+c2c+=4 &5 :2$ G2#56J2$. consumo típico de corriente (+--.amperesL8ora.11-. El funcionamiento típico es descarga de batería. T+71$ &5 G2#56J2. radios. ?nspeccionar visualmente la batería para detectar cualquier da>o físico.amperes. con agua.segundos a ' '5 antes que el voltaje de la celda caiga por debajo de los 1. 22 . ?ndica la corriente que una batería puede entregar en +.a 1#1. Eliminar el sulfato del borde superior de las placas.amperes H 8ora. 6ontarse con seguridad (evitar vibraciones*. C2G:5$ 7262 :2$ G2#56J2$. consumo e"cesivo.ota Sin ignición el voltaje no debe ser menor de 1#3 y con ignición no menor de 13. etc. Se toma la lectura de densidad más alta y se resta de la más baja y el resultado no debe ser mayor que -. radio o cualquier otro accesorio. <as causas pueden ser falla del alternador o del regulador de voltaje. partes da>adas (estribo flojo. corrosión.-23 entre cada celda. El acido derramado se neutraliza con una solución de bicarbonato sódico o amoníaco mas agua. los ojos y la ropa. cables en mal estado. así como el arrancador. quebradas o redondeadas. Kse siempre antejos de seguridad al manipular baterías. $ara retirar la batería del ve8iculo. evite su contacto. #. INTERRUPTOR DE ENCENDIDO Es el dispositivo de contacto que interrumpe la corriente de la batería al circuito primario con el motor parado y conecta además los instrumentos de medida y de control del panel. 20 . $ara retirar la batería desconectar primero el cable negativo y al instalarla conectarlo de ultimo para evitar cortocircuitos. <os factores que afectan la vida de la batería son nivel del electrolito (e"cesivo o poco*.a +. <as se>ales de sobrecarga son placas deformadas.lejada del sistema de escape.13*.-/. El tiempo de descarga de la batería es el siguiente 1# meses si está almacenada en un lugar y a una temperatura de #/L#0 '% ?nstalada en el ve8iculo de 11 a #/ 8oras si se deja encendida la luz de la cajuela.l instalar la batería conecte primero el terminal positivo (rojo* y despu:s el negativo (negro*. Si al almacenarla se deja la batería en el suelo esta se descarga más rápido. . . suciedad. El acido de la batería da>a la pintura o los metales. fugas. .o acercar llamas ni c8ispas a la batería ya que el gas que esta genera es inflamable. R58:2$ &5 $5836+&2& 54 :2 24+73:2c+=4 &5 :2$ G2#56J2$. $rueba de descarga Se realiza con un aparato para este fin para medir la condición interna de la batería (debe indicar 7. la sobrecarga.03. F2c#165$ T35 2F5c#24 :2 A+&2 &5 :2 G2#56J2. En general las baterías de 1#3 usan cables número / o 0. El acido de la batería da>a la piel. C1 761G2c+145$ &5 :2$ G2#56J2$. carga insuficiente. rejillas rotas. la lectura no debe indicar una diferencia mayor a los -. cable a tierra en falso contacto. <os cables que se conectan a masa llevan bajo voltaje y no necesitan aislante.ntes de realizar cualquier trabajo en la batería desconectar el cable a masa. $rueba de caída de voltaje en arranque (batería instalada* En este caso el voltaje debe ser mayor de 7. evite derrames de este. <as causas más comunes de descarga de la batería son 5uga de corriente. de # a + 8oras con las luces encendidas.R5c1 54&2c+145$ $1G65 :2 +4$#2:2c+=4 &5 :2 G2#56J2: &ebe estar cerca del motor y el alternador (evitar cables largos*. . apague el motor y todas las cargas posibles (luces. .23 para una batería de 1#3*.días con el ve8iculo estacionado sin usarse. uso e"cesivo.-/. caja agrietada*. radio.* y a continuación desconecte el cable negativo y por ultimo el positivo. $rueba de densidad má"ima kA -. electrolito color marrón oscuro y consumo e"agerado de este. Jener fácil acceso para su mantenimiento. correa floja. falla del alternador. y estos se conectan ya sea al motor o al c8asis del ve8iculo. $rueba de deferencia de potencial entre celdas 6edir el voltaje de cada celda (#. G. 24 . pero no al encendido ni a los circuitos de control del motor. baquelita o de un material aislante similar. . El secundario tiene alrededor de #-. <a corriente entra a la tapa atraves de la terminal central. distribuye energía para varios circuitos ósea permite el paso de corriente de la batería al encendido.. ocupa poco espacio. BOBINA <a bobina es un autotransformador. %onstruida en una carcaza metálica posee en su interior un núcleo de 8ierro laminado y dos enrollamientos conocidos como primario y secundario. necesitan de sistemas de encendido mas potentes.El interruptor de encendido va ubicado en el timón de la dirección y tiene varias posiciones <'%M. debe llegar 8asta cada una de las bujías del motor en las que saltara en forma de c8ispa. en la posición F.espiras de alambre más grueso que el secundario y están conectadas a las terminales positiva y negativa. En las posiciones F<'%M y '55G. los circuitos de control del motor y otros. este suministra corriente al circuito de control del arrancador. suministra corriente a algunos accesorios como ciertas luces. radio. $or lo tanto cuando rota la corriente salta entre la punta de este y el terminal de la tapa.espiras de alambre más delgado con un e"tremo conectado a la salida de alta tensión y el otro conectado internamente en el primario. debido a la sincronización que debe llevar con el giro del motor. cruza un entre8ierro de la punta del rotor a una terminal en el interior de la tapa y luego viaja por un cable a cada bujía. son cone"iones del circuito para los cables y el rotor.IJ. el condensador. <a tapa del distribuidor es de plástico. se montan en una sola unidad de construcción. T272 &5: &+$#6+G3+&16. suministra energía al encendido. pasa por el rotor. la bobina produce 1-. la tapa y los mecanismos de avance. Su función es rotar dentro de la tapa del distribuidor y distribuir la alta tensión. el rotor.%%G. El primario tiene apro"imadamente +2.---3. . pues eleva varias veces la tensión que se le aplica. Sin embargo en un sistema viejo el voltaje requerido puede aumentar 8asta los #1. $or tanto el distribuidor de encendido reparte el impulso de alta tensión entre las bujías en el instante preciso y según el orden de encendido del motor. <a función del condensador es aumentar la rapidez del corte de la corriente del primario y evitar el salto de c8ispa entre los contactos del ruptor.. '. R1#16. Ese salto de c8ispa provoca desgaste del material de la punta del rotor y de los terminales de la tapa. Este es movido por el árbol de levas y gira a la mitad de las revoluciones del cig=e>al. menor peso.. IK.%%.Estas poseen las siguientes ventajas mayor tensión de encendido. mas optimizados y de altas revoluciones. Iecibe la corriente de alto que viene del secundario de la bobina y la envía al rotor del distribuidor de donde se distribuye a las bujías. 6ientras que en la posición FSJ. <os platinos.IJG. el sincronizador de efecto 9all. al encendido y otros circuitos de control del motor.--. DISTRIBUIDOR <a alta tensión inducida en el secundario de la bobina. el sincronizador inductivo. SJ.G. se abren todos los circuitos en el interruptor y bloquea mecánicamente el timón del ve8iculo. N1#2: En un sistema de encendido nuevo y en buen estado. instrumentos y luces. %uando mayor es la distancia entre los dos puntos mayor es la alta tensión que tiene que producir la bobina. etc. En la posición FIK. para estos fueron dise>adas nuevas bobinas de encendido con diferentes formas geom:tricas conocidas como Fbobinas plásticasG.cumula la energía de encendido y la transmite en forma de un impulso de corriente de alta tensión para 8acer saltar la c8ispa entre los electrodos de la bujía provocando la inflamación de la mezcla comprimida entre el cilindro. <a terminal central para el cable de la bobina y los insertos de metal en las torres de las bujías. En la posición F'.