Descripcion tes Que Integran-smn

UPEA MOTORES II Y LABORATORIO SIMEON M.N.

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Motor diesel

El motor disel es un motor trmico de combustin interna alternativo en el cual el encendido del combustible se logra por la temperatura elevada que produce la compresin del aire en el interior del cilindro, segn el principio del ciclo del disel. Tambin llamado motor de combustin interna, a diferencia del motor de explosin interna comnmente conocido como motor de gasolina.

Historia Fue inventado y patentado por Rudolf Diesel en 1892, del cual deriva su nombre. Fue diseado inicialmente y presentado en la feria internacional de 1900 en Pars como el primer motor para "biocombustible", como aceite puro de palma o de coco. Diesel tambin reivindic en su patente el uso de polvo de carbn como combustible, aunque no se utiliza por lo abrasivo que es. El motor disel existe tanto en el ciclo de 4 tiempos (4T - aplicaciones de vehculos terrestres por carretera como automviles, camiones y autobuses) como de 2 tiempos (2T - grandes motores de traccin ferroviaria, de propulsin naval, y algunos camiones y autobuses en EE.UU.).

ELEMENTOS FUNDAMENTALES

Se describimos a continuacin los elementos que componen los motores:


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Culata: Es el elemento que protege la parte superior del motor.

Bloque: Se encuentra entre la culata y el crter. Es la parte ms pesada del motor. En el se encuentran los cilindros, los orificios de refrigeracin y lubricacin, as como los soportes de diferentes piezas del motor.

Crter: es el elemento que protege la parte inferior del motor a la vez que sirve para depsito de lubricante.

Cilindro: Es un espacio con forma cilndrica practicado en el bloque en l que se realiza la combustin y sobre el que se desplaza el pistn.

mbolo o pistn: se encuentra en el cilindro y puede desplazarse sobre l, transformando la energa trmica de la combustin.

Segmentos: Son aros de un material muy duro y resistente que redean al pistn y cierran la cmara de combustin on el cilindro, disminuyendo el rozamiento en cada carrera.

Buln: es el elemento de unin del pistn con la biela.

Biela: junto con el cigeal, transforma el movimiento rectilneo del pistn en rotativo.

Cigeal: en l estn conectadas todas las bielas del motor y transfiere la energa rotativa a la caja de cambios del motor.

Volante de inercia: acumula energa en forma de momento de inercia cuando se realiza una combustin, para cederla al motor cuando la precise, dando la sensacin de un movimiento continuo.

Vlvula de admisin: es la vlvula que deja pasar los gases de la combustin al cilindro.

Vlvula de escape: es la vlvula que deja salir los gases de la combustin al exterior.

Boba de inyeccin: es el elemento que proporciona al combustible la presin necesaria para entrar en el cilindro.

Inyector: es el elemento encargado de introducir el combustible dentro del cilindro en la proporcin y presin determinada.

Cojinetes: son elementos dispuestos entre dos piezas, un fija y otra giratoria para reducir el rozamiento entre ellas, aumentando el rendimiento de la mquina y su vida til.

rbol de levas: es un elemento perfectamente sincronizado con el cigeas que permite apertura y cierre de las distintas vlvulas del motor controlando sus fluidos.


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DESCRIPCION DE LOS ORGANOS MAS IMPORTANTES QUE INTEGRAN UN MOTOR DIESEL Y MATERIAL DE QUE ESTAN CONSTRUIDOS.- Las diferentes partes que constituyen el conjunto motor, presentan una estructura perfectamente diferenciable que permite realizar su clasificacin en tres grandes grupos. El primer grupo est constituido por la estructura esttica de sostn, al cual pertenecen: la cimentacin o fundacin, la bancada, el bastidor, los cilindros, etc. El segundo grupo comprende todos aquellos rganos mviles que dan lugar al desarrollo del ciclo de trabajo, tales como: el mbolo, las vlvulas, los rganos de alimentacin y distribucin, el manivelismo de transformacin del movimiento alternativo en circular, etc. Y por ltimo, al tercer grupo corresponden los accesorios indispensables para el funcionamiento del motor, como son las bombas de refrigeracin, de lubricacin, de barrido, etc.

Base de sustentacin o fundacin. Es el elemento sobre el cual se realiza la afirmacin de la bancada del motor.


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Bancada. Es una pieza nica y slida, construida con robustos tabiques transversales que constituyen, como se aprecia en las figuras anteriores, la base de asentamiento de los cojinetes para el cigeal. La bancada a travs del manivelismo de transformacin, soporta todos los esfuerzos desarrollados en los diferentes cilindros, los fuertes momentos de torsin provocados por el par motor y las fuerzas de traccin de la hlice. Normalmente, toda la estructura de la bancada se construye de fundicin de hierro o acero. La parte inferior o fondo de la bancada, hermticamente cerrada con la estructura resistente, se utiliza como recipiente colector de aceite de engrase. La parte superior est perfectamente maquinada aquellos sitios donde espera anclarse los bastidores o columnas.

