INDICE MECANICA BASICA

1.- DEFINICIÓN MOTOR Y SIGLAS O DENOMINACIONES TECNICAS DE MOTORES GASOLINEROS Y DIESEL¿QUE ES UN MOTOR?; EL MOTOR SE DIVIDE EN TRES PARTES A.- CULATA O TAPA DE BLOCK B.- BLOCK O CUERPO DEL MOTOR C.- CARTER CONSTITUCIÓN DE ELEMENTOS CONTENIDOS EN CADA UNA DE LAS PARTES DEL MOTOR

2.- EL CICLO DE CUATRO TIEMPOSADMISIONCOMPRESIONEXPANSIONESCAPE

- DIFERENCIAS ENTRE MOTOR DIESEL Y GASOLINERO- TERMINOS SOBRE LA COMBUSTION RELACIÓN DE COMPRESION- PODER CALORIFICO DE LOS COMBUSTIBLES- EMISIONES DE AMBOS MOTORES- TERMINOLOGIA DE FUNCIONAMIENTO

3.- SISTEMAS DEL MOTOR- DISTRIBUCION- REFRIGERACION- LUBRICACION- ALIMENTACION

4.- SISTEMAS ELECTRICOS- LA BATERIA- ARRANQUE- ENCENDIDO- CARGA

5.- SISTEMAS DEL VEHICULO- CHASIS- CARROCERIA- DIRECCION- FRENO - SUSPENSIÓN- TRANSMISION

6.- MOTORES DIESEL- SISTEMAS DE INYECCIÓN TIPOS

- LINEALES- ROTATIVAS- DE PRESIÓN

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MECANICA BASICA AUTOMOTRIZ

IntroducciónAutomóvil:

Es común en nuestros días dar esta denominación al automóvil, que es una palabra compuesta del vocablo “auto” que normalmente nos sugiere algo propio y “móvil” que, lógicamente nos indica “movimiento”.

En el fondo es todo aquello que es capaz de moverse por sí mismo, entre otras, motocicleta, microbús, camión, etc., también son automóviles.

Aunque no esté en nuestros planes estudiar en particular cada uno de ellos, consideramos oportuno mencionarlo, con el objeto, de que Ud. piense que cuando analizamos las partes y piezas que constituyen el “chasis” de un automóvil, nos referimos a cualquiera de éstos, con la única diferencia de que sus formas tal vez sean distintas, pero que las partes que lo constituyen básicamente son las mismas.

Un automóvil se puede subdividir básicamente en dos partes fundamentales, que llamaremos en orden de importancia, chasis y carrocería.

De éstas partes que se constituyen en el automóvil, la Carrocería casi no reviste importancia técnica, dado que su función es sólo transportar en forma confortable y elegante a los pasajeros, y transportar en forma segura la carga en los vehículos destinados a ésta función, tal como ocurre en los camiones y camionetas.

La Carrocería podrá tener distintas formas, según sea el uso a que esté destinado el automóvil, además, en algunos modelos se dice que es “autoportante”, es decir, que el resto de las partes y piezas que constituyen el vehículo están hechas firmes, o por decirlo así, apernadas a la carrocería, como ocurre en muchos modelos actuales. Por supuesto que éste tipo de carrocería es reforzada en su base para fijar todos los elementos constituyentes del vehículo.

DEFINICION DE MOTOR: Es un transformador de energía, transforma la energía química contenida en los combustible, en energía mecánica

Denominación técnica de los motores a combustión interna según utilización de combustible:

M.E.C.: Motores de encendido por combustible, motores DieselM.E.CH. Motores de encendido por chispa, motores que utilizan distintamente o en dualidad la Gasolina, el Gas Natural o el Gas Licuado de petróleo.

EL MOTOR

Es un conjunto de piezas fijas y móviles, destinadas a conseguir la potencia necesaria para la propulsión del vehículo y que funciona en base a la explosión o combustión interna de gases a bencina o petróleo, y transforman en energía química, contenida en los combustibles, en energía mecánica

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DEL MOTOR

Estos elementos se dividen en piezas fijas y piezas móviles, que a continuación detallamos:

1.- CULATA

Es el elemento del motor que va montado en la parte superior del block y que cubre los cilindros. Se fija el block por medio de pernos o prisioneros con tuercas.

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Construcción

Por ser una de las piezas del motor, que está expuesta a altas presiones y temperaturas, se le construye generalmente de fierro fundido.

De acuerdo al tipo de motor Diesel en que se monta la culata, ésta puede ser única (Fig. 28) o individual para cada cilindro (Fig. 29), siendo la primera de éstas la más usada en motores Diesel rápidos.

DescripciónLa culata es mecanizada en la superficie inferior, para

obtener un ajuste más hermético con la superficie del block, donde se intercala una empaquetadura especial.