---3. mayor disponibilidad de c8ispas por minuto. C14&54$2&16. <os nuevos motores. menor tama>o y diversas formas geom:tricas para adaptarse al espacio disponible en el compartimiento del motor. los electrodos se quemaran con rapidez. unidad de comando o la inyección electrónica.. el platino abre y cierra. <os motores de alta compresión usan bujías frías para evitar que se calienten y los motores de baja compresión las calientes. BU. la tapa del distribuidor o la bobina y el cable supresivo (%S*. interrumpiendo la circulación de corriente 21 . S56A+c+1 2 :2$ G39J2$. FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO DE ENCENDIDO CONVENCIONAL %uando se conecta la llave de encendido y se da el arranque. pasa por el distribuidor. .l mismo tiempo la resistencia del rotor y los cables de encendido. poseen la característica de eliminar las interferencias electromagn:ticas producidas por la c8ispa de alta tensión. donde el supresor esta instalado a lo largo del cable como parte del mismo y su resistencia depende del largo de este (a mayor largo mayor resistencia*. <a temperatura mínima de operación de la bujía es de +/' %. garantizando que ocurra una combustión sin fallas. &urante el tiempo que el platino se queda cerrado. Si una bujía trabaja demasiado fría. la cual provoca el salto de la c8ispa entre los electrodos de la misma. el enrollamiento primario recibe una corriente de alrededor de cuatro amperios que sale de la batería por el polo negativo. Este campo magn:tico sigue aumentando 8asta que alcance su punto má"imo.VAS 3an enroscadas dentro de la cámara de combustión y son las que reciben la alta tensión del circuito secundario de la bobina. sin permitir fuga de corriente. Estas interferencias pueden perjudicar el funcionamiento de los componentes electrónicos del ve8iculo tales como radio. %uando quite las bujías obs:rvelas detenidamente para diagnosticar el funcionamiento del motor. %on el platino cerrado. comparándolas con las fotografías del estado de las bujías suministradas por el fabricante. sistema de inyección y otros componentes electrónicos del ve8iculo.lto consumo de aceite %ombustión incompleta C2G:5$ &5: $+$#5 2 &5 54c54&+&1: Estos conducen la alta tensión producida por la bobina 8asta las bujías de encendido. provocando el preencendido y el consiguiente da>o físico del motor. <os tipos de bujías de encendido son %aliente (disipan más lentamente el calor*.Ml. $or otro lado si funciona demasiado caliente. <a resistencia recomendada es 0 a 1. produciendo la energía calorífica que provoca la inflamación de la mezcla comprimida del cilindro. En ese momento el platino se abre (accionado por el árbol de levas*. esta produci:ndose un campo magn:tico en el núcleo de 8ierro de la bobina. . Estos cables se clasifican como terminal supresivo (JS*. frías (disipan rápidamente el calor* e inteligentes (pueden regular la intensidad de la c8ispa según la operación del motor*. aislante y electrodos. R5$+$#54c+2 54 5: 61#16: En los rotores e"iste un resistor supresivo o resistencia que tiene la función de atenuar las interferencias electromagn:ticas producidas por la c8ispa. Esta tiene tres partes principales casquillo o forro. en el cual la resistencia supresora esta instalada dentro de los terminales que están sobre las bujías.Esta formado por dos superficies conductoras 8ec8as de placas de laminas de papel de esta>o o aluminio aisladas entre si por papel parafinado. el platino y circula por el primario. Estas interferencias afectan el funcionamiento del radio. viaja por el c8asis del ve8iculo. se ensuciará con depósitos los que provocaran fuga a tierra de la energía el:ctrica secundaria o formarán una pantalla que aíslen los electrodos de manera que no disparará la bujía. la longitud del roscado se le llama alcance de la bujía. C1:16 &5 &57=$+#1 &5: 5:5c#61&1 %laro gris !lanco %on 8ollín 9úmedo Secos y blancuzcos F34c+142 +54#1 &5: 1#16 'peración normal 'peración caliente 6ezcla rica . lo cual induce una corriente de alto voltaje en el circuito secundario.por el circuito primario de la bobina. velocidad del ve8iculo. para evitarles da>os tales como quemaduras o interferencias en la formación de la alta tensión. rpm. absorbiendo la corriente que podría saltar una c8ispa entre los platinos. Iesistencia de los cables del encendido. a su vez un circuito semiconductor que 8ay en el sensor. S+4c614+W2&16 &5 5F5c#1 *2::. AA24c5 2: A2cJ1. para que este controle la corriente primaria. lo cual abre el grado de sincronización básica del encendido para lograr la combustión mas eficiente según el r:gimen de operación del motor. AA24c5 c14#61:2&1 716 c1 73#2&162. la cual recibe además otras se>ales como la temperatura del refrigerante. este movimiento cambia la posición de giro del árbol del distribuidor lo cual avanza la sincronización del encendido. Son movidos por la acción de una leva y deben estar lo suficientemente abiertos para minimizar la formación de un arco el:ctrico entre las puntas lo cual da>aría los platinos. lo amplifica y en forma de una se>al cuadrada. entonces el condensador actúa como un acumulador. dispara una unidad de control electrónico y esta a su vez dispara la bobina primaria. %onforme el motor gira mas rápido al distribuidor. S+4c614+W2&16 +4&3c#+A1. &istancia entre la salida de alta tensión del rotor y los terminales de la tapa del distribuidor. FACTORES DUE AFECTAN LA C*ISPA EN UN ENCENDIDO CONVENCIONAL &esgaste de las bujías (apertura entre los electrodos*. %onsiste en un obturador que al pasar enfrente de un sensor produce en cambio en el campo magn:tico entre un imán y el sensor. el cual se encarga de enviarla a cada bujía. <a se>al básica del disparador se envía a la computadora. adelantando o retrasando la c8ispa según el r:gimen de trabajo del motor. que llega luego al distribuidor. posición del acelerador. %ompresión de los cilindros. 27 . Este utiliza un disparador de sincronización de estado sólido el cual puede ir ubicado en el distribuidor o sobre el cig=e>al. la corriente el:ctrica que esta circulando debe ser interrumpida inmediatamente. es usada por la unidad de avance al vacío para 8alar la placa móvil en la dirección de avance. TIPOS DE SINCRONI>ADORES DE ENCENDIDO S+4c614+W2&16 #+71 734#2$ (7:2#+41$). lo envíe al modulo de control electrónico. %alidad de la mezcla aire H combustible. según el orden de trabajo del motor. presion atmosf:rica. lee este cambio del campo magn:tico. <a depresión que se produce dentro del cilindro en la carrera de admisión. <a computadora compara estas se>ales con un programa incorporado. TIPOS DE AVANCE DEL ENCENDIDO AA24c5 5cK4+c1 (c54#6+F381). demora la se>al de encendido al punto justo. para salte la c8ispa que incendia la mezcla aireLcombustible dentro del cilindro. etc. En el instante de la apertura del platino. Este es uno de los sincronizadores más modernos usados actualmente. Este se usa en el distribuidor de sistemas de encendido de estado sólido. para interrumpir el flujo de corriente primaria. $unto de encendido desajustado (tiempo del motor*. %onsiste de un mecanismo de contrapesos centrífugos contenido por un resorte. y su función es disparar la unidad de control electrónico de este. El control electrónico es el que abre el circuito primario de la bobina. los contrapesos oscilan 8acia afuera contra la fuerza del resorte. En la unidad de comando el ángulo de cierre es en función de las revoluciones. msea que el adelanto o retardo del tiempo de encendido es comandado por la computadora. ya sea por medio de un modulo de ignición. se usa solo en ve8ículos inyectados.simismo un disco segmentado (interruptor rotativo* accionado por el eje del distribuidor. esta es tipo cuadrada y la tensión varia de 2 a 1#3. los cuales pueden ser bobinas captadoras. Este produce una se>al alterna que se capta con un osciloscopio.o usa platino y condensador principales causantes de problemas. sensor de efecto 9all (mas usado* y sensor óptico. )arantiza mayor potencia de la c8ispa en altas revoluciones. principalmente por tener en la unidad de comando un limitador de corriente además del F%%IG que sirve para proteger la bobina. El espacio de c8ispa se regula doblando el electrodo lateral. S+$#5 2 &5 54c54&+&1 $+4 &+$#6+G3+&16 (DIS). todas controladas por un modulo de ignición y una computadora central. TIPOS DE ENCENDIDO ELECTRONICO S+$#5 2 &5 54c54&+&1 716 + 73:$1$ +4&3c#+A1$ (T>S. c8equear el nivel de electrolito. que en todos los casos es la misma del sistema de inyección. para producir una fuente de luz infrarroja dirigida verticalmente a un fototransistor o a un elemento fotosensible. 