49

MOTORES DIESEL

Lic. CABRERA NUÑEZ, Jordán

2016

49

MOTORES DIESEL

MOTORES DIESEL

1. Introducción.- Definición, ventajas, diferencias entre un motor diesel y un

motor a gasolina.

2. Partes principales de trabajo.- cilindro pistón biela cárter o caja del

cigüeñal cojinetes.

3. Funcionamiento del motor diesel.- definiciones principio de

funcionamiento del motor de cuatro tiempos.

4. Distribución.- Definición partes mecanismos de impulsión árbol de levas

o eje de camones válvulas botadores balancines.

5. Alimentación.- aire combustible elementos que componen el circuito de

alimentación de petróleo.

6. Inyección.- bomba de inyección funcionamiento de la bomba de

inyección inyectores sistemas de combustión el inyector de presión

diferencial.

7. Refrigeración.- Generalidades propósito sistemas de refrigeración.

8. Lubricación.- Objeto principales propiedades métodos de lubricación

consumo de aceité.

9. Bibliografía

10. Glosario de términos

49

1.- Introducción.- Definición, ventajas, diferencias

entre un motor diesel y un motor a gasolina.

INTRODUCCION

MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA: Un motor de combustión interna es

aquel del cual se obtiene TRABAJO, quemando un combustible dentro de sus

cilindros.

DEFINICIÓN DEL MOTOR DIESEL: Es un motor de combustión interna que

usa un combustible llamado petróleo diesel, que se inyecta finalmente dividido

dentro del cilindro, el cual contiene aire comprimido a una presión y

temperatura alta.

La temperatura debe ser lo suficientemente alta para hacer entrar en

combustión las partículas del combustible inyectado. No se usa ningún otro

medio para la ignición. Debido al método usado para la ignición, a los motores

diesel se les llama de COMPRESIÓN/IGNICIÓN. Esto lo diferencia de los

motores de gasolina llamados de CHISPA IGNICIÓN.

VENTAJAS DEL MOTOR DIESEL:

a) Alta potencia por peso de la instalación del motor.

b) Seguridad en el funcionamiento.

c) Bajo consumo por caballo/hora.

d) Reduce el petróleo de incendio comparado con un motor a gasolina.

49

DIFERENCIA ENTRE UN MOTOR DIESEL Y UNO DE GASOLINA:

1. ADMISIÓN:

a) Gasolina: Aspiración de mezcla aire-gasolina.

b) Diessel: Aspiración de aire puro.

2. COMPRESIÓN:

a) Gasolina: Comprensión de la mezcla aire-gasolina a una temperatura

cercana a su punto de ignición.

b) Diessel: Comprensión de aire puro a una temperatura elevada, capaz

de encender el combustible al producirse la inyección.

3. IGNICIÓN:

a) Gasolina: Necesita de una bujía donde se produce la chispa para la

ignición.

b) Diesel: Compresión-ignición.

49

4. COMBUSTIÓN:

a) Gasolina: Se realiza instantáneamente, es decir a volumen

constante.

b) Diesel: Se realiza a presión constante.

49

2.- Partes principales de trabajo.- cilindro, pistón

biela, cárter o caja del cigüeñal y cojinetes.

PARTES PRINCIPALES DEL MOTOR DIESSEL

Los motores diesel varían mucho en apariencia exterior, tamaño, número

de cilindros, disposición de éstos y detalles de construcción. No obstante, todos

tienen las mismas partes básicas principales, que pueden lucir diferentes pero

desempeñan las mismas funciones.

Hay solamente unas pocas partes de trabajo principales y básicas en un

motor diesel, y todo el resto se compone de partes auxiliares que asisten a las

principales en sus funciones, además de las partes de conexión necesarias

para completar las partes de trabajo en conjunto.

49

1.- CILINDRO.- Pieza de forma cilíndrica o tubular. El corazón de un motor es

el cilindro donde el combustible se quema y se desarrolla la fuerza o potencia.

El interior del cilindro está formado por la camisa del mismo y la culata o

cabeza del cilindro, la cual sella uno de los extremos del cilindro y a menudo

contiene las válvulas para admitir el combustible, el aire y para eliminar los

gases de escape.

49

CAMISAS DE CILINDRO.- Pieza cilíndrica cambiable que forma el interior

del cilindro, pueden ser: Secas y Húmedas.

CAMISA TIPO SECO.- Es una simple camisa con paredes delgadas

insertadas en el cilindro, el cual forma parte del bloque de cilindros o

MONOBLOQUE, el agua de refrigeración se mueve alrededor del cilindro

exterior y no tiene contacto con la camisa.

CAMISA TIPO HÚMEDO.- Es una camisa cuya superficie exterior tiene

contacto directo con el agua de refrigeración se mueve alrededor del cilindro

exterior.

Las paredes del cilindro es tal como para resistir la presión de trabajo de los

gases.

