PROGRAMA BASICO ELECTRICIDAD & SINCRONIZACIN AUTOMOTRIZ

Santa fe de Bogot Marzo del 2003

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QUE SIGNIFICA SINCRONIZAR UN MOTOR! PARA EL PROPIETARIO DEL VEHCULO. PARA EL MECNICO. LA REALIDAD TCNICA. Para el propietario del vehculo sincronizar el motor significa, obtener un mayor rendimiento en potencia y economa de combustible. Para el mecnico es el resultado de muchos ajustes. Vale la pena aclarar que no debe confundir la sincronizacin con el remiendo o desvare. O sea tocar esto y aquello hasta que el motor parezca que funcione bien o mejor. En la realidad tcnica sincronizar significa la realizacin de operaciones sistemtica mente ordenadas tanto de recambio y ajuste en las partes del sistema de encendido, distribucin y alimentacin, que se presentan por efectos de desgaste normal del uso del vehculo.

NOTA:

Es conveniente aclarar que los ajustes o calibraciones no debe ser lo que piense particular mente el mecnico. Sobre este tpico se tiene una clara conciencia de que en un vehculo se logra un rendimiento y economa mayores si se siguen en orden una serie de especificaciones y tolerancias que el fabricante determina. Otra gran razn son los cambios y adelantos que se pesen y estn en las reas de electricidad, electrnica y ms especficamente en los nuevos diseos de motor, que logra un mayor rendimiento y economa, pero con unas tolerancias y especificaciones absolutamente precisas.

Que es electricidad?Es una forma de energa que se supone debido a la separacin de movimiento de ciertas partes que conforman el tomo y que reciben el nombre de electrones. QUE ES EL MAGNETISMO? Es la propiedad que tienen algunos cuerpos o materiales para atraer o repeler los cuerpos ferrosos, (cuerpos metlicos que contienen hierro) 2

QUE ES CAMPO MAGNTICO? Es la zona dentro de la cual se ejerce la accin de atraer o repeler un cuerpo ferroso. Cual es la relacin que hay entre campo magntico y la corriente elctrica: Siempre que un conductor sea atravesado por una corriente, alrededor de el se forma un campo magntico. Tambin, s el conductor atraviesa un campo magntico, entonces se genera dentro del conductor una corriente elctrica y la reciprocidad se mantiene. De que depende la fuerza de un campo electromagntico: De las caractersticas de la bobina que lo crea, l numero de vueltas del alambre, del calibre del alambre, de la intensidad de la corriente que pasa por el alambre y de que tan corta es la bobina. Que es voltio: Es la unidad prctica de presin elctrica tambin conocida como fuerza electromotriz. Se compara con frecuencia ala presin de un sistema hidrulico. Que es el amperio: Es la relacin de flujo de corriente elctrica. Al igual que los litros por segundo de un sistema hidrulico presurizado. El amperaje es el volumen de electricidad que pasa por un punto dado. Que es el ohmio. Es la oposicin al paso de la corriente es decir que un ohmio es la unidad para Medirla resistencia del conductor al flujo de corriente. Que es el watts. Un watts es la unidad de potencia. Al igual que el caballo de fuerza, el wattaje es la cantidad de energa que esta siendo entregada por el circuito elctrico que s esta midiendo. Como una medicin de potencia. Matemticamente existen 746 watts en 1 HP. Que es el tomo: El tomo esta compuesto por una serie de partculas, positivo y negativas, que se equilibran entre s formando un conjunto que es capaz de determinar el tipo de cuerpo simple a que pertenecen segn l numero de estas partculas. En la actualidad el tomo esta compuesto por tres clases de partculas fundamentales que son y se identifican as. 3

Protones P Que son las cargas elctricas positivas, las cuales suelen estar unidas a otras partculas, y as conformar parte del ncleo del tomo. Neutrones N Son las cargas elctricas neutras, y se encuentran unidas a los protones formando tambin parte del ncleo del tomo. Electrn E Es la minscula partcula atmica que posee la ms pequea cantidad de carga elctrica negativa que existe en la naturaleza, las cuales giran en diferentes posiciones y a unas velocidades extraordinarias, que puede decirse que el electrn esta siempre en todas partes, de modo que entre todos llegan a formar como un escudo alrededor del ncleo. NCLEO: Es la zona interna y esta conformada por los protones y neutrones. PERIFERIA: Es la zona externa y esta conformada por los electrones los cuales giran a grandes velocidades alrededor del ncleo. Que es la inercia. Es la incapacidad de los cuerpos para modificar su estado de reposo o de movimiento segn la accin de fuerzas externas. Que es la fuerza centrifuga. Se dice de lo que un movimiento de forma circular y en virtud de la inercia a una cierta velocidad un cuerpo se aleja del centro. Que es la fuerza centrpeta. Se dice de lo que un movimiento de forma circular y en virtud de la inercia a una cierta velocidad tiende o impele un cuerpo hacia el centro. La fuerza electromotriz es cuando en el tomo, el electrn es atrado hacia el ncleo Lo que mantiene al electrn lejos del ncleo y en virtud de la fuerza centrfuga y a las atas velocidades que este tiene el electrn repele hacia fuera. El movimiento de la electricidad lo hace el choque de miles de tomos entre s liberando a los electrones. Que es la materia: Se encuentra en slido lquido y gaseoso. Es la naturaleza discontinua es decir esta formada por partculas sumamente pequeas. Dichas partculas son los tomos y las molculas. 4

Que es la molcula: Los tomos que se combinan entre si para formar molculas. Cele llama molcula a la partcula ms pequea de una sustancia que conserva las propiedades fsicas y qumicas de la misma que son el resultado de dos o ms elementos combinados entre si. LOS PRINCIPIOS DE LA ELECTRICIDAD Desde hace unos 600 AC se sabia que al flotar con lana o piel una varilla esta adquira la propiedad de atraer los objetos ligeros tales como plumas, pajillas, pedacitos de papel etc. Que dos varillas despus de frotadas se repelan entre s. Que las cargas opuestas se atraen. Que las cargas iguales se repelan. PRINCIPIO Y FUNCIONAMIENTO DE LA BATERA La batera tambin recibe el nombre de pila, acumulador o power suplay

La pila elctrica

1. El

-.-------. . . . ELECTROLITO . . .---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------. .