6antiene la tensión de encendido siempre constante. Ievisar el estado de los platinos y el condensador. SISTEMAS DE ENCENDIDO ELECTRONICO El sistema de encendido electrónico tiene varias ventajas respecto al de platino . El modulo recibe se>ales de los sensores del cig=e>al y árbol de levas. una para indicar el $6S del cilindro numero uno y otra para el número de revoluciones del motor. En este sistema cada e"tremo del secundario de la bobina esta conectado a una bujía.rs:nico o )alio. <a prueba del sensor 9all tambi:n se efectúa en el ve8iculo usando osciloscopio pero la se>al captada es diferente. esta se>al es enviada a una computadora e"terna (sistema 5eed !acT o E5?* para que esta controle la ignición. En este sistema el control y el momento de la c8ispa se realiza por medio de un generador de se>al inductivo. S+$#5 2 #624$+$#16 &5 54c54&+&1 *2:: (T>. 6antiene el punto de encendido siempre ajustado. así como el estado de sus bornes.*) B1$ch. interrumpe el 8az luminoso. Son usados en motores con carburadores electrónicos (5eed !acT* y sistemas E5? de distintas marcas de ve8ículos. transistor de potencia o directamente la bobina de ignición.I) B1$ch. Estos sensores ópticos generan dos se>ales que son aplicadas al distribuidor. Este sistema utiliza un diodo emisor de luz (<E&* de . <as que se encuentran en 0- . <a prueba de este sistema se realiza con un osciloscopio. S+$#5 2 &5 54c54&+&1 &5 $54$16 =7#+c1. .Jemperatura del motor. conocido como bobina impulsora o impulsor magn:tico. lo que garantiza uniformidad de la c8ispa en cualquier r:gimen de carga del motor. Estos sistemas incorporan además como parte de la activación de la bomba un transistor de potencia. El modulo define a cual bobina activar y la computadora dice cuando 8acerlo. COMPROBACION DEL SISTEMA DE ENCENDIDO CONVENCIONAL %omprobar la carga de la batería. <a carbonilla se elimina sumergiendo el c8ispero en gasolina y limpiarlas luego con una broc8a suave de alambre de cobre. Este sistema posee un sin numero de ventajas al compararlo con el sistema mencionado anteriormente. eliminar la carbonilla y ajustar el espacio entre electrodos. Este sistema tienen una bobina para cada par de bujías y en ciertos casos una por bujía. <as unidades de comando se prueban generalmente en el ve8iculo con osciloscopios. <impiar y revisar periódicamente el c8ispero de cada cilindro. voltímetro y un o8miómetro. el cual va instalado dentro del distribuidor. . AVERIAS DEL SISTEMA DE ENCENDIDO DEL MOTOR DE /ASOLINA 1. E: 1#16 41 54c+54&5 1 2: 54c54&56 $5 27282. condensador defectuoso. los cuales se encuentran en el $6S al mismo tiempo. falla en los cables de alta y baja tensión. &ebido a que la polaridad de las espiras del primario y secundario están sincronizadas. &ebido a la demanda adicional de energía. <a bobina dispara ambas bujías al mismo tiempo para completar el circuito en serie. el tiempo de saturación y el flujo de corriente primaria son diferentes. estas generan más de /-. bobina mal ajustada o da>ada.l que esta en compresión se le llama Fcilindro eventoG y al que esta en escape Fcilindro desec8oG. una bujía siempre dispara 8acia adelante y la otra en sentido contrario. SISTEMA DE ARRANDUE DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA.---3 en todos los rangos de revoluciones del motor.los cilindros compa>eros. FUNCION Su función es proveer movimiento al motor 8asta que alcance el número de revoluciones mínimas que reúna 01 . el dise>o de la bobina. platinos mal ajustados o da>ados. %ausas posibles !ujía defectuosa o incorrecta. en motores de gasolina más grandes. <a corriente del arrancador varía de 12.rranque por un motor de )asolina . motosierras. el pi>ón del arrancador entre en engrane con la corona de la volante del motor. <a relación de transmisión entre el pi>ón del arrancador y la corona del volante se escoge de modo que el número de revoluciones comunicado al cig=e>al sea suficiente para poner en marc8a el motor.mperes por unos cuantos segundos. . plantas el:ctricas. . El circuito del motor conduce la corriente intensa de varios cientos de .a 0--. CIRCUITO DEL SISTEMA DE ARRANDUE POR MOTOR EL`CTRICO El sistema de arranque consta de dos circuitos relacionados el circuito de control y el circuito del motor. El interruptor de encendido y el de seguridad del encendido. para arrancar el motor frío. . están conectados en serie. %uando ambos interruptores cierran. en motores de / a 0 cilindros y 8asta +--. El motor de arranque 8ala corriente muy intensa durante pocos segundos para poder 8acer andar al motor. . de la batería atraves del interruptor magn:tico (relevador o solenoide* 8asta el motor y el circuito de control energiza el relevador o solenoide atraves del interruptor de encendido y el interruptor de seguridad del arranque. . Este gira el cig=e>al aplicando el esfuerzo a la manivela de arranque. Este tipo de arranque se usa en los motores de fuera deborda. COMPONENTES DEL ARRANDUE POR MOTOR EL`CTRICO 0# . la corriente fluye por la bobina del relevador o solenoide.rranque por motor el:ctrico. entonces la acción electromagn:tica cierra los gruesos contactos de estos y conecta el motor de arranque a la batería por medio de los cables gruesos. El circuito de control de contiene el interruptor de encendido. <os cables más gruesos conectan el motor de arranque a la batería lo más directamente posible. ARRANDUE POR MOTOR EL`CTRICO Es el más aplicado.rranque a 6ano. el interruptor de seguridad del arranque y el control lateral (bobina* del relevador o solenoide. El arrancador el:ctrico es alimentado por la batería con corriente de baja tensión. cuyo pasador se enganc8a con el acople en el e"tremo delantero del cig=e>al o con ayuda de un cordón que se enrolla en la volante.u"iliar. Xsta se usa para 8acer girar el cig=e>al antes de arrancar el motor en frío y durante el mantenimiento t:cnico. El circuito del motor utiliza un relevador para conectar momentáneamente el motor de arranque a la batería. ARRANDUE A MANO En este procedimiento el cig=e>al del motor es accionado por la fuerza muscular del 8ombre.ntes de parar el motor. <os motores dotados de un arrancador el:ctrico tienen. El interruptor de encendido recibe generalmente el voltaje de la batería atraves de la terminal que está en el relevador o solenoide a la cual se conecta el cable positivo de la batería. Kn motor de gasolina que funciona adecuadamente debe arrancar a los # . etc. además.lgunos motores &iesel requieren de 2-. El interruptor de encendido energiza el relevador o solenoide para activar el motor de arranque. Si el motor de arranque a esta velocidad no 8ec8a a andar el motor.a #--. CLASIFICACION DEL SISTEMA DE ARRANDUE DEL MOTOR . una manivela de arranque.+ segundos de funcionamiento del arrancador. <a velocidad de arranque en la mayor parte de los motores es de #--rpm. podadoras. Se usa en todos los motores de automóviles &iesel y gasolina. dejarlo en mínimo de 1 a # minutos para que las piezas del mismo se enfríen paulatinamente y uniformemente.dentro del cilindro una mezcla capaz de inflamarse. se producirá un arranque difícil o no arranque del motor.l ponerse en marc8a. El arrancador se conecta para efectuar la puesta en marc8a y se desconecta despu:s del arranque por medio de un mecanismo especial de retracción. Estos componentes se conectan a la batería por medio del alambrado primario. 