u.d. 2 elementos constructivos del motor
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U. D. 2: Elementos constructivos del motorTRANSCRIPT
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2Elementos constructivos del
motor térmico
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SUMARIO
• Elementos estructurales y fijos• Tren alternativo• Mecanismos y circuitos auxiliares
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3
OBJETIVOS
• Conocer las distintas partes que constituyen el motor• Comprender los distintos esfuerzos a los que están
sometidas las partes del motor• Saber la misión de cada elemento constructivo• Distinguir entre elementos fijos, el tren alternativo y
los mecanismos y circuitos auxiliares del motor• Concebir una idea general del motor térmico
alternativo
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SELECCIONA EL EPÍGRAFE
1 > Introducción a los motores térmicos
2 > Elementos estructurales o fijos del motor
3 > Tren alternativo
4 > Mecanismos y circuitos auxiliares
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1.-Introducción a los motores térmicos
La clasificación de los elementos constructivos del motor es la siguiente:Elementos estructurales o fijos:
» Bloque motor» Culata» Tapa de balancines» Cárter
Elementos motrices» Pistones» Segmentos» Bulones» Bielas » Cigüeñal» Casquillos de bancada» Casquillos de biela
Mecanismos o circuitos auxiliares» Distribución» Circuito de engrase» Circuito de refrigeración
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1. Introducción a los motores térmicos
2.1. Sección de un moto.
1. Introducción a los motores térmicos
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1.-Introducción a los motores térmicos
De forma general, los ciclos de los motores se dividen en cuatro tiempos:
El tiempo de la admisiónEl tiempo de la compresiónEl tiempo de expansiónEl tiempo de escape
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1.-Introducción a los motores térmicos
Los elementos motrices:transforman un movimiento lineal alternativo del pistón en uno rotatorio en el cigüeñal
La distribución:Se encarga de abrir y cerrar los conductos de entrada de gases frescos y salida de quemados
El circuito de engrase:Se encarga de lubricar el motor para evitar daños y pérdidas energéticas por rozamientos
El circuito de refrigeración:Se encarga de refrigerar, enfriar, el motor para que no se produzcan daños por excesos de temperaturas.
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2.-Elementos estructurales o fijos del motor
Los elementos estructurales o fijos del motor son piezas que sirven de
alojamientos, soporte y guiado a las partes motrices del motor
Los elementos fijos son:1. El bloque motor2. La culata3. El cárter4. La tapa de balancines o de culata
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2. Elementos estructurales o fijos del motor
2.2. Elementos estructurales o fijos y motrices.
2. Elementos estructurales o fijos del motor
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2. Elementos estructurales o fijos del motor 2. Elementos estructurales o fijos del motor: 2.1.- Bloque motor
2.3. Bloque motor.
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2.1.-Bloque motor
El bloque motor es la pieza más importante del motor. Va anclado a la carrocería a través de silentblocks que proporcionan una unión elástica que se encarga de absorber las vibraciones del motor para que no se transmitan a la carrocería y sus ocupantes.
Posee unos orificios, llamados cilindros, donde se alojan, guían y desplazan los pistones. Los cilindros tienen varias utilidades:
Recipiente para contener la mezcla aire-combustible que se va a quemar
Cámara de expansión de dicha mezcla
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2.1.-Bloque motor
Parte superior:
Se le practica una cara totalmente plana sobre la que se asienta la culata con interposición de la junta de culata, para conseguir la estanqueidad entre ambas piezas. La unión de estas dos piezas a través de tornillos de culata, debe ser muy resistente debido a que deben soportar grandes esfuerzos producidos por la combustión
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2.1.-Bloque motor
Parte inferior:
En la parte inferior se mecaniza la bancada, donde se aloja el cigüeñal con interposición de unos casquillos de fricción.
La bancada puede ser:
1. De sombreretes independientes
2. De una tapa de bancada o semicárter (más rígida, usadas mayoritariamente en bloques de aluminio)
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2.4. Bloque con sombreretes independientes de bancada.