En ella se encuentran los orificios con los asientos para las válvulas de admisión y escape, las cámaras de precombustión (según tipo de motor) los pasajes de agua que conectan las cámaras de refrigeración con las del block y en algunos tipos, pasajes de aceite para lubricar los balancines.

En la parte superior va montado el mecanismo de balancines, encargado de abrir las válvulas, los inyectores y la tapa de balancines.

En uno de sus costados y comunicándose con las cámaras de precombustión, tiene los orificios que sirven de alojamiento a las bujías incandescentes (según tipo de motor).

EJE DE LEVAS

Es uno de los principales elementos del sistema de distribución cuya misión es sincronizar la apertura y cierre de las válvulas durante el ciclo de trabajo y las inyecciones para los diversos cilindros del motor.Descripción

Está construido de acero especial mecanizado y sus levas y descansos son tratados térmicamente para proveer una superficie resistente al desgaste. (Fig.17)

El número de levas es el doble del número de cilindros y su perfil especial (Fig. 18) determina el levantamiento progresivo del taqués y el tiempo de apertura total.

El número de apoyos es variable, pero lo suficientemente numerosos para limitar las flexiones del eje.

En cierto punto de su longitud tiene un dentado helicoidal, para impulsar la bomba de aceite. La parte delantera consta de un alojamiento para fijar el engranaje de distribución.

La fijación en su posición y la limitación del juego axial, se consigue con la placa que va intercalada entre el eje y el engranaje.

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UbicaciónEl eje de levas está dispuesto en forma paralela con el eje cigüeñal y puede ir montado en un

costado, en los motores en línea, sobre el cigüeñal, en los motores en V o en la culata.

BALANCINES (Fig. 24)

Los balancines consisten en unos brazos basculantes, que actúan como palancas. Se construyen generalmente de fundición de acero o de acero estampado.

1. Tornillo

de regulación del balancín.2. Tuerca de fijación del tornillo de fijación.3. Alojamiento del eje del balancín.4. Extremo de contacto del balancín con el vástago de la

válvulaEn uno de sus extremos va instalado el tornillo de regulación y la tuerca de fijación del mismo.Dicho tornillo va en contacto directo con el vástago o varilla impulsora y tiene por finalidad regular

el huelgo entre la válvula y balancín, para absorber en las dilataciones de ésta, causadas por la temperatura de funcionamiento del motor.

En su parte central tiene una perforación que actúa como alojamiento del eje de balancines, donde lleva intercalado un buje de bronce fosfórico que actúa como cojinete de fricción.

La parte que va en contacto con el vástago de la válvula es de forma semiconvexa, con el objeto de lograr un deslizamiento más suave entre el vástago y el balancín.

VALVULAS:

Las válvulas son elementos del sistema de distribución que permiten la entrada de aire a los cilindros (en el caso del motor diesel), mezcla de aire combustible (en el caso del motor a bencina) y salida de gases quemados de éstos.

Pueden ser accionadas directamente por el eje de levas, o por intermedio del conjunto de los balancines.

ConstituciónLas válvulas están constituidas por las siguientes partes

(Fig. 25) Cabeza

Margen

Cara

Vástago

CabezaEs la parte superior de la válvula, pudiendo ser plana,

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convexa, o cóncava. (Fig. 26)

MargenEs el espesor que presenta la válvula entre la cabeza y su cara para evitar que por efecto del

calor se deforme o se queme.

CaraEs la parte de la válvula que se apoya sobre el asiento y sella la pasada de aire o gases;

pudiendo ser su ángulo de 30° ó 45°.Vástago

Parte inferior de la válvula que se desplaza en la guía y tiene en su extremo las ranuras de fijación de los seguros.

Clasificación

Las válvulas se identifican según la función que desempeñan en:

Válvula de admisión

Es la encargada de permitir la entrada de aire hacia el interior del cilindro. Se construyen de acero cromoníquel y para facilitar la entrada de aire la cabeza es de mayor diámetro que la de escape.

Válvula de escape

Permite la salida de los gases al exterior. Debido a que trabajan a temperaturas mayores que las de admisión, se fabrican con la cabeza de un diámetro menor, pero más macizas.

Los materiales son similares a las de admisión, pero se les agrega tungsteno, para soportar las altas temperaturas.

En casos especiales, para mantener las válvulas más frías, se usan una válvula hueca rellena con sodio (Fig. 27), que al li-cuarse transfiere rápidamente el calor a las guías y cámaras del sistema de refrigeración. Las válvulas de admisión y escape van instaladas en la culata.

2.- BLOCK:

Es el cuerpo del motor en cuyo interior se montan los elementos del conjunto móvil, sistema de lubricación y parte del sistema de distribución; además, sirve de apoyo a las piezas de otros sistemas tales como alimentación y refrigeración, en él se han practicado orificios cilíndricos que lo atraviesan denominados “cilindros”, dentro de los cuales, en funcionamiento se desplazan, los pistones. En el block existen, además orificios o conductos especiales destinados a la lubricación de las distintas partes de piezas que se mueven en él, provocando roces fuertes.