Borne positivo

Borne negativo

Carcaza

funcionamiento de una pila hmeda se basa en el principio de transformacin de energa qumica en energa elctrica. 5

2. La transformacin de energa qumica en energa elctrica es una dlas fuerzas de los atamos fuerzas debidas a cargarse. 3. Las fuerzas qumicas nacen de las tendencias de los tomos de adquirir ocho electrones de valencia en su ltimo nivel. 4. Los tomos o molculas de cinco (5) o ms electrones tienen la tendencia a adquirir los electrones faltantes para completar ocho (8) 5. Los tomos con menos de tres (3) electrones de valencia tienen la tendencia a ceder sus electrones. 6. Estas fuerzas son el motor de las reacciones qumicas. LAS REACCIONES QUMICAS MS COMUNES SON La oxidacin para adquirir la molcula de los ocho (8) electrones. La reduccin es la separacin de la molcula para terminar con los electrones de valencia en equilibrio. El PHO tiene la tendencia a adquirir electrones en reacciones de reduccin El PH tiene la tendencia a llevar electrones en reacciones de oxidacin. Al colocar los dos electrodos juntos, debido a su comportamiento se crea una fuerza entre ambos. La fuerza nace de la tendencia de adquirir electrones y la de ceder electrones en direccin del electrodo positivo al negativo. La funcin del electrolito en la batera es la de facilitar el flujo de electrones entre los electrodos. (Medio conductor) Tanto el electrodo negativo como el electrodo positivo reaccionan qumica mente con el electrolito inmediatamente entran en .. contacto. V . V ..... .. PHO . .. . PH ------------------------------ --- ------------------------------ Adquiere electrones Libera electrones ------------------------------ Electrodo negativo Electrodo positivo ------------------------------.. ------------------------------El PH al reaccionar con el electrolito libera electrones (dos para ser exactos) ------------------------------El PHO al reaccionar con el electrolito adquiere electrones. ---------------.--------------------------------------------6 --------------------------------------------------------

Con una pila descargada las reacciones de oxidacin y de reduccin se adquieren se equilibran en cada frontera de los electrodos y la pila mantiene su tensin y su equilibrio. Cuando la pila se conecta a su servicio la que facilita el flujo de electrones estos son suministrados al circuito. Los electrones ingresan a la batera y el electrolito permite o facilita el flujo de electrones entre los electrodos.

REQUISITOS PARA EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE UNA BATERA El buen estado fsico de los electrodos. Adecuada porcin de cido, agua estilizada (l cido se diluye en el agua para evitar su accin oxidante en las placas)

Circuito cerradoEs el circuito que permite el flujo de electrones (que no esta abierto) Que la temperatura la pila sea mayor de 10 C una temperatura menor dificulta la liberacin de electrones por que una pila a 10 C suministra un 40 % menos de carga. Al serrarse el circuito se liberan los electrones en el circuito pasivo. Los electrones fluyen por el circuito. Los electrones entran en el electrodo negativo. Debido ala tensin completa del circuito los electrones fluyen por el electrolito Al fluir por el electrolito se producen las siguientes reacciones en el mismo. H2 SO + corriente elctrica H2 + 2 SO2 gaseosas. 7 camino al electrodo positivo.

2 H2 O + corriente elctrica H2 O2 Mientras que el hidrgeno se mantiene solo se encuentra en forma de burbujas

El hidrgeno se une nuevamente con l oxigeno. 2 H2 + O2 2 H2O

Las burbujas gaseosas de hidrgeno (H2) salen en forma de vapor de la pila adems del sulfato 2 so2 sale vaporizado por la temperatura de funcionamiento. El sulfato reacciona qumicamente con las placas positivas y negativas SO2 + PHO2 PHSO4 formando perxido sulfuroso.

PHSO4 se deposita en las superficies de las placas. La pila se encuentra completamente descargada cuando existe la misma cantidad de PHSO4. En ese caso no existe tensin entre las placas y por lo tanto no existe flujo. En el electrolito la cantidad de agua (H2O) se incrementa y disminuye la cantidad de H2 SO4. PROCESO DE LA POLARIZACIN

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, (((((,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ((((((((,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ((((((,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, ((((((,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, , Siempre que exista paso de corriente por el electrolito y exista la reaccin entre el sulfato y en las placas existirn burbujas de hidrgeno dentro de la pila. 8

Partes de esas burbujas por sus caractersticas, las burbujas salen del electrolito por lo que ventilacin. Estas burbujas se forman en cercanas de los electrodos. Cuando la generacin de burbujas es excesiva estas bloquean el paso de la corriente.

la pila debe tener canales de

El bloqueo de paso de corriente elimina la tensin (voltaje) de la pila por eso este fenmeno se denomina polarizacin.

PROCESO DE CARGA El proceso de carga de una batera es en sentido contrario al de carga (la pila es reversible. Al introducir una corriente elctrica en, la pila el sulfato polvozo se descompone. Se produce electrolisis en el electrolito y se descompone el cido, formando burbujas de hidrgeno y estas se unen con el sulfato formando cido. l oxigeno sale libre de la pila de ah que sea importante renovar el nivel de agua destilada de la pila ( el agua destilada es fuente principal del hidrgeno). Cuando el nivel es bajo parte del sulfato se queda adherido a las placas neutralizndolas. 1 2 3 4 5 6 El acumulador es la unin de varias pilas. Las placas positivas y negativas se encuentran separadas por un separador. Todas las placas negativas van unidas con un puente al igual que las placas positivas. La potencia de cada placa se encuentra cercana a 0.7 voltios. El potencial por pila se encuentra cercano a 2.1 voltio. Las pilas se unen y se suman entre s dando un voltaje aproximado de 12.6 voltio.

LA BATERA Y SU FUNCIN 9

Suministra corriente elctrica durante el arranque Suministra corriente elctrica al regulador del generador (alternador) Suministra corriente elctrica extra temporal cuando la corriente suministrada por el regulador es insuficiente. Cierra el circuito elctrico de todo vehculo a masa Bateras en serie. Las bateras en serie los voltios se suman pero la corriente es la misma Bateras en paralelo. Las bateras en paralelo el voltaje sigue siendo iguale pero la corriente se suma o se multiplica.