MATERIALES: El mas usado el hierro fundido, también se usa con mucha

frecuencia el acero con recubrimiento de cromo.

2.- PISTON.- Es de forma cilíndrica teniendo la apariencia de un vaso

invertido. Sella el otro extremo del espacio de trabajo del cilindro (actúa como

una pared móvil) y transmite al exterior la potencia desarrollada dentro del

cilindro por el combustible quemado. Los anillos del pistón y la camisa del

cilindro. La distancia que recorre el pistón, desde el extremo del cilindro al otro

se conoce como CARRERA.

PARTES DEL EMBOLO (PISTON)

EL EMBOLOTIENE DOS FUNCIONES DEFINIDAS:

Su función principal es la de constituir la pared móvil de

la cámara de combustión, transmitiendo la energía de los gases de

la combustión a la biela mediante un movimiento alternativo dentro

del cilindro. Dicho movimiento se copia en el pie de biela, pero se

49

transforma a lo largo de la biela hasta llegar a su cabeza apretada

al muñón de biela del cigüeñal, en donde dicha energía se ve

utilizada para movilizar al cigüeñal. De esta forma el pistón hace de

guía al pie de biela en su movimiento alternativo.

PRIMERO: Comprimir el aire.

SECUNDO: Recibir la presión de los gases mientras estos se queman y se

expansionan.

MATERIALES : El más usado era el hierro fundido, raramente el acero

forjado, últimamente se emplea el aluminio y sus aleaciones. El material

empleado en la fabricación de émbolos es una aleación de aluminio y silicio, a

la que a veces se añaden pequeñas proporciones de cobre, níquel y magnesio.

El procedimiento de obtención es el de moldeo en coquilla. Con el tratamiento

correspondiente; después es mecanizado y rectificado. Para motores de

competición, en vez de fundirlos se forjan, mejorando sus cualidades. Para

mejorar el rozamiento, los émbolos de aleaciones ligeras se recubren

exteriormente de una ligera capa de plomo o de estaño, o se someten a una

oxidación artificial que es resistente y dura (Manual CEAC del automóvil, pág.

74 ediciones ceac)

PARTES:

a.- Corona o fondo del embolo (pistón).

49

b. Cuerpo del embolo, que contiene las ranuras para alojar los anillos y los

orificios para alojar al bulón.

c. Falda del embolo.

CLASES DE EMBOLOS

a) cabeza plana.

b) de cabeza abombada.

c) de cabeza escalonada.

d) con deflector.

e) con cámara incorporada.

3.- BIELA.- Es una pieza en forma de una barra con doble abrazadera o

cojinete para ejes.

Transmite el movimiento alternativo rectilíneo del pistón al cigüeñal que se

encuentra en rotación continuamente, durante el tiempo de potencia o

expansión y del cigüeñal al pistón durante los otros tiempos. La biela es el

órgano de conexión entre el pistón y el cigüeñal.

49

BIELA NORMAL

49

PARTES

a. OJO DE LA BIELA

Es el extremo donde va conectado al pin del pistón o bulón.

b. CUERPO

Generalmente de sección “H”.

c. PIE DE BIELA

Formado de dos piezas. Recibe al muñón de biela del eje cigüeñal.

CLASES

a. Biela normal.

b. Biela marina.

c. Biela horquilla.

d. Biela articulada.

Materiales: El más usado es el acero forjado de aleaciones de alta resistencia.

PIN O BULON DEL PISTON: Es de una pieza de forma cilíndrica en su

mayoría hueca. Toda la fuerza desarrollada en el cilindro pasa a través del

bulón del pistón y la biela.

CLASES:

a.- Fijos o estacionarios: fijo en el pistón y flojo en la biela.

Se coloca al pistón mediante un tornillo de presión (o espárrago).

b.- Flotante flojo en el pistón y flojo en la biela.

Se sujeta a los lados con pines de presión el cual se inserta comprimido en una

ranura circular, permitiendo que el pasador gire con el pistón y la biela.

49

c.- Semi-flotante flojo en el pistón y fijo en la biela.

Se utiliza un tornillo para apretar una abrazadera, girando así libremente en los

soportes del pistón.

Su movimiento oscilatorio ayuda formar la película de aceite.

Materiales: Se hacen de acero de alta resistencia con tratamiento térmico

superficial para producir un súper-endurecimiento y súper-bruñido.

ANILLOS DEL PISTON: Son piezas de forma circular seccionadas en un

punto. También a los anillos se les llama (aros, segmentos)

Funciones:

a. Sellar el espacio entre el pistón y camisa del cilindro, evitando fugas de

compresión y de los gases en expansión productos de la combustión.

b. Transmitir calor desde el pistón a la camisa del cilindro.

c. Amortiguar las fluctuaciones del empuje lateral.

d. Lubricar las partes del cilindro en forma conveniente, que evite el

calentamiento del pistón.