DescripciónEl block (Fig.2) está fundido de una sola pieza en aleaciones de hierro.En la superficie superior se monta la culata y en la superficie inferior la cubierta o depósito de aceite.

La parte delantera del block se cubre con la tapa de la distribución y la

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posterior con la carcaza de el sistema de embrague, quedando el block cerrado herméticamente a través de empaquetaduras y retenes.Las superficies superior e inferior son maquinadas para asegurar un cierre hermético como asimismo las partes donde se apoyan el eje cigüeñal y eje de levas que requieren de una correcta alineación para su funcionamiento.

En el block se encuentran los cilindros, donde se desplazan los pistones, generalmente se emplean de a dos a ocho cilindros, variando su ubicación de acuerdo al tipo de motor.

En el interior del block se encuentran además, los conductos de aceite y agua; éstos se comunican con el exterior para su limpieza a través de los sellos.

Otras partes montadas al block incluyen la bomba de agua, el generador o alternador, el motor de partida y otros accesorios. (Fig. 2)

Características

Los cilindros pueden formar un cuerpo con el block o insertarse en él. (Fig.3), a estos cilindros se les llama camisa y están construidos de materiales más resistentes a la fricción que los anillos del pistón, estas se cambian cuando llegan a su máximo desgaste.Las camisas se denominan seca y húmeda según como sean refrigeradas.La camisa seca es aquella que no está en contacto directo con los conductos del agua de refrigeración (Fig.4), en cambio la camisa húmeda se refrigera por contacto directo con el agua. (Fig.5)

EJE CIGÜEÑAL

Es un eje acodado cuya misión es transformar el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en circular continuo, es construído de acero forjado, fundido o estampado, para soportar las presiones a que están sometidos

Los cigueñales también son agujereados interiormente para permitir que la lubricación llegue tanto a las partes que se une la biela como también a quellas en que se une al block del motor.

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UbicaciónSe monta en el

block del motor y descansa en cojinetes antifricción intercalados entre las bancadas y sus tapas

ConstrucciónGeneralmente los

ejes cigüeñales (Fig.6) se fabrican de acero (cromo molibdeno), forjados, consiguiendo una alta resistencia en su estructura; en algunos casos se emplea el proceso de fundición, usándose acero al cromo silicio.

En ambos casos, las superficies sujetas a roca son tratadas y rectificadas para proporcionarles dureza y resistencia al desgaste.

DescripciónEn la parte delantera, el eje tiene una ranura con chaveta de

media luna, para colocar el engranaje de distribución y en la trasera una brida para sujetar el volante de motor.

En el centro de la brida tiene una perforación, que aloja un rodamiento de bolas o un buje de bronce, que sirve de apoyo al extremo del eje primario de la caja de cambios.

Para obtener una lubricación eficiente de los cojinetes, los ejes cigüeñales tienen perforaciones que unen los descansos con los muñones, por donde circula el aceite lubricante.

Para reducir la influencia de las vibraciones que se producen durante la aceleración, los cigüeñales están provistos de un amortiguador de vibraciones o dámper y que forma parte de la polea delantera.

E1 tipo más común es el dámper mecánico, está compuesto por dos discos (1 y 2), (Fig.7), separados por resortes (3) destinados a provocar el arrastre del conjunto por fricción.

(Fig. 7)VOLANTE

El volante de motor consiste en una rueda maciza de acero fundido, cuyo peso y tamaño varía de acuerdo al tipo de motor y características de construcción. (Fig. 31)

En su periferia va instalada a presión una corona dentada, llamada cercha, que sirve para transmitir el impulso del motor de arranque, para poner en funcionamiento el motor.

La superficie posterior del volante, se encuentra rectificada y pulida y actúa como base del disco de embrague.

El volante se fija al extremo del eje cigüeñal, mediante pernos de acero de óptima calidad, dado que están consta mente sometido al peso del volante y a la fuerza de rotación del mismo.Finalidad del volante

El flujo de potencia de los cilindros del motor no es uniforme.

Aunque los impulsos de potencia se superponen en los motores de 6 y 8 cilindros, hay instantes en que generan más; potencia que otros.

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Esto tiende a hacer que la velocidad del cigüeñal se acelere y se desacelere.

Sin embargo el volante se opone a esta tendencia. La inercia del volante tiende a mantener lo girando a velocidad constante.

De esta forma el volante absorbe energía cuando el cigüeñal tiende a acelerarse y se devuelve cuando el cigüeñal tiende a desacelerarse.CONJUNTO DE BIELAS, PISTÓN Y ANILLOS

Es el conjunto encargado de transmitir, al eje cigüeñal, la fuerza originada por la expansión de los gases de la combustión.

