motores diesel y gasolina

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La mecánica automotriz es la rama de la mecánica que estudia y aplica los principios propios de la física y mecánica para la generación y transmisión del movimiento en sistemas automotrices, como son los vehículos de tracción mecánica. El motor diésel es un motor térmico de combustión interna alternativo en el cual el encendido del combustible se logra por la temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro, según el principio del ciclo del diésel. Se diferencia del motor de gasolina. Esquema del Motor El motor de un automóvil requiere ser compacto y liviano de peso, que genere gran potencia, sea fácil de manejar, que raramente se averíe y que sea silencioso cuando opere. Por estas razones, los motores de gasolina y diesel son utilizados muy a menudo en automóviles. Por otro lado, la parte principal del automóvil es el motor, donde la potencia es generada para mover el vehículo. Un motor de automóvil incluye equipos de lubricación para cada pieza, de enfriamiento para prevenir el sobrecalentamiento, de combustible para suministrarlo, de admisión y escape para hacer la mezcla de aire-combustible, de arranque para el motor, sistemas de generación de electricidad para producir la que sea necesaria, elementos de purificación de gases de escape para prevenir la contaminación atmosférica y otros dispositivos. Motor a Gasolina En este motor una mezcla de gasolina y aire es quemada en el interior de los cilindros. La presión generada es convertida, vía los pistones, bielas y cigüeñal, en fuerza motriz. Motor Diesel En este motor, el aire que es admitido al interior de los cilindros es comprimido al punto donde éste alcanza altas temperaturas. En este momento, el combustible es inyectado en forma pulverizada al interior de los cilindros, donde es encendido espontáneamente y quemado. La presión generada por este medio es convertida, vía los pistones, bielas y cigüeñal, en fuerza motriz.

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Combustion y explosion

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Page 1: Motores Diesel y Gasolina

La mecánica automotriz es la rama de la mecánica que estudia y aplica los principios propios de la física y mecánica para la generación y transmisión del movimiento en sistemas automotrices, como son los vehículos de tracción mecánica.

El motor diésel es un motor térmico de combustión interna alternativo en el cual el encendido del combustible se logra por la temperatura elevada que produce la compresión del aire en el interior del cilindro, según el principio del ciclo del diésel. Se diferencia del motor de gasolina.

Esquema del Motor

El motor de un automóvil requiere ser compacto y liviano de peso, que genere gran potencia, sea fácil de manejar, que raramente se averíe y que sea silencioso cuando opere. Por estas razones, los motores de gasolina y diesel son utilizados muy a menudo en automóviles.

Por otro lado, la parte principal del automóvil es el motor, donde la potencia es generada para mover el vehículo. Un motor de automóvil incluye equipos de lubricación para cada pieza, de enfriamiento para prevenir el sobrecalentamiento, de combustible para suministrarlo, de admisión y escape para hacer la mezcla de aire-combustible, de arranque para el motor, sistemas de generación de electricidad para producir la que sea necesaria, elementos de purificación de gases de escape para prevenir la contaminación atmosférica y otros dispositivos.

Motor a Gasolina

En este motor una mezcla de gasolina y aire es quemada en el interior de los cilindros. La presión generada es convertida, vía los pistones, bielas y cigüeñal, en fuerza motriz.

Motor Diesel

En este motor, el aire que es admitido al interior de los cilindros es comprimido al punto donde éste alcanza altas temperaturas. En este momento, el combustible es inyectado en forma pulverizada al interior de los cilindros, donde es encendido espontáneamente y quemado. La presión generada por este medio es convertida, vía los pistones, bielas y cigüeñal, en fuerza motriz.

TEORÍA BÁSICA

En un motor de gasolina, las bujías encienden la mezcla de aire-combustible consistente de aire y gasolina, creando la combustión en el interior de los cilindros. La presión generada allí empuja al pistón hacia abajo. Este movimiento es convertido por el cigüeñal, al cual los pistones están conectados mediante las bielas en movimiento rotatorio. A fin de obtener fuerza continua desde el motor, es necesario extraer los gases innecesarios creados en los procesos de combustión y suministrar nueva mezcla de aire combustible dentro de los cilindros en una forma cíclica.

Motor de Gasolina de 4 Ciclos

A fin de que un motor de gasolina se mueva continuamente, el movimiento requerido por la combustión debe ser repetido en una secuencia constante. Primero, la mezcla aire-combustible es tomada dentro del cilindro, esto luego es comprimido y quemado, y después

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los gases de combustión generados por el combustible quemado son extraídos desde el cilindro. De este modo, un motor en el cual los pistones van a través de 4 carreras -admisión, comprensión, combustión y escape- es llamado un motor de 4 ciclos.

Carrera de Admisión

Esta es la carrera en la cual la mezcla aire-combustible es arrastrada dentro del cilindro, la válvula de admisión está abierta mientras la válvula de escape está cerrada. Como el pistón se mueve hacia abajo, un vacío parcial es creado en los cilindros y la mezcla de aire-combustible es forzada dentro del cilindro por presión atmosférica.

Carrera de Compresión

Esta es la carrera en la cual la mezcla de aire-combustible es comprimida. Ambas válvulas, de admisión y escape, están cerradas. Como el pistón se eleva desde BDC (punto muerto inferior) a TDC (punto muerto superior), la mezcla aire-combustible es comprimida. Como resultado, ambas, la presión y la temperatura se incrementan para facilitar la combustión. El cigüeñal ha hecho una revolución completa cuando se alcanza el TDC.

Carrera de Combustión (Potencia)

Esta es la carrera en la cual el motor genera fuerza motriz para el vehículo. Justo antes que el pistón alcance el TOC durante la carrera de compresión, las bujías encienden la mezcla de aire-combustible comprimida. El quemado del gas a alta presión fuerza el pistón hacia abajo. Esta fuerza se convierte en potencia del motor.

Carrera de Escape

Esta es la carrera en la cual el gas quemado es descargado desde el cilindro. La válvula de escape está abierta y el pistón se mueva hacia arriba desde el BDC al TDC, forzando el gas quemado (gases de escape) desde el cilindro.

Construcción básica del motor

Si se intentara categorizar al motor por su configuración, este puede ser dividido en el cuerpo principal del motor, en el cual la presión generada dentro de la cámara de combustión es convertida a movimiento rotatorio, y en el equipamiento de accesorios, los cuales asisten y controlan la operación del cuerpo principal del motor.

Cuerpo Principal del Motor

Las siguientes piezas trabajan en el cuerpo principal del motor:

Bloque de Cilindros: Es la parte fundamental del motor que forma su estructura.

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Culata de Cilindros: Esta proporciona la cámara de combustión y el mecanismo de válvulas.

Pistones: Estos reciben la presión generada por la combustión del combustible y se traslada de arriba hacia abajo en los cilindros repetidamente.

Bielas: Estas transmiten la presión de la combustión recibida por los pistones al cigüeñal. Los engranajes de distribución y la correa de distribución mueven al eje de levas.

Cigüeñal: Este convierte el movimiento de arriba hacia debajo de los pistones en movimiento rotatorio.

Mecanismo de Válvulas: Este abre y cierra las válvulas de admisión y escape.

Volante del Motor: Este facilita las rotaciones del motor. Carter de Aceite: Este recolecta y almacena el aceite de motor.

Equipamiento de Accesorios

El equipo de accesorios principales del motor tiene los siguientes nombres y funciones:

Equipo de Lubricación: Este lubrica las superficies de las piezas metálicas movibles en el motor.

Equipo de Enfriamiento: Este enfría el motor

Equipo de Combustible: Este suministra la cantidad necesaria de combustible para la combustión.

Equipo de Admisión y Escape: Este suministra aire para la combustión y extrae los gases para la siguiente combustión.

Equipo de Encendido: Este enciende la mezcla aire-combustible y la quema

Equipo de Carga: Este mantiene la carga óptima de la batería.

Equipo de Arranque: Este gira el arrancador y arranca el motor.

Equipo de Purificación de Gases de Escape: Este limpia los gases de escape.

Si se intentara categorizar al motor por su configuración, este puede ser dividido en el cuerpo principal del motor, en el cual la presión generada dentro de la cámara de combustión es convertida a movimiento rotatorio, y en el equipamiento de accesorios, los cuales asisten y controlan la operación del cuerpo principal del motor.

Bloque de cilindros y culata de cilindros

El bloque de cilindros y la culata de cilindros son las partes principales del motor. Los pistones, el cigüeñal y otros componentes importantes son ensamblados en el bloque de cilindros, y el sistema de admisión y escape, mecanismo de válvulas, cámara de combustión, bujías y otras partes las cuales tienen un mayor impacto en el rendimiento, han sido ensambladas en la culata de cilindros.

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Bloque de Cilindros

El bloque de cilindros forma el armazón del motor. Generalmente está hecho de hierro fundido, pero a fin de reducir el peso, así como para mejorar la eficiencia de enfriamiento, muchos son hechos de aleación de aluminio. Las partes principales del bloque de cilindros son las siguientes:

Cilindros: estos son los tubos cilíndricos en los cuales los pistones se mueven arriba y abajo.

Camisas de Agua: estas proveen conductos para el refrigerante usado para enfriar los cilindros.

Galerías de Aceite: estas proveen conductos para la entrega del aceite de motor al bloque de cilindros y culata de cilindros.