0+ . o la transmisión manual está en neutral y el embrague esta desacoplado.IJG. interruptor de encendido. un cable conecta :sta terminal al motor de arranque. sus campos magn:ticos interactúan de manera que los polos opuestos se atraen y los iguales se rec8azan. Entonces el circuito de control energiza los devanados del solenoide atraves del interruptor de encendido y el de seguridad. <os polos magn:ticos que rodean los conductores vivos pueden ser imanes permanentes o electroimanes. Sin embargo la mayoría de los ve8ículos usan interruptores de seguridad tipo embragueLarranque. <a reacción continua de los campos magn:ticos 8ace que gire el eje de la armadura del arrancador. <uego el circuito de control activa al relevador.JG de este. <a ubicación física de este interruptor depende del tipo de transmisión y de la localización de la palanca de cambios. de modo que cuando el conductor suelta la llave.demás el movimiento del núcleo opera el acople que activa el mecanismo impulsor del arrancador para que :ste engrane con la corona dentada de la volante del motor.IJG. . Este interruptor en la posición FSJ.G.!atería. Entonces el principio del motor el:ctrico consiste en que si se pone un conductor vivo en un campo magn:tico intenso. <a posición de FSJ.JG de este. la corriente que 8ay en el relevador o en la bobina del solenoide. este suministra corriente al circuito de control del arrancador. pi>ón del arrancador y volante del motor con corona dentada. en el cual el acoplamiento del embrague cierra el circuito cuando se oprime el pedal. de este modo los relevadores y solenoides pueden actuar como interruptores magn:ticos para el motor de arranque. En la transmisión automática puede estar colocado en la columna de la dirección o en la consola de cambios de velocidades montada en el piso. Este interruptor cierra solamente cuando la palanca de velocidades esta en neutro. forma un campo magn:tico que mueve la armadura o el núcleo. Este interruptor normalmente abierto. I4#56637#16 &5 54c54&+&1 54 :2 71$+c+=4 M$#26#O. El interruptor de seguridad del arranque o interruptor neutral de arranque. <a intensidad de este campo depende de la cantidad de corriente circulante y la polaridad magn:tica depende de la dirección del flujo de :sta. En un circuito básico activado por solenoide. llave de encendido. Entonces el solenoide engrana el arranque automático y completa el circuito del motor. activada por un resorte. Este movimiento cierra los contactos del motor de arranque. estos son semejantes a los usados en las cajas automáticas. . es de contacto momentáneo. interruptor de seguridad del arranque.IJG del interruptor de encendido. El campo magn:tico de los devanados mueve el núcleo del solenoide o el embolo. al encendido y otros circuitos de control del motor. I4#56637#16 &5 $5836+&2& &5: 26624T35. cierra el circuito de control solamente cuando la transmisión automática está en la posición parqueo o neutral. . Este embolo mueve luego el pi>ón diferencial del arranque automático y tambi:n cierra los contactos para el circuito del motor. su vez en un circuito activado por relevador. Esta acción puede cambiar la energía el:ctrica a mecánica. msea este sistema tiene un relevador en el circuito de control del motor para energizar un solenoide el cual activa el motor de arranque. MOTOR DE ARRANDUE ELECTRICO Es un motor el:ctrico que funciona con los principios del electromagnetismo. Si se toman dos conductores vivos y se juntan. cable positivo (U* de la batería se conecta a la terminal F!. ósea que el interruptor se queda en la posición seleccionada 8asta que lo giren a otra. %uando el circuito de control se cierra. 8asta que el selector de engranes est: en la posición parqueo o neutral. $or otro lado ciertas cajas manuales tienen interruptores de seguridad activados por acoplamiento del cambio. automáticamente el interruptor queda en la posición F'. Jodas las otras son posiciones son con reten. en otras palabras el conductor trata de pasar de un campo intenso a uno más d:bil. el campo creado por la corriente del conductor trata de alejar a este del campo circundante.lgunas transmisiones automáticas tienen un dispositivo mecánico para bloquear el movimiento de la llave de encendido. esta en serie con la posición FSJ. motor de arranque. relevador o solenoide. el cable positivo (U* de la batería se conecta a la terminal denominada F!. el cual consiste en que todo conductor de corriente desarrolla un campo magn:tico alrededor de si mismo. RELEVADORES O SOLENOIDES Son dispositivos que utilizan corriente atraves de una bobina electromagn:tica para mover una armadura o un núcleo móvil de 8ierro. <as partes de un motor de arranque son armazón de campo con zapatas. <as causas pueden ser fallas en los componentes del sistema de arranque. en los circuitos del mismo.1.rpm. Escuc8e si 8ay ruidos anormales que puedan indicar que esta seco o gastado. El motor de arranque se puede conectar en serie (desarrolla má"ima torsión a cero velocidad de arranque y la torsión decrece a medida que la velocidad del motor aumenta*. $uentear el terminal de la batería y el terminal FSG del electroimán contactor para cerrar el circuito. este sistema está conectado a la transmisión de fuerza. lo que asegura el calentamiento del motor principal. el cual pone en movimiento una corona dentada de 12. !usque tornillos flojos. <a proporción entre el pi>ón y la corona es apro"imadamente de 12 1 8asta #. paralelo (las bobinas de campo están en paralelo con la armadura. el eje y las piezas polares por flojedad. observe que el pi>ón gire libremente. El mecanismo de accionamiento del motor de arranque 8ace girar un pi>ón diferencial a una velocidad entre +--. En el mantenimiento del sistema se debe comprobar la fijación de sus conjuntos y piezas. la torsión es baja en velocidad de arranque y aumenta al incrementarse la velocidad del motor* y serieLparalelo (tiene bobinas de campo en serie y otras en paralelo con la armadura. $ara facilitar la puesta en marc8a del motor antes mencionado. el motor au"iliar de arranque junto con la transmisión de fuerza se desconecta automáticamente del árbol de :ste. . produce torsión elevada despu:s de arrancar y la mantiene así al incrementarse la velocidad*. &esmóntelo e inspeccione las escobillas y elimine la suciedad. <os motores de arranque pueden ser de acoplamiento positivo o tipo !endi". Se anota la corriente que indica el amperímetro y las revoluciones del motor y estos datos se comparan con las indicadas el manual. los sistemas de enfriamiento del motor de arranque au"iliar y del motor principal están unidos entre sí.a #-. si esta duro revise los rodamientos. P635G2 &5: 1#16 &5 26624T35 54 A2cJ1. COMPROBACIÓN DE LA INSTALACIÓN DE ARRANDUE <as quejas de arranque difícil del motor son problemas comunes. Kn motor de arranque sencillo en serie puede conectarse con los cuatro devanados de campo en serie y luego con cone"iones en paralelo a las dos escobillas aisladas. así como engrasar periódicamente sus mecanismos. defectos en el sistema de encendido o batería baja.a /--. Kna vez que el motor principal comienza a funcionar. Iealice una inspección detenida del arrancador instalado en el motor. 0/ . Jodos los mandos del motor de arranque usan un embrague de rueda libre de una dirección para desacoplar el pi>ón una vez que el motor esta en marc8a. %on una batería bien cargada.simismo debe desarrollar la potencia necesaria para arrancar el motor en diferentes condiciones de temperatura y no conectarse durante el funcionamiento del motor. luego aplicar un cuenta revoluciones al eje del inducido. . escobillas. <a mayor parte de los motores de arranque para ve8ículos son de cuatro polos con cuatro escobillas. caja que contiene las terminales el:ctricas. ARRANDUE CON MOTOR AU0ILIAR DE /ASOLINA Este se utiliza para comunicar la rotación inicial de arranque al árbol de motores &iesel de gran tama>o. Estos a su vez pueden ser accionado por solenoide (ya sea mando directo o por reducción* y de zapata móvil. con la resistencia variable se ajusta la tensión de trabajo especificada. armadura giratoria.dientes ubicada en la volante del motor a una velocidad de #--rpm. bastidor para el e"tremo de la transmisión y solenoide. P635G2 765:+ +426 &5: 1#16 &5 26624T35. los primeros son los más comunes. conecte el voltímetro al terminal de la batería y a masa. Este mecanismo además debe desacoplarse automáticamente de la corona una vez que el motor del ve8iculo se ponga en marc8a. e"tremo de escobillas.l conectar los cables a la batería el motor recibe corriente. eje con conductores vivos. devanados de campos electromagn:ticos. inducido en cortocircuito. %ausas posibles !obinas de campo abierto con espiras en cortocircuito. colector sucio o circuito de campo abierto. núcleo o pi>ón agarrotadas. B292 A5:1c+&2& H 2:#2 c166+54#5 54 :2 7635G2 &5 A2cJ1.demás se debe operar adecuadamente el arrancador conectándolo no mas de 12 segundos y los intervalos entre cone"ión del arrancador deben ser por lo menos de +. E: 1#16 