CLASES:

a. Anillos de compresión; siendo algunas veces de material especial el anillo

mas próximo a la cámara de combustión, este anillo toma el nombre de

ANILLO DE FUEGO o de choque.

49

b. Anillos de lubricación o de aceite: Pueden ser LUBRICADORES O

RASCADORES o mixtos, estos últimos cumplen doble función.

MATERIALES: El de mayor uso es el hierro fundido, usándose también el

acero y los anillos cromados.

CIGÜEÑAL

Es una pieza varias veces acodada en un ángulo recto, sobre la cual actúan

las bielas de los émbolos. Obtienen su movimiento rotatorio del pistón a trabes

de la biela y el muñón situadas entre las manivelas. Un volante de la masa

suficiente va acoplado al cigüeñal para producir las fluctuaciones de velocidad.

PARTES: a. Muñón de bancada: Va asentado en los cojinetes principales,

forma el eje del cigüeñal.

b. Muñón de biela: va conectado a la biela.

c. Manivelas: une los muñones de biela con el muñón de cigüeñal, cuando

se usa lleva los contrapesos.

MATERIALES: Acero forjado, acero fundido con tratamiento en los

muñones para endurecerlos superficialmente.

49

ARBOL DE LEVAS

También llamado eje de camones; es una pieza de forma de una barra

circular, que contiene una serie de prominencias que son unas excéntricas

llamadas levas o camones.

Es impulsado por el árbol cigüeñal por medio de mecanismos de impulsión,

como cadenas y engranajes. Actúan las válvulas, bombas de inyección e

inyectores.

PARTES:

a) Eje

b) Camón o levas

MATERIALES: Acero forjado y acero fundido de alta resistencia con

tratamiento térmico superficial.

MONOBLOQUE: Contiene las partes principales en movimiento o piezas de

trabajo en sus posiciones relativas correctas.

49

MATERIALES: El más usado es el hierro fundido; usándose en motores

livianos aleaciones de aluminio.

CARTER o CAJA DEL CIGÜEÑAL: Se construye para proteger el árbol

cigüeñal, los cojinetes, las bielas y otras partes; para recibir el aceite que se

escapan desde los cojinetes de las partes en movimiento y provee un

recipiente para almacenar el aceite lubricante.

MATERIALES: El hierro moldeado y de aluminio.

49

COJINETES (METALES)

Tienen por objeto servir de apoyo en la rotación de los motores y de otras

partes móviles, distribuyendo la carga en forma conveniente.

FUNCIONES:

A. Reducir el rozamiento en las superficies en contacto.

B. Eliminar el calor producido por el inevitable rozamiento interno del fluido

lubricador.

CLASES:

a. Cojinetes de contacto rodante.

b. Cojinetes de contacto plano.

49

MATERIALES: Se compone de una concha de acero o de bronce revestida de

un material antifricción; este puede ser de cobre, estaño, plomo y una

combinación de plomo y estaño llamado BABBITT.

3.-Funcionamiento del motor diesel.- definiciones

principio de funcionamiento del motor de cuatro

tiempos.

FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DIESSEL

DEFINICIONES: Para el estudio del funcionamiento del motor diesel debemos

tener en cuenta lo siguiente.

TIEMPO: Conjunto de operaciones que se efectúan durante un ciclo de

funcionamiento. Un tiempo es pues una parte del ciclo.

CICLO: Es el conjunto de tiempo necesarios para obtener el fin requerido, este

fin es la producción de la fuerza.

49

DIAMETRO: Es el diámetro interior del cilindro donde se desplaza el pistón, se

expresa en medidas lineales, en pulgadas y en milímetros.

PUNTO MUERTO SUPERIOR (P.M.S.): Es la posición más elevada que puede

ocupar el pistón dentro del cilindro.

PUNTO MUERTO INFERIOR (P.M.I.) Es la posición más baja que se puede

ocupar el pistón dentro del cilindro.

CARRERA: Es el recorrido del pistón entre dos puntos muertos.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

1.- Llenado del cilindro del motor con aire atmosférico.

2.- Compresión de la carga de aire para elevar su presión y la temperatura

necesaria para encender y quemar el combustible eficientemente.

49

3.- Combustión del petróleo diesel y expansión de los gases calientes.

4. Evacuación del cilindro de los gases quemados. Cuando estos cuatro

eventos se completan se repite el ciclo. Estos eventos o tiempos son cuatro:

Admisión, Compresión, Expansión y Escape.

a. ADMISION.- Aspiración del P.M.S al P.M.I. la válvula de admisión está

abierta, la válvula de escape cerrada.