Rodamientos del Cigüeñal: estas partes sostienen al cigüeñal vía rodamientos

Culata de Cilindros

La culata de cilindros es montada en la parte superior del bloque de cilindros, que en unión con los cilindros y pistones, forman la cámara de combustión. Como en el bloque de cilindros, la culata de cilindros, está hecha de hierro fundido o aleación de aluminio. Las partes principales de la culata de cilindros tienen los siguientes nombres y funciones:

Cámara de Combustión: esta cámara es donde la mezcla de aire-combustible es quemada y donde las bujías de encendido prenden la mezcla aire-combustible que es ingresada.

Orificios de Admisión y Escape: estos son conductos a través de los cuales la mezcla aire-combustible es entregada al cilindro y a través de los cuales los gases de escape son expulsados desde los cilindros. Ellos son abiertos y cerrados por sus respectivas válvulas.

Camisa de Agua y Galería de Aceite: estas proveen conductos para el refrigerante y aceite del motor alrededor de las cámaras de combustión para enfriarlas.

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MECANISMO DE VÁLVULA

En un motor de 4 ciclos, cada uno de los cilindros es provisto con una o dos válvulas de admisión y válvulas de escape. El mecanismo de válvula es el equipo el cual abre y cierra éstas válvulas en el momento óptimo para que el movimiento de las válvulas coincida con los pistones cuando ellos se mueven arriba y abajo. Los mecanismos de válvula principalmente consisten de los mecanismos OHV, OHC y DOHC.

OHV (Válvula Encima de la Cámara)

Este es un mecanismo con un eje de levas el cual está ubicado en el costado de los cilindros. Los movimientos de esta leva actúan vía varillas de empuje, brazos de balancín u otros mecanismos que abren y cierran las válvulas ubicadas en la parte superior de la cámara de combustión.

OHC (Eje de Leva Encima de la Cámara)

Este es un mecanismo con un eje de levas el cual está ubicado en la culata de cilindros. Los movimientos de esta leva actúan vía brazos de balancín para mover las válvulas.

DOHC (Doble Eje de Levas Encima de la Culata)

Este es un mecanismo con 2 ejes de levas, uno usado exclusivamente para las válvulas de admisión y el otro usado exclusivamente para las válvulas de escape, los cuales abren y cierran las válvulas directamente.

Eje de Levas

Este eje funciona para abrir y cerrar las válvulas. La cima en la leva empuja para abrir la válvula y la zona baja permite que la válvula esté cerrada por la fuerza de un resorte. Algunos ejes de levas también son adjuntados a un engranaje que transmite al distribuidor o son usados para operar la bomba de combustible (en el caso de OHV).

Válvulas

Consisten en válvulas de admisión instaladas en los orificios de admisión para abrir y cerrar el conducto para entregar la mezcla de aire-combustible, y en las válvulas de escape, instaladas en los orificios de escape para abrir y cerrar los conductos para el escape de los gases de combustión.

Debido a que las válvulas son siempre sometidas a altas temperaturas de los gases e impactos de la explosión de la combustión, ellas deben ser suficientemente fuertes para resistir el calor y los grandes impactos.

Resortes de Válvulas

Estos funcionan para cerrar las válvulas, asegurando la respuesta al movimiento de las levas.

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Brazos de Balancines

Estos son instalados en la culata de cilindros y son apoyados en el centro por un eje. La mitad de los brazos de balancines siguen el movimiento de la leva, y son, de éste modo, movidos cerca al eje de oscilación formado por éste eje. La otra mitad de los brazos de balancines actúan para empujar las válvulas y abrirlas.

Levanta Válvulas

Estas son piezas de forma cilíndrica las cuales entran en contacto con el eje de levas y cambian las rotaciones de la leva a movimiento para arriba y para abajo.

Varillas de Empuje

Estas funcionan para transmitir los movimientos de los levanta válvulas a los brazos de balancines.

En un motor de 4 ciclos, cada uno de los cilindros es provisto con una o dos válvulas de admisión y válvulas de escape. El mecanismo de válvula es el equipo el cual abre y cierra éstas válvulas en el momento óptimo para que el movimiento de las válvulas coincida con los pistones cuando ellos se mueven arriba y abajo. Los mecanismos de válvula principalmente consisten de los mecanismos OHV, OHC y DOHC.

Un motor de gasolina quema gasolina y obtiene energía térmica. El medio por el cual esta energía térmica es convertida a potencia es a través de los pistones, bielas y cigüeñal. Los movimientos de los pistones para arriba y abajo generados por la presión de la combustión son convertidos por el cigüeñal, vía las bielas, a movimientos rotatorios, de este modo llega la potencia que puede ser utilizada para mover el vehículo.

Pistones y Cigüeñal

Un motor de gasolina quema gasolina y obtiene energía térmica. El medio por el cual esta energía térmica es convertida a potencia es a través de los pistones, bielas y cigüeñal. Los movimientos de los pistones para arriba y abajo generados por la presión de la combustión son convertidos por el cigüeñal, vía las bielas, a movimientos rotatorios, de este modo llega la potencia que puede ser utilizada para mover el vehículo.

Pistones

El pistón recibe la presión de la combustión y funciona para transmitir esa energía al cigüeñal vía la biela, al igual que para empujar a los gases de combustión fuera del cilindro. Los pistones son hechos de materiales que puedan resistir altas temperaturas y alta presión. Con la finalidad de reducir el peso para igualar los más altos movimientos para arriba y abajo, aleación de aluminio es usada.

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Anillos de Pistón

Los anillos de pistón consisten en anillos de compresión, los cuales actúan para prevenir que los gases escapen a través de la holgura entre el pistón y las paredes del cilindro, y los anillos de aceite, los cuales actúan para raspar el exceso de aceite lubricante de las paredes del cilindro, que fluye, regresando al Carter de aceite.

Biela

Esta funciona para transmitir la fuerza recibida por el pistón al cigüeñal. Desde que esta varilla está sometida a resistir fuerzas de compresión y fuerzas de extensión mientras el motor está funcionando, los materiales que son usados tienen suficiente resistencia siendo al mismo tiempo livianos de peso como los pistones.

Cigüeñal

Este eje funciona para convertir los movimientos para arriba y abajo generados por la carrera de combustión de los pistones en cada uno de los cilindros en movimientos rotatorios. El cigüeñal también trabaja para generar movimientos continuos para suministrar movimiento a los pistones en las otras carreras.

Cojinetes

Los cojinetes son montados en la parte de apoyo, la cual viene a ser el centro de la rotación del cigüeñal, y donde las bielas conectan a los pistones y cigüeñal. Ellos funcionan para facilitar la rotación así como también para prevenir el desgaste.

Volante del Motor

Esto es una placa redonda hecha de hierro fundido la cual es montada en la parte posterior del cigüeñal.

El cigüeñal recibe la fuerza rotacional desde la carrera de combustión solamente, mientras que en las otras carreras, éste pierde fuerza rotacional. Como resultado, desuniformidad en la fuerza rotacional es generada. El volante del motor funciona para apaciguar ésta desuniformidad por energía inercial.

Equipo de lubricación

Hay muchas piezas que rotan en el interior de un motor. Cuando el motor está funcionando, todas estas piezas rotativas generan calor por la fricción que las piezas de metal hacen cuando entran en contacto directo con otras piezas de metal. Como resultado del desgaste y el calor de todo este movimiento y fricción, es fácil para un motor agarrotarse o empezar a dañarse. El equipo de lubricación crea una película de aceite en las piezas de metal en movimiento del motor, aliviando el desgaste y el calor, originando que las piezas roten fácilmente.

Bomba de Aceite

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Esta bomba circula el aceite del motor. Esta aspira hacia arriba el aceite almacenado en el Carter de aceite, entregándolo a los cojinetes, pistones, eje de levas, válvulas y otras partes.

Regulador de Presión de Aceite

Cuando el motor está en funcionamiento a altas velocidades, este dispositivo ajusta el volumen de bombeo de aceite al motor para que nada más el aceite necesario sea entregado. Cuando la presión de la bomba de aceite se eleva, una válvula de seguridad interior del regulador de presión de aceite se abre, permitiendo que el exceso de aceite retorne al Carter de aceite.

Filtro de Aceite

A medida que se usa el aceite del motor, este se contamina gradualmente con partículas de metal, carbón, suciedad aerotransportada, etc. Si las piezas del motor que están en movimiento fueran lubricadas por dicho aceite sucio, ellas se desgastarían rápidamente y como resultado el motor podría

agarrotarse. Para evitar esto, se fija un filtro de aceite en el circuito de aceite que remueva esas sustancias indeseables. EI filtro de aceite es montado a la mitad del camino del circuito de lubricación. Este remueve las partículas de metal desgastadas de las piezas del motor por fricción, así como también la suciedad, carbón y otras impurezas del aceite. Si el elemento del filtro de aceite (papel filtrante), el cual remueve las impurezas, llega a

obstruirse, una válvula de seguridad está colocada en el filtro de aceite, luego este flujo de aceite no será bloqueado cuando intente pasar a través del elemento obstruido.

Tipos de filtros de Aceite

En los motores a gasolina se usa el filtro tipo de flujo completo, en el cual todo el aceite que circula por el circuito de lubricación es filtrado por el elemento.

En los vehículos TOYOTA, el tipo de elemento que se usa más comúnmente es el tipo cristal. Este tipo es pequeño y ligero en peso, sin embargo, su rendimiento es alto.