Vts 70 amp

12.6 vts 70 apm

W = I X V = 70 X 12.6 = I = w/ v =

882 watts 70 Amp

882 / 12.6 =

70 + 70 = 140 Amp

Batera en serie10

12vol 600amp

Interruptor 24v 600amp

M 12 Vol. 600 m amp m m m m m m

Motor de arranque

Batera en paraleloInterruptor 12v 400Amp 12v 400Amp

m Interruptor 12v 400Amp

Los acumuladores se montan en serie para incrementar el voltaje. La cantidad de amperaje de pende de las caractersticas de las placas Las placas van montadas en paralelo para aumentar su capacidad de amperios Caractersticas y especificaciones de una batera Voltaje normal: Es la tensin nominal de una batera que es normalmente de 12 Vts Capacidad normal: Amperaje que puede suministrar una batera en un tiempo determinado. Normalmente el tiempo esta especificados entre 60 y 120 los amperios ms comunes son: 44, Apm 55, 60, 70, 91, 120

CAPACIDAD DE ARRANQUE 11

Amperios que puede suministrar una batera en un tiempo mximo de 20 seg. El valor del amperaje puede variar entre180/960 Amp Nota: El nivel del electrolito debe estar siempre 1cm. por encima de la placa. Cuando el nivel es menor las placas se cristalizan o endurecen una placa cristalizada principalmente el amperaje. La temperatura del electrolito debe estar entre 27 C y 80 C El cido es un 35 % a 39 % de la solucin del electrolito en una batera cargada. Gravedad especfica: Es la medicin de cualquier sustancia o materia con reaccin del Agua. por lo tanto disminuye el voltaje

La densidad del agua es de 1000 Gravedad especfica (densidad)1.265 A 1.225 A 1.100 A 1.300 1.260 1.225 Batera cargada. Batera falta de carga. Batera descargada.

Porcentajes de carga

%

de batera a 27 C

Voltios: S esta de 12.6 A 12.7 la batera esta 100 % cargada. S S S S esta esta esta esta de de de de 12.4 12.3 12.00 11.7 la batera esta en la batera esta en la batera esta en la batera esta en 80 % 60 % 30 % 25 %

PROCEDIMIENTOS DE DIAGNOSTICO 12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Verifique el voltaje nominal. Encender el motor y esperar que alcance su temperatura de funcionamiento de esta manera la batera tambin alcanza su temperatura de operacin. Apague el motor. Verificacin visual de la batera Cable negro del multmetro al borne negativo Cable rojo del multmetro al borne positivo Verifique el voltaje Aplique una carga de mximo 150 amperios en un tiempo de 7segundos Dispositivos elctricos. Luces, desempaador, limpia brisas, etc. El multmetro en funcin de voltios continuos El valor mnimo permitido es de 12.2 Verifique la existencia de consumos permanentes Verifique que todos los dispositivos elctricos se encuentren apagados Verifique que todas las puertas estn cerradas o que las luces interiores se apaguen Verifique que la luz interna del capo se encuentre apagada Conecte la pinza amperimetrica al cable negativo de la batera Verifique voltaje. El valor mximo permitido en vehculos carburados es de 1 amperio El valor mximo permitido en vehculos de control electrnico es de 1.5 amperios

Si el valor de amperaje es mayor de lo especificado siga el siguiente procedimiento 1. Mantener la pinza en el cable negro de la batera. 2. Ubique la caja de fusibles principal en el compartimiento de motor. 3. Desconecte el primer fusible que no sea el fusible maestro. 4. Verificar nuevamente el valor del amperaje. 5. Si el valor disminuye busque el manual de servicio a que circuito pertenece el fusible. 6. Hacer el seguimiento del circuito corto a potencia o corto a masa. 7. Si el valor permanece conecte el fusible y des conecte el siguiente. 8. Repita el procedimiento hasta verificar todos los fusibles. 9. Si el consumo permanece revise el circuito de entrada. 10. Verificacin de la capacidad de la batera. 11. Mantener el multmetro conectado ala batera. 13

12. Mantener la pinza amperimetrica conectada al cable negro de la batera. 13. Conectar l modula a la bobina completamente. 14. Dar arranque durante 15 segundos. 15. Verificar el valor del voltaje en el segundo 15. 16. El valor mnimo de voltaje es de 9.4. 17. El valor mnimo de amperaje debe ser segn especificaciones del fabricante. 18. Si tanto el valor del voltaje y el consumo de amperaje es excesivamente bajo, la batera no tiene suficiente capacidad Un motor de 3 o 4 cilindros tendr un consumo de 270 a 450 amperios pico 4 cilindros consumen de 190 a 6 cilindros consumen de 250 a 8 cilindros consumen de 270 a 220 amperios 300 amperios 330 amperios 300 a 450 picos 400 a 470 picos

Verificar de recuperacin de voltaje durante dos minutos la batera debe recuperarse por lo menos hasta 12.4 voltios En caso de que no se recupere la batera tiene una fuga interna de carga por lo que es necesario cambiarla.

VERIFICACIN DE LA CAPACIDAD DE RECUPERACIN DE CARGA RPIDA. 1. Desconectar la batera por el lado negativo 2. Desmontar la batera 3. Conectar el multmetro entre los bornes 4. Conectar el cargador para que suministre una carga de 40 amperios. 5. Encender el cargador 6. Verificar el valor del voltaje inicial. 7. Si el voltaje es mayor de 14.7 voltios la batera se encuentra en corto 8. Por lo que es necesario cambiarla. 9. Si el voltaje es menor mantener el cargador durante tres minutos. 10. Apague o desconecte el cargador 11. Verifique el valor del voltaje. 12. Por lo que es necesario cambiarla de 12.2 voltios la batera se encuentra polarizada. FACTORES A INVESTIGAR EN UN CIRCUITO 14

Tipo de corriente Caractersticas de la corriente Identificacin del dao TIPO DE CORRIENTE La Corriente Contina, es aqulla que siempre fluye en una misma direccin, el valor siempre ser el mismo Ej. constantes. La Corriente Alterna, es aquella que cambia peridicamente La Corriente Digital, el valor de la corriente varia entre cero (0) y el valor mximo. La Corriente Variable, el valor vara constantemente La fuerza con la que fluye la corriente. La unidad de volumen es el vatio. La intensidad es la corriente que fluye. La unidad de intensidad es el emperio. MOMENTO DE ARRANQUE DEL MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA 1. La batera suministra la corriente necesaria para que el motor de arranque y comience a girar. 2. Al mismo tiempo suministra corriente a los circuitos del tablero de instrumentos y al positivo de la bobina. 3. Estando el motor de arranque girando, la batera continua suministrando corriente al mismo y adicionalmente suministra corriente al regulador y alas escobillas de generador. 4. Mientras la velocidad de giro sea baja la cantidad de corriente del generador es baja. 5. En este estado del arranque la batera contina suministrando corriente para suplir al generador. 6. Cuando sea producido el encendido y la velocidad de giro del motor es suficientemente alta este ultimo suministra corriente con suficiente tensin. 7. La corriente generada es suministrada principalmente a los circuitos receptores y en segundo lugar hacia la batera para reponer la carga perdida durante el arranque. 12 voltios