Estos elementos (Fig.8), permiten cambiar el movimiento rectilíneo alternativo del pistón en movimiento circular continuo, en el eje cigüeñal.

BIELASEs el brazo que une el pistón con el eje cigüeñal, su función es transmitir la fuerza conseguida

sobre la cabeza del pistón al cigüeñal.La biela se une al pistón, mediante un elemneto llamado “pasador” y al cigüeñal, mediante una especie de anillo o abrazadera practicada en el extremo de la biela, llamado “pie de biela”.

Esta especie de brazo intermediario es construído de acero estampado o forjado de doble T para disminuir el peso sin afectar la resistencia del material utilizado.

Puede dividirse en tres partes: Cabeza Cuerpo Pie

CabezaEs la parte de la biela que se acopla al pistón por

intermedio del pasador y puede ser abierta (A) o cerrada (B) (Fig.9) En el primer pasador se fija a la biela, apretando el tornillo respectivo, y ambos trabajan como un solo conjunto. En el segundo caso el pasador gira en la biela y ambos trabajan en forma independiente.

CuerpoConstituye la parte media de la biela y su sección de

perfil en H aumenta su rigidez y disminuye su peso. En algunas bielas se hace un orificio en todo su largo para conducir el aceite, del codo del cigüeñal hacia el pasador de pistón.Pie

Es la parte inferior de la biela que se fija al muñón del cigüeñal.Está dividido

en dos partes:

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pie, propiamente tal, y tapa. La tapa se fija al pié, (Fig.10), por medio de tornillos de acero especial (A), tornillos pasados con tuercas (B), o prisioneros fijados al pie de la biela ( C).

El pie y la tapa de la biela se marcan, generalmente con números, para indicar la correcta instalación entre ellos y el cilindro al cual pertenecen.Las bielas están sujetas a grandes esfuerzos que pueden torcer o doblar el cuerpo, como desgastar el pie y tapa, por lo que es necesario efectuar su inspección antes de montarlas.

PISTONES

Son piezas de forma y estructura especial, destinados a moverse de la manera más ajustada posible dentro de los cilindros del block del motor y recibir sobre su cabeza o parte superior la acción de la mezcla explosiva que se traduce en una fuerza de 1.600 a 2.500 Kg. Esta fuerza se transmite al cigüeñal a través de la biela, para convertir el movimiento rectilíneo alternativo del Pistón, en movimiento circular continuo al eje. El ajuste del pistón a cada cilindro, se logra montando en el propio pistón, mediante ranuras especiales, unos aros abiertos de metal llamados “anillos”, dejando sin embargo pequeñas separaciones entre pistones y cilindros para permitir una lubricación efectiva y disminuir al máximo el roce fuerte entre ambos, también el posible atascamiento del pistón en su cilindro, debido a la dilatación natural que sufren los metales con la temperatura. Esta temperatura alcanza valores de hasta 1.200 grados C. en la cabeza del pistón.

El pistón es el encargado de recibir la presión de los gases de la explosión y transmitir la fuerza a la biela.

Se fabrican de una aleación de aluminio - silicio, cuyas características más importantes son: bajo peso específico, alta resistencia y rápido desprendimiento de calor.

Su diámetro es menor que el del cilindro en que trabaja para desplazarse libremente y absorber la dilatación que sufre por efectos de la temperatura de los gases de la combustión y el roce.

Debido a que la mayor temperatura se produce en la cabeza del pistón y va decreciendo hacia abajo, la forma del pistón es cónica, lo que permite una dilatación pareja sin que se produzca agrupamiento.

En el pistón se pueden distinguir cuatro partes:

Cabeza

Zona de anillos

Orificio del pasador

Falda

CabezaEs la parte superior del pistón que recibe el empuje de los gases y puede ser: (Fig. 11)

Zona de anillos

En esta zona se encuentran las ranuras que alojan a los anillos.

La ranura del anillo de lubricación es perforada para permitir el paso de aceite hacia la pared del N cilindro.

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Orificio del pasador

Esta perforación, que atraviesa el pistón, aloja al pasador de fijación a la biela.

El pasador puede ir instalado en el pistón de tres maneras diferentes:

Fijo en la biela y libre en el pistón (Fig. 12)

Fijo en el pistón y libre en la biela (Fig. 13)

Suelto en el pistón y en la biela. (Fig. 14)

ANILLOS: Van montados en las ranuras de la zona de anillos del pistón y

mantienen la hermeticidad de la cámara de combustión, traspasando el calor del pistón al cilindro y regulando la película de lubricante en el cilindro.

Se fabrican de hierro fundido de grano fino y su forma corresponde a una determinada curva, para darles una tensión natural que a veces se refuerza mediante un resorte de lámina colocado debajo de ellos.

Según su efecto, se dividen en anillos de compresión (A) y anillos de lubricación (B) (Fig. 15)

La forma más común de los anillos de compresión son de sección cuadrada, pero también se usan anillos ranurados trapezoidales y con chaflán.