El pistón inicia la carrera descendente, la válvula de admisión se abre y el aire

ingresa aspirado en el interior del cilindro, hasta que el pistón alcanza el P.M.I.,

o sea el fin de la carrera descendente. El cilindro durante este tiempo se llena

de aire y el pistón hace su primera carrera mientras que el eje del cigüeñal

realiza su primera media vuelta. La presión del aire resulta igual o algo inferior

a la atmosférica.

b. COMPRESIÓN.- Del P.M.I. al P.M.S., las válvulas de admisión y escape se

hallan cerradas. Llegado el pistón a su P.M.S. inicia su segunda carrera de

retorno al P.M.S. Se cierra la válvula de admisión. La válvula de escape

permanece cerrada, el aire admitido anteriormente no tiene ninguna vía de

salida y es por lo tanto comprimido hasta reducirse en el volumen de la cámara

de combustión y esto sucede cuando el pistón llega al final de su carrera

ascendente (PMS). Durante esta carrera el aire se calienta y llega

aproximadamente a una temperatura de 600ºC (1,050º F) y a una presión de

45 Kgm/cm2 (600 lbs. /pulg2); estas temperaturas son mucho más elevadas

que el punto de inflamación del combustible cuando esta sea inyectada. El

pistón realiza así su segunda carrera y el eje cigüeñal su segunda media

vuelta.

c. EXPANSIÓN. También llamada trabajo, potencia o carrera motriz, del P.M.S.

al P.M.I. Llegado el pistón a su PMS y terminada así la carrera de compresión.

El aire se halla fuertemente comprimido en la cámara de combustión.

La bomba de inyección mediante el inyector introduce en la mencionada

cámara, la carga de combustible finamente dividida, que se inflama

espontáneamente debido a la elevada temperatura del aire comprimido.

Al final del tiempo anterior y al comienzo de este tiempo, es donde se aprecia la

diferencia entre el ciclo diesel del ciclo Otto. En el ciclo diesel la inyección

49

comienza al final de la compresión o sea en el PMS y dura 10% de la carrera

motriz. En el ciclo de motores rápidos ocurre con cierto adelanto o avance de

inyección. La duración de esta varía en fracciones de segundos. La presión de

combustible puede alcanzar los 1,100 lbs. /pulg2 y la temperatura de

combustión alcanza los 3,200º F. Esta combustión se realiza a presión

constante en gran parte, esto quiere decir que mientras el pistón esta

efectuando su carrera descendente empujado por la presión de los gases

productos de la combustión, esta presión se va incrementando del volumen,

esto sucede en la mayor parte de la combustión, luego la presión decae pero

siempre ejerce presión sobre el pistón ya que es de un valor apreciable y

permanecerá así hasta que se abra la válvula de escape.

Al terminar esta fase el pistón ha efectuado su tercera carrera y el eje cigüeñal

otra media vuelta.

D.-ESCAPE.- Del PMI al PMS. Válvula de admisión cerrada y la de escape

abierta. En este tiempo el pistón subiendo hacia el PMS obliga a los gases

sean expulsados del interior del cilindro a la atmósfera a través del tubo de

escape.

Al iniciar este tiempo los gases están muy calientes y como hemos dicho, su

presión es superior a la atmosférica.

Durante este tiempo el pistón ha empujado los gases, ha realizado su carrera y

el cigüeñal otra media vuelta.

Un funcionamiento como el descrito es el de un motor de cuatro tiempos.

CONCLUSION.- El motor ha cumplido así su ciclo de funcionamiento, el pistón

ha efectuado 4 carreras, el eje cigüeñal dos vueltas y, tanto las válvulas de

admisión y escape se han abierto una sola vez cada una.

De lo que hemos visto, resulta que para poner en marcha un motor diesel, es

necesario hacer efectuar al pistón por lo menos tres tiempos y esto se obtiene

haciendo girar el cigüeñal por medio de una manivela, conectada a la misma, o

bien mediante un sistema de arranque diferente una vez que el motor está en

movimiento, la fuerza viva almacenada en la volante durante el tiempo de

expansión es suficiente para hacer efectuar los otros tiempos, en los cuales el

motor, no produce trabajo si no que los absorbe para el funcionamiento.

49

CAMARAS DE COMBUSTION DE LOS MOTORES DIESEL

49

EL MOTOR DE DOS TIEMPOS

Un ciclo de dos tiempos se completa en dos emboladas, o en una

revolución del eje cigüeñal, mientras que el ciclo de cuatro tiempos necesita

dos revoluciones (vueltas completas).

La diferencias entre el ciclo de dos tiempos y el de cuatro tiempos, reside en el

método de remover los gases quemados y llenar el cilindro con una carga de

aire fresco.

En un motor de cuatro tiempos, estas operaciones son ejecutadas por el pistón

del motor durante los procesos de escape y de admisión. En un motor de dos

tiempos estas operaciones son ejecutadas cerca del PMS mediante una bomba

de aire o soplador.