TES. DE ARRANQUE EN FRI 15

9.6 a 9.9 aproximadamente esta dbil s el porcentaje esta por debajo se requiere recargarla o esta obsoleta o daada. Preventivo nivel-- contactos. Observacin contactos etc. 48 amperios hora se deben cargar a un veinteavo o un dcimo hora. 1 / 20 un veinteavo es 2.4 hora fax (rpido)

1 / 10 un dcimo es 1.2 hora slow (lento)Funcionamiento general del circuito FUNCIONAMIENTO NORMAL Cuando se ha normalizado las corrientes o condiciones de funcionamiento del vehculo el generador suministra carga a todos los circuitos. La corriente siempre pasa por la batera la cual sierra a masa todos los circuitos del automvil. FUCIONAMIENTO DEL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA Todos los motores queman combustible para transformar la energa qumica del combustible en energa calorfica y esta energa cintica para desarrollar potencia mecnica. Un motor que quema su combustible en una cmara cerrada y emplea directamente la energa calorfica para producir potencia mecaniza se le llama motor de combustin interna. Para obtener la mxima energa de un combustible liquido en ignicin, se le debe atomizar, vaporizar y comprimir en un volumen pequeo para poder quemarlo, sin compresin, la mezcla encendida de aire y combustible no producir fuerza alguna ni presin ni potencia. Excepto el motor rotatorio wanquel, los motores automotrices son alternativos o reciprocntes porque un pistn se mueve hacia arriba y hacia abajo, o hacia un lado u otro en un cilindro donde comprime la mezcla aire combustible. Cuando esta mezcla se enciende o se quema, produce la alta presin que mueve el pistn. 16

Para mover un vehiculo debe transformarse el movimiento lineal en reciprocante, o potencial lineal del pistn que se mueve en movimiento rotatorio mediante el cigeal. DISEO BSICO DEL MOTOR Y SUS PARTES Todo motor de combustin interna alternativo cuenta con uno o varios cilindros mecanizados en una gran pieza de fundicin de hierro o de una aleacin ligera, denominada bloque de cilindros. En el interior de los cilindros se deslizan unos mbolos de aluminio denominados pistones, que estn unidos mediante unas barras de conexin llamadas bielas a un mecanismo de biela manivela conocido como cigeal. La parte superior de los cilindros esta serrada por la culata, que es una robusta pieza que contiene una cmara de explosin para cada cilindro; en el interior de cada una de ellas estn las vlvulas de admisin, por donde llega la mezcla aire gasolina a los pistones, y las de escape, por donde salen los gases procedentes de la combustin una vez concluido el ciclo. La potencia se desarrolla el quemarse la mezcla de aire y gasolina en los cilindros. La combustin de esta mezcla provoca una fuerte expansin de gases, que empujan los pistones hacia abajo. Las bielas transmiten este movimiento rectilneo alternativo al cigeal, que lo transforma en movimiento giratorio, til ya para propulsar el vehiculo. Los pistones van dotados de aros de estanqueidad o de anillos para asegurar un cierre hermtico con las paredes de los cilindros. Por su parte las bielas, en su conexin con el cigeal y con el eje del pistn o buln, van provistas de cojinetes de metal antifriccin, lubricados a presin. Los motores se clasifican por nmero de cilindros y la disposicin de dichos cilindros en el bloque de motor o monoblock, como por ejemplo, los motores V6, V8, 4 en lnea, o 4 planos. La mayor parte de los motores automotrices tienen 4, 6, u 8 cilindros, aunque hay motores con 2, 3, 5, 10, 12 y 16 cilindros. Los arreglos ms comunes de cilindros para motores automotrices.

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1. Motor en lnea Todos os cilindros estn en una sola lnea o un banco sencillo. La mayor parte de los motores de 4 y 6 cilindros se construyen en lnea, a si como los de 3 y 5 cilindros. 2. Motor en V Los cilindros estn en dos bancos iguales haciendo un ngulo de 60 y de 90 grados entre si. La mayora de los motores de los motores en V tienen 6 u ocho cilindros, pero tambin se han construido motores de 4 cilindros en V. 3. Motor horizontalmente opuesto los cilindros estn en dos bancos iguales a 180 grados entre si. Los motores planos o de torta ms conocidos son los de Volkswagen y porche, de 4 y 6 cilindros. Subaru tambin construye un motor de 4 cilindros. 18

Independientemente del nmero de cilindros, todos los pistones estn conectados a un cigeal. Los motores con ms cilindros producen ms impulso de potencia con cada revolucin del cigeal y trabajan ms uniformemente que los motores de menos cilindros. Por ejemplo un motor de 8 cilindros tiene el doble de impulsos de potencia que uno de 4 cilindros, por cada revolucin del cigeal. El motor de 8 cilindros trabaja mas uniformemente por que sus impulsos de potencia estn mas cercanos entre si en el tiempo y en trminos de grados de rotacin del cigeal.

EL CICLO DE CUATRO TIEMPOS Para que el motor funcione por si solo es preciso que el pistn efectu cuatro recorridos: dos, arriba y dos abajo, y viceversa. Estos cuatro tiempos generan cuatro operaciones diferentes dentro del cilindro. Cada tiempo recibe el nombre de su principal accin: Admisin, compresin, encendido y expansin, escape. 1. Tiempo de admisin Comenzando desde la parte superior de su carrera (pms), el pistn se mueve hacia abajo esto aumenta el volumen disponible del cilindro y crea una zona de baja presin, o vaci permite que la presin atmosfrica fuerce al aire hacia dentro del motor. El aire arrastra al combustible vaporizado o atomizado y constituye la mezcla aire- combustible, que pasa a travs de la vlvula de admisin abierta. 2. Tiempo de compresin - Cuando el pistn alcanza el fondo del recorrido de admisin, cierra la vlvula de admisin. Entonces, el pistn se mueve hacia arriba para comprimir la mezcla aire combustible hacia la cmara de combustin en la parte superior del cilindro. La compresin desarrolla una gran energa potencial en un espacio pequeo. 3. Tiempo de encendido y expansin Cuando el pisaron se acerca al punto muerto superior, la buja produce una chispa que enciende la mezcla de aire combustible. Al arder la mezcla en el espacio confinado de la cmara de combustin, libera su energa e impulsa al pistn hacia abajo en el tiempo de expansin. Solo es durante este tiempo cuando el motor desarrolla potencia mecnica. 19