Válvula de Derivación

Cuando el elemento de filtro llega a obstruirse por las impurezas y la presión diferencial entre los lados de admisión y descarga del filtro aumenta por encima de un nivel predeterminado (aprox. 1 kg/cm2, 14 psi o 98 kPa), la válvula de derivación se abre y permite que el aceite se desvíe del

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elemento de filtro. En esta forma, el aceite es suministrado directamente a las partes en movimiento para proteger de que se agarrote el motor.

Carter de Aceite

El Carter de aceite recolecta y almacena el aceite de motor. Muchos carters de aceite son hechos de láminas de acero prensado, con una zona hueca profunda y una placa divisora construida en previsión al oleaje del aceite para adelante y para atrás. Además, un tapón de drenaje está provisto en la parte inferior del Carter de aceite para drenar el aceite cuando sea necesario.

Equipo de enfriamiento

Cuando el motor está funcionando, la temperatura de todas sus piezas se eleva debido al calor de la combustión en la cámara de combustión. Si dejamos esta condición, el motor podría rápidamente sobrecalentarse y dañarse. El equipo de enfriamiento enfría las partes del motor a fin de prevenir el sobrecalentamiento, Dependiendo del método usado, un motor puede ser enfriado por aire o por agua. Sin embargo, el sistema de enfriamiento generalmente más utilizado es el sistema de enfriamiento por agua. Un sistema de enfriamiento por agua es complejo, pero no sólo entrega enfriamiento estable, además, actúa para controlar el ruido del motor y la transferencia del calor del refrigerante puede ser usada en la calefacción del vehículo.

Camisa de Agua

Este es un conducto para el refrigerante en el bloque de cilindros y culata de cilindros, el cual permite que el agua enfríe el calor generado por el motor.

Bomba de Agua

Esta bomba circula el refrigerante. Está montada en el frente del bloque de cilindros y es conducida por una correa en V desde el cigüeñal.

Termostato

El termostato trabaja automáticamente para mantener la temperatura del refrigerante constante. Este es instalado en el circuito del refrigerante, entre el radiador y el motor. Cuando la temperatura del refrigerante está baja, el termostato cierra la válvula, permitiendo al refrigerante circular alrededor del interior del motor. Cuando la

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temperatura del refrigerante viene a ser alta, el termostato abre la válvula, permitiendo al refrigerante circular hacia el radiador.

Radiador

El radiador enfría al refrigerante cuando este alcanza una temperatura elevada. Es hecho de muchos conductos con aletas sobre ellos, a través de los cuales el refrigerante fluye antes de que retorne al motor. El radiador es enfriado por el aire que es aspirado por el ventilador o por el viento que golpea a este en el frente mientras que el vehículo se está moviendo.

Ventilador

La velocidad del ventilador eleva el flujo de aire que pasa a través del radiador para la eficiencia de enfriamiento del mismo. El ventilador es montado justo en la parte posterior del radiador. Algunos ventiladores son conducidos por una correa en V que viene desde el cigüeñal y otros son conducidos por un motor eléctrico.

Correas

Los ventiladores de enfriamiento son a menudo impulsados por correas (correas en V o correas Nervadas en V). Otras unidades tales como la bomba de agua, alternador, bomba de la servodirección y compresor del acondicionador de aire son también impulsados por correas. Las correas son el medio más sencillo de transmisión de fuerza que no requiere lubricación.

Correas en V

Las correas en V han sido utilizadas por muchos años. Son llamadas en “ V” debido a que ellas tienen una sección transversal en forma de V, la cual incrementa la eficacia de transmisión de fuerza.

Una correa en V generalmente está compuesta de goma sintética, tetrón u otro refuerzo y está cubierta de lona en ambos lados. Dentro de esta categoría está la correa en V del tipo dentado con dientes semielípticos.

Las correas en V transmiten la fuerza desde el cigüeñal a la bomba de agua, ventilador, alternador, etc. La sección en corto de este tipo de correa es en la forma de V, que da una gran eficiencia de transmisión de potencia.

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Correas Nervada en V

Las correas en V están siendo gradualmente reemplaza das por correas nervadas en V, cuya sección transversal se muestra a la derecha. El espesor total es menor que el de las correas en V. Las correas nervadas en V tienen rebordes en forma de V en el lado que está en contacto con la polea. Además, tienen una mayor eficiencia en la transmisión de fuerza y mayor resistencia al calor y desgaste que las correas en V. Son menos afectadas por el estiramiento causado por el calor.

IMPORTANTE

Las correas en V y las correas nervadas en V deben de tener la tensión apropiada. Si la correa está demasiado floja, ocurrirán chillidos, golpes suaves y / o resbalamientos. Si está demasiado ajustada, puede dañar la polea y el rodamiento de eje.

Tanque de Reserva

Cuando el nivel del refrigerante en el radiador disminuye, el refrigerante automáticamente es rellenado desde este tanque.

Hay muchas piezas que rotan en el interior de un motor. Cuando el motor está funcionando, todas estas piezas rotativas generan calor por la fricción que las piezas de metal hacen cuando entran en contacto directo con otras piezas de metal.

Cuando el motor está funcionando, la temperatura de todas sus piezas se eleva debido al calor de la combustión en la cámara de combustión. Si dejamos esta condición, el motor podría rápidamente sobrecalentarse y dañarse. El equipo de enfriamiento enfría las partes del motor a fin de prevenir el sobrecalentamiento, Dependiendo del método usado, un motor puede ser enfriado por aire o por agua.

El equipo de combustible es usado para suministrar gasolina al motor. Dicho equipo consiste en un tanque de combustible, la bomba de combustible (que aspira la gasolina desde el tanque de combustible y la envía al motor), el filtro de combustible (que remueve la suciedad del combustible), el carburador (que mezcla el combustible con el aire para hacer la mezcla aire-combustible) y las líneas de combustible que enlazan estos componentes.

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Equipo de combustible

El equipo de combustible es usado para suministrar gasolina al motor. Dicho equipo consiste en un tanque de combustible, la bomba de combustible (que aspira la gasolina desde el tanque de combustible y la envía al motor), el filtro de combustible (que remueve la suciedad del combustible), el carburador (que mezcla el combustible con el aire para hacer la mezcla aire-combustible) y las líneas de combustible que enlazan estos componentes.Tanque de CombustibleEl tanque de combustible es un contenedor para almacenar gasolina. Comúnmente, este es

montado en la parte inferior del vehículo y tiene una capacidad de 40 a 90 litros. Un sensor medidor de combustible o dispositivo similar para indicar la cantidad de combustible remanente es instalado en el tanque. Placas divisorias son también instaladas en el tanque de combustible para prevenir que el combustible produzca oleaje para atrás y para adelante cuando el vehículo para repentinamente o cuando acelera repentinamente.

Filtro de Combustible

La gasolina puede contener suciedad o humedad. Si esto es entregado al motor y debido a que el conducto es pequeño en el carburador, puede obstruirse, originando que el motor se ponga fuera de punto. El filtro de gasolina remueve esta suciedad y humedad de la gasolina. Partículas de arena o gotas de agua, etc. tienden a fijarse en el filtro de combustible y ligeras impurezas son limpiadas por el elemento (filtro de papel).

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Bomba de CombustibleLa bomba de combustible bombea el combustible desde el tanque de combustible. Esta puede ser mecánica o eléctrica, pero comúnmente, los motores equipados con un carburador usan una bomba de combustible mecánica, mientras muchos motores con EFI usan una bomba de combustible eléctrica.

Bomba de Combustible Mecánica

Este tipo de bomba es conducida por la rotación del eje de levas. Un diafragma interior de la bomba mueve arriba y abajo, aspirando el combustible y bombeándolo a través de la línea de combustible.

Bomba de Combustible Eléctrica

Esta es una bomba tipo engranaje que opera usando un motor. Algunas bombas de combustible son instaladas en el tanque de combustible y algunas en la cañería de combustible.

El Carburador

El carburador es un dispositivo que hace la mezcla de aire-combustible. A fin de que el motor funcione más económicamente y obtenga la mayor potencia de salida, es importante que la gasolina esté en las mejores condiciones. A fin de hacer una mezcla óptima de aire-combustible, el carburador usará varias técnicas.

Construcción y Operación del Carburador

El carburador posee una porción donde la gasolina y el aire son mezclados y otra porción donde la gasolina es almacenada (cámara del flotador). Estas porciones están divididas pero están conectadas por la tobera principal.En la carrera de admisión del motor, el pistón baja dentro del cilindro y la presión int6rior del cilindro disminuye, aspirando aire desde el purificador, carburador y múltiple de admisión fluyendo hasta el cilindro. Cuando este aire pasa a través de la porción angosta (venturi) del carburador, la velocidad se eleva, luego aspira la gasolina desde la tobera principal. Esta gasolina aspirada es soplada y esparcida por el flujo de aire y es mezclada con el aire.

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Esta mezcla aire-combustible es luego aspirada dentro del cilindro. La cantidad de aire es controlada por la válvula de aceleración conectada al pedal del acelerador, determinándose así la cantidad de gasolina aspirada.

Principio de Operación del Carburador

EI carburador opera básicamente con el mismo principio de un pulverizado de pintura.