41 8+62 H 41 c14$3 5 c166+54#5 54 :2 7635G2 &5 A2cJ1. Si despu:s de efectuadas tres cone"iones seguidas el motor no arranca. !. delgas del colector sucias.. corona de la volante o pi>ón da>ado. E: 1#16 41 8+62 H c14$3 5 3ch2 c166+54#5 54 :2 7635G2 &5 A2cJ1. %ausas posibles 6uc8a fricción (rodamientos atascados. %ausas posibles %ircuito abierto. %ausas posibles !obinas de campo abierto. %ausas posibles &erivaron a masa en alguna terminal.segundos cada vez. espiras del inducido y bobinas de campo en mal estado. gastadas o muelles flojos. rodamientos bloqueados. eje del inducido averiado. cone"iones malas. '. /624 A5:1c+&2& H 2:#2 c166+54#5 54 :2 7635G2 &5 A2cJ1. interruptor de seguridad no cierra. sucios o gastados. (. I. L.lta resistencia interna por malas cone"iones. piezas polares flojas que rozan el inducido*. muelles de escobillas rotos o escobillas gastadas que 8acen mal contacto. picadas o deformadas. inducido o bobinas de campo derivadas a masa. llave defectuosa. AVERIAS" CAUSAS Y SOLUCIONES DE LA INSTALACIÓN DE ARRANDUE 1. %ausas posibles . ]. mecanismo de acoplamiento sucio o averiado. eje del inducido doblado. A: 1A56 :2 ::2A5 2 :2 71$+c+=4 S#26#O 41 72$2 42&2. bobinas cortadas en el electroimán. E: 1#16 8+62 &5$72c+1 H c14$3 5 71c2 c166+54#5 54 :2 7635G2 &5 A2cJ1. gastadas. 02 . %ausas posibles Escobillas agarrotadas. para comprobarlo se cambian estas y se repite la prueba. bobinas del inducido abiertas. rodamientos en mal estado. P. E: c14#2c#16 c+5662 5: c+6c3+#1 7561 5: 1#16 &5 26624T35 41 65$714&5. E: 1#16 &5 26624T35 F34c+142 7561 41 h2c5 T35 8+65 5: 1#16. %ausas posibles El pi>ón no engrana con la corona. quemadas. 8ace falta comprobar el buen estado de los sistemas de encendido y alimentación del motor. <os diodos o puentes rectificadores de una pieza. El numero de líneas de flujo magn:tico de cada conductor. Kn modo de inducir voltaje y generar corriente alterna. <a batería y el alternador dependen el uno del otro para funcionar adecuadamente. este no puede funcionar si tener la corriente inicial de campo proveniente de la misma. El rotor. el cual puede ser un voltímetro. partes del encendido y otros componentes electrónicos del ve8iculo. para cambiar la corriente alterna de salida en corriente directa 00 . El regulador. amperímetro o una lámpara indicadora. . que gira impulsado por la banda de transmisión del motor y que es la fuente del voltaje y corriente de carga del sistema. accesorios.SISTEMA DE CAR/A ELECTRICA DEL MOTOR FUNCION El alternador es la parte principal del sistema de carga. ALTERNADOR Este genera corriente y voltaje según el principio de inducción electromagn:tica. En general el sistema de carga consta de los siguientes elementos <a batería. que limita el voltaje má"imo de carga. El alternador tiene que mantener el estado de carga de ella. Este genera corriente por medio de la inducción electromagn:tica y entrega :sta a la batería con un voltaje de 1#. C+6c3+#1$ &5: $+$#5 2 &5 c2682. Kn indicador de carga.0 a 1/. sostiene los devanados del conductor estacionario de salida y el campo giratorio. Kn estator. . $or lo tanto todo el sistema depende del funcionamiento correcto del alternador. es 8aciendo girar un imán dentro de un conductor estacionario en un circuito cerrado. encendido y el sistema de control del motor. entonces no podría cargarla ni entregaría suficiente corriente a los otros circuitos. $or eso el voltaje de carga debe mantenerse dentro de límites regulados. que es cargada por el alternador y proporciona la corriente inicial de campo al mismo. <os anillos colectores y escobillas que conducen la corriente de campo al rotor. que es el campo magn:tico giratorio. <a velocidad del movimiento relativo entre el campo magn:tico y los conductores. <a intensidad del campo magn:tico. El alternador tiene las siguientes partes <a caja. El numero de conductores.sí mismo el sistema de carga tambi:n afecta otros circuitos del ve8iculo tales como luces. sin embargo.demás mientras está funcionando suministra corriente y voltaje al resto de consumidores del sistema el:ctrico del ve8iculo. $or otro lado si :ste es muy alto.23. puede da>ar la batería. %uando el imán gira. que contiene los devanados de salida. Si el voltaje de carga es mas bajo que el de la batería. climatización. E< alternador. <a cantidad de corriente y la polaridad de la misma depende de <a dirección de la polaridad magn:tica. su campo magn:tico induce un voltaje variable en el conductor. <os circuitos del sistema de carga son el circuito de salida (que entrega voltaje y corriente a la batería y otras cargas* y el circuito de campo (el cual entrega corriente al campo del alternador*. . un e"tremo del devanado se conecta a cada uno de los anillos colectores. en este caso los tres devanados se conectan e"tremo a e"tremo y luego cada punto de cone"ión se conecta tambi:n a un par de diodos positivos y negativos. una pieza tiene todos los polos norte y la otra todos los sur. $ara esto ellos usan tres pares de diodos para rectificarla. un núcleo de aire y un par de a>illos colectores. proviene de la batería o de la salida del estator y es llamado Fvoltaje de e"citaciónG. R1#16. por lo que el devanado de campo debe recibir corriente y voltaje de la batería. 1-. de las cuales la que va aislada se conecta a la fuente de corriente. C292 1 c3G+56#2. Estos producen alto voltaje a baja velocidad del estator.0 o 4 dedos. <os dedos son los polos magn:ticos del campo. a los diodos rectificadores en dos formas E$#2#16 54 5$#65::2. <os primeros alternadores usaban reguladores de voltaje electromagn:ticos semejantes a los que utilizan los generadores viejos de corriente directa. 04 . batería o estator y la otra se conecta a tierra ya sea en la cubierta del estator o atraves del regulador de voltaje para completar el circuito de campo. El devanado de campo recibe corriente atraves de un par de anillos colectores ubicados en el eje del rotor. Jambi:n llevan el rotor con su eje en cuyo e"tremo se coloca el ventilador de enfriamiento y el cojinete. 2. El rotor es el campo magn:tico del alternador. E$#2#16 El estator tiene tres conductores de salida colocados en múltiples devanados sobre su núcleo de secciones laminadas que reducen las corrientes parasitas. porque es la que utiliza el sistema el:ctrico del ve8iculo. tiene el mismo número de bobinas que pares de polos norte y sur del rotor. alternan y se traslapan para producir los ángulos de fase requeridos. <os alternadores trifásicos ya sean con cone"ión estrella o delta. E$#2#16 54 &5:#2. o más. D+1&1$ 1 7354#5 65c#+F+c2&16. %ada uno de los conductores mencionados anteriormente.2 a + . %uando el alternador no esta girando los polos retienen poco magnetismo el cual no es suficiente para inducir voltaje en el estator. los cuales están aislados uno del otro y del eje. <as piezas del polo opuesto tienen dedos o polos de oreja que se ajustan o entrelazan uno con el otro. $or ejemplo un alternador de siete pares de polos .1# o 1/ polos (la mayoría son de 1# o 1/* y cada una de las piezas polares cuenta con /. Estos producen una corriente má"ima mas intensa que el anterior y se usan en ve8ículos grandes donde se requieren altas cargas de corriente de 1--. Jodo esto va montado sobre el eje del rotor. un devanado de campo. este contiene dos polos magn:ticos. muc8os de ellos están montados sobre o dentro de la caja del alternador. <os tres devanados del estator se conectan entre si. producen una corriente alterna trifásica la cual tiene que rectificarse a corriente directa de salida. son usados en muc8os ve8ículos de pasajeros. las cuales van unidas por pernos y conectadas a masa. esta corriente se le llama a menudo Fcorriente de e"citaciónG y al devanado de campo se le llama Fdevanado de e"citaciónG. los cuales van montados lejos del alternador. )ran parte de los alternadores para automóviles tienen cubiertas de dos piezas 8ec8as de aluminio. A4+::1$ c1:5c#165$ H 5$c1G+::2$.que usa el sistema. <os tres conductores o juegos de devanados. <as bobinas de cada estator están a igual separación alrededor del núcleo. no 8ay unión neutral en este caso. tiene un estator de siete bobinas en cada devanado. <os a>illos