4. Tiempo de escape Cerca de la parte inferior del recorrido de combustin, se abre la vlvula de escape. Se abre un poco antes del pmi para que la presin en el cilindro ayude asacar los gases de escape. En el punto murto inferior, el pistn comienza su regreso y mezcla de combustible quemado y hacia fuerza del cilindro cuando el pistn se acerca a la parte superior del tiempo de escape cierra la vlvula de escape y el ciclo comienza con otra carrera de admisin hacia abajo. EL CICLO TERICO DE CUATRO (4) TIEMPOS Este grafico es la representacin de funcionamiento de un cilindro. En teora, la vlvula de admisin debera abrirse justo en el punto muerto inferior (pmi), y permanecer abierta los 180 grados que dura el tiempo de admisin; sin embargo se abre unos grados antes y se cierra unos grados despus del punto muerto superior (pms). Otro tanto ocurre con la vlvula de escape, estos retrasos y adelantos forman lo que se llama el cruce del rbol de levas y determina un mejor funcionamiento del motor, que establece exactamente la puesta punto correcta de un automvil.

PMS

RCE

ADMISION

AAACOMPRESION

EXPLOSION

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ESCAPE

RCA AAEPMI

PMS: PMI: AAE: RCE: AAA: RCA:

Punto muerto superior. Punto muerto inferior. Avance de apertura de escape. Retraso de escape. Avance apertura de admisin. Retraso cierre de admisin. 720 360 0

Admisin Compresin Explosin Escape

180 540 1. Admisin: Entre 1 y 2 entradas de aire. Primera carrera. Media vuelta del cigeal. 2. Compresin: entre 2 y 3 4 comprimir mezcla Segunda carrera. Media vuelta del cigeal. 3. Explosin: entre 3 4 y 5 quemado expansin de gases. Tercera carrera. Media vuelta del cigeal. 4. Escape: entre 5 y 6 salida de gases de escape. Cuarta carrera. Media vuelta del cigeal. 21

EL CRUCE VALVULAR EN EL CICLO REAL DE CUATRO (4) TIEMPOS

Existe un instante en este tipo en el cual, se abre la vlvula de admisin mientras la vlvula de escape se encuentra aun abierta, generando un barrido o flujo hacia el ducto de escape, mejorando de este modo la evacuacin de gases y eficiencia de llenado. Para mejorar el llenado y la salida de gases de escape s adelantan y se atrasan la abertura y cierre de las vlvulas. Se adelanta la apertura de la vlvula de admisin y se retrasa su cierre. Un mayor tiempo de apertura incrementa la cada de mezcla que va a quemar. Se adelanta la apertura de la vlvula de escape y se atrasa su cierre. Permitiendo primero un mayor tiempo de evacuacin y segundo un flujo hacia el conducto de escape.

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El ciclo de cuatro tiempos, se repite continuamente en cada cilindro de un motor mientras este funcionando o trabajando. REPARTICIN Y PUESTA PUNTO 23

Para la correcta puesta a punto de un motor es indispensable conocer algunos datos relativos al motor que se va a poner a punto. En primer lugar es necesario conocer el avance de encendido, ya sea indicado en grados de giro del cigeal o en milmetros de la carrera del pistn, estos datos los proporciona el fabricante y es muy importante ceirse a ellos si se quiere una puesta a punto elctrica y reprochable. Se sabe que el fabricante o constructor de un motor lo conoce mejor que nadie y ha efectuado con la prueba innumerable para hallar el punto ms beneficioso en el avance, esto quiere decir que cualquier otra medida no mejorara las condiciones de funcionamiento del motor. Solo como medida de orientacin el avance mximo de encendido en milmetros no lo supera una dcima parte de la carrera. Los motores muy revolucionados, que son los que equipan los carros deportivos, pueden llagar a tener avance superior pero esto se trata de casos excepcionales. Conocidos estos datos nos es tambin indispensable conocer el orden de encendido del motor. Los motores de varios cilindros necesitan naturalmente seguir un orden sucesivo en cada uno de los cilindros para producir el movimiento del eje del cigeal. Las necesidades mecnicas y tambin a un mejor repartimiento de los esfuerzos, el orden en el que se sucede el encendido de los cilindros no es el orden correlativo con respecto a su posicin, sino que sigue un orden salteado es decir el orden de encendido de un motor no es 1-2-3-4-5-6, sino 1-5-3-6-2-4, de modo que el tiempo de combustin pasa del primer cilindro al numero 5 del 5 al 3, del 2 al 6, etc. Este orden de sucesin del tiempo de combustin es lo que se llama el orden de encendido de un motor. Recuerde que cada carrera de pistn hace girar el cigeal 180, y en un ciclo de 4 tiempos hay 720, en cada ciclo, la buja de cada cilindro se enciende una vez, por lo tanto, el encendido ocurre en un motor de un cilindro cada 720. El intervalo de encendido es el nmero de grados de giro del cigeal entre encendido, o tiempo de combustin en cada cilindro del motor. Un motor de 4 cilindros, tiene 4 carreras de encendido en cada una 720 de giro del cigeal, pues el intervalo de un motor de 4 cilindros es 180 (720 / 4 = 180) un motor de 6 cilindros en lnea tiene 6 tiempos de encendido en cada uno 720, su intervalo de encendido es de 120 (720 / 6 = 120) y a si tambin un motor de 8 cilindros tiene 8 carreras de encendido en 720 de rotacin, por lo tanto el intervalo de encendido es de 90 (720 / 8 = 90)

SINCRONIZACION DEL MOTOR Y DEL ENCENDIDO En cada ciclo de 4 tiempos la vlvula de admisin y de escape de cada cilindro abren y cierran en momentos precisos con relaciona la posicin del pistn y del cigeal. 24

El encendido debe estar sincronizado con la posicin del pistn y del cigeal al termino del tiempo de compresin y al iniciar el tiempo de combustin, el distribuidor de encendido produce una chispa en cada cilindro de cada ciclo de 4 tiempos.