Cuando el aire es soplado, cruzando el eje de la tubería pulverizadora, la presión interior de la tubería cae. El líquido en el pulverizador es por consiguiente jalado dentro de la tubería y atomizado cuando es rozado por el aire. La rapidez del flujo de aire atraviesa la parte superior de la tubería, la mayor presión en la tubería cae y el mayor líquido es jalado dentro de la tubería.Equipo de admisión y escape

Los equipos de admisión y escape están divididos en el sistema de admisión y el sistema de escape. El sistema de admisión consiste en un purificador de aire que remueve el polvo del aire del múltiple de admisión, que conduce la mezcla aire-combustible a cada uno de los cilindros. El sistema de escape consiste en un múltiple de escape, el cual recolecta los gases de escape cuando son extraídos desde los cilindros, la tubería de escape, la cual extrae estos gases de escape al aire exterior, el silenciador, el cual reduce el nivel de ruido del escape, etc.

Sistema de Admisión

Purificador de Aire

Naturalmente que el aire fresco contiene polvo. Si este polvo ingresa a los cilindros con el aire de admisión, este desgastará los cilindros y contaminara el aceite lubricante. Como resultado se acortará la vida útil del motor. Por lo tanto, el polvo debe removerse del aire de admisión antes de que ingrese a los cilindros.

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En los automóviles, el aire de admisión es limpiado por un depurador de aire, el cual también reduce la velocidad del aire y minimiza el ruido producido por mismo. Los depuradores de aire deben ser comprobados y limpiados regularmente debido a que el elemento llegará gradualmente a obstruirse con el polvo y no proporcionará suficiente aire al motor, causando una caída en su potencia.

Los tipos de purificadores de aire son:

Depurador de Aire Tipo de Baño en Aceite

Un depurador de este tipo contiene aceite en la parte inferior de la caja del depurador, como se muestra a la derecha El elemento está fabricado de lana metálica impregnada de aceite. El aire de admisión pasa a través del elemento del filtro, en donde es limpiado por la lana de metal aceitada antes de ingresar al motor.

Depurador de Aire Tipo Ciclón

Un depurador de aire tipo ciclón utiliza un elemento de papel y tiene aletas que crean turbulencia de aire. Las partículas grandes de polvo, arena, etc. son atrapadas dentro de la caja del depurador mediante la fuerza centrífuga de la turbulencia del aire. Las partículas pequeñas son atrapadas por el elemento de papel. Este diseño reduce la obstrucción del elemento del filtro y no necesita mantenimiento frecuente como en algunos otros tipos.

Depurador de Aire Tipo Elemento de Papel

Este tipo de depurador contiene un elemento que está fabricado de papel o tela. El elemento está dentro de la caja del depurador de aire, Algunos depuradores de aire tipo de papel usan elementos que pueden lavarse con agua.Casi todos los depuradores de aire usan elementos tipo de papel de flujo axia. Los depuradores de aire que usan tales tipos de elementos pueden fabricarse más compactos y de peso ligero.El tipo más común de depurador de aire es el depurador de aire tipo de papel.

Pre-depurador de Aire

Es una clase de depurador de aire tipo ciclón. Es altamente eficiente y tiene aletas alternadas que separan el polvo del aire mediante la fuerza centrífuga. Este polvo es recolectado en una trampa de polvo removible. Este depurador no necesita reemplazo del elemento con frecuencia, como los otros tipos de depuradores. Sistema de Admisión de Aire Caliente

A fin de prevenir insuficiente ventilación y vaporización de la mezcla aire- combustible que ocurre cuando la temperatura esta baja, este sistema utiliza el calor de los gases de escape para calentar el aire de admisión.

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Múltiple de Admisión

Este múltiple posee un conducto para conducir la mezcla de aire-combustible hecha por el carburador para cada uno de los cilindros. Es necesario que el múltiple de admisión sea conformado para que la mezcla aire-combustible sea distribuida uniformemente y fácilmente.Sistema de Escape

Múltiple de Escape

El múltiple de escape posee un conducto para que todos los gases de escape salgan de los cilindros para ser conducidos a la tubería de escape. Es necesario que este múltiple sea conformado para que el flujo de gases de escape de cada uno de los cilindros salga fácilmente.

Tubería de Escape y Silenciador

Desde que los gases salen de cada uno de los cilindros tienen una alta temperatura y están a alta presión. Si ellos son extraídos al aire exterior libremente, el vehículo haría ruido de sonido explosivo. A fin de prevenir esta condición, un silenciador es instalado en el sistema de escape.

Equipo de encendido

En el equipo eléctrico de los motores, además del equipo de encendido, se incluye el equipo de carga que rellena la energía a la batería la cual es usada por el equipo de arranque, que enciende el motor. El equipo de carga consiste en el alternador, que genera electricidad, y el regulador, que mantiene el voltaje constante de la electricidad generada. El equipo de arranque consiste en el arrancador. La batería adicionalmente está siendo usada como un dispositivo de almacenaje eléctrico que también es usado como creador del suministro de energía.

El equipo de encendido enciende la mezcla de aire-combustible la cual es comprimida en el interior del cilindro.

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EI equipo de encendido es requerido para generar suficiente chispa para encender la mezcla de aire-combustible y para generar estas chispas con la distribución que corresponde a la condición de funcionamiento del motor, también que sea extremadamente durable.

Bobina de Encendido

Este dispositivo genera el alto voltaje necesario para el encendido. La bobina secundaria está envuelta alrededor del núcleo, que es hecho de placas de hierro delgado en capas unidas. Sobre esto, la bobina primaria está enrollada. La corriente es enviada intermitentemente a la bobina primaria de acuerdo con la abertura y cierre de los puntos en el distribuidor, y la bobina secundaria enrollada alrededor del núcleo genera el alto voltaje entregado por la bobina.

Cable de Alta Tensión

Estos son cables que confiablemente transmiten el alto voltaje generado en la bobina de encendido hacia las bujías de encendido. Los conductores (núcleo de alambre) de estos cables son cubiertos con una capa gruesa de jebe aislante para prevenir la pérdida del alto voltaje. Estos cables conectan la bobina de encendido al distribuidor y del distribuidor a las bujías de encendido.

Distribuidor

El distribuidor consiste en una sección distribuidora de energía la cual distribuye la corriente para cada una de las bujías de acuerdo con la secuencia de descarga, un generador de señal de encendido el cual envía corriente intermitentemente a la bobina de encendido y un avanzador que controla el tiempo de encendido de acuerdo con las condiciones del motor.

Bujías de Encendido

La corriente de alto voltaje (10 a 30 Kv) procedente del distribuidor genera una chispa de alta temperatura entre el electrodo central y de masa (tierra) de la bujía para encender la mezcla de aire- combustible comprimida. De este modo se enciende la mezcla de

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aire-combustible en el cilindro. Las bujías de encendido son divididas dentro del tipo de valor térmico alto y bujías de tipo de valor térmico bajo, dependiendo del grado de dispersión (valor térmico) del calor recibido cuando la mezcla de aire-combustible es quemada.

Ese grado es expresado con un número. Generalmente, las bujías de encendido que son apropiadas para el motor y modelo de vehículo son seleccionadas, luego un tipo específico de bujía debe ser usado.

Mayormente, las bujías especificadas son claramente descritas en las Especificaciones de Servicio incluidas con los ítems del motor en el Manual de Reparación.

Construcción de las Bujías

Las bujías están construidas como se muestra en la ilustración. El aIto voltaje procedente del distribuidor es conducido al terminal y pasado a través del electrodo central y resistor, y luego genera chispas en la parte (A) en la ilustración. El resistor se ha incluido para evitar el “ruido” captado por la radio, y es generado por las chispas de alto voltaje.

Rango Térmico de una Bujía

El rango térmico de una bujías se refiere a la temperatura de operación de la misma bujía Una bujía que disipa más calor es denominada “ bujía fría” debido a que permanece más fría, mientras que una bujía que disipa mucho menos el calor es denominada bujías caliente” , debido a que esta mantiene su calor.

La longitud de la punta del aislador (T) de las bujías frías y calientes varía como se muestra en la figura. La bujía fría tiene la longitud de la punta del aislador más corta (ver a). Puesto que el área de la superficie expuesta a la llama es pequeña y la ruta de radiación del calor es corta, la radiación de calor es excelente y la temperatura del electrodo central no es muy alta. Por esta razón, se usa una bujía fría, ya que es más difícil que ocurra el

pre-encendido.

Por otro lado, debido a que la bujía caliente tiene la punta del aislador más larga (ver c), el

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área de la superficie expuesta a la llama es mayor, la ruta de radiación de calor es larga y la radiación es pequeña. Como resultado, la temperatura del electrodo central aumenta demasiado y la temperatura de auto limpieza puede lograrse más rápidamente en el rango de bajas velocidades que en el caso de una bujía fría.

IMPORTANTE Existen varios estándares para bujías incluyendo no solamente el rango térmico, sino también el tamaño de la rosca, la proyección del electrodo central, etc. a fin de reunir las condiciones para cada modelo de vehículo. Por lo tanto, cuando se necesite reemplazar las bujías es necesario usar bujías que reúnan los estándares requeridos para cada vehículo en particular.

Equipo de carga y equipo de arranque

En el equipo eléctrico de los motores, además del equipo de encendido, se incluye el equipo de carga que rellena la energía a la batería la cual es usada por el equipo de arranque, que enciende el motor. El equipo de carga consiste en el alternador, que genera electricidad, y el regulador, que mantiene el voltaje constante de la electricidad generada. El equipo de arranque consiste en el arrancador. La batería adicionalmente está siendo usada como un dispositivo de almacenaje eléctrico que también es usado como creador del suministro de energía.