Bastidor. El bastidor descansa sobre la bancada y soporta a su vez los cilindros motrices, ver fig. El espacio sobre la bancada, en el que se mueven los trenes alternativos, recibe el nombre de crter.

En los motores de elevadas potencias, los bastidores se disponen entre cada dos cilindros convenientemente unidos entre s, formando un conjunto perfectamente slido. Generalmente estos bastidores tienen la forma de una gran A, que van sujetas por pernos a la bancada. Entre dichas columnas en A van sujetas las guas de las crucetas. Tanto estas como las barraguas, son de hierro fundido de grano fino alisado para el buen deslizamiento del patn de la cruceta. En los motores de pequeas potencias, el conjunto del bastidor se construye de una sola pieza al objeto de eliminar las deformaciones propias de los servicios duros, y obtener una mejor facilidad de construccin. En algunos casos el bastidor forma parte de la bancada o bien del bloque de cilindros, en cuyo caso el bastidor contiene los alojamientos que van a ocupar los Cilindros, dejando entre estos y el bastidor la camisa de agua de refrigeracin. Actualmente los motores Diesel se construyen con crter cerrado, estanco a las salpicaduras


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de aceite. Las paredes laterales estn provistas de grandes aberturas con sus correspondientes tapas que facilitan el acceso al mecanismo de accionamiento y a los cojinetes.

Las tapas de acceso al crter estn provistas de vlvulas de seguridad que se abren automticamente cuando se produce cualquier elevacin anormal de la presin en el interior del crter, a consecuencia del carcter explosivo de la combustin del aceite.

Cilindro y camisa.

El cilindro es el rgano fijo del motor en cuyo interior se producen las combustiones que han de originar el movimiento alternativo del mbolo, estando por ello sometido a un intenso rozamiento, motivo por el cual el cilindro debe de estar perfectamente alisado. El cilindro es, en general, de fundicin de grano fino con aleaciones de cromo u otras composiciones patentadas.


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Generalmente, en los motores de medianas y grandes potencias, los cilindros se construyen individuales, empernados robustamente formando rgido quedando sujetos por un reborde del bastidor. El empleo de la camisa en los motores de combustin interna, constituye un medio fcil y econmico de sustituir la superficie gastada del cilindro sin necesidad de tener que recurrir a la renovacin del mismo. En la figura se ve un espacio que queda entre ambos constituye la cmara de refrigeracin.

Embolo. Es el rgano mvil del cilindro que recibe el empuje de los gases durante el perodo de combustin y expansin. Se construyen, por lo general, de hierro fundido especial que rene las propiedades que se exigen para resistir el calor y el desgaste. El mbolo toma formas muy diversas con objeto de transmitir eficazmente el calor y evitar dilataciones peligrosas, pero siempre de manera que la cmara de combustin que forma, asegure una perfecta combustin. En la figura se representa un mbolo con su biela de transmisin de movimiento, aprecindose en a las ranuras para el alojamiento de los aros destinados a interceptar la fuga del aire durante la compresin y a los gases durante la comprensin y expansin, el ltimo aro b, de forma apropiada, acta como rascador de aceite, y el aro c de la parte baja

controla el aceite para no dejarlo pasar al carter. El pie de biela d se articula al mbolo a travs del buln correspondiente, e representa la cabeza de biela, f el eje de la muequilla del cigeal y g el conducto de aceite de lubricacin. En los motores rpidos interesa una activa agitacin del aire para producir una compenetracin ntima de los elementos combustible y aire, a fin de originar una pronta y total combustin del combustible inyectado. Para ello, se recurre a variadas formas de la cabeza del mbolo Y de la cmara de combustin. Los aros, alejados cada uno de ellos en una ranura circular alrededor del mbolo, desempean un importante papel. Aros de mbolo rotos, desgastados o agarrotados pueden ocasionar fugas de gases entre el mbolo y la camisa, lo que significa una reduccin de la cantidad de aire para la combustin y de las presiones de compresin mxima, as como un incremento de las temperaturas de combustin y de expansin, con un calentamiento anormal de los mbolos, lo que aumenta el riesgo de agarrotamiento de los mismos.


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Los aros se construyen de hierro fundido comn; despliegan estando libres un dimetro mayor que en el cilindro, de forma que cuando estn en funciones operen una fuerte y uniforme presin contra las paredes del cilindro. El aro se desliza a lo largo de la pared del cilindro y sus extremidades no han de llegar nunca a tocarse, porque se podra temer un acuamiento que ocasionara una ruptura inmediata. Para asegurar la estanqueidad, el aro debe tener: a) Un contacto riguroso en toda su superficie exterior con el cilindro. b) Un apoyo perfecto sobre el mbolo.