El primer anillo de compresión que es el más fuertemente solicitado y más sujeto al desgaste, lleva frecuentemente un cromado duro.

Los anillos de lubricación están colocados en la parte inferior de la zona de anillos, encontrándose algunos pistones que los lleva en la falda.

Generalmente son con una ranura central con perforaciones que permiten el paso del aceite hacia el cilindro para su lubricación.

Actualmente han sido reemplazados por un conjunto de láminas de acero cromado con un resorte de zíg-zag entre ellos. (Fig. 16)

TAQUEES

Son los dispositivos del mecanismo de distribución que reciben y transmiten el movimiento del eje de levas, para realizar la apertura de las válvulas.

UbicaciónEstán interpuestos entre los vástagos de accionamiento de los balancines y levas. Se deslizan

en orificios cilíndricos practicados generalmente en el block sobre el eje de levas.

ClasificaciónEstos dispositivos se clasifican en: Mecánicos Hidráulicos

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Taqués mecánicos (Fig. 21): Son de forma cilíndrica y huecos en su interior y se fabrican de acero cromo-níquel.

La parte inferior que está en contacto directo con la leva, en posición descentrada para facilitar su rotación, es endurecida para soportar la presión y rozamiento.

Taqués hidráulicos (Fig. 22): Están compuestos por un cuerpo (1), en cuyo interior hay un émbolo (2) que forma la cámara superior (3).

Entre el fondo del cuerpo y el émbolo se forma la cámara inferior (4); ambas se comunican por un orificio y una válvula de esfera (5). La válvula permite al paso del aceite de la cámara superior hacia la inferior.

Este tipo de taqués se utiliza solo en algunos motores Diesel.

VÁSTAGOS Y BALANCINES

Los vástagos y balancines, tienen por finalidad, transmitir los movimientos alternativos de los taqués, a las válvulas, para abrirlas y cerrarlas, permitiendo la entrada de aire a los cilindros, o la salida de gases quemados al exterior de estos.

VÁSTAGOS O VARILLAS IMPULSORAS (Fig. 23)

El vástago o varilla impulsora, se construye generalmente de acero estampado y es de forma cilíndrica.

El extremo inferior, que se encuentra en contacto con el taqueé es de forma semiesférica, para darle mayor resistencia y evitar el movimiento lateral.Su extremo superior es cóncavo para permitir una buena base de apoyo entre ésta y el balancín. Su longitud es variable de acuerdo al tipo de motor y depende de la distancia desde el taqueé al balancín.

3.- CARTEREl Cárter está formado por la parte inferior del block y la cubierta; pero comúnmente se denomina

cárter, al depósito del aceite. (Fig. 30) Hace las veces de una tapa inferior del block de cilindros y a la vez de depósito de aceite

lubricante para las piezas móviles del motor, va unido al block de cilindros mediante pernos y entre ambos, block y cárter, se coloca una empaquetadura de corcho para evitar las pérdidas de aceite.

Tiene además, en su parte central baja, un tapón atornillado para evacuar el aceite “gastado” cada vez que sea necesario renovarlo.

A través del block existe una tapa registro con una varilla para medir mediante marcas, el nivel de aceite y su estado.

El cárter de aceite para motores generalmente se construye de aleaciones de aluminio con el objeto de obtener una mejor disipación del calor contenido en el aceite lubricante.

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MOTOR

1. Block 6. Eje de levas 10. Balancines 2. Cigüeñal 7. Engranajes de 11. Válvulas 3. Bielas Distribución 12. Culata 4. Pistones 8. Taqués 13. Cárter 5. Anillos 9. Vástagos 14. Volante

CICLO TEORICO MOTORES DE CUATRO TIEMPOS

El ciclo de cuatro tiempos del motor se realiza en dos vueltas del eje cigüeñal (720 grados de giro) y cuatro carreras del pistón. Dichas carreras son:

Admisión Compresión Expansión o trabajo y Escape

Admisión La válvula de admisión se abre y el pistón se desplaza desde el P.M.S., al P.M.I, admitiendo aire

en el cilindro, debido a la succión producida en su carrera descendente.Al llegar el pistón al P.M.I. la válvula de admisión se cierra.

Compresión Las dos válvulas están cerradas y el pistón inicia su carrera ascendente, desde el

P.M.I., al P.M.S. comprimiendo en la cámara de combustión el aire admitido anteriormente en la carrera de admisión.Debido al alto grado de compresión (aproximadamente 18: 1), la temperatura del aire aumenta.

Expansión o trabajo Cuando el pistón llega al P.M.S., se produce la inyección de combustible a través del inyector.

Al tomar contacto con el aire caliente, las partículas de combustible finamente pulverizadas, entran en combustión, inflamándose progresivamente.Debido a la expansión de los gases, el pistón es empujado hacia el P.M.I. produciendo la carrera de trabajo.