La compresión, combustión y la expansión no difieren de las del motor de

cuatro tiempos. El llenado de los cilindros llamado BARRIDO, con aire fresco

puede explicarse de la siguiente manera: cuando el pistón ha recorrido el 80%

49

a 85% de la embolada de expansión, las válvulas de escape se abren y los

gases de escape son desalojados y comienzan a escapar del cilindro. El pistón

continúa moviéndose hacia el PMI y pronto descubre las lumbreras de

admisión, ´por donde comienza a ingresar aire ligeramente comprimido, hacia

el cilindro. Este aire, que tiene una presión ligeramente mayor que los gases

calientes en el cilindro, obliga a estos a acabar de salir a través de las válvulas

de escape. Esta operación se llama barrido, el aire admitido se llama aire de

barrido y los orificios por donde ingresan se llama LUMBRERAS de barrido.

En el momento que el pistón, en su carrera hacia arriba cierra las lumbreras de

barrido, las válvulas de escape, también se cierran y comienza el tiempo de

compresión.

La ventaja del funcionamiento de dos tiempos es la eliminación de una carrera

de barrido y otra de carga de aire como sucede en el motor de cuatro tiempos.

De modo que el cilindro entrega una carrera de fuerza o trabajo por cada

revolución del motor, mientras que el motor de cuatro tiempos solo hay una

carrera de trabajo por cada dos revoluciones del motor. En igualdad de

características teóricamente un motor de dos tiempos debería pesar la mitad

49

que uno de cuatro tiempos de la misma potencia, los factores prácticos evitan

obtener ese ideal.

La desventajas del motor de dos tiempos es que trabaja a mas altas

temperaturas en el pistón y la culata debido a que la combustión ocurre en

cada revolución y da por resultado la distorsión de estas partes.

4.- Distribución.- Definición partes mecanismos de

impulsión árbol de levas o eje de camones válvulas

botadores balancines.

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN

DEFINICIÓN.- Es el conjunto de mecanismos que regulan la entrada y salida

de los gases en el cilindro, en el momento oportuno en relación con la posición

del pistón. Y las mantiene abiertas durante el tiempo requerido.

PARTES:

1. Mecanismo de impulsión.

2. Árbol de levas

3. Válvulas (Admisión y escape)

4. Botadores y balancines.

MECANISMO DE IMPULSION: Son usados generalmente para impulsar

también la bomba de inyección y ejes balanceadores.

CLASES:

a. Engranajes

b. Tornillos sin fin y eje intermedio.

c. Engranajes cónicos y eje intermedio.

d. Cadena.

ARBOL DE LEVAS O EJE DE CAMONES

49

Camón o leva: Es una proyección excéntrica en un disco rotatorio que controla

el funcionamiento de una válvula.

El eje de levas es un eje con unas prominencias excéntricas que levantan las

válvulas de sus asientos cuando el saliente de la leva se aplica contra el rodillo

o platillo del botador. Hay una leva por cada válvula y si impulsara la bomba de

inyección esta tendrá también su respectiva leva.

En los motores de cuatro tiempos el árbol de levas gira a mitad de las

revoluciones del motor; y en los motores de dos tiempos gira a igual número de

revoluciones que el motor.

CLASES: Pueden ser flancos curvos y rectos.

MATERIAL: Se usa el acero forjado con tratamiento superficial.

VALVULAS

Sus funciones son llevar aire fresco al interior de los cilindros y sacar los

gases de escape fuera del cilindro.

Para reducir la contrapresión durante el proceso de escape las aberturas de las

válvulas de escape se hacen tan ligeras como sea posible.

49

Para reducir las pérdidas de bombeo las válvulas de admisión se hacen tan

grandes como sea posible, siendo en algunos motores mayores que las

válvulas de escape.

Si las válvulas no funcionan correctamente durante los cuatro tiempos del ciclo,

el motor no trabaja a máxima eficiencia, se puede decir que las válvulas

trabajan en condiciones más difíciles que otra parte del motor.

CARACTERISTICAS: Todas las válvulas en los motores son de las llamadas

de vástago y platillo, estas consiste en un disco o cabeza en el extremo de una

varilla o vástago.

La cabeza tapa o abre el orificio de admisión o escape; llamándose asiento de

la válvula a la parte AA de la figura siguiente.

El vástago se desliza por dentro de la GUIA en el extremo opuesto se coloca el

platillo, en el que se apoya el resorte, que mantiene cerrada la válvula sobre su

asiento. El platillo se sujeta al vástago por varios procedimientos como se

muestra en la figura.

49

El ángulo de asientos de la válvula es de 30º y de 45º, siendo el más óptimo y

utilizado el de un ángulo de 45º.

MATERIALES: Las condiciones de funcionamiento de las válvulas son

altamente severas, las válvulas deben ser abiertas tan rápida y ampliamente

como sea posible, ellas deben permanecer abiertas tanto tiempo como sea

posible y deben ser capaces de soportar las extremadas temperaturas y

precisiones existentes en el cilindro del motor y mantener su hermeticidad.

VÁLVULAS DE ESCAPE: Se hacen de acero de alto contenido de níquel y

cromo para resistir la corrosión de los gases a altas temperaturas. A menudo

se usa una aleación llamada STELLITE (estelita) soldada a la superficie de

asiento de la cabeza de la válvula.

