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Reseña técnicaClave de referencia: 0111-01

La anatomía del motor

Este título se puede adquirir

directamente en el sitio de Taller

Mecánico.

El motor es el conjunto más importante del automóvil, debido a que es el encargado de generar la potencia para produ-cir el desplazamiento. Es, además, el mecanismo más complejo de to-dos, por la gran cantidad de siste-mas y partes que convergen en él, y que deben trabajar en forma sin-cronizada.Estos sistemas incluyen meca-nismos de suministro de combus-tible, de admisión para hacer la mez-cla aire-combustible y de escape de gases, de lubricación y de enfria-miento; además de otros dispositivos asociados para el arranque, la gene-ración de electricidad y la purificación de los gases de escape para controlar la contaminación, entre los más importantes. Al

El libro de texto del que proviene la información de este documento, se utiliza ampliamente en escuelas técnicas mexicanas, públicas y privadas. La gran cantidad de ilustraciones y explicaciones gráfi cas que contiene, han resultado ideales para su amplia aceptación entre profesores e instructores.

Los grandes temas que se estudian en este libro son:

• Fundamentos de los motores de combustión interna.

• Reconocimiento de las herramientas y equipos de diagnóstico.

• Pasos a seguir para desarmar un motor.

• Diagnóstico y medición de los componentes del motor.

• Reemplazo de la banda de distribución y sincronización del motor.

• Diagnóstico de los sistemas relacionados con el motor: lubricación, de enfriamiento, de combustible, de encendido, de admisión y escape.

La edición pertenece al sello editorial Mecánica Automotriz Fácil, y forma parte de una colección orientada a la formación técnica automotriz.

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respecto, consulta la información de las páginas 2 y 3 los componen-tes básicos de estos sistemas.Los autos comerciales utilizan motores de combustión interna de cuatro tiempos, cuyo principio de funcionamiento descansa en un ci-clo termodinámico de potencia lla-mado “ciclo Otto”, es decir, de en-cendido por chispa.Siempre a tiempo: el ciclo OttoEs un proceso termodinámico de cuatro fases, que se reali-zan de forma sucesiva. En cuanto termina la cuarta fase, comienza de nuevo la primera. Y así, el ciclo se repite una y otra vez, y se desarrolla con un volumen constante; lo que varía es

Desensamble y diagnóstico de motores

Reseña técnica02

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En cada motor de combusti ón interna se usan diversos mecanismos para realizar el ciclo termodinámico y el movimiento mecánico de rotación a parti r del movimien-to lineal alternati vo. Enseguida se muestra su construcción interna.

Bases para la instalación de

los soportes del motor

Resorte de válvulas

Guías de válvulas

Asientos de las válvulas

Polea tensora para banda de accesorios

Poleas pra accesorios del motor

Cárter

Arandelas para control de juego del cigüeñal

Banda accesorios

Eje de balancines: Aquí se instalan los balancines del motor, localizados en las punterías.

Guías de válvulas: Son superfi cies de desplazamiento y colocación de las válvulas.

Sellos de válvulas: Cierran herméti camente las válvulas.

Asientos de válvulas: Son los puntos en que las cabezas de válvulas empalman con la culata de cilindros.

Galerías: Mediante la presión, estos conductos interconectados llevan el aceite a las partes móviles: cigüeñal, bielas, pistones y árbol de levas. Son orifi cios de principio y fi n, y corren a través del propio monobloque y del cigüeñal.

Arandelas de control de juego: Manti enen ajustados al árbol de levas y al cigüeñal, para que no se muevan hacia atrás o hacia delante.

Tubo de aspiración para la bomba de aceite, cárter y fi ltros: Consti tuyen el sistema de lubricación del motor.

Soportes del motor: Asientos sobre los cuales se instala el motor dentro del comparti miento en el vehículo.

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Tapa de punterías o válvulasCubre los mecanismos superiores del motor. Las fugas de aceite son selladas mediante la junta de esta tapa.

Monoblock o monobloqueEs la pieza más grande del motor. En ella se alojan todos los componentes y mecanismos del mismo.

Cuerpo de aceleración, inyectores o carburadorForman parte del sistema de combusti ble

Cabeza de cilindros o culataSe usa como tapa de los cilindros y como soporte de componentes de otros sistemas del motor. Su junta sirve para sellar la compresión interna de cada cilindro.

Múlti ple de escapeHace que los gases provenientes de la cámara de combusti ón salgan por el tubo de escape. Está localizado en la cabeza del cilindro.