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Escape Una vez que el pistón ha llegado al P.M.I. se abre la válvula de escape y éste nuevamente inicia

una carrera ascendente desde el P.M.I. al P.M.S empujando los gases quemados al exterior, a través de la válvula de escape.

Cuando el pistón llega al P.M.S. se cierra la válvula de escape y nuevamente se repite el ciclo, comenzando con el tiempo de admisión.

Cada fase del ciclo se realiza en 180 grados de rotación del eje cigüeñal.

CICLO TEORICO MOTORES DE DOS TIEMPOS

El ciclo de dos tiempos del motor se ejecuta en una vuelta del eje cigüeñal (360 grados de giro) y dos carreras del pistón. Las diversas fases que se cumplen en las dos carreras del pistón son las siguientes:

1.- Admisión 2.- Compresión3.- Expansión o trabajo 4.-Escape

Para ejecutar la fase de admisión de aire el motor Diesel de dos tiempos debe contar con una bomba de alimentación, que a menudo se le llama "bomba de barrido", por ayudar además a la expulsión de los gases quemados del cilindro.

Para permitir la entrada de aire al cilindro, el motor dispone de una serie de aberturas recortadas en la pared del cilindro, por encima del pistón, cuando éste se halla en el P.M.I.A estas aberturas se les llaman "lumbreras de admisión" Para permitir la salida de los Válvula gases quemados del cilindro, los motores Diesel de uso automotriz, utilizan generalmente una válvula dispuesta en la culata, la cual es accionada mediante el mecanismo de distribución. En cada fase del ciclo sucede lo siguiente:

Admisión de Aire En el P.M.S del pistón, la bomba proyecta una fuerte corriente de aire a través de las lumbreras

de admisión cuya disposición fuerza a barrer el cilindro, llenándolo y empujando los gases quemados al exterior a través de la válvula de escape.

Compresión La válvula de escape se cierra y el pistón comienza a ascender cerrando la lumbrera de

admisión.A medida que el pistón continúa su carrera ascendente hacia el P.M.S, comprime

progresivamente el aire aprisionado dentro del cilindro hasta que lo reduce a la décima octava parte de su volumen siendo entonces este aire fuertemente calentado por la presión.

Expansión o trabajo Cuando el pistón está próximo al P.M.S, comienza la inyección de combustible. Al tomar contacto

con el aire caliente, las partículas de combustible finamente pulverizados entran en combustión inflamándose progresivamente con una rapidez casi espontánea. Debido a la expansión de los gases, el pistón es empujado hacia P.M.I.

Escape Poco antes que el pistón llegue al P.M.I. y descubra la lumbrera de admisión, se abre la válvula

de escape y los gases quemados de la combustión salen al exterior a través de dicha válvula.El barrido de los gases de escape, se produce cuando el pistón descubre la lumbrera de

admisión y el aire nuevo que entra al cilindro, empuja a los gases quemados que aun no habían salido, por efecto del equilibrio de presiones.

Cuando finaliza esta fase, el ciclo nuevamente se repite, comenzando con la fase de admisión de aire.

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SISTEMAS DEL MOTOR

1.- SISTEMA DE DISTRIBUCION: Los engranajes o cadenas de distribución tienen por finalidad, transmitir el movimiento del cigüeñal, al eje de levas y a la bomba de inyección.El engranaje del eje de levas tiene el doble número de dientes que el del cigüeñal.Cuando el engranaje es directo, el sentido de giro del. eje de levas, es contrario al del eje cigüeñal (Fig. 19).La transmisión de movimiento al eje de levas se ejecuta por cadena, cuando el eje de levas está montado sobre la culata o muy distante del eje cigüeñal (Fig.20)

2.- SISTEMA DE REFRIGERACION: Es el encargado de disipar el calor extraído por el agua, que sale del motor a medio ambiente, sus principales componentes son:- Radiador- Bomba de agua- Termostato- Ventilador- Sellos de agua- Mangueras de acoplamiento- Estanque de expansión- Chaquetas de agua- Marcador de temperatura Calorimetrico

3.- SISTEMA DE LUBRICACION: Es el encargado de lubricar, partes y piezas fijas o móviles del motor, creando una cuña de aceite entre ellas, sus principales componentes son:- El cárter- Chupador- Bomba de aceite- Filtro de aceite- Válvula de retención- Circuitos de lubricación- Válvula de presión - Marcador de presión

4.- SISTEMA DE ALIMENTACION: Es el encargado de trasvasijar el combustible desde el estanque hacia el circuito de alimentación, en donde interviene la admisión de aire que en combinación con el combustible logra una mezcla homogénea que es la que ingresa a los cilindros del motor y además compensar al sistema de refrigeración, sus principales componentes son:

- Estanque de combustible- Bomba de combustible- Filtro de combustible y filtro de aire- Múltiple de admisión- Carburador o sistema de inyección- Para motores diesel bomba inyectores e inyectores- Cilindros del motor- Circuitos de combustible

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SISTEMAS ELECTRICOS

Sistemas Eléctrico, permite la puesta en marcha, mantención y funcionamiento del motor, como así también el uso de energía.