PROBLEMAS DE TEMPERATURA

Se debe señalar que el intenso calor generado durante la combustión

eleva la temperatura de la válvula de escape. Al punto de reducir du resistencia

contra los poderes destructivos del calor. Esta forma de destrucción se conoce

con el nombre de “termocorrocion”.

Las válvulas que no son enfriadas debidamente se corroen rápidamente por la

acción del calor.

49

VÁLVULAS DE ADMISIÓN: Estas están sujetas a la acción corrosiva de los

gases calientes de escape y son usualmente fabricadas de aleaciones de acero

llamadas aleaciones bajas y que son más baratas.

4. BOTADORES.- Los botadores se encuentran entre las válvulas y la leva o el

balancín, sirven para dejar un cierto huelgo (Separación) que será absorbido

por la dilatación de las piezas cuando se calientan.

CLASES:

a. Botador plano o de forma de seta; usado en camón convexo.

b. Botador de rollete, usado en camón tangencial.

c. Botador de pivote; para cualquier clase de camones.

49

BALANCINES.- Mecanismo que cambia la dirección de la fuerza de impulsión,

es esencialmente una barra pivoteada cerca al centro por un eje, siendo los

extremos las zonas de impulsión.

El balancín tiene un extremo en contacto con el tope del vástago de la

válvula y el otro extremo está en contacto con la leva o su mecanismo de

impulsión correspondiente.

5- Alimentación.- aire, combustible elementos que

componen el circuito de alimentación de petróleo.

SISTEMA DE ALIMENTACION DE AIRE

La toma de aire del colector de aspiración de un motor diesel esta

siempre provisto de uno o más filtros especiales para eliminar o retener el

polvo.

Muchos motores marinos por trabajar en un medio donde la presencia de polvo

es escasa, filtros de malla metálica o filtros de escobilla de cerda; las cuales

cumplen a cabalidad la función filtrante.

En la mayoría de los motores, el filtro de aire va conectado por intermedio de

una tubería con un dispositivo especial que no permite el paso del aceite, a la

parte superior del motor, para evacuar los gases y vapores de aceite lubricante,

49

proporcionando así una adecuada ventilación, ya que su acumulación en el

interior es altamente peligrosa.

COMBUSTIBLE.- La alimentación del petróleo diesel que se usa como

combustible en los motores diesel se puede hacer por gravedad o por presión.

En el caso de alimentación por gravedad, el tanque de combustible estará

ubicado en posición más elevada que el motor, de donde desciende

alimentando a la bomba de inyección.

ELEMENTOS QUE COMPONEN EL CIRCUITO DE ALIMENTACION DE

PETROLEO

1. Tanque de almacenamiento.

2. Tanque de alimentación de consumo.

3. Tuberías de succión.

4. Colador o filtro primario.

5. Bomba de alimentación o de baja presión.

6. Tubería de descarga.

7. Filtro de petróleo o filtro secundario.

8. Bomba de inyección.

49

1.- Tanque de alimentación: Es el recipiente del petróleo diesel. De aquí

succiona la bomba de alimentación el petróleo. Debe ser limpiado con una

frecuencia más corta. El tanque tiene una válvula en su parte más baja para

drenar los sedimentos y las impurezas, como por ejemplo el agua. Deberá

tener una adecuada ventilación.

2.- tuberías de succión: conducen el petróleo desde el tanque de consumo a

través del colador o filtro primario a la bomba de alimentación. Es generalmente

de mayor diámetro que el resto de tuberías. La hermeticidad de las juntas y el

buen estado de las tuberías es importante por el aire que puede ingresar al

sistema, ya que este tramo hay una presión menor que la atmosférica.

49

3.- Colador o filtro primario: Colocando en el lado de succión, su misión es

purificar el petróleo antes que este en la bomba. Es mayormente metálico y se

ensucia con más frecuencia que el filtro secundario.

4.- Bomba de alimentación o de baja presión: Proporciona el petróleo a la

bomba de inyección a través del filtro secundario a una presión de 15 a 45

Lbs/pulg2 – 1 a 3 kg/cm2.

Son del tipo engranaje, paleta, pistón y de diafragma. Llevan en su mayoría

una válvula de regulación de presión, que también le sirve como válvula de

seguridad.

49

5.- Tuberías de descarga: son de un diámetro menor, que las anteriores, cuya

hermeticidad de las juntas y buen estado de las tuberías es importante por el

aire que puede acumularse al drenarse la tubería cuando el motor está parado,

y por el peligro de incendio que supone una fuga cuando el motor está parado.

6.- Filtro secundario: Elemento filtrante que purifica el petróleo reteniendo

partículas de menor diámetro que el que retiene el colador. Su limpieza indica

desechar el elemento filtrante, reemplazándosele por uno nuevo.

7.- Bomba de inyección: Recibe el petróleo a baja presión de la bomba de

alimentación, petróleo que va a ser utilizado en la inyección.