CilindrosSon las cavidades del bloque del motor, por las que suben y bajan los pistones.

Camisas de cilindrosDentro de cada cilindro, hay una pista cilíndrica maquinada ó un cañón cilíndrico que sirve como superfi cie por la que corre el pistón, llamada camisa de cilindro. Junto con el sistema de enfriamiento, es uti lizada también para disipar el calor.

Múlti ple de admisiónSe conoce también como colector. Su función en los sistemas MPI, es conducir el aire desde el cuerpo de aceleración hasta los puertos ubicados en la cabeza de cilindros. Y en los sistemas de inyección central TBI, se encarga de conducir la mezcla hasta los cilindros.

Reseña técnica04

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la temperatura y la presión, que au-mentan súbitamente al comprimir la mezcla en cada cilindro y cuando se expanden los gases de escape. En cada cilindro, se realiza continua-mente el ciclo.Fase de admisiónUna vez que el aire es aspirado y filtrado por el sistema de admisión, ingresa al motor. El combustible es atomizado por los inyectores, si el motor es de inyección de combus-tible. Así se forma la mezcla aire-combustible admitida en cada cilin-dro. Y la admiten los cilindros, gra-cias a que se genera una presión de vacío y se abren las válvulas de ad-misión, cuando los pistones se des-plazan del punto muerto superior al punto muerto inferior. O sea, con este movimiento descendente los pistones aspiran la mezcla, que pue-de ser pobre (escaso combustible dosificado) o rica (demasiado com-bustible).Fase de compresiónEn esta fase las válvulas permane-cen herméticamente cerradas y el pistón realiza su segunda carrera (ascendente, del PMI al PMS). Con ello, la mezcla aire-combustible es comprimida. Unos grados antes de que el pistón llegue al PMS, la bujía emite la chispa eléctrica; entonces se quema la mezcla, y de su combus-tión se desprende súbitamente un calor intenso. Esto hace que se ex-pandan los gases producidos en la combustión, y que durante este pro-ceso se queme el combustible.

Fase de fuerza o expansiónEn esta fase los gases que resultan de la combustión empujan al pistón hacia abajo (PMI), con lo cual rea-liza su tercera carrera (descenden-te). Como las válvulas continúan cerradas, aumentan la temperatura y la presión; es entonces cuando se libera la energía del combustible y se produce una gran cantidad de calor. Y así, la energía calorífica ex-pande los gases, los cuales ejercen presión sobre el pistón.Por último, éste convierte la pre-sión en energía mecánica, que es conducida hacia el cigüeñal a través de una biela. Por eso es la fase don-de se obtiene el trabajo útil del ciclo y se genera la potencia.Fase de escapeLa válvula de escape se abre y el pistón inicia un nuevo tiempo al desplazarse hacia arriba dentro del cilindro; es decir, desde su PMI has-ta su PMS. Con ello, son expulsados los gases producto de la combus-tión. Y así, se limpia el interior del cilindro, quedando listo para admi-tir otra mezcla de aire-combustible y para empezar un nuevo ciclo.Como las etapas del ciclo no son simultáneas, sino que se realizan en secuencia, al final tenemos cua-tro fases en cuatro tiempos. A esto se le denomina “principio de cuatro tiempos”. Y como se realizan de for-ma individual en cada cilindro del motor, el cigüeñal debe realizar dos vueltas; es decir, hace un movimien-to de 720°, para completar el ciclo en todos los cilindros del motor.

La combustión es un proceso químico en el que intervienen tres elementos: un comburente, que es el aire admitido por el motor; un combustible, que es la gasolina consumida; y un detonador, que es la chispa eléctrica proporcionada por una bujía. De este modo se genera, disipa e irradia calor.

La combustión se rige por condiciones estequiométricas. Éstas indican que en la mezcla de aire-combustible de un motor de combustión interna, las partes de aire deben ser adecuadamente proporcionales a las partes de combustible; la proporción estándar es de 14.7 gramos de aire por cada gramo de combustible suministrado, es decir una relación de 14.7 a 1. Sólo así podrá realizarse la combustión; y no se llevará a cabo, si en la mezcla existe exceso de aire (mezcla demasiado pobre) o de combustible (mezcla demasiado rica). Y si acaso el exceso de combustible permite la ignición, ésta ocurrirá de forma violenta y se producirán altas emisiones contaminantes.