El sistema eléctrico en general se puede subdividir en circuitos a saber, teniendo como principal elemento básico la Batería y los distintos circuito como el circuito de arranque, circuito de encendido, circuito de carga y circuito de alumbrado.

1.- LA BATERIA: Es un acumular de energía electro-quimico cuya duración y servicio dependen del cuidado que recibe y clase de trabajo que desempeña ya que su función principal es de entregar, energía eléctrica, al momento del arranque.

2.- CIRCUITO DE ARRANQUE: Es el encargado de permitir el arranque o puesta en marcha del motor del vehículo, cuenta con una llave que transmite la energía eléctrica al motor de arranque.

3.- CIRCUITO DE ENCENDIDO: Se compone de una bobina, platinos, condensador, tapa de distribuidor y bujías.Bobina: su función es elevar el voltaje de corriente que tiene la batería el que puede llegar entre los 15.000 y 18.000 Volts.Platinos: es un elemento que se encuentra en el interior del distribuidor y su función es interrumpir la corriente primaria de la bobina a través de un sistema de contactos que se abre y se cierra.Condensador: es el encargado de almacenar la corriente que viene de la bobina, para entregársela permanentemente al platino en el momento que se produce la interrupción.Tapa de distribuidor: es la encargada de distribuir la corriente a las bujías de acuerdo al orden de encendido del motor.Bujías: es el elemento encargado de producir la chispa dentro del cilindro para producir la mezcla.

4.- CIRCUITO DE ALUMBRADO: Está destinado a proporcionar la energía eléctrica a las distintas luces con que cuenta el automóvil, entre las que se puede mencionar las de viraje, frenado, luz de patente, luces de tableros, radio, encendedores, luz interior, bocina, calefacción etc.

Los tres circuitos mencionados anteriormente: Circuito de arranque, Circuito de encendido y circuito de alumbrado, cada uno establece por separado un consumo de carga de la batería, la cual es necesario reponer con el circuito de carga.

5.- CIRCUITO DE CARGA: Se compone de un generador de corriente llamado “alternador”, el cual aprovechando el movimiento del motor, hace que funcione a través de un sistema de correa, y entregue corriente en forma continua a la batería. La energía generada en ésta forma, es controlada a través de un sistema de regulador de voltaje incorporado, que regula el paso de corriente y la entrega a la batería para que esta reciba solo la necesaria de acuerdo con su necesidad.

COMPOSICIÓN DEL CHASSIS, FUNCION Y FORMA

1.- CHASIS: está compuesto por el e marco o bastidor, que constituye la base del conjunto de partes y demás piezas. Sirve de elemento de unión para el motor y sus mecanismos accesorios.

Marco o Bastidor, es un conjunto de largueros y travesaños de acero que constituyen una estructura rígida pero a la vez liviana, consta de elementos apropiados para la fijación del motor, carrocería y sistema de suspensión y amortiguación, además, su rigidez y peso reducido se logra mediante estructura de perfiles especiales, generalmente en U, con orificios en los travesaños.

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SISTEMAS DEL AUTOMOVIL

1.- SISTEMA DE DIRECCIÓN: Es el que permite guiar la dirección del vehículo, este conjunto cuenta con un “volante” que va unido a un eje y remata en una caja llamada “cremallera o sinfín de dirección”; las cuales pueden ser mecánicas o hidráulicas.

2.- SISTEMA DE TRANSMISIÓN: Está compuesto por ejes de compensación y forma especial, engranajes y sistemas de acoplamiento que transmiten el movimiento del motor a las ruedas que sostienen, desplazan y dirigen el vehículo, este sistema destinado a transmitir el movimiento circular conseguido en el motor a las ruedas motrices, está constituído por: Embrague, caja de cambio, juntas, cardan, diferencial, semiejes o palieres y ruedas motrices.

Embrague: Es el elemento que permite conectar o desconectar la fuerza del motor a la caja de velocidades mediante un pedal, el cual mediante una horquilla, consigue al ser presionado por el pie, separar del volante el disco de embrague por medio de un sistema de brazos y resortes.

Caja de cambios: Es un conjunto de piezas y engranajes con distintas relaciones para aumentar la fuerza del motor y transmitirla al diferencial, se encuentra acoplado al motor, y cuenta con ejes y una serie de engranajes. Dentro de esta caja giran generalmente sobre rodamientos ejes paralelos con cierto número de piñones o engranajes cada uno, los cuales permiten diversas combinaciones entre ellos, para obtener distintas velocidades según sea la necesidad de desplazamiento.