Los distribuidores se construyen de modo que una revolucin del eje del distribuidor produzca el voltaje para el encendido una vez en cada cilindro; es decir, a cada 360 de giro del distribuidor, pero cada cilindro realiza la combustin una vez cada 2 revoluciones del cigeal 720. Por lo tanto, el distribuidor gira ala mitad de la velocidad del cigeal debido a que el rbol de levas tambin gira a media velocidad del cigeal a muchos distribuidores los impulsa el rbol de levas. De este modo la posicin del cigeal, tiempo de la vlvula y tiempo de encendido estn sincronizados. En un motor diesel la inyeccin debe sincronizarse tambin como en el encendido de la chispa en un motor de gasolina, y cada cilindro debe recibir combustible una vez cada 2 revoluciones del cigeal. Las bombas para inyectar combustible diesel distribuyen el combustible a cada cilindro en la secuencia de combustin y sincronizan la inyeccin de modo que el distribuidor produzca y sincronice el encendido por chispa.

POSICION DEL CIGEAL Y TIEMPO DE COMBUSTION La combustin no es una explosin instantnea, sino controlada, aunque el tiempo de combustin sea extremadamente corto. 25

Tarda unos 3 milisegundos (0.003 segundos) del momento de encendido hasta que la combustin es completa en un motor de gasolina. EL ENCENDIDO

1. El encendido comienza con el salto de la chispa. 2. Se enciende la mezcla alrededor de la buja generando calor. 3. El calor producido por la combustin alrededor de la buja quema la mezcla, en su vencida, generando un proceso expansivo. 4. El proceso de combustin termina cuando la mezcla que esta en contacto con la pared del cilindro se quema. 26

TIEMPO DE AVANCE DEL ENCENDIDO Es el punto en que ocurre el encendido se llama tiempo de encendido, tiempo de chispa o tiempo de combustin y se mide en grados del cigeal antes y despus del punto muerto superior (p.m.s.) Como ya lo hemos estudiado anteriormente se sabe que el tiempo de encendido debe cambiar la velocidad del motor y los cambios de carga, esto se llama avance de retardo del tiempo. Recurdese que la mezcla de aire combustible tiene un tiempo de encendido relativamente constante de unos 3 milisegundos, la presin pico de la compresin debe ocurrir cuando el pistn, la biela y el cigeal estn en la posicin para producirle combustin mxima. A velocidades altas del motor, la combustin debe comenzar antes para permitir bastante tiempo de combustin. A bajas velocidades del motor, se necesita menor avance de la chispa o tiempo de combustin en relacin con la velocidad del cigeal y su posicin. Aunque el tiempo de de combustin sea relativamente constante, varia ligeramente con la carga del motor. Las mezclas pobres de aire combustible que proporciona el carburador sometido a carga ligera tardan ms para encender y quemarse. Las mezclas ricas bajo cargas pesadas, encienden y se queman con ms rapidez. El primer principio del tiempo de encendido para algunos motores de combustin interna es que todos los cambios en el tiempo se relacionan con la velocidad y la carga del motor. El tiempo avanza a medida que la velocidad aumenta, y se retarda a medida que la velocidad decrece. El tiempo decrece, a medida que la carga aumenta y aumenta a medida que la carga decrece.

El tiempo de encendido en cualquier momento, con cualquier combinacin de velocidad y carga, es una combinacin de estas acciones. El tiempo ideal de encendido vara tan bien para diferentes diseos de motor, bajo cualquier combinacin de velocidad y carga, produce la presin ptima del cilindro para entregar la mejor combustin con la mayor parte de la economa de combustible y control de emisin. Si el encendido ocurre demasiado pronto, la presin de la combustin acta como un freno sobre el pistn. Las presiones aumentadas de la combustin con un tiempo avanzado causan tan bien que el motor golpee y tenga baja eficiencia, si el encendido es demasiado tardo la combustin pico ocurre cuando el pistn esta mas abajo en su carrera de combustin, esto reduce la presin del cilindro y la eficiencia total. Hay en la actualidad 3 distintos avances que funcionan en equipo pero son totalmente independientes: Avance del encendido y tiempo inicial. 27

Control y avance de velocidad avance centrfugo. Control y avance de carga avance en vaci.

Los distribuidores de platino usan dispositivos mecnicos sencillos pesos centrfugos y diafragmas de vaci para controlar el tiempo. Muchos distribuidores electromagnticos utilizan el mismo dispositivo pero en los sistemas de motores de ultimo modelo, controlados por computadora ellos alteran el tiempo elctricamente, sea que el tiempo se controle por velocidad o por medio de la capsula aneroide, o la computadora, se controla a la velocidad y carga del motor. CONTROL DE VELOCIDAD CENTRIFUJO El eje del distribuidor gira a la de la velocidad del cigeal, o a la mitad de la velocidad del cigeal su velocidad su velocidad aumenta y disminuye directamente con la velocidad del motor. Si se pudiera hacer girar la leva distribuidora sobre el centro del eje de modo que abriera los platinos antes que aumentara la velocidad y despus de disminuir la velocidad, se pudiera controlar el tiempo en la relacin con la velocidad del motor. Las pesas para el avance de velocidad (centrifugo) proporcionan este tipo de control. La leva distribuidora y el rotor tienen cada uno su eje, que asienta sobre el eje impulsor principal gira sobre el avance de velocidad o mecnico consta de 2 pesas centrfugos que giran en el borde de la base de un peso sobre el eje impulsor, y tiene un resorte que conecta cada peso al eje de la leva distribuidora, cuando aumenta la velocidad del motor tambin aumenta la velocidad del distribuidor y las pesas se balancean hacia fuera por la fuerza centrifuga y hacen girar la leva y el rotor adelantndose al eje principal o impulsor. Una velocidad mayor aumenta la fuerza centrifuga, y vence la resistencia de los resortes que controlan el movimiento de las pesas y los atraen hacia adentro a medida que la velocidad disminuye una oreja o un perno en el mecanismo limita el movimiento de avance mxima y acta como tope para la posicin de no avance. La cantidad y velocidad de avance para cualquier distribuidor se determina con el tamao y la forma de los posos y el voltaje de los resortes. Haber muchachos si ustedes observan bien, noten que el avance no seda de pronto, sino que aumenta gradualmente con la velocidad de motor, y tambin como ya lo hemos visto en clase el avance de velocidad en muchos distribuidores se encuentra debajo de la leva y la placa reluptora, otros en cambio los tienen arribas de la leva y la placa reluptora, la curvas de avance por velocidad en general, se disean para condiciones de carga completa, esto supone una mezcla constante de aire constante de aire combustible y carga de motor de modo que el tiempo se pueda regular en relacin a la velocidad que crece, sin embargo en operacin las cargas del motor pueden cambiar sin depender de la velocidad, el avance en vaci cambia el tiempo en relacin a los cambios adicionales de carga.