6.- Inyección.- bomba de inyección funcionamiento

de la bomba de inyección inyectores sistemas de

combustión el inyector de presión diferencial.

49

SISTEMA DE INYECCION MÁS COMUNES

a.- Bombas individuales para cada cilindro.

b.- Bombas lineales.

c.- Bombas rotativas.

d.- Inyector bomba.

Solamente por motivos históricos mencionaremos la inyección por aire, que

tuvo una importancia decisiva en el desarrollo del motor diesel en sus primeros

tiempos y que actualmente está en completo desuso. En este tipo de motores

el combustible se introducía en la cámara de combustión después de

mezclarse con el aire a presión en la válvula de inyección.

Los elementos constituyen del sistema de inyección son los siguientes:

La bomba de inyección, con su sistema de regulación.

La tubería de alta presión.

Las válvulas de inyección o inyectores.

49

BOMBA INYECTORA PE…A

El petróleo debe ser lanzado con violencia y pulverizado en los cilindros

del motor hacia el final del tiempo de compresión, es decir cuando la

temperatura del aire comprimido haya alcanzado un valor tal que provoque el

encendido espontaneo del petróleo.

BOMBA DE INYECCION: La bomba de inyección comprende tantos elementos,

como cilindros tiene el motor, cada elemento es impulsado por una excéntrica

llamada leva o camón.

La bomba de inyección sirve para mandar en el instante preciso y a alta presión

el petróleo a los inyectores. La presión de inyección varía de 180 a 250 kg/cm2

para los motores de inyección directa y de 90 a 150 kg/cm2 para los motores

con pre cámara (inyección indirecta).

La bomba de inyección es gobernada por un árbol especial (Eje de levas) y

como cada cilindro requiere una inyección a cada dos vueltas del motor y cada

bombeo proporciona una inyección a cada vuelta, la bomba gira a una

velocidad la mitad de lo gira el motor.

Estos tipos de bomba de inyección están generalmente constituidos por un

cuerpo de bomba en el cual están contenidos tantos elementos bombean tés

como cilindros tenga el motor el combustible en cantidad exactamente

dosificado según las exigencias del motor en aquel instante.

49

Cada elemento bombeador está formado por un cilindro por el cual se desliza

perfectamente ajustado un pistoncito. En la parte superior de cada elemento

parte un tubo que sirve para conducir el petróleo de la bomba al inyector.

Entre el elemento y el tubo se encuentra una válvula

7.- Refrigeración.- Generalidades propósito sistemas

de refrigeración.

Consiste en hacer circular una mezcla de agua-Anticongelante. El

camino comienza en el Block, pasa por las chaquetas de agua y culata y

luego regresa al radiador a través del termostato siempre que el motor este

caliente cuando el termostato se abrió. Cuando la diferencia de enfriamiento

es de 3 a 15º C significa que existe un sobrecalentamiento en la culata del

motor. La temperatura es monitoreada siempre por el termostato.

49

CLASES DE SISTEMA DE REFRIGERACION EN MOTORES

Por aire

por agua y aire

49

COMPONENTES DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

1. Bomba de agua

2. Enfriador de aceite (solo en motores diesel).

3. Culata.

4. termostato y caja del termostato.

5. radiador

6. tapa del radiador.

7. líneas de enfriamiento.

8. anticongelante.

BOMBA DE AGUA

49

49

TAPA DEL RADIADOR Y SUS PARTES

49

VENTILADOR Y SUS PARTES

49

TERMOSTATO FUNCION EN EL SISTEMA DE REFRIGERACION

RADIADOR

Se encarga de disipar el calor del Sistema de Enfriamiento

49

PARTES DEL RADIADOR

PRUEBA DEL TERMOSTATO

49

8.- Lubricación.- Objeto principales propiedades

métodos de lubricación consumo de aceité.

OBJETO DE LA LUBRICACION

Cuando dos superficies metálicas (una fija y otra giratoria) tienen contacto y

están sometidas a rozamiento, estas acciones absorben una energía que se

transforma en calor y el calor produce que las piezas se dilaten y se pueda

producir que se funda o se pegue las piezas y es necesario aplicar un

liquido con características especiales para reducir la fricción y temperatura y

el motor pueda funcionar sin problemas

Propiedades de los lubricantes

a) Para la lubricación de los motores se emplean exclusivamente

aceites minerales.

49

Se extraen por destilación del nafta o también del carbón por vía sintética.

Por procesos especiales han sido refinados. Hay aceites normales y aceites

de alto rendimiento. Estos últimos contienen suplementos espéciales

(aditamentos), con que es posible mejorar ciertas calidades. En motores

Diesel pero también en motores Otto se emplean aceites HD, que tienen la

propiedad de diluir residuos en el motor y tenerlos en suspensión.

b) El aceite de engrase debe formar una pelicula de aceite resistente.