Así, para poner el vehículo en movimiento, el conductor accionando, por medio de la palanca de cambios pondrá en contacto los ejes y engranajes necesarios para seleccionar la velocidad de giro del motor.

La “primera marcha”, es para poca velocidad y mucha fuerza. La “segunda marcha”, que consigue un poco más de velocidad y menos fuerza.La “tercera marcha”, es una marcha intermedia entre fuerza y velocidad que ya permite la circulación del vehículo.La “cuarta marcha”, es de velocidad y poca potenciaLa “quinta marcha”, es de alta velocidadEl “retroceso”, es una marcha de fuerza y poca

La caja de cambio, debido al roce constante de sus engranajes, es una de las partes del vehículo que al igual que el motor necesita una constante lubricación, de tal manera que siempre debe mantenerse a buen nivel, para lo cual, cuenta con un tapon de llenado de aceite y otro de vaciado.

Existen en la práctica vehículos automóviles que usan caja de cambio automático, es decir éstas no necesitan de la intervención del conductor para realizar el cambio de velocidad.

Juntas cardánicas o crucetas: El acoplamiento de la caja cambio al cardán, se realiza mediante estas juntas especiales, las cuales, permiten un acoplamiento flexible entre ambos, y a la vez, compensa la diferencia de altura que generalmente existe entre la caja de cambios y el puente trasero.

Cardán: es un eje rígido de acero, destinado a transmitir o acoplar el movimiento circular que va desde la caja de cambios al diferencial. Cuando éste eje es muy largo, va montado en su parte central sobre rodamientos y en otros casos es seccionado en dos o tres partes unidas entre sí por juntas cardánicas.

Diferencial: Existen sistemas de transmisión traseras y delanteras , correspondiendo el cardán al sistema trasero, el cual acopla su giro a un pequeño eje dentado en un extremo llamado “piñon de ataque”, lo que mueve una “corona”dentada, la que a su vez transmite su movimiento a piñones cónicos que reciben el nombre de “satélites” que engranan en otros dos engranajes laterales

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denominados “planetarios”, cuya misión es proporcionar el movimiento giratorio a los ejes o palieres.

Este juego de engranajes y piñones permite que mientras se desplaza el vehículo en línes recta, ambas ruedas giran a la misma velocidad, en cambio en una curva, una de ellas gira más lenta que la exterior.

El diferencial también como el motor, y la caja de cambios está lleno hasta cierto nivel de aceite lubricante, necesario para suavizar el roce y evitar el desgaste de las partes o piezas en movimiento constante.

En la actualidad existen vehículos que forman un bloque único con todo el sistema de transmisión y motor en su parte delantera cuyo principal objetivo es alivianar el vehículo.

3.- SISTEMA DE SUSPENSIÓN Y AMORTIGUACIÓN: Que desempeña la función de sostén o intermediario entre las ruedas y el marco o bastidor dando una marcha suave al automóvil, aunque tenga imperfecciones el terreno Sistema de Suspensión, es el encargado de unir las ruedas al chasis o a la carrocería y tiene por misión amortiguar las vibraciones del vehículo producidas por las irregularidades físicas que presente el terreno. Este sistema de suspensión, puede ser a través de “paquetes de resortes, “espirales” o barras de “torsión” .

Como complemento del sistema de suspensión llevan amortiguadores que pueden ser telescópico de simple o doble efecto, destinados absorber el movimiento vertical u horizontal de las ruedas, efectuando su trabajo en forma opuesta al movimiento producido bruscamente y haciéndolo lento y suave.

4.- SISTEMA DE FRENOS: Cuya función es detener o disminuir la velocidad del vehículo. todo vehículo debe contar con dos sistemas de frenos, uno de pedal y el otro de mano.

El freno de mano tiene el único objetivo de mantener el vehículo frenado durante la detención o estacionamiento, actuando sobre el cardán o las ruedas traseras.

El freno de pedal, es el encargado de detener el vehículo o disminuir su velocidad.Este sistema de freno, puede ser accionado por líquido a presión, vacío del motor o aire a

presión.El sistema de frenos por mando hidráulico cuenta con un pedal, el cual acciona una bomba

hidráulica que impulsa líquido a presión a través de conductos o cañerías hacia las cuatro ruedas a la vez, las cuales podrán utilizar sistemas de káliper o tambor.

MOTORES DIESEL:

Sistemas de iyección: tiene por finalidad dosificar la cantidad exacta de combustible que ingresara cada uno de loscilindros del motor.Es un dispositovo de alto precisión y presión por lo que requiere de una mantención y calibración periodica.Sus terminales llamos inyectores tiene por función pulverizar finamente el combustible para que en contacto con el aire a alta temperatura, al interior de la camara de combustión, se prosca la ingnición.Se pueden encontrar distintos tipos de sistemas de iyeccioón siendo los mas conocidos las de Bombas Lineales, Bombas Rotativas y Los de Alta Presión.

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