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CONTROL DE CARGA AVANCES EN VACI La fuerza centrifuga varia directamente con la velocidad del motor y ofrece un modo de controlar el tiempo en relacin con la velocidad. El vaci del motor varia directamente con la carga del motor y ofrece un modo de controlar el tiempo con relacin con la carga. Con una carga ligera, el vaci es alto. Con una carga pesada, el vaci es bajo.

Si se conecta una capsula aneroide o un diafragma de vaci a una salida de vaci con lumbrera, precisamente arriba del acelerador en el carburador, se puede obtener una seal de vaci que es proporcional a la carga del motor y a la posicin del acelerador. Un vaci elevado en un acelerador parcial (carga ligera). Vaci bajo en un acelerador completo (carga pesada) o acelerador cerrado.

Entonces, si se une ese diafragma a una placa reluptora mvil en el distribuidor, se puede hacer girar la placa de modo que los platinos se habrn mas rpidamente para encender las mezclas dbiles con el acelerador entre abierto y carga ligera. El mecanismo de avance por medio de la carga de motor utiliza un diafragma de vaci para hacer girar la placa reluptora en direccin opuesta a la rotacin del distribuidor, esto quiere decir, que si el distribuidor gira en la direccin de las manecillas del reloj, el diafragma mueve la placa en direccin contraria, esto hace que el bloque deslizante del platino haga contacto mas pronto con los lbulos de la leva, lo cual hace acelerar o avanzar el tiempo. Un resorte en la armadura del diafragma impulsa la placa en direccin opuesta, cuando el vaci disminuye, esto retarda el tiempo ligeramente para la carga aumenta y reduce el sonido de la detonacin que resultara con mucho avance. AVANCE DE ENCENDIDO Y TIEMPO INICIAL Bien, hasta este momento, se han examinado por separado el avance de velocidad y el avance por carga, pero en realidad no funcionan por separado, en cualquier combinacin de velocidad y carga, la accin centrifuga y de vaci determina el avance total de encendido. Recuerde que el tiempo inicial (bsico) en general, se ajusta con la velocidad en vaci del motor, podra ajustarse en el punto muerto superior (pms) de la carrera de compresin, o podra ajustarse a pocos grados antes o despus del ponto muerto superior. 29

Los dispositivos de avance centrifugo y de vaci para muchos encendidos con platinos no funcionan en vaci. No aaden nada al tiempo inicial, y el motor funciona al ajuste inicial de su tiempo bsico, cuando la velocidad de vaci se incrementa tambin se incrementa el vaci y la velocidad y carga cambian, entonces los mecanismos de avance comienzan a funcionar. Para determinar el avance total de la chispa a partir de ese punto hay que aadir el tiempo inicial al avance de velocidad y de carga combinados; por ejemplo, si la combinacin del centrifugo y vaci provee de 20 grados de avance de tiempo de combustin a 2000 rpm con carga ligera y el tiempo inicial de 8 grados antes de pms, el avance total es de 28 grados ahora supngase que el tiempo inicial es de 4 grados despus de pms y los mismos 20 grados de avance por velocidad y de carga proporcionan entonces solamente 16 grados de avance total de tiempo de combustin, para el mismo distribuidor con dos ajustes diferentes de tiempo inicial.

PROCEDIMIENTO PARA ESTABLECER MARCA DE PUESTA PUNTO MOTOR Si no existe marca de puesta punto de la polea del cigeal o volante siga el siguiente procedimiento. Mida el dimetro de la polea o del volante (aproximado). Ubique el pistn # 1 en el punto murto superior (vlvulas cerradas, pistn en su mxima altura) Haga una marca en la parte superior de la polea o volante (en el extremo de la regleta o ventana de medicin) La marca inicial se considera de cero (0) Segn el dimetro de la polea haga las dos siguientes marcas sucesivas. POLEAS:

Dimetro (cm.)15 20 22

Marca 5 en (cm.) de circunferencia0.6 0.9 1.0

Marca de 101.2 1.8 2.0

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VOLANTES:

Tipo de motor cilindros4 6 8

Marca de 5 en (cm.) de circunferencia1.2 1.5 1.7

Marca de 102.4 3.0 3.4

ESPECIFICASIONES DE AVANCE DE CHISPA Cuando se da servicio a sistemas de encendido, se encuentra uno que las especificaciones de avance en el tiempo de combustin se dan de muchos modos. Grados de avance del cigeal a ciertas rpm de motor. Grados de avance de distribuidor a ciertas rpm de distribuidor. Grados de avance de vaci con diferentes cantidades de vaci.

Tambin recuerden que el distribuidor gira a la mitad de la velocidad el motor. Por lo tanto, el punto donde el circuito primario abre, avanza solamente una mitad en grados de distribuidor, de lo que avance en tiempo en grados del cigeal. Tambin recuerden que el avance por vaci es independiente del distribuidor y la velocidad del motor, a cualquier velocidad, se puede tener alto o bajo con carga ligera o pesada. El avance de velocidad (centrifugo) o de carga (vaci) pueden medirse fuera del motor. Todas estas especificaciones son para ponerlas en practica y quiero que se den cuenta que todas se relacionan una con la otra y a los requerimientos especficos de cualquier motor sea anterior o actual, y a medida que se estudie mas el servicio al sistema de encendido o de puesta a punto se aprender como usar estas especificaciones para poder darle un servicio bien profesional al motor de combustin. INDUCCION DE ALTO VOLTAJE EN EL ENCENDIDO Como ya lo hablamos el voltaje de encendido proviene de una bobina de induccin, para comenzar a entender el voltaje de encendido, hay que repasar cuanto sea estudiado. 31