colectores son suaves y la corriente de campo que conducen las escobillas es de 1. Sin embargo la mayor parte de los alternadores de último modelo tienen reguladores electrónicos de voltaje de estado sólido.LS (un rotor de 1/ polos*. mientras que el voltaje que entrega la corriente de campo. . donde un e"tremo de cada devanado se conecta a una unión neutral y el otro se conecta entre un diodo positivo y otro negativo. $or lo general los alternadores para automóvil tienen rotores con 1. &espu:s que el alternador comienza a generar la corriente de campo proviene de las cone"iones de salida del estator. <os a>illos de campo reciben corriente por medio de un par de escobillas. esto produce una corriente de campo promedio baja. el amperímetro muestra una descarga (corriente negativa* y cuando este genera corriente indica una carga (corriente positiva*. . . <os tres diodos positivos se aíslan de la cubierta del alternador y se conectan a la terminal de salida la cual a su vez se conecta a la terminal positiva de la batería y al resto del sistema el:ctrico. el regulador deja que la corriente de campo fluya por periodos relativamente largos y la reduce por periodos cortos. pero si el bajo voltaje del alternador. baja velocidad el regulador permite que la corriente pase al campo y el voltaje se eleve rápidamente 8asta su nivel regulado. <os diodos negativos son una cone"ión a tierra para el circuito de salida del alternador y estos se conectan a tierra por cualquiera de los siguientes formas a presion o roscados en la cubierta del alternador. estos no tienen partes móviles. cubierta a tierra atraves del puente rectificador o atraves del regulador de voltaje. . algunas unidades peque>as se instalan en la cubierta del alternador. inspeccione el estado de la batería y corrija cualquier defecto que encuentre. el regulador reduce la corriente de campo para mantener el voltaje de salida a un má"imo regulado. El aumento de carga en la corriente de salida en un alternador. Sin embargo con el avance de los semiconductores los modernos tienen seis diodos colocados en un puente rectificador peque>o montados en la cubierta del e"tremo. provoca una caída en el voltaje de salida. semejantes a los que se usaron con generadores de corriente directa. Esto ocurre por ejemplo. manc8as de aceite o desgaste. <as formas y tama>os del regulador varia de un fabricante a otro. RE/ULADOR DE VOLTA. COMPROBACION DEL SISTEMA DE CAR/A .sí mismo la cubierta del e"tremo o la del puente rectificador o ambas. <a batería no puede descargar por la cone"ión del alternador porque la polinización del diodo bloquea la corriente de descarga. . Kna lámpara tiene a menudo un resistor en paralelo para conduce corriente al alternador si el foco de esta no enciende. en este caso el regulador permite que la corriente de campo aumente. capacitores y otros dispositivos electrónicos. si tiene defectos 01 . Esta se apaga porque no 8ay una diferencia de voltaje atraves de ella. baja velocidad. INDICADORES DE CAR/A Jodos los sistemas de carga de un ve8iculo tienen un indicador que informa el funcionamiento del sistema. %uando la corriente de la batería fluye al campo del alternador y a cualquier otra parte del sistema el:ctrico. <os primeros alternadores usaban reguladores electromecánicos de contacto vibrante.E El voltaje del alternador depende de la corriente de campo y de la velocidad del rotor. esto produce una corriente de campo promedio elevada. . una lámpara indicadora o una combinación de estos. transistores. lo cual conduce a una batería descargada.ntes de revisar el sistema de carga. aun cuando aumente la velocidad del rotor. %uando el alternador produce voltaje de salida este se aplica al lado opuesto del circuito de la lámpara. Estos reguladores electrónicos controlan la corriente de campo y el voltaje de salida con diodos. altas velocidades el regulador deja que la corriente de campo fluya por periodos cortos y la reduce por periodos mas largos. ?nspeccione visualmente la correa para detectar grietas. <os diodos positivos conducen corriente únicamente del alternador a la batería. este puede ser un amperímetro. &esde principios de los sesentas. cuando se encienden los faros delanteros o al activar el aire acondicionado. actúan como disipadores de calor para evitar que los diodos se calienten demasiado por la elevada corriente de carga. lo cual a su vez aumenta el voltaje de salida 8asta su valor má"imo regulado. medida que la velocidad aumente. muc8os sistemas de carga 8an usado reguladores de voltaje electrónicos de estado sólido. En el caso de la lámpara esta se enciende cuando la corriente de campo fluye atraves de ella desde la batería. Esta no indica un alto voltaje de carga. otras se fijan al e"terior del mismo tambi:n 8ay otros que se montan lejos de este y se conectan con una momia.<os primeros alternadores tenían seis diodos separadores presionados en la cubierta del e"tremo del a>illo colector y un disipador t:rmico aislado. son compactos y se ven poco afectados por las temperaturas e"tremas. un voltímetro. UNIDAD 0 INDICES Y CARACTERISTICAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. .n / 0$i Aoooooooooooooooooooooooo 1--- (Ma* &onde d A diámetro del pistón (cm* $m A presion media de trabajo o presion media de combustión (bar* i A numero de cilindros.rranque el motor y cerciórese que la luz se apaga. regulador defectuoso. o menos y el voltaje entre 1+. %onecte la sonda positiva del voltímetro al terminal F!G del alternador y la negativa a tierra. %on el motor en marc8a a #---rpm. En los motores de combustión interna se distingue entre dos de potencias la potencia indicada (en la cámara de combustión* y la efectiva que se entrega a la volante de impulsión. %onecte la sonda positiva del amperímetro al terminal F!G del alternador. s A carrera (m* 07 . P635G2 &5: c+6c3+#1 &5 c2682 c14 c2682. %ausas posibles %orrea floja o desgastada. 1#16 '. localice la falla en el circuito de la luz y corríjala. corroídos o desgastados. n d# Q 1-Q $m Q i Q #. N1 $5 27282 :2 :3W &5 2:26 2 &5 &5$c2682 c14 5: 1#16 F34c+1424&1. P635G2 &5 :2 :3W &5 2:26 2 &5 &5$c2682. regulador defectuoso. Si el amperaje es inferior al especificado repare el alternador. cableado defectuoso. la lectura del amperímetro debe ser +-. cables de batería flojos. %oloque el interruptor de arranque en F'.s. Si la luz no se apaga. cone"ión floja del cableado. %on el motor en marc8a a #---rpm. Si el voltaje no es el especificado ajuste el regulador o reemplácelo si es necesario.G y confirme que se enciende la luz de alarma de descarga. AVERIAS DEL SISTEMA DE CAR/A 1. %aliente el motor y luego apáguelo. Es la potencia que genera el motor durante la combustión. 3erifique visualmente el cableado del alternador para ver si esta en buen estado y observe cualquier ruido anormal de este mientras esta en funcionamiento el motor. &esconecte el cable de la terminal F!G del alternador y conecte :ste a la sonda negativa del amperímetro. N1 $5 54c+54&5 :2 :3W &5 2:26 2 &5 &5$c2682 c14 5: +4#56637#16 &5 26624T35 54 MONO H 5: 27282&1. P635G2 &5: c+6c3+#1 &5 c2682 $+4 c2682.1 a 1/. la lectura del amperímetro debe ser 1-.cámbiela.13 a un temperatura de #2 '%. P1#54c+2 +4&+c2&2 1 +4#5642 (P+). fusible quemado. %ausas posibles 5usible quemado. o mayor. luz fundida. $onga en F'55G todos los accesorios. encienda las luces altas y ponga el interruptor del soplador del calefactor en F9?G. )ve8iculo A peso del ve8iculo (Mg*.e Q $m Q i.*. se determina la presion media de trabajo con el promedio de todas las presiones. P1#54c+2 5F5c#+A2 1 E#+: (P5). P1#54c+2 716 c+:+4&62&2 1 34+#26+2 (P*). 66 A momento torsor del motor (. 5J A 66 Q # (. Es igualmente un número para comparar motores y ve8ículos de distinto tama>o.n A número de revoluciones (1@min* . árbol de levas. $or ejemplo una potencia por cilindrada de #-Ma@lt. $ueden ser $eso por unidad de potencia del motor ()p motor*.