Alternador

El alternador no funciona solamente para suministrar energía eléctrica a varios dispositivos durante el manejo, sino también para mantener la batería cargada para que éste pueda suministrar energía El alternador tiene una bobina rotora (electro magneto rotor) que es conectado directamente a la polea, que es girada vía una correa en V por el motor. El alternador tiene también una bobina reactora que genera energía de corriente alterna. Esta corriente alterna es convertida a corriente DC por un rectificador.

Regulador

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El regulador funciona para ajustar el voltaje generado por el alternador a un voltaje constante (aproximadamente 14-15V). El regulador puede tener cualquier tipo de contacto regulador, el cual mantenga un voltaje constante por abertura y cierre de puntos, o un regulador IC, que controla la corriente usando un circuito integrado.

Arrancador

Puesto que un motor es incapaz de arrancar sólo por el mismo, su cigüeñal debe ser girado por una fuerza externa a fin de que la mezcla aire-combustible sea tomada, para dar lugar a la compresión y para que el inicio de la combustión ocurra. EI arrancador montado en el bloque de cilindros empuja contra un engranaje motriz cuando el interruptor de encendido es girado, una cremallera engancha con el volante y el cigüeñal es girado.

Batería

La batería funciona para suministrar electricidad al equipo de arranque del motor, al equipo de encendido y luces, así como también a otros dispositivos eléctricos que son usados en el vehículo. Además, ésta es recargada con electricidad generada por el alternador. La batería es un contenedor (depósito de batería) que está dividido interiormente en varios segmentos. Este contenedor contiene fluido electrolítico y placas. Estos segmentos divididos internamente son unidos por conectores en serie, para que juntos ocurra la descarga y recarga a través de una reacción química entre el fluido electrolítico y las placas.

Equipo de purificación de los gases de escape

El equipo de purificación de los gases de escape es un equipo que purifica los gases de escape de sustancias dañinas contenidas en ellos. Extraer los gases consiste en descargarlos desde la tubería de escape después de la combustión en el motor, la mezcla de aire-combustible sin quemar que se fuga a través de la holgura entre los anillos

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del pistón y las paredes del cilindro, y gas soplado, que es la mezcla de gases sin quemar y gases quemados, añadiéndose gases de combustible evaporados que son vaporizados desde el tanque de combustible y otros componentes del sistema de combustible. El equipo de purificación de los gases de escape purifica estos gases.

Depósito de Carbón

El depósito de carbón almacena temporalmente gases de combustible evaporados que son generados en el tanque de combustible y los conduce al sistema de admisión, mientras el motor está funcionando. El carbón activado en el depósito de carbón separa los gases de combustible evaporados en aire y HC (hidrocarburos). El aire se escapa de la zona inferior del depósito del carbón mientras que los HC son enviados al sistema de admisión cuando la presión en el múltiple de admisión disminuye.

Separador de Evaporación de Combustible

Cuando el tanque de combustible está lleno, si el vehículo está estacionado en un camino bajo un sol fuerte, el combustible dentro del tanque se expande, incrementando su volumen. El separador de evaporación de combustible previene esta expansión de combustible desde el flujo directo en el depósito de carbón.

Convertidor Catalítico

El convertidor catalítico está montado en la mitad del camino entre el múltiple de escape y el silenciador. EI convertidor catalítico tiene interiormente alúmina granular activada, llamada píldoras catalíticas, con una estructura interna cubierta con un cubrimiento delgado de platino la cual tiene un efecto catalítico. Cuando los gases de escape fluyen entre las píldoras catalíticas, el efecto catalítico purifica los gases de escape.

Sistema PCV (Ventilación Positiva de la Caja de Cigüeñal)

El equipo PCV fuerza al gas soplado, que incluye gases de combustión sin quemar y los fugados de los cilindros entre los anillos de pistón y las paredes del cilindro, hacia el múltiple de admisión para que ellos puedan ser quemados en los cilindros. Este previene que los gases se escapen al aire exterior. La cantidad del gas soplado generado por el motor es baja cuando la carga del motor es baja, como cuando el motor está en marcha de ralenti. La cantidad de gas soplado es alta cuando la carga del motor es grande, como cuando la aceleración en larga.

Cilindrada total, calibre, carrera

La cilindrada total es el valor numérico fundamental utilizado para expresar el tamaño de un motor. Comúnmente, es expresado en c.c. o en litros.

Llamamos al diámetro interior del cilindro, calibre y llamamos distancia desde el punto muerto superior (cuando el pistón está en el punto más alto) al punto muerto inferior (cuando el pistón está en el punto más bajo), a la carrera.

Relación de compresión

La relación de compresión es una relación que muestra cuantas veces se comprime la mezcla de aire-combustible que es tomada durante la carrera de admisión, con respecto al volumen comprimido durante la carrera de compresión del motor.

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Si se aumenta la relación de compresión, la fuerza de combustión en el interior del cilindro llega a ser mucho mayor. Luego, aumentando la relación de compresión, se puede generar una mayor fuerza de combustión alcanzando un mayor torque sin el incremento de la cilindrada del motor. Esto hace posible obtener una alta potencia de salida y un aumento en la economía del combustible. Sin

embargo, si la relación de compresión se aumenta demasiado, la temperatura de la mezcla aire-combustible llega a ser extremadamente alta, causando una combustión espontánea, a parte de la combustión causada por la bujía originando problemas en la combustión (golpeteo) y en la combustión espontánea de la mezcla aire-combustible antes de que la chispa de las bujías encienda la mezcla (pre-encendido) y otro fenómeno anormal.

i Precaución !

Si ocurre tal combustión anormal la potencia de salida del motor caerá drásticamente y se emitirá un ruido semejante a un ruido metálico.

i Referencia !

Normalmente, una relación de compresión de 8 – 11 es apropiada para un motor a gasolina y una relación de compresión de 15 – 22 es apropiada para un motor diesel.

Torque Máximo

Torque es la fuerza para girar un objeto. EI torque de un motor crea la fuerza (fuerza de impulsión de tracción) para girar las ruedas motrices cuando el vehículo es impulsado y empujado hacia adelante.

Por ejemplo, cuando deseamos girar un perno con una llave, la fuerza considerada necesaria para girar el perno es el torque. En este caso, el torque es la fuerza aplicada multiplicada por la distancia desde el centro del perno al punto donde se aplica la fuerza.

T: Torque (N – m)R: Radio del circulo sobre el cual se aplica la fuerza (m)N: Fuerza Si queremos aumentar el torque, utilizamos una llave más grande, o aplicamos una mayor fuerza a la llave En el caso de un motor, la fuerza aplicada a la llave corresponde a la fuerza de combustión aplicada en los pistones. El radio de la llave corresponde a la longitud del brazo del cigüeñal_ (1/2 de la carrera del pistón).

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El torque de un motor varía dependiendo de la velocidad del mismo, pero dentro de este rango el torque máximo se genera cuando la válvula de obturación está completamente abierta. Esta variación se muestra en la curva del torque, la cual se representa mediante el siguiente tipo de gráfico.

Si un motor con gran potencia está diseñado para que trabaje en rangos de plena velocidad, la curva del torque podría ser parecida a la que se muestra en la figura superior con el torque en un nivel elevado.

La curva ideal del torque para ese vehículo podría ser una curva plana, la cual no está in-fluenciada por las fluctuaciones de la velocidad del vehículo.

Sin embargo, en realidad, las características de un vehículo son tales que existe un torque máximo tanto en alta como en baja velocidad. El primero es llamado un motor de alta velocidad, mientras que el segundo es llamado motor de baja velocidad Generalmente, el motor de un camión es un motor de baja velocidad, mientras que el motor para un carro deportivo es un motor de alta velocidad y el motor utilizado en un vehículo de pasajeros tiene un rango de velocidad que está entre estos dos tipos de motores.

Potencia Máxima

Si un motor marcha con la válvula de obturación completamente abierta, la potencia de salida fluctúa de acuerdo a la velocidad del motor La potencia máxima en un instante es la máxima potencia de salida. La potencia puede determinarse utilizando la siguiente fórmula.Potencia de salida = Constante x Torque x Velocidad del motorConstante = 1 / 716

iREFERENCIA!

Es bien conocido que el rendimiento de un motor fluctúa grandemente dependiendo del clima, pero este también fluctúa dependiendo de la humedad y la presión del aire.

Por ejemplo, cuando tomamos el tiempo de aceleración de un vehículo en un cambio alto con la válvula de obturación completamente abierta desde una velocidad de 30 km/h a 60 km/h, se halló que este tomo 16 segundos cuando la humedad fue del 80% y 13 segundos cuando la humedad fue del 30%. Luego, al ser mayor la humedad, menor es la potencia de salida Una

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causa de esto es que a mayor humedad en el aire, el oxígeno disminuye.

La presión de aire también tiene una influencia considerable. En una altitud de 3.000 m, donde la presión del aire es baja, la densidad del aire es baja haciéndose imposible que el motor succione suficiente aire. Esto resulta en una caída de la potencia del motor. Además, un carburador que trabaja eficientemente a nivel del mar, no puede responder cuando la presión del aire es baja. Si el carburador es reemplazado por un sistema EFI, es posible proveer un control óptimo de la cantidad de aire de ingreso, aún bajo condiciones extremas..

Tipos de Mecanismos de Válvula

OHV

El eje de levas está montado sobre el bloque de cilindros. Este abre y cierra las válvulas mediante varillas de empuje y balancines. Una característica de este tipo de sistema es que tiene un buen rotado de servicio.