2. Elementos estructurales o fijos del motor
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2.1.-Bloque motor
Características de los bloques:
Deben tener las siguientes características:
1. Alta rigidez o resistencia estructural
2. Gran resistencia al desgaste
3. Buena capacidad de evacuación del calor
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2.1.-Bloque motor
Tipos de bloques:
Se clasifican atendiendo a la forma de fabricar los cilindros:
1. Bloques con camisas integrales: Las camisas se mecanizan directamente en el bloque
2. Bloques con camisas secas: Las camisas “son postizas” y se meten a presión en el bloque. Las camisas no tienen contacto con el circuito de refrigeración
3. Bloques con camisas húmedas: Las camisas “son postizas”, no van a presión y tienen contacto directo con el sistema de refrigeración
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2.1.-Bloque motor
Materiales:
Suelen estar fabricados en fundición de hierro, también llamada fundición gris.
Pueden también ser fabricados en aleación ligera de aluminio, siendo estos más ligeros, con mayor disipación térmica y menos resistentes.
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2.2.-Culata
La culata es la pieza que hace el cierre superior del bloque. La culata y el bloque
van unidos por sus superficies perfectamente planas con interposición de una junta, llamada junta de culata, de unas
características y tecnologías muy especiales. Están unidos por unos pernos roscados que aseguran una estanqueidad
entre culata y bloque.
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2. Elementos estructurales o fijos del motor
2.6. Culata.
2. Elementos estructurales o fijos del motor
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2.2.-Culata
La culata es un elemento muy costoso de fabricar. En su diseño y fabricación hay que tener en cuenta que su interior se alojan:
• Las cámaras donde se realiza la combustión• Parte de los colectores de admisión y de los colectores de
escape con sus respectivas válvulas, balancines, taqués, árboles de levas y demás elementos de la distribución
• Conductos para el paso del líquido refrigerante y lubricante• Bujías de encendido o bujías de precalentamiento• Inyectores• Orificios para los tornillos de culata y diferentes espárragos• Varias zonas para el acoplamiento a otros elementos (p.ej,
bomba de agua)
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2.2.-Culata: Tipos de culatas
Existen culatas para motores diesel y motores gasolina, siempre la principal diferencia entre ellas la forma que tiene la cámara:
En los MEC o diesel la culata suele ser plana, quedando la cámara practicada en el pistón o en una precámara que comunica con el cilindro a través de un pequeño orificio
En los motores de gasolina la cámara suele estar practicada en la culata, existiendo distintas formas como la bañera, la cuña, hemisféricas, Herón, etc…
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2.2.-Culata: Materiales
Los materiales utilizados son:• El hierro fundido• Las aleaciones de aluminio
Las más usadas son las aleaciones de aluminio porque disipan mejor el calor
La culata, junto con su junta, son los elementos que más frecuentemente provocan averías debido a los esfuerzos que tienen que soportar causados por las elevadas presiones y temperaturas que soportan
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2.3.- Tapa de culata o balancines:
La tapa de culata o de balancines es la que se encarga de hacer el cierre estanco de la
parte alta de la culata
Se encarga de estanqueizar el aceite y sus vapores, condensándolos y volviéndolos líquidos otra vez para que caigan por gravedad a través del motor. Para realizar este cierre estanco suele llevar una junta, normalmente de goma, llamada junta de la tapa de balancines
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2. Elementos estructurales o fijos del motor 2. Elementos estructurales o fijos del motor
2.7. Tapa de culata o balancines.
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2.3.- Cárter:
El cárter es la tapa que cierra el bloque motor por su parte inferior de forma estanca. Tiene la misión de hacer de
depósito de aceite, refrigerándolo ligeramente. Alberga el tapón de
vaciado para realizar el cambio de aceite y puede alojar sensores de temperatura, nivel de aceite, etc…
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2. Elementos estructurales o fijos del motor 2. Elementos estructurales o fijos del motor
2.8. Cárter mixto.
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2.3.- Cárter:
Para hacer la estanqueidad entre el bloque y cárter se interpone una junta.
El cárter se puede fabricar con distintos materiales, como pueden ser:
• Chapa estampada. Se abolla al ser golpeada sin sufrir pérdidas de aceite
• Aleación de aluminio. Pesa poco y refrigera más
A veces se recurre a una solución intermedia, componiéndose el cárter de dos piezas, la superior de aluminio y la inferior de chapa.