*. $e A 5JQ 3J (Ma* 1--$e A 66 Q n (Ma* 7225J A fuerza tangencial (. $9 A $e 39 (Ma@lt* &onde 39 A cilindrada total (lt*.m o m. $?3A . $eso por unidad de potencia del ve8iculo ()p ve8iculo*. Es la relación entre la potencia efectiva y la cilindrada total. s. Sirve para comparar entre si motores de distinta cubicación.e A superficie del pistón (cm#* $?3 A potencia indicada para un motor de cuatro tiempos (Ma* $?? A potencia indicada para un motor de dos tiempos (Ma* 39 A cilindrada del motor (lt o dm+* N1#2: para un motor de cuatro y dos tiempos 8ay que dividir la formula anterior por / o # respectivamente. significa que el motor desarrolla una potencia efectiva de #-Ma por cada litro de cilindrada. )p ve8iculo A )ve8iculo (Mg@Ma* $e 4- .n (Ma* 1#--$?3A 39 Q $m Q n (Ma* 1#-- $??A . d A diámetro del circulo del cig=e>al o la volante (m*. etc. $e A potencia efectiva (Ma*. Esta es apro"imadamente un 1-O menor que la indicada. $e A potencia efectiva (Ma*.* d 3J A n d n (m@s* 0- Sustituyendo estas e"presiones. en cada tiempo se generan diferentes valores de presion. s. )p motor A )motor (Mg@Ma* $e &onde )motor A peso del motor (Mg*. nos queda que la potencia efectiva es igual a P5$1 716 34+&2& &5 71#54c+2. 3J A velocidad tangencial (m@s*.*. entonces usando el diagrama de trabajo y para fines de cálculo.e Q $m Q i. &ebido a que durante el ciclo de trabajo del motor. Es la que llega a la volante de impulsión una vez restadas la perdidas (rozamiento.n (Ma* 0--$??A 39 Q $m Q n (Ma* 0-- P65$+14 5&+2 &5 #62G291 1 765$+14 5&+2 &5 c1 G3$#+=4 (P ). accionamiento de componentes au"iliares como la bomba de aceite. e (. $mA presion consumida en las p:rdidas mecánicas debido al rozamiento CMgf@cm #D. Jambi:n se puede calcular por medio de la formula siguiente $e A 5mpistón CMgf@cm#D.* 5mpistón A ($gas* (.e &onde 5mpistón A presión del gas sobre la superficie del cilindro. 5mpistón A fuerza media del pistón (Mgf*. <a velocidad media del pistón es la que corresponde a un movimiento uniforme supuesto con el cual :ste tardaría 41 . A presion media de la combustión (bar*. .e A área del pistón Ccm#D.Qp Q . 5&+2 &5: 7+$#=4 (F 7+$#=4 ) 5membolo A1.e (.e* (Mgf* &onde $gas .Q .e A superficie de la cabeza del embolo Ccm#D. 1. 5m motor A 5mpistónQi CMgfD.e F356W2 A presion má"ima de la combustión (bar* A superficie de la cabeza del embolo Ccm#D.e $m F356W2 A presion del gas sobre la superficie del cilindro (Mgf@ cm#* A área del embolo Ccm#D.@cm#* .Qpma" Q . 5&+2 &5: 1#16 (F 1#16 ). &onde $i A presion media indicada CMgf@cm#D.Qpm Q . multiplicado por la superficie presionada.e (.P65$+14 5&+2 5F5c#+A2 (P5) $e A $i H $m CMgf@cm#D.* &onde pma" . &onde i A número de cilindros.* &onde $ A presion del gas (bar o da. V5:1c+&2& 5&+2 &5: 7+$#=4 (V 7+$#=4). F356W2 &5: 5 G1:1 (F5) 5e A 1. F356W2 K<+ 2 &5: 5 G1:1 (F5 2< ) 5ema" A1. $e A $i L $mec CcvD &onde $i A $otencia indicada CcvD. Jambi:n la potencia efectiva se puede calcular usando las ecuaciones siguientes $e A 5JQ 3J (Ma* 1--5J A 66 Q # (. Rm A $e $i R54&+ +54#1 E#+: (@5). n A número de revoluciones (1@min*. .* d 3J A n d n (m@s* 0- Sustituyendo estas e"presiones.lo mismo en 8acer la carrera que con su velocidad variable. Se calcula por medio del poder calorífico que proporciona el combustible y es la relación que e"iste entre el trabajo útil y la energía t:rmica total desarrollada. 3má"pistón p (3mpistón*(1. P1#54c+2 5F5c#+A2 (P5).*. 9u A poder calorífico del combustible por Tilo (Mb@Mg o Mb@m+*. V5:1c+&2& K<+ 2 &5: 7+$#=4 (V K<7+$#=4 ). N1#2: <a potencia efectiva es apro"imadamente 1-O menor que la potencia indicada y es la potencia que llega al cig=e>al del motor y se mide en :l. ! A consumo de combustible por 8ora (Tg@8*. 3mpistón A # Qs Q n (m@s* (1---*(0-* &onde s A carrera del pistón (mm*. 4# . $mec A $otencia que se pierde por p:rdidas CcvD. Esa velocidad media es pues la velocidad promedio del pistón. 3J A velocidad tangencial (m@s*. entre la energía suministrada al pistón. Re A $e Q +0--! Q 9u &onde $e A potencia efectiva (Ma*.o es más que la energía aprovec8able o entregada.4* Cm@sD N1#2: <a velocidad má"ima del pistón en los motores de combustión interna varia de 1 H 12* m@s R54&+ +54#1 E#+: (@ ). nos queda que la potencia efectiva es igual a $e A 66 Q n (Ma* 7225J A fuerza tangencial (. d A diámetro del circulo del cig=e>al o la volante (m*. 66 A momento torsor del motor (,m*. C14$3 1 5$75c+F+c1 5F5c#+A1 (G). %onsumo específico es la cantidad de combustible que necesita un motor para que el banco de pruebas funcione una 8ora con una potencia de 1Ma. b A! Cg@Ma8D $e &onde ! A consumo por 8ora Cg@8D. $e A potencia efectiva CMaD. %onsumo por 8ora (!* ! A TQk Q+.0-- (g@8* t &onde T A combustible consumido Ccm+. dm+ o lt*. k A densidad de combustible Cg@cm+D. t A tiempo continuo de duración de la prueba (s*. CK:c3:1 &5: 54F6+2 +54#1 &5: 1#16. <a temperatura es la energía que tiene cada una de las mol:culas concretas de un cuerpo. mientras que el calor o energía t:rmica es la suma de las energías de todas las mol:culas de ese cuerpo en particular. <a cantidad de calor depende pues. de la energía de las distintas mol:culas (temperatura* y del número total de mol:culas (masa*. $or otro lado la cantidad de calor que se necesita para aumentar la temperatura de una materia. depende de la magnitud del aumento de la temperatura. la cantidad de materia y la capacidad calorífica especifica de la sustancia. En el motor. de la cantidad de calor que se produce en la combustión. apro"imadamente un tercio de este se entrega a la atmósfera por medio del sistema de enfriamiento. Esa cantidad de calor en un ve8iculo de turismo. que consume por ejemplo. 1- litros a los 1-- Tm de un combustible con una densidad de -.42 Tg@dm + y un poder calorífico de /# 6b@Mg. ` A (cantidad de comb.*(densidad*(poder calorífico* + ` A (1- dm+*(-.42 Tg@dm+*(/# 6b@Mg* A 1-26b. + 1lt A 1dm+ (6b* $or lo tanto la cantidad de agua del sistema de enfriamiento. el número de veces que pasa por el radiador y con ello la cantidad de agua que circula. determinan la magnitud de la cantidad de calor que se pierde o cede. ` A m Q %p Q (J# H J1* (b o Mb* Sabiendo que mA3Qi &onde 3 A volumen de agua del sistema de enfriamiento (lt*. iA número de veces que circula el refrigerante (1@8*. %p agua A /.17 Mb@Mg. -M*. Entonces al sustituir estos valores en la formula anterior. nos queda que el calor que e"trae el sistema de enfriamiento del motor se calcula con la ecuación 4+ ` A 3 Qi Q /.17 Q (J# H J1* (Mb@8*. &onde 3 A volumen de agua del sistema de enfriamiento (lt*. i A número de veces que circula el refrigerante (1@8*. %p agua A /.17 Mb@Mg. -M*. J# A temperatura superior del sistema (-M*. J1 A temperatura inferior del sistema ( M*. CK:c3:1 &5 :2 c24#+&2& +4H5c#2&2 54 :1$ 1#165$ D+5$5:. $ara la determinación de la cantidad inyectada en el cilindro para cada ciclo de trabajo se utiliza la siguiente formula $ara el motor &iesel de dos tiempos M??A b Q $e iQnQ0- (g* M??A bQ$eQ1--iQnQ0-Qk (mm+* &onde M?? A cantidad inyectada en los motores &iesel de dos tiempos (g o mm +*. b A consumo especifico de combustible (g@Ma8*. $e A potencia efectiva del motor (Ma*. i A numero de cilindros. n A numero de revoluciones (1@min*. k A densidad del combustible (g o mm +*. M?3 A cantidad inyectada en los motores &iesel de cuatro tiempos (g o mm +*. $ara el motor &iesel de cuatro tiempos M?3A b Q $e Q# (g* por inyección E M?3A bQ$eQ#Q1--iQnQ0iQnQ0-Qk (mm+* por inyección. 4/ UNIDAD 0I TO0ICIDAD AMBIENTAL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA. INTRODUCCION <a atmósfera terrestre esta formada por lo que llamamos 2+65. el cual está constituido básicamente por #1O de '"igeno. 