SOHC / OHC

Con este tipo de sistema, el eje de levas está montado en la parte superior de los cilindros y las levas mueven directamente a las válvulas. Se utiliza un eje de levas simple para abrir y cerrar las válvulas. Una de las características del tipo SOHC es que tiene un buen comportamiento a altas velocidades. DOHC

Con este tipo de sistema las válvulas de admisión y las válvulas de escape son movidas por ejes de levas separados (2 ejes de levas). Una de las características de este tipo de sistema es que se alcanzan mayores velocidades que con el sistema SOHC. El DOHC también es llamado motor twin cam (doble eje de levas gemelo) Este tipo de sistema se divide a su vez en tipo "G" y Tipo "F".

Motor Twin Cam de 16 (24) Válvulas

Este es un motor de alto rendimiento capaz de marchar a altas velocidades a fin de aumentar la potencia de salida del motor al máximo nivel, y que es capaz de uniformizar suavemente la admisión y el escape.

Para aumentar la potencia máxima de salida de un motor, no solo debe de aumentarse la velocidad, sino que también debe de efectuarse una mayor alimentación de mezcla aire-combustible a los cilindros.

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Mecanismo de Alta Tecnología en el Motor Twin Cam

A fin de mejorar el rendimiento y la economía del combustible en este rango de velocidad, donde la mayoría de personas conducen, se ha adoptado un engranaje de tipo tijeras (motor tipo “F”). Este mecanismo de alta tecnología hace posible que la cámara de combustión sea más compacta, aumentando la eficiencia de la combustión, mientras que el motor se hace más liviano..

Recalentamiento

Causas del recalentamiento

Si el motor se recalienta, esto indicará las siguientes condiciones:

La temperatura del refrigerante del motor será anormalmente alta, originando que la aguja indicadora del medidor de la temperatura del agua ingrese a la zona roja.

Además, si la temperatura se eleva el vapor escapará por el tanque auxiliar usado para el refrigerante y será visto elevándose por los bordes del capo. En tales casos caerá la potencia de salida del motor.

El sistema de enfriamiento del motor está diseñado para mantener el refrigerante del motor a una temperatura apropiada bajo todos los tipos de condiciones de operación y ambiente. Bajo condiciones normales de conducción, el motor no deberá recalentarse, pero bajo las siguientes condiciones, es posible que esto le suceda al motor.

Si la cantidad de aire que atraviesa el radiador es muy reducida.

Ejemplos

Si una cantidad de suciedad se ha adherido al panal del radiador (la zona de radiación) se obstaculiza el enfriamiento. Si adicionalmente se instalan grandes faros neblineros delante de la rejilla del radiador.

Si se instala un equipo aéreo que tiene una pequeña abertura. Si se coloca una cubierta delante del radiador durante el invierno y es dejada allí sin

recordarse de sacarla. Si la correa del ventilador de enfriamiento esta floja o el conector del ventilador eléctrico

está desconectado. La cantidad de refrigerante que circula en el sistema de enfriamiento es insuficiente. Si no hay suficiente refrigerante. Si la faja de transmisión de la bomba de agua está floja. La temperatura del aire que pasa a través del radiador es alta. Si el equipo de turbo ha sido instalado y un gran intercambiador de calor tal como un

inter-enfriador es instalado delante del radiador. Si el motor está marchando por un largo período de tiempo bajo severas condiciones de

conducción.

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Si el vehículo está marchando continuamente bajo excesivas cargas pesadas, a altas velocidades por un período de tiempo largo.

REFERENCIA

Teoría del Enfriamiento El refrigerante es circulado en el interior del motor, luego el calor del refrigerante es transferido al exterior por el radiador.

Manipulación durante el recalentamiento Si ocurre el recalentamiento, trate esto de la forma siguiente: Pare el vehículo en un lugar seguro Con el motor en marcha, abra el capó del motor para mejorar la ventilación. Una vez que la aguja indicadora del medidor de temperatura ha descendido apague el motor. Cuando el motor se ha enfriado lo suficiente verifique si hay algo de refrigerante en el radiador, si el panal del radiador esta extremadamente sucio, si hay suciedad que está pegada al radiador o si una correa está floja.

¡ADVERTENCIA! Mientras el refrigerante está caliente, si se saca la tapa del radiador en forma rápida, vapor y refrigerante caliente se rociará hacia fuera. Esto podría ser extremadamente peligroso.

TRABAJO DEL ACEITE DE MOTOR El aceite de motor trabaja para evitar la pérdida de energía debido a la fricción generada por las partes internas del motor durante su funcionamiento y para proteger al motor de recalentamientos y desgastes de las superficies en contacto. Podemos decir que el aceite tiene 4 diferentes funciones que son las siguientes:

Lubricación El aceite de motor cubre las superficies que están en rozamiento con una película para reducir la fricción y así evitar el desgaste, como también evitar la pérdida de energía y agarrotamiento.

Enfriamiento El aceite circula a cada parte del motor donde la temperatura tiende a aumentar debido al calor de la combustión y fricción, absorbiendo el calor y radiando este al exterior.

Sellado La película de aceite formada entre los pistones y las paredes de los cilindros actúa para sellar los gases de compresión y los gases de combustión interior de la cámara de combustión, evitando una pérdida de potencia de salida.

Limpieza El aceite lava los sedimentos y carbonilla adheridos a la superficie interior del motor,

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manteniendo el interior del motor limpio todo el tiempo.

CLASIFICACIÓN Y ESTÁNDAR PARA EL ACEITE DE MOTOR

Existen dos métodos para la clasificación de aceite de motor, cada uno de los cuales se muestra a continuación:

Clasificación API (Instituto Americano del Petróleo)

Clasificación de Calidad La clasificación API es un sistema de clasificación el cual juzga el grado por el cual un aceite puede resistir las condiciones de conducción.

Motores a Gasolina 7 Grados El primer carácter es una letra S. El segundo carácter muestra un código de grados entre A y G.

SG ... Apropiado para cualquier condición de conducciónSF ... Apropiado para paradas y arranques frecuentes.SE ... Apropiado para condiciones de conducción más severas que la clase SD.SD ... Apropiado para condiciones de conducción poco severas.SC ... Apropiado para condiciones de conducción considerablemente ligeras.SA, SB... Casi nunca Utilizado

Motores Diesel 5 Grados

El primer carácter es una C. El segundo carácter muestra un código de grados entre A y E.

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CE ... Apropiado para modelos grandes de motores diesel. CD ... Apropiado para motores equipados con turbo alimentador, los cuales están sujetos a condiciones de conducción extremadamente severas.CC ... Apropiado para condiciones de conducción severas y para motores equipados con turbo alimentadores.CB ... Apropiado para condiciones de conducción un poco severas.CA ... Apropiado para condiciones de conducción ligeras.

PRECAUCIÓN!

En el grado de los aceites, aquellos que tienen la mayor letra en orden alfabético, son aquellos que pueden resistir el rango más amplio de condiciones de conducción.

¡REFERENCIA!

El mayor de los grados de la clasificación API, es el que puede resistir las condiciones extremadas de conducción.

El grado superior, el mayor grado de los aceites, es requerido para proveer protección anticorrosiva, estabilidad contra la oxidación característica de limpieza y dispersión, resistencia al desgaste, etc., por eso se le agregan más aditivos.

Clasificación SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices)

Clasificación de Viscosidad

La clasificación SAE, es un sistema utilizado para determinar bajo qué condiciones de temperatura se puede usar un aceite. Los grados son los mismos para los motores de gasolina y diesel. Existen 10 grados, OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, 20, 30, 40 Y 50.

¡PRECAUCIÓN! El mayor número del grado SAE, el grado más pequeño de viscosidad, cambia debido a la temperatura.

W significa que el aceite es para uso en el invierno. Aunque estos no se incluye en la clasificación SAE, los aceites con un grado 7,5W que están entre 5W y 10W, son usados ampliamente.

Grado Simple y Multigrado Las siguientes dos clasificaciones de grado son utilizadas

Aceite de Grado Simple

El rango de temperatura útil es pequeño y diferentes aceites deben de usarse en las diferentes estaciones.

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Este aceite solamente muestra un (1) número de SAE (Ejemplo: SAE10W, SAE30).

Aceites Multigrados

El rango de temperatura útil es más amplio haciendo posible el uso en todas las estaciones.

Estos aceites dan una mejor economía de combustible. Este aceite muestra 2 números de SAE (Ejemplo: SAE 10W – 30).

Ejemplo de la Clasificación SAE y Rango de Temperatura Utilizable

Marca Toroidal

La marca toroidal es una marca que muestra que un aceite ha pasado cada tipo de clasificación.

Los aceites en los cuales se visualiza la marca toroidal, son solo aquellos que tienen una clasificación de calidad API, una clasificación de viscosidad SAE y un rendimiento en la economía de combustible.

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Necesidad para el cambio de aceite.

Debido a que el aceite de motor protege al motor de averías es necesario cambiarlo periódicamente.

Cuando se usa el aceite de motor, los siguientes factores están actuando constantemente para bajar el rendimiento del aceite.

Partículas de polvo, partículas de metal provenientes del desgaste del motor y otras impurezas que se introducen en el aceite.

Cuando el combustible es quemado, la carbonilla y la humedad producida consiguen mezclarse con el aceite.

El combustible que no se quema llega a mezclarse con el aceite. Aditivos desodorantes.

El aceite deteriorado del motor causa sedimentos, etc., acumulándose dentro del motor y origina un desgaste acelerado del mismo. Dependiendo del caso, esto puede causar que el motor se agarrote.

¡PRECAUCIÓN!