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3. Tren alternativo 3. Tren alternativo
2.9. Tren alternativo del motor.
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3.-Tren alternativo
Las piezas del tren alternativo son: PistónSegmentosBulónBielaCigüeñalVolante motor
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3.-Tren alternativo3.1.-Pistón o embolo
El pistón es el elemento del motor que se desplaza dentro del cilindro con
movimiento lineal alternativo, sirviéndole el cilindro de guía
Sobre la cabeza del pistón se produce la combustión o fuerza de expansión de gases. Esta fuerza empuja el pistón hacia abajo en su carrera descendente y, a su vez, el pistón transmite el movimiento a la biela a través del bulón y de la biela al cigüeñal.
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3. Tren alternativo 3. Tren alternativo : 3.1.- Pistón o embolo
2.10. Movimiento visto axialmente.
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.1.-Pistón o embolo: Características
El pistón es una pieza del motor sometida a condiciones como:
Presiones muy elevadas
Inercias de aceleraciones y desaceleraciones al pasar de los puntos muertos, lugar donde la velocidad es cero, al punto central de su carrera, lugar donde la velocidad es máxima, y viceversa
Variaciones de temperaturas muy bruscas
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.1.-Pistón o embolo: Características
Por tanto las características deben ser:• Diseño, materiales y fabricación específicos para
cada tipo de motor• Resistencia a altos esfuerzos mecánicos y a
elevadas temperaturas• Alta conductividad térmica y capacidad para disipar
bien el calor hacia el circuito de refrigeración• Estanqueizar lo mejor posible• Tener bajo coeficiente de dilatación para tener una
holgura lo más constante posible en el cilindro• Alta cualidad de deslizamiento, pues sufre
rozamientos muy importantes. • Ser lo más ligero posible para evitar inercias
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3.-Tren alternativo3.1.-Pistón o embolo: Materiales
Los materiales más usados en la fabricación de los pistones son el aluminio y el silicio.
El proceso de fabricación puedes ser por fundición en coquilla o por forjado por estampación. Después se mecanizan y son tratados térmica o químicamente en su parte exterior para aumentar más aún su resistencia y capacidad de deslizamiento
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3. Tren alternativo3. Tren alternativo
2.11. Pistón de motor de inyección diésel.
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.1.-Pistón o embolo: Partes de un pistón
Un pistón esta compuesto de:
Cabeza: Debe tener una conducción térmica muy alta y gran resistencia mecánica. En los motores diesel de inyección directa aloja la cámara de combustión o deflectores, que mejoran la homogeneización de la mezcla y la combustión
Zona de segmentos: Es la parte cajeada que aloja los segmentos, tres generalmente.
Zona de alojamiento del bulón: Es la zona más robusta y reforzada de este, pues aquí es donde se transmite el movimiento al pie de biela
La falda del pistón: Es la parte inferior del mismo y sirve para hacer el guiado del pistón y evitar que cabecee. La falda suele ser más larga en la zonas transversales al bulón
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.1.-Pistón o embolo: Partes de un pistón
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.2.- Segmentos
Los segmentos son aros elásticos abiertos, situados en cajeados del pistón, que hacen la estanqueidad entre el cilindro y el pistón. Son los encargados de transmitir la mayor parte del calor de la combustión
recibido por el pistón y cederla al cilindro donde lo disipa el sistema
de refrigeración
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.2.- Segmentos
La disipación del calor también se produce gracias al aceite que queda impregnado en el cilindro y que los segmentos rascan y lo hacen caer por el interior del pistón hacia el cárter. El hecho de recoger el aceite evita que pase a la cámara de combustión y que se queme, evitando así un consumo excesivo de aceite y logrando menor contaminación.
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.2.- Segmentos: Tipos de segmentos
Lo más habitual es encontrar pistones de 3 segmentos, aunque podemos encontrarlos con 4 y con 2. En el caso de que haya tres, sus nombres son:
Segmentos de fuego:
Va alojado en la parte superior del pistón. Es un segmento de compresión. Soporta la combustión directamente y es el que disipa más calor
Segmento intermedio o de compresión:
Situado en la mitad, su misión es ayudar a los otros dos segmentos. Al de arriba reforzándolo para retener la compresión y al de abajo rascando el aceite que este recogerá
Segmento de engrase o rascador:
Situado en la parte inferior, rasca la mayor parte del aceite, lo recoge para que no pase a la cámara de combustión y lo hace pasar, por unos orificios que se practican en su cajeado, a la parte interior del pistón para refrigerarlo. El segmento de engrase suele estar constituido por varias piezas, entre ellas un muelle que asegura el buen contacto con el cilindro
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.2.- Segmentos: Materiales
Los segmentos son de fundición de hierro aleado con otros materiales.