41O de ,itrógeno y el 1O del volumen restante. está formado por una mezcla gases como ;rgón. &ió"ido de %arbono y algunos sólidos entre las que están el polvo. polen. etc. %ualquier sustancia emitida en e"ceso. altera la composición natural del aire y se le conoce como c14#2 +424#5. algunas de estas son el %'. %'#. ,'q. S'q. etc. Estos contaminantes son emitidos por diferentes industrias creadas por el 8ombre. entre las que se encuentra la industria automotriz. como una de las grandes responsables de la contaminación atmosf:rica. debido a la gran cantidad de ve8ículos que circulan en el mundo actualmente. Es por esta razón que e"isten estrictas regulaciones en diferentes países para tratar de reducirlas las emisiones de gases contaminantes por parte de los ve8ículos. TIPOS DE EMISIONES DE /ASES DE LOS VE*ICULOS <a contaminación producida por los automóviles es creada por la combustión y la evaporación del combustible. $or lo tanto se distinguen las emisiones siguientes vapores del carter. del tanque. carburador y los gases de escape. TIPOS DE CONTROLES DE LAS EMISIONES DE /ASES DE LOS VE*ICULOS <os ve8ículos traen incorporados obligados por las leyes ambientales de los países fabricantes una serie de dispositivos para reducir las emisiones de gases contaminantes de los mismos. entre las cuales están control de emisiones evaporativas y dispositivos para limpiar los gases de escape. Entre los controles de emisiones evaporativas están la válvula de ventilación positiva del carter ($%3*. depósito de carbón activado para controlar las evaporaciones del tanque de combustible y del carburador. ;simismo. para limpiar los gases de escape se usan m:todos como regulación del proceso de combustión del motor. control de la mezcla aireLcombustible. regulación de la carga del motor. mejora del dise>o de la cámara de combustión. control del tiempo y avance del encendido. válvulas inteligentes para mejorar el traslape de válvulas. recirculación de los gases de escape. convertidor catalítico. entre otros. 42 gua U el . factores operacionales como el número y frecuencia de detenciones. PU6&+&2$ c324&1 54 5: 1#16 5$#K 54 26ch2 <os motores calientes y los sistemas de escape vaporizar la gasolina cuando el automóvil está en marc8a. . mientras se calienta el tanque de combustible. la presión de vapor del combustible. <os 8idrocarburos reaccionan en la presencia de nitrógeno. factores geográficos y meteorológicos. Estos gases pueden deteriorar el aceite del motor. da salida a los vapores de gasolina. *1# S12a <os motores se quedan caliente luego de que son apagados esto produce que la evaporación de la gasolina continue aún cuando el carro est: estacionado.itrógenoU *+&61c26G361$ <as emisiones de los 8idrocarburos resultan cuando las mol:culas de la gasolina en el motor no se queman o sólo se queman parcialmente.gua.ire AAr9idrocarburos (no quemados*U '"idos de 6onó"ido de %arbonoU . la cual actúa con el vacío del múltiple de admisión y por medio de un tubo dirige estos gases para que sean recombustionados. %on el fin de reducir la e"pulsión de sustancias tó"icas a la atmósfera.DESCRIPCION DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIONES DEL VE*ICULO S+$#5 2 &5 A54#+:2c+=4 &5: c26#56.a +-O de vapor de agua y además diferentes tipos de ácidos formados en la combustión. S+$#5 2 &5 c14#61: &5 5 +$+=4 &5: c1 G3$#+G:5 5A27162&1. &el 4. C1 G3$#+=4 MP56F5c#2O %ombustible (los 8idrocarburos* U el aire (o"ígeno y nitrógeno* AAr &ió"ido de %arbono U . <a evaporación del combustible a la atmósfera puede emitir 8idrocarburos no quemados (9%*. %ombustión Jípica del 6otor %ombustible U . ó"idos y luz del sol para formar el ozono. y principalmente. R571$#24&1 40 .itrógeno Sencillo. Su magnitud depende de las características del ve8ículo. el componente mayor del 8umo. la cual con el vacío del múltiple de admisión es succionada para la cámara de combustión. $ara evitar esto se usa un dispositivo de carbón activado para absorber la gasolina evaporada del tanque de combustible y del flotador del carburador. <os contaminantes del 8idrocarburo tambi:n escapan al aire a trav:s de la evaporación del combustible por tanto las emisiones evaporativas ocurren de varias maneras D+3642$ <a evaporación de gasolina aumenta cuando la temperatura aumenta durante el día.al 1-O de los gases que fluyen en el carter del motor están formados por 8idrocarburos no quemados (9%* y entre un #. como la altura y temperatura ambiente. formando lodo o creando corrosión y mo8o en el carter. los ve8ículos tienen instalada una válvula $%3 entre el carter (cubierta de la culata del cilindro* y el múltiple de admisión. colocando el ve8ículo en la misma cámara y determinado en el período de una 8ora la cantidad en gramos de emisiones generadas por prueba. 44 . tiene el mismo objetivo que las anteriores pero la diferencia de la determinación estriba en que :stas se miden una vez concluidas el ciclo 5J$. se coloca el automóvil en la cabina de prueba. que provoca que se incremente la volatilidad de gasolina. 11 y 1#. el aceite del motor y de las fugas de gases a trav:s de los anillos de los pistones. Estos vapores son empujados 8acia fuera cuando el tanque está lleno con el combustible líquido.spira los gases que se filtran por los anillos de los pistones y los vapores del aceite caliente para introducirlos nuevamente a la cámara de combustión. ilustran los resultados de las evaluaciones de la generación de emisiones evaporativas tanto en frío (&iurnal* como en caliente (9ot SoaT*. $ara mantener el octano se deben reemplazar por otros componentes con cualidades equivalentes o mejores para combustión. se le instala c8aquetas de calentamiento abajo del tanque 8asta que alcanzar una temperatura de ++4s5 (114s%*. por su potencialidad para formar ozono* y las olefinas. Ieducir las olefinas resulta muy efectivo para aminorar la formación potencial de smog de las emisiones evaporativas. <a prueba en frío (&iurnal*. la determinación dura una 8ora y al t:rmino de este tiempo se calcula los gramos de emisiones generadas por prueba. se drena el combustible acumulado en el tanque y se adiciona la misma gasolina pero refrigerada a #/1s5 (02s%*.<os vapores de gasolina siempre están presentes en los tanques de combustible. con relación a la cantidad de emisiones generadas. lo que a su vez incide en la p:rdida de 8idrocarburos del tanque o el carburador. previo a la realización de :sta. EA2:32c+=4 &5 5 +$+145$ 5A27162#+A2$ <as gráficas no. los aromáticos (en especial el benceno por su to"icidad y los "ilenos. C14#61: &5 5 +$+145$ 5A27162#+A2$ 3ienen del circuito de gasolina. En esencia la reformulación implica la reducción de componentes en la gasolina que tiene un impacto adverso en el medio ambiente. $ara llevar a cabo la prueba en frío se deja en reposo por espacio de 1# 8oras el ve8ículo con la gasolina bajo estudio. mismo que se liberan del tanque y el carburador del ve8ículo. <os alquilados y los o"igenados pueden servir para estepropósito. . producto de los componentes ligeros presentes en la gasolina. R5F16 3:2c+=4 &5 82$1:+42 En la reformulación de gasolinas se reducen los constituyentes del combustible. . C24+$#56: Es un filtro de carbón activado que retiene los 8idrocarburos que se evaporan en el tanque de gasolina. determina las emisiones que se generan como resultado de la evaporación del combustible.uevamente se observa la importancia de la tecnología de control de emisiones del ve8ículo. Su control se 8ace a trav:s de PVC (VK:A3:2 &5 A54#+:2c+=4 71$+#+A2 &5: c26#56). por lo que se reconoce que la reformulación de la gasolina es una estrategia efectiva para el control de las emisiones evaporativas. Estos componentes incluyen al butano. <os estudios 8an mostrado que e"iste una correlación entre la composición química del combustible y los 8idrocarburos evaporados o no quemados. que tienen un impacto adverso en el medio ambiente. debido a su alta potencialidad fotoquímica para formar ozono. <as emisiones evaporativas en caliente. E +$+145$ &5 A2716 &5: c26#56: &urante la carrera de potencia una peque>a cantidad de combustible sin quemarse y algunos gases quemados se pasan alrededor del pistón y entran al carter del motor.E +$+145$ &5 :2 5A27162c+=4 &5: c1 G3$#+G:5: <os vapores de la gasolina procedentes del tanque del ve8ículo y del carburador forman alrededor de l #-O de las emisiones automotrices. Esta válvula absorbe aire fresco a trav:s del carter y dirige los peligrosos gases al interior del motor en donde se queman. En los ve8ículos modernos los tanques para el combustible y los depósitos de los carburadores se envían a recipientes que tienen carbón activado. 41 . Esta fuga es conocida como escape de gases. Esta carbón absorbe los vapores de la gasolina que despu:s los absorbe y quema el motor. En la mayoría de los ve8ículos el combustible no quemado y los gases quemados se eliminan por medio de la 3entilación $ositiva del %arter (3$%*.