Los aros han de ser de un material ms blando que el de la camisa o cilindro, ya que indudablemente, es preferible que se desgasten los aros a que se gasten las camisas.

Culata. Se llama tambin cabeza del cilindro, son de hierro fundido de aleacin especial para obtener una buena resistencia al calor, provistas de resistentes refuerzos para evitar deformaciones. Cada cilindro est dotado de una culata propia, a fin de facilitar la posible extraccin del mbolo y la biela. En la culata van alojadas las vlvulas de aspiracin, escape y arranque, as como la tobera de inyeccin de combustible, a las que se agrega una vlvula de seguridad; debe ser por tanto la parte ms refrigerada, por ser tambin la pieza que ha de soportar las altas temperaturas de compresin y combustin. En los motores de cuatro tiempos, las

culatas son ms complicadas por ser mayor el nmero de vlvulas que en ella se alojan. En la figura, se representa una seccin de la culata en la que pueden apreciarse las vlvulas de aspiracin y escape, as como la oquedad para las galeras de refrigeracin.

VALVULAS Las vlvulas son los mecanismos utilizados en los motores de combustin interna para la realizacin del ciclo de trabajo, contribuyendo a que las distintas fases se verifiquen en los momentos precisos. Las funciones desempeadas por cada una de ellas difiere de unas a otras, motivo por el cual reciben diferente denominaciones.

Vlvula de aspiracin. Solamente se utilizan en los motores de cuatro tiempos, estn constituidas por discos troncocmicos que ajustan perfectamente sobre su asiento prctico generalmente en la culata. Se construyen de acero especial resistente al calor; algunas de ellas poseen pantallas detectoras con objeto de orientar al aire en direccin tangencial a la camisa y originar un fuerte torbellino dentro del cilindro, facilitando con ello una buena combustin. Las vlvulas de aspiracin aprovechan el aire, que pasa tocando el cuerpo, vstago y plato


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de la vlvula, como elemento refrigerante, no siendo necesario que estas sean refrigeradas por agua. Desde el punto de vista termodinmico, la vlvula debe estar dotada de la mayor seccin de paso posible, de manera que los fenmenos de estrangulamiento que se producen durante los perodos de aspiracin y escape queden notablemente reducidos, y consiguientemente el rea negativa del diagrama de trabajo que como sabemos disminuye enormemente el rendimiento prctico. En accionamiento de las vlvulas slo se produce en la apertura, mantenindose cerradas mediante resortes helicoidales.

Vlvula de escape. La vlvula de escape constituye con la de aspiracin, los mecanismos precisos Para realizar las fases de intercambio entre el exterior y el interior del cilindro. As como hemos dicho que las vlvulas de aspiracin no precisan refrigeracin, no sucede lo mismo con las vlvulas de escape que estn sujetas a las elevadas temperaturas propias de los gases de escape, siendo preciso en los motores de medianas y elevadas potencias una adecuada refrigeracin. Para ello las vlvulas de escape estn provistas de galeras interiores por donde circula el agua de refrigeracin que se toma del circuito general del motor. En la figura, representamos los dos tipos de 'vlvulas con cuerpos independientes de la culata para su fcil renovacin. La vlvula de escape descrita, posee conductos y galeras de refrigeracin, la entrada del agua se efecta por E y la salida por un conducto no perceptible en la figura.


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Cigeal. El cigeal recibe los impulsos motrices de los mbolos a travs de las bielas, transmitindolos al eje motor. Adems asegura la continuidad de funcionamiento del mbolo durante los perodos resistentes.

El eje cigeal se apoya sobre los cojinetes de bancada en un determinado nmero de ellos. Es el rgano ms perfectamente construido y sometido a pruebas dinmicas y de inercia. Se construye de acero forjado de alta calidad y mecanizado con los calibrados ms exigentes, est provisto de unos contrapesos dispuestos en los codos con objeto de equilibrar las masas en movimiento, as como tambin se le dota en el extremo libre de un amortiguador de vibraciones. En los motores de medianas y elevadas potencias, el eje de cigeal se construye en piezas separadas que luego son armadas en caliente, perforndose los muones de apoyo y de manivela para permitir el paso del aceite lubricante a la biela. El accionamiento de las bombas de lubricacin y refrigeracin incorporadas al motor, se realiza por lo general mediante ruedas dentadas, una de las cuales se monta en el extremo libre del eje cigeal y que sirve a su vez para el accionam4'ento del eje de camones. En la figura se presenta un eje de cigeal, y en la otra figura un eje de camones (levas).


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Recuerda:

EL SER EXCELENTE ES HACER LAS COSAS Y NO MOSTRAR RAZONES PARA MOSTRAR

QUE NO SE PUEDE HACER.

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