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Ningún material cuan elevada sea la clase de aceite usado, evita completamente el ingreso de impurezas y el deterioro de aditivos.

Refiérase al manual del propietario para el apropiado intervalo de cambio de aceite.

Sistema EFI

Configuración básica

EFI se usa para Inyección de Combustible Electrónico. La tendencia a reemplazar al carburador del pasado con el sistema EFI continúa en aumento. La característica principal del sistema EFI es que en lugar del carburador, se usan inyectores. Este es un equipo que usa el control preciso provisto por un computador para suministrar el combustible necesario por el motor.

EI volumen de admisión de aire del motor, temperatura del refrigerante, temperatura de admisión de aire, relación de aceleración o desaceleración y otras condiciones son detectadas por sensores y la computadora EFI utiliza los datos almacenados para calcular y así ordenar un determinado control sobre la inyección del combustible, de tal forma que se logre un ajuste de la relación aire- combustible para las características de un determinado motor.

Por esta razón, la relación aire-combustible ideal para las condiciones de conducción normales, se puede obtener con el EFI. Esto significa que la eficiencia de combustión es buena y que etapas efectivas se pueden lograr para purificar los gases de escape.Inyección Central (Cl)

Así como en el EFI, este sistema usa sensores para detectar las condiciones de conducción y las condiciones del motor y una computadora controla la relación aire-combustible y la distribución de encendido a los niveles óptimos.

La diferencia del EFI es que con él, el combustible es inyectado dentro de cada uno de los múltiples de admisión, mientras que con inyección central (CI), un inyector simple inyecta combustible dentro del cuerpo de la válvula de obturación. Por esta razón, la mezcla aire-combustible es suficientemente vaporizada cuando es admitida en los cilindros y una cantidad uniforme de mezcla aire-combustible ingresa a cada uno de los cilindros. Por lo tanto, comparándolo con el sistema EFI, este sistema es un poco inferior cuando llega a la potencia de salida máxima, pero este ofrece mejor economía de combustible.

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Carburador

En un motor, los mecanismos que realizan la mezcla de aire-combustible y suministran esta mezcla al motor se llaman sistemas de combustible. EI sistema de combustible consta del tanque de combustible, la bomba de combustible, y el carburador, pero la operación del carburador es mucho más importante.

El carburador utiliza el vacío creado en la carrera de admisión del motor para mezclar la gasolina enviada por la bomba de combustible con el aire, vaporizándose y enviándose a los cilindros como una mezcla aire-combustible.

EI sistema EFI consiste en 3 sistemas, el sistema de combustible, el sistema de admisión y el sistema de control.

Sistema de Combustible

Este sistema envía el combustible necesario para la combustión al inyector. Computariza señales para el inyector, luego origina que este suministre la cantidad óptima de combustible dentro de cada múltiple de admisión.

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Sistema de Admisión

Este sistema toma el aire requerido para la combustión desde el purificador de aire y lo suministra a cada múltiple de admisión.Sistema de Control

El sistema de control percibe las condiciones de carga del motor, temperatura, del refrigerante, temperatura del aire de admisión, velocidad del motor, rango de aceleración o desaceleración y otras condiciones de manejo por medio de varios sensores, luego controla la cantidad de combustible suministrado, al nivel apropiado basado en esas señales.

EFI – L (Luft) y EFI – D (Druck) Hay dos tipos de EFI que se diferencian de acuerdo al método usado para detectar el volumen del aire de admisión al motor. Uno es EFI – L y el otro es EFI – D.

EFI – L

Usa un medidor de flujo de aire para detectar el volumen de aire directamente.

Sistema de combustible

Este sistema suministra combustible al motor. EI combustible bombeado desde el tanque de combustible por la bomba de combustible pasa a través de la línea de presión tubería de alta presión) y es filtrado en el filtro de combustible. Este es luego distribuido a los inyectores a través de la tubería de entrega. Los inyectores inyectan el combustible dentro del múltiple de admisión.

Bomba de Combustible

La bomba de combustible bombea el combustible desde el tanque y envía éste a los inyectores. Un motor es usado en la bomba de combustible para EFI.

Regulador de Presión

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Si la presión en el múltiple de admisión en el lado de la inyección cambia, este regulador cambia la cantidad de combustible inyectado para que la óptima combustión sea mantenida. La presión en el múltiple de admisión es introducida dentro del regulador de presión y la presión del combustible es mantenida constante para proporcionar la óptima combustión.Inyectores

Los inyectores reciben señales de inyección desde el computador e inyectan combustible dentro del múltiple de admisión de cada uno de los cilindros. EI combustible es inyectado por la operación de una

bobina electromagnética en el inyector.

Inyector de Arranque en Frío

Cuando arranca un motor con la temperatura de un refrigerante debajo de la temperatura predeterminada, este inyector inyecta combustible dentro del tanque de compensación.

Amortiguador de Pulsación

Cambios momentáneos ocurren en la presión de combustible mantenida en un predeterminado nivel por la presión del regulador, debido a la inyección del combustible por los inyectores. Por lo tanto, anormalidades ocurren en el rango del aire-combustible y ruido es generado. La amortiguación de pulsación tiene un diafragma interiormente que ajusta estos cambios momentáneos en la presión, así como los amortigua.

EFI – D

Usa un sensor de vacío para detectar la presión en el múltiple de admisión, luego un computador

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calcula la cantidad de aire.

Sistema de admisión de aire

Este sistema suministra el aire al motor. El aire que ha sido tomado dentro y limpiado por el purificador de aire, fluye hacia el tanque de compensación de acuerdo con el ángulo de abertura de la válvula del acelerador, luego es distribuido a los cilindros a través del múltiple de admisión. En motores con EFI, la cantidad de aire de admisión es detectada por un medidor del flujo de aire (EFI – L) o sensor de vacío (EFI – D) a fin de hacer la apropiada mezcla de aire- combustible. El computador luego envía señales de inyección de combustible para el sistema de combustible de acuerdo con el volumen de aire de admisión.

Cuerpo del Acelerador

El cuerpo del acelerador es conectado al pedal de acelerador. Este consiste en la válvula acelerante, que controla el aire de admisión, el depósito impulsor, que cierra la válvula acelerante fácilmente cuando el pedal del acelerador es repentinamente desenganchado y el sensor de posición acelerante, que detecta la cantidad que la válvula acelerante es abierto o cerrado.

Válvula de Aire Esta válvula funciona para cambiar el volumen del aire de admisión y eleva la velocidad del motor. Esta válvula abre cuando la temperatura del refrigerante es baja, originando que el aire se desvié de la válvula acelerante y sea tomado dentro del múltiple de admisión, incrementando la velocidad del motor.

Los tipos de válvulas de aire son:

Tipo de Cera

Este tipo usa cera térmica para percibir la temperatura del refrigerante y ajustar el flujo de aire.

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Tipo Bimetal

Este tipo usa un Bimetal (elemento de metal) para percibir la temperatura y ajustar el flujo de aire.

Sistema de control

Este sistema consiste en sensores los cuales perciben el estado del motor y un computador que calcula la cantidad de inyección de combustible (tiempo de inyección) basado en las señales de esos sensores. Cada uno de los sensores convierte la carga del motor, temperatura del refrigerante, temperatura de admisión del aire, velocidad del motor, aceleración o rango de desaceleración, y otras condiciones de manejo por señales eléctricas y envía ellas al computador basado en las señales desde estos sensores, la computadora calcula el tiempo de inyección y operación de los inyectores e inyecta combustible en cada uno de los múltiples de admisión.

Medidor de Flujo de Aire (EFI – L)

Este medidor percibe el volumen de aire de admisión y envía señales al computador. Es montado en la salida del purificador de aire. El ángulo de abertura de una placa sensor es convertido a voltaje por un potenciómetro. El sensor de temperatura de admisión del aire, que percibe la temperatura de admisión de aire y un interruptor de la bomba de combustible son también incorporados dentro del medidor de flujo de aire.

Sensor de Vacío (EFI – D)

Este sensor percibe la presión del aire de admisión en el múltiple de admisión del motor y envía las señales al computador. Interiormente, en la unidad del sensor, en la cual el vacío es mantenido, el vacío (presión) en el múltiple de admisión fluctúa. La presión es detectada por el sensor.

Sensor de Posición del Acelerador

Este sensor es montado en el acelerador y detecta el ángulo de abertura de la válvula acelerante. Las señales de este sensor son usadas por el computador para incrementar el suministro de combustible y cortar el combustible durante la desaceleración. El sensor de posición del

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acelerador incluye un contacto en movimiento el cual se mueve a lo largo de una leva guía montada en el eje mismo, como la válvula acelerante y dos contactos estacionarios. La combinación de estos contactos encendidos y apagados permite la abertura del ángulo a ser detectado, y la cantidad de contacto entre 2 contactos variables conectados con la válvula del acelerante y un resistor impreso en el tablero del circuito, percibiendo el ángulo de abertura.

Otros

Además de los sensores descritos arriba, el sistema de control EFI, también incluye el sensor de temperatura de agua, que detecta la temperatura del refrigerante, el sensor de Oz, que detecta la concentración de oxígeno en el gas de escape y, el interruptor de tiempo del inyector de arranque, que se enciende cuando la temperatura del refrigerante es baja y opera el inyector de arranque en frío.

Motores Diesel

Teoría básica

El motor diesel es aquel que quema combustible diesel. El aire en el interior de los cilindros es comprimido. Cuando la temperatura del aire empieza a elevarse, el combustible es inyectado en forma pulverizada dentro del motor y la combustión espontánea del combustible ocurre.