Los segmentos de fuego (colocados en la parte superior del pistón) suelen llevar un baño electrolítico cromado
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.3.- Bulón
El bulón es el eje a través del cual se unen el pistón y el
pie de biela. Por él se transmite toda la fuerza de la combustión. Se trata de una
pieza hueca sometida a esfuerzos de flexión
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3. Tren alternativo3. Tren alternativo
2.13. Detalle de la robustez de un bulón.
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3.-Tren alternativo3.3.- Bulón
La unión entre el bulón y el pie de biela puede ser:
De bulón flotante:
Permite cierta oscilación de la biela y hay que interponer entre ellos un casquillo de bronce y hacerle llegar lubricación
De bulón fijo:
Se fija el bulón al pie de biela por interferencia o prieto. En este caso, el bulón es ligeramente mayor que el del pie de biela, así se consigue su fijación
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3.-Tren alternativo3.3.- Bulón: MaterialesEl bulón se suele fabricar de acero
aleado. Posteriormente se añade un tratamiento superficial de nitruración o cementación (endurecimiento)
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.4.-Bielas
La biela es la pieza que transmite la fuerza del pistón al cigüeñal y es
clave en la transformación del movimiento lineal alternativo del
pistón en un movimiento de rotación del cigüeñal
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3. Tren alternativo3. Tren alternativo
2.14. Bielas con pie trapezoidal.
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.4.-Bielas: Características
1. Está constituida por un cuerpo con sección en forma de H o doble T
2. En su extremo superior aloja el pie de biela (orificio donde se introduce el bulón)
3. En el extremo inferior esta la cabeza de biela, generalmente con una pieza independiente, llamada sombrerete de biela.
4. La unión del sombrerete de biela a la biela suele hacerse con pernos de gran calidad
5. La cabeza de biela lleva alojados los cojinetes de fricción para evitar el rozamiento directo de la biela con el cigüeñal
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.4.-Bielas: Características
6. El cuerpo de la biela va aumentando de sección desde la inserción del pie de biela hasta la inserción de la cabeza de forma progresiva
7. La biela puede llevar un orificio que comunica la cabeza de biela con el pie de biela para hacer llegar aceite a presión, procedente del cigüeñal, hacia el bulón flotante
8. En motores pequeños, como motocicletas, las bielas tienen la cabeza en una sola pieza porque el cigüeñal es desmontable y entre medias se coloca un rodamiento de agujas en vez de casquillos de fricción
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.4.-Bielas: Características de las bielas
La biela debe ser robusta pero lo más ligera posible para reducir sus inercias y soportar los esfuerzos mecánicos a los que esta sometida, que son:
Esfuerzos de tracción: Al admitir la mezcla
Esfuerzos de compresión y flexión: Al transmitir la fuerza de combustión al hacer la compresión
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3. Tren alternativo3. Tren alternativo:
3.5.- El Cigüeñal:
2.15. Cigüeñal.
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.5.- Cigüeñal
El cigüeñal es una árbol motriz, donde se albergan tantos codos como cilindros tenga el motor,
recibe la fuerza de la combustión a través de las
bielas y se convierte en un par que hace girar el cigüeñal
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.5.- Cigüeñal: Características
La forma del cigüeñal depende de:
1. Nº de cilindros
2. Tipo de motor
3. Orden de encendido
4. Nº de apoyos en la bancada
5. Etc…
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.5.- Cigüeñal: Características
Las principales partes son:
1. Muñequillas de bancada o puntos de giro:
Son puntos alineados en un mismo eje sobre los que gira el cigüeñal apoyado en la bancada
2. Muñequillas de biela o puntos de giro de las cabezas de la biela:
Suelen ir desalineadas entre sí
3. Contrapesos para equilibrar el conjunto y evitar vibraciones
4. El plato de amarre:
En uno de sus extremos donde se amarra, el volante motor o de inercia
5. El chavetero:
Al lado opuesto de la anterior, sirve para fijar el piñón de la distribución y la polea para los accesorios.