No debe romper tampoco a altas presiones de cojinetes y temperaturas de

servicio. En este caso desempeñan un papel el poder de salpicadura y la

viscosidad, que varia con la temperatura. El aceite no debe llegar a ser muy

fluido a altas temperaturas, para poder lubricar todavía suficientemente.

Pero tampoco debe ser demasiado espeso a bajas temperaturas, para no

dificultar el arranque. Los mejores aceites son aquellos cuya viscosidad

varía lo menos posible con la temperatura-

c) A veces se emplean todavía aun sustancias adicionales de engrase.

Como suplementos se emplean grafito coloidal que en aceite queda

flotando. Se le añade en cantidad exactamente calculada al aceite de

motores Otto-

49

Bibliografía

WEBGRAFIAS.

• http://www.oocities.org/ar/arojungletour_mecanica/piston.htm

• http://www.automotriz.net/tecnica/pistones.html

• http://www.ms-motor-service.com/content2.asp?area=hauptmenue&site=produkte&cls=05&changelang=&pcat=4&pID=77

• http://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090903200652AAgaJu9

• http://www.naikontuning.com/articulos/aros-piston/

• Industria autovehiculos Autor Hans Trezebiatowsky – Karl Spaethe

Incluso cuando está en reposo, el cilindro es una de la

49

GLOSARIO DE TERMINOS

ABERTURA (Separación de los bordes) – El exceso del diámetro en los bordes

de separación exteriores que es mayor que el diámetro del asiento.

ACABADO MICRO – Una medida de las condiciones de una superficie.

ADHESION – La propiedad de un aceite lubricante de aferrarse o pegarse a la

superficie de un cojinete.

ACEITE – Una sustancia viscosa insoluble en agua.

AFINAMIENTO – Ajuste y limpieza del sistema de combustible, sistema de

encendido y ajuste de las válvulas para obtener el máximo rendimiento de un

motor.

ANILLOS DE PISTON.- Los anillos que se usan para evitar el paso de aceite,

la pérdida de compresión y los escapes.

ASENTAMIENTO.- Los ligeros ajustes de las superficies de contacto que

tienden a compensar las pequeñas irregularidades geométricas.

49

ARBOL DE LEVAS.- Un eje, el cual tiene una serie de levas para operar y

controlar las válvulas de un motor.

BABBIT.- Aleación para cojinetes con base de estaño. Las aleaciones

contienen de 85% a 90% de estaño.

BIELA.- La palanca que transfiere la fuerza del pistón al muñón del cigüeñal.

BLOQUE DEL MOTOR.- El bloque vaciado principal de un motor de

combustión interna.

BRONCE.- Es una aleación a base de cobre con otros metales como plomo,

estaño, zinc, etc.

CARRERA DEL PISTON.- La distancia que recorre el pistón de su punto

muerto superior hasta el punto muerto inferior.

CIGÜEÑAL.- El eje principal de un motor, tiene los muñones principales y los

muñones del cigüeñal.

CLARO.- La distancia entre dos piezas que tienen un movimiento relativo.

CLARO DE LUBRICACION.- La diferencia entre el diámetro interior del

cojinete y el diámetro del muñón.

COJINETE TRIMETALICO.- Cojinete de precisión compuesto de tres capas de

metal. Respaldo de acero, capa intermedio y una capa delgada de babbit.

COJINETES.- Las piezas diseñadas para mantener un eje que esta rotando en

su lugar.

CONTRAPESOS DEL CIGÜEÑAL.- Exceso de metal en la parte inferior del

brazo corto del cigüeñal, que se usan para balancearlo tanto estática cono

dinámicamente.

FATIGA.- Deterioro de un metal de cojinete bajo excesivas cargas

intermitentes u operación prolongada.

GUIA DE VALVULA.- Un buje tubular o vaciado en el bloque del motor que

recibe al vástago de la válvula y limita el movimiento de la cabeza de la válvula,

para que sea exclusivamente perpendicular al asiento de la misma.

LUBRICANTE.- Una sustancia capaz de reducir la fricción entre superficies

correspondientes en movimiento, mediante la separación por medio de una

película de aceite.

OCTANO.- Un hidrocarburo refinado del petróleo.

49

OVALADO.- Un diámetro interior o exterior, diseñado para ser perfectamente

redondo, que tiene diámetros diferentes al medirse en lugares diferentes de su

diámetro.

PRESION DE ACEITE.- La presión en libras por pulgada cuadrada según el

medidor de aceite. Es el resultado de la cantidad de aceite entregada por la

bomba, limitada por el claro de lubricación y modificada por la válvula de alivio.

RETEN.- Sello que evita el escurrimiento de aceite en las salidas del cigüeñal,

eje de levas.

VISCOSIDAD.- Fricción interna (Resistencia al flujo) debida a la cohesión

molecular en los aceites de los motores. La viscosidad varía a la inversa con la

temperatura del aceite del motor.

Incluso cuando está en reposo, el cilindro es una de la