Motor Diesel de 4 Ciclos

Como los motores a gasolina, los pistones en estos motores tienen 4 carreras, admisión, compresión, combustión y escape, pero estos difieren de los de gasolina en que solamente el aire es tornado dentro del cilindro en la carrera de admisión. Una vez que el aire es comprimido, el combustible diesel es inyectado dentro del cilindro y el combustible es quemado sin el uso de equipo de encendido, de este modo genera la fuerza motriz el vehículo.

Carrera de Admisión

Cuando los pistones bajan en el cilindro, la válvula de admisión se abre y aire es tomado dentro del cilindro.

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Carrera de Compresión

Cuando el pistón se eleva en el cilindro, la válvula de admisión se cierra y el aire es comprimido en el cilindro cerrado. Como resultado de esta compresión, el aire altamente presurizado empieza a calentarse.

Carrera de Combustión

Justo antes que el pistón alcance la posición TDC (Punto Muerto Superior), el combustible diesel es inyectado dentro del cilindro con el aire comprimido. Cuando el combustible empieza a mezclarse con el aire a alta temperatura, este se enciende espontáneamente. La presión de combustión generada empuja al pistón hacia abajo y genera potencia.

Carrera de Escape

Cuando el pistón es empujado hacia abajo cerca de la posición BDC (Punto Muerto Inferior), la válvula de escape se abre y los gases de combustión son empujados afuera por la elevación del pistón en el cilindro..

Equipo de Combustible

El equipo de combustible suministra combustible diesel al motor. El combustible es bombeado hacia arriba desde el tanque de combustible por alimentación de la bomba, es filtrado por el filtro de combustible y enviado a la bomba de inyección. La bomba de inyección es movida por el motor y da al combustible una gran presión, enviando éste a través de la línea que entrega a las toberas de inyección, las cuales inyectan éste dentro de los cilindros de acuerdo a la secuencia de encendido.

Filtro de Combustible y Sedimentador

El filtro de combustible y el sedimentador eliminan la suciedad y el agua del combustible diesel.

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- El filtro de combustible limpia el combustible diesel usando un elemento de filtro (filtro de papel). - El sedimentador separa el combustible y garúa que éste contiene por utilización de las diferencias en la gravedad especifica entre el combustible diesel y el agua (el combustible diesel es más liviano que el agua). Cuando la cantidad de agua en el separador excede a un predeterminado nivel, las luces de aviso se encienden. El agua puede ser drenada por aflojamiento de una llave en el fondo del sedimentador y operando una bomba de cebar manual para bombear el combustible interiormente y forzar

la salida del agua.

Bomba de Inyección

La bomba de inyección bombea el combustible bajo alta presión para cada uno de los cilindros de acuerdo con la secuencia de encendido. Esta bomba es movida por la rotación del cigüeñal vía engranaje de

distribución. La bomba de inyección consiste de un gobernador que controla la cantidad de inyección de combustible de acuerdo con la velocidad del motor y la cantidad que el pedal del acelerador sea presionado, un sincronizador controla la distribución de la inyección de acuerdo con la velocidad del motor, y una bomba alimentadora que toma el combustible y bombea ésta afuera bajo presión. Hay 2 tipos de bomba de inyección: el tipo en serie y el

tipo de distribución.

Tobera de Inyección

La tobera de inyección vaporiza a alta presión el bombeo del combustible por la bomba de inyección y forzadamente inyecta dentro de la cámara de combustión a la presión apropiada. La tobera de inyección abre y cierra la aguja de la tobera automáticamente de acuerdo con la presión del combustible.REFERENCIACalentador de CombustibleEn días fríos, el combustible diesel se coagula y toma la consistencia de cera. Luego éste puede obstruir al filtro de combustible, por lo que un calentador es instalado en la línea de combustible para calentarlo y prevenir la obstrucción.

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Equipo de Precalentamiento

Puesto que el combustible en un motor diesel enciende espontáneamente por el calentamiento del aire comprimido, un sistema de encendido como en el motor a gasolina no es necesario. Sin embarga, es necesario, calentar el aire de admisión para mejorar el arranque. El equipo que hace esto es el equipo de precalentamiento. Este consiste de la bujía incandescente, que calienta el aire en la cámara de combustión y el relay de la bujía incandescente, que protege a la batería.

Equipo de Precalentamiento

Bujía IncandescenteLa bujía incandescente calienta el aire en la cámara de combustión. Es montada en la cámara de combustión de los cilindros o en la cámara de turbulencia. Cuando el interruptor del calentador es operado, la corriente fluye desde la batería en la bobina del calentador en la bujía incandescente, causando que esta se caliente al rojo. Este calienta el aire en la cámara de combustión y cámara de turbulencia, mejorando el arranque del motor.

Relay de Bujía Incandescente.

El relay de la bujía incandescente protege al interruptor de arranque. Está incorporado dentro del circuito que hace que la bujía incandescente caliente al rojo cuando el interruptor del arrancador es operado, y un circuito mantiene la bujía incandescente al rojo por solamente un tiempo predeterminado, mientras el arrancador está girando.

REFERENCIACámara de TurbulenciaEsta es esférica o elíptica. Puesto que un fuerte remolino es creado en la cámara de turbulencia, el encendido y la combustión toman lugar en un corto tiempo. Como resultado, el nivel de ruido es reducido y la salida también, así como la emisión del humo negro durante el manejo a elevada velocidad.

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TALLER MOTORES

1. El automóvil básicamente se divide en:a) Chasis y carroceríab) Bastidor y chasisc) Carrocería y grupo moto-propulsor

2. Son de combustión interna los motores:a) Gasolinab) Dieselc) Ambos

3. La cilindrada de un motor es:a) El volumen total de un cilindro por el número de cilindrosb) El volumen total de un cilindroc) El volumen desplazado de un cilindro por el número de cilindros

4. En un motor de 4 cilindros, el orden de encendido normal es: a) 1 – 3 – 2 – 4b) 1 – 4 – 3 – 2c) 1 – 3 – 4 – 2

5. En el ciclo teórico de trabajo de un motor, las dos válvulas del cilindro están abiertas:a) Al final del escapeb) Al principio de la admisiónc) Nunca

6. La relación de compresión en que motor es mayor:a) Gasolinab) Dieselc) Igual

7. Se puede decir que el par motor es función de:a) Número de rpm del motorb) Número de cilindrosc) Cilindrada

8. La relación de compresión se aumenta en los motores Diesel principalmente:a) Para aumentar el rendimientob) Para quemar el gasoleoc) Para dar mas potencia

9. La potencia del motor depende de:a) Numero de rpm del motor y cilindradab) Numero de cilindros y par motorc) Velocidad máxima del vehículo y cilindrada

10. La cilindrada es el volumen:a) Total del cilindrob) Desplazado por el pistónc) Ambas

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11. Se llama calibre de un cilindroa) Lo que desplaza el pistónb) Lo que recorre el pistónc) El diámetro del cilindro

12. Se llama carrera:a) A la distancia que recorre el pistónb) Diámetro del pistónc) Diámetro del cilindro

13. Si la carrera del pistón en un motor es mayor que el diámetro o calibre del cilindro, se trataría de un motor:a) Cuadradob) Supercuadradoc) Alargado

14. Si la carrera del pistón es igual al diámetro del cilindro, se trataría de un motor:a) Supercuadradob) Alargadoc) Cuadrado

15. El sistema de distribución pertenece en el motor a los elementos:a) Fijosb) Móvilesc) Ninguno

16. El gran número de tornillos que sujetan la culata al bloque son principalmente para:a) Evitar fugas de explosión y compresiónb) Evitar deformación por dilataciónc) Ambas

17. La misión básica del segmento de engrase es:a) Engrasar el cilindro y pistónb) Impedir que el aceite pase a la cámara de compresiónc) Ambas

18. El pie de biela se une normalmente al bulón de forma:a) Rígidab) Flotantec) Ambas

19. Los casquillos antifricción van en:a) Pie de bielab) Cabeza de bielac) Bulón

20. Mediante una correa, el cigüeñal mueve:a) La bomba de aguab) El ventiladorc) El volante motor

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21. Un motor de 4 cilindros en línea, el cigüeñal normalmente llevara apoyos en varios puntos:a) 3 o 4b) 4 o 5c) 3 o 5

22. ¿Quién mete la mezcla en los cilindros?a) El carburadorb) El colectorc) El pistón

23. La misión de la junta culata es:a) Tapar el cilindrob) Que el agua no pase al aceitec) Que los gases no pasen al cárter

24. El reglaje de las cotas de distribución afecta a:a) Admisión, explosión y escapeb) Admisión y escapec) Admisión, compresión y escape

25. La válvula de escape de un motor bien reglado debe abrirse:a) Un poco antes de que el pistón pase por el PMIb) Un poco antes de que el pistón pase por el PMSc) Un poco después de que el pistón pase por el PMI

26. Con el RCE se consigue:a) Mejor barrido de los gases quemadosb) Mejor llenado de los gases frescosc) Ambas

27. El solape o traslapo se da en el ciclo:a) Realb) Teóricoc) Práctico

28. El solape tiene lugar cuando el pistón está en:a) PMS – compresiónb) PMI – admisiónc) PMS – escape – admisión

29. Un motor suele “picar biela” por:a) Reglaje de encendido atrasadob) Reglaje de encendido adelantadoc) Deficiente llenado del cilindro