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.5.- Cigüeñal: Características
•Cada vez que el cigüeñal recibe de la biela la fuerza de la combustión, sufre grandes esfuerzos de torsión y de flexión, por lo que debe de tener una cierta flexibilidad y soportar también vibraciones e inercias importantes
•Debido a las fricciones que soporta el cigüeñal se encuentra engrasado a presión. Recibe la presión de aceite primeramente por los apoyos de la bancada y de ahí se pasa también a presión a las muñequillas de biela a través, de unos orificios que se realizan una vez fabricado el cigüeñal
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.5.- Cigüeñal: Materiales
Los cigüeñales se fabrican en fundición de hierro aleados con otros materiales. Los más comunes son los forjados por estampación de acero aleado. Posteriormente se les da un tratamiento superficial que puede ser nitruración, cementación, temple o revenido.
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3. Tren alternativo
3. Tren alternativo:
3.6.- Casquillos de fricción o semicojinetes:
Los casquillos de fricción o semicojinetes son elementos que se interponen entre las
muñequillas de bancada del cigüeñal y la bancada propiamente dicha y entre las
muñequillas de biela del cigüeñal y las bielas. Su misión es reducir el coeficiente de fricción entre las piezas y, por consiguiente, eliminar
temperaturas elevadas y desgastesTambién tenemos los denominados “casquillos axiales” que se intercalan entre el cigüeñal y la bancada para eliminar el juego axial de este. Algunas veces van incluidos directamente en los
casquillos de bancada centrales
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3. Tren alternativo
3. Tren alternativo:
3.6.- Casquillos de fricción o semicojinetes:
2.16. Semicojinetes.
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.6.-Casquillos de fricción: Características
Las características:•Alta resistencia a la compresión•Evitar el gripaje, la fatiga y el desgaste•Tener una alta conductividad térmica
• Permitir la incrustación de partículas sólidas del aceite sin dañar al cigüeñal
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.6.-Casquillos de fricción: Materiales
Están fabricados de un material especial para soportar la presión. Apoyándose en el sistema de engrase, que rellena con una fina capa de aceite a presión la holgura entre casquillo y muñequilla.
Están construidos por pletina de acero convenientemente curvada al radio necesitado, formando un semicírculo, recubierta interiormente, donde se realiza la fricción, de distintas capas de aleaciones como el estaño, cobre, plomo y aluminio. La pletina tiene unas pestañas de posicionado para que queden bien alojados y no se giren
u n i d a d 23.-Tren alternativo3.7.- Volante motor
El volante motor es la pieza encargada de almacenar energía cinética de las carreras de trabajo o motrices y cederla en las carreras no motrices. Para ello tiene que tener una masa importante
En su perímetro exterior tiene alojada:•Una corona colocada por interferencia que sirve
para que engrane el piñón del motor de arranque•También suele llevar otra corona de dientes
almenados para el sensor de revoluciones de motor
Sobre el volante de motor se atornilla el conjunto del embrague.
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3. Tren alternativo
2.17. Volante motor bimasa y antivibrador.
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares
Entre los mecanismos y circuitos auxiliares, tenemos:
•La distribución•El circuito de engrase•El circuito de refrigeración
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.1. Mecanismo de distribución
El mecanismo de la distribución se encarga de
abrir y cerrar las válvulas de forma sincronizada para poder
realizar los tiempos de un ciclo del motor
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.1. Mecanismo de distribución
Este mecanismo consta de un árbol de levas (gira a mitad de revoluciones que el cigüeñal) accionado por el cigüeñal.
El árbol de levas se encarga de abrir y cerrar las válvulas de admisión y escape de forma sincronizada, para ello utiliza otros elementos como taqués, varillas, balancines, ejes de balancines, etc….
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.1. Mecanismo de distribución
La disposición del árbol de levas puede ser en el bloque o en la culata y el accionamiento de este puede ser desde el cigüeñal por medio de:
•Correa de distribución:
Es muy silenciosa (la más actualizada actualmente) requiere mucho mantenimiento y que se encuentre perfectamente limpia y protegida
•Cadena de distribución:
Más ruidosa que la cadena, necesita engrase con lo que suele ir en un cárter totalmente estanco. Tiene menos mantenimiento que la correa y es más fiable (se esta montando actualmente en coches de alta gama)
•Cascada de engranaje:
Es el más fiable aunque también el más ruidoso y el que más potencia absorbe. Requiere muy poco mantenimiento.
u n i d a d 24. Mecanismos y circuitos auxiliares
4.1. Mecanismo de la distribución
2.18. Accionamiento por correa de distribución.
2.19. Accionamiento por cadena de distribución.
2.20. Accionamiento por cascada de engranajes.
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.1. Mecanismo de distribución: Componentes
Los mecanismos que intervienen en la distribución son:
•Árbol de levas •Válvulas•Taqués•Varillas empujadoras•Balancines•Muelles de válvula
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4. Mecanismos y circuitos auxiliares
4. Mecanismos y circuitos auxiliares:
4.1. Mecanismo de distribución
2.21. Detalle de una válvula y su alojamiento. 2.22. Accionamiento de una válvula.
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.1. Mecanismo de distribución:
El árbol de levas tiene mecanizadas unas levas que, al girar, abren o cierran las válvulas venciendo sus muelles, que van sujetos mediante unos platillos y chavetas:
El cierre de las válvulas se produce al desaparecer la levaLa apertura de las válvulas no se hace directamente desde
las levas del árbol, sino que se suelen interponer unos taqués, y a veces, unos balancines. Si el árbol va en el bloque, al aumentar la distancia se interponen unas varillas ente los taqués y los balancines
Las válvulas se alojan a presión dentro de unas guías postizas en la culata. A su vez, las válvulas cierran a presión los colectores sobre unos asientos postizos de mayor dureza que el material de la culata.
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.1. Mecanismo de distribución: Características
Árbol de levas:
Esta sometido a fuerzas de torsión, altas revoluciones y al desgaste sus apoyos y del flanco de leva.
Los apoyos van engrasados a presión.
En uno de los extremos del árbol lleva una polea para realizar el arrastre del cigüeñal y en el otro una polea para accionar indirectamente la bomba de vacío, un bomba de alta presión, etc…
Válvulas:
Deben tener alta resistencia mecánica y alta conductividad térmica para evacuar el calor a la culata. Las válvulas están sometidas a:
•Elevadas presiones de combustión•Altas temperaturas•Corrosión y desgaste, pues tienen mal engrase•Deformaciones por golpeteo contante al abrir y cerrar
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.1. Mecanismo de distribución: Características
Válvulas:
Las válvulas están formadas por la cabeza, que hace cierre de los conductos, y un vástago sobre el que se guía su movimiento alternativo. En la cabeza lleva mecanizado un asiento con un ángulo de 45º
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.1. Mecanismo de distribución: Materiales
Árbol de levas: Fundición de hierro o de acero forjado, seguido de un tratamiento térmico y/o químico
Válvulas: De acero. Las de escape llevan distintas aleaciones porque deben ser mucho más resistentes a la temperatura y disipar mejor el calor.
Muelles: Acero al carbono aleados con mucho silicio para conseguir una alta elasticidad y baja fatiga
Guías: Fundición de hierro. Deben tener buena conductibilidad térmica y alta resistencia al desgaste
Asientos de válvulas: Fundición de hierro pero fuertemente aleados para que soporten el golpeteo constante y disipen el calor
Taqués: Fundición de hierro y llevan tratamiento de dureza, generalmente térmico
Balancines: De fundición o estampados en chapa de acero
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.2. Circuito de engrase
El circuito de engrase se encarga de reducir los rozamientos dentro del motor, disminuyendo así los aumentos de temperatura.
La manera de evitar rozamientos en las piezas móviles es interponiendo una película de lubricante que evita el contacto físico entre metales
El circuito de engrase permite producir menos calor en el motor y garantizar menores pérdidas de energía, consiguiendo así alargar la vida del motor.
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4. Mecanismos y circuitos auxiliares
4. Mecanismos y circuitos auxiliares
4.1. Circuito de engrase: Características
2.23. Circuito de engrase.
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.2. Circuito de engrase: Características
El circuito de engrase consta de:•Un depósito o cárter, generalmente en la parte baja del
motor, sirve para almacenar el aceite y como elemento disipación de calor del mismo
•Bomba, accionada mecánicamente por el cigüeñal, se encarga de suministrar lubricante a todo el sistema de engrase con presión y caudal adecuados según las necesidades de uso. Es “el corazón del sistema”. Esta sumergida en el cárter. Tiene una válvula de sobrepresión, para evitar un aumento de la presión del sistema y una válvula de retención o “anti-retorno”.
•Galería principal de engrase, es una canalización labrada en el bloque que distribuye el aceite por el motor. Primeramente a los casquillos de bancada y de ahí a los de biela; también de ella salen unos inyectores que proyectan aceite a presión a la parte baja de los pistones y este escurre por los cilindros
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.2. Circuito de engrase: Características
El circuito de engrase consta de:•Un depósito o cárter, generalmente en la parte baja del motor, sirve
para almacenar el aceite y como elemento disipación de calor del mismo•Bomba, accionada mecánicamente por el cigüeñal, se encarga de
suministrar lubricante a todo el sistema de engrase con presión y caudal adecuados según las necesidades de uso. Es “el corazón del sistema”. Esta sumergida en el cárter. Tiene una válvula de sobrepresión, para evitar un aumento de la presión del sistema y una válvula de retención o “anti-retorno”.
•Galería principal de engrase, es una canalización labrada en el bloque que distribuye el aceite por el motor. Primeramente a los casquillos de bancada y de ahí a los de biela; también de ella salen unos inyectores que proyectan aceite a presión a la parte baja de los pistones y este escurre por los cilindros De esta tubería sube una canalización hacia los apoyos del árbol de levas, el eje de balancines y los taqués hidráulicos. Todo el aceite retorna al cárter
•Filtro, generalmente es un cartucho de papel. Tiene un by-pass de sobrepresión para evitar, si se presenta un obstrucción por estar este muy sucio.
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.2. Circuito de refrigeración
Las combustiones que se producen en los cilindros para el funcionamiento del motor, hacen que se pueda alcanzar unos 2.000ºC.
Parte de este calor se transforma en trabajo en el tiempo de expansión. El calor restante tiene que ser disipado a través del escape y del circuito de refrigeración.
Si un motor no tuviera sistema de refrigeración podría ocurrir:
•Que los materiales tuvieran muchas dilataciones•Que se produjeran fricciones elevadas•Que hubiera deformaciones e incluso fusiones de
materiales
El circuito de refrigeración consigue que el motor trabaje a la temperatura óptima de funcionamiento, entre 90 y 100ºC
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.2. Circuito de refrigeración
Existen dos tipos de refrigeración:•Refrigeración por aire:
El calor se disipa a través de unas aletas. El motor es más difícil de mantener a una temperatura estable y suelen trabajar a mayor temperatura, a unos 120ºC. Se usa en motores de dos tiempos y motores pequeños, aunque también podemos ver en algunos motores industriales
•Refrigeración por liquido:
La disipación del calor del motor se hace primero a un liquido refrigerante y de este a la atmósfera a través de un radiador, que también tiene muchas aletas para aumentar la superficie de contacto. Mantiene fácilmente una temperatura estable entre 90 y 100ºC
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.2. Circuito de refrigeración
Bloque motor, refrigerado por aire
u n i d a d 24. Mecanismos y circuitos auxiliares:
4.3. Circuitos de refrigeración: Refrigeración por líquido
2.24. Circuito de refrigeración.
u n i d a d 24.- Mecanismos y circuitos auxiliares:4.2. Circuito de refrigeración: Refrigeración por líquido
Un circuito de refrigeración por líquido consta de:•Radiador, refrigera con el aire ambiente el refrigerante o
líquido que previamente ha absorbido el calor del motor•Termostato, no permite que el refrigerante circule por el
radiador cuando el motor esta frío. Cuando este esta caliente si permite la circulación de líquido refrigerante
•Bomba, de accionamiento mecánico, generalmente por correa, que en todo momento impulsa el refrigerante por el circuito
•Ventilador, controlado por un termocontacto, fuerza la disipación del calor a la atmósfera si fuera necesario
•Radiador de la calefacción, para intercambiar calor, calentarlo, con el interior del habitáculo