La bobina de encendido emplea la induccin mutua para transformar o incrementar el bajo de la batera y obtener el alto voltaje para el encendido. La bobina cuenta con dos devanados de alambre de cobre enrollados en un ncleo de hierro (ferrita). El devanado primario tiene un ciento de vueltas de alambre grueso y se conecta al circuito primario de bajo voltaje, proveniente de la batera y lo usa para inducir un voltaje mas alto en el devanado secundario de la bobina. El devanado secundario tiene varios miles de vueltas de alambre fino y se conecta al circuito secundario de alto voltaje del sistema de encendido. Recuerden que un modo de inducir un voltaje en una bobina es colocarla cerca de otra bobina primaria, por la cual fluye una corriente. La corriente en la bobina primaria crea lneas de flujos magnticos que cortan los devanados de la bobina primaria y secundaria. Si uno ha diseado un circuito en el que la corriente se conecta y desconecta rpidamente, las lneas de flujo se expanden y se contraen con cada cambio en el flujo de corriente. Cada expansin y contraccin del campo magntico induce un voltaje en las bobinas primaria y secundaria, as es como trabaja el sistema de encendido por descarga inductiva. Es importante recordar y tener en cuenta que se da la induccin cuando cambia el flojo de corriente primaria y el campo magntico se expande y se desploma. El flujo cambiante de corriente crea un movimiento relativo entre los devanados de campo y de bobina, cuando el flujo de corriente es constante, el campo magntico no se mueve y no se induce ningn voltaje. Hay muchos factores que determinan la cantidad de voltaje que se induce en el devanado secundario de la bobina. 1. La razn del nmero de vueltas en el devanado secundario al nmero de vueltas del devanado primario, este se fija en el diseo y la manufactura de la bobina y esta entre 100: 1 y 200: 1. La razn de vueltas es un multiplicador de voltaje. El voltaje inducido en el devanado secundario es 100 hasta 200 veces ms alto que el voltaje que se aplica al devanado primario. 2. La cantidad de corriente en el devanado primario y la intensidad de su campo magntico. Ms corriente crea un campo magntico ms intenso, con ms lneas de flujo para cortar el devanado secundario. 3. La velocidad con que se detiene el flujo de corriente primaria en el campo magntico se derrumba. El rpido derrumbamiento del campo primario crea un movimiento rpido, relativo, entre el campo y las vueltas del devanado secundario.

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RESISTENCIA DEL BOBINADO PRIMARIO Entre 3 y 4 ohmios ruptor (platinos) Entre 1 y 2 ohmios Entre 0.35 y 0.9 ohmios

RESISTENCIA DEL BOBINADO SECUNDARIO Entre 4000 y 12000 ohmios

KILO VOLTAJE DE SALIDA

APLICACION

Entre 14000 y 18000 voltios

Sistema ruptor electromagntico Sistema resistencia de choque Sistema control electrnico

Entre 6000 y 15000 ohmios Entre 4000 y 20000 ohmios

Entre 18000 y 25000 voltios Entre 25000 y 35000 voltios

NOTA: En la tabla de aplicacin de resistencias externas, es una gua, ya que no necesariamente, es la resistencia indicada,la aplicacin real se logra obteniendo una alimentacin de la bobina entre 8.5 y 9.5 Vdc y teniendo un voltaje nominal cercano a 2.5Vdc. VERIFICACIN DE ALIMENTACIN DE LA BOBINA. PROCEDIMIENTO: 1. 2. 3. 4. 5. Verifique el estado de limpieza de los terminales de baja (positivo) de la bobina de encendido. El multmetro debe estar en funcin de voltios continuos (V DC) Conecte el cable negro del multmetro a una buena masa. Conecte el cable rojo del multmetro al Terminal positivo de la bobina de encendido. Gire el interruptor de encendido a posicin on 33

6. Verifique el valor de la lectura de voltaje moviendo el cable (en caso de que la bobina se aplique con resistencia externa es necesario mover los dos cables de la resistencia) 7. Si la bobina no aplica con resistencia externa el valor debe estar entre 12.4 y 11.5 voltios. 8. Si la bobina cuenta con cable resistor o aplicacin con resistencia externa el valor debe estar entre 9.5 Y 11.5 voltios. En la mayor parte de las condiciones se aplican 9 hasta 10 voltios al devanado primario de la bobina, a velocidades altas del motor el voltaje puede elevarse hasta 12 voltios, este voltaje produce de 1 a 4 amperios de corriente en el devanado primario. La corriente primaria aumenta gradualmente y forma un campo magntico alrededor de los devanados primario y secundario. Cuando este campo alcanza la intensidad magntica total, se llama saturacin magntica. Cuando el circuito primario se abre, la corriente se detiene sbitamente y el campo magntico se desploma rpidamente, el rpido colapso del campo induce un voltaje mayor de 250 hasta 400 voltios en el devanado primario por auto induccin. La razn de vueltas de la bobina multiplica este voltaje para producir muchos miles de voltios y kilovolts (Kv) en el devanado secundario. Por ejemplo, si el voltaje de autoinducido en el devanado primario es de 300 volts y la razn de vueltas se de 150: 1, el voltaje inducido en el devanado secundario es de 45.000 volts (45Kv). Con esto ya se tiene un voltaje bastante alto para encender la mezcla de aire combustible en todas las condiciones. Aunque una bobina moderna de encendido puede producir 30.000 hasta 50.000 volts (30 hasta 50 Kv), solamente entrega el voltaje suficiente para saltar en el espacio de aire y crear un arco (chispa) en la buja Este requerimiento cambia con las condiciones variables de resistencia en el cilindro. En vaci, solo se necesitan 5.000 volts para crear una chispa de encendido, a alta velocidad o con carga pesada, puede necesitarse 25.000 volts o mas. La resistencia elctrica aumenta en un cilindro con: Una separacin mayor de electrodos de la buja. Temperaturas y presiones ms elevadas. Una mezcla ms pobre de aire combustible.

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Tan pronto como se crea la chispa, la energa restante de la bobina se expande como el flujo de corriente en el circuito secundario. Una bobina debe obtener la capacidad de producir ms del voltaje que se requiere para la chispa de encendido. EL TIEMPO DE SATURACIN DE LA BOBINA (DWELL) Se denomina tiempo de saturacin o dwell, al tiempo de giro del conjunto de levas, en el cual el platino permanece en un contacto cerrado. El ngulo de contacto corresponde al nmero de grados en que los platinos estn cerrados. Motor 4 cilindros 6 cilindros 8 cilindros Volkswagen fiat Chevette luv 54 35 28 48 Angulo 60 40 32 52 Porcentaje de dwell platino cerrado. 60 % 41% 34% 54% 66% 66% 38% 58%

FACTORES QUE AFECTAN EL TIEMPO DE SATURACIN DE UN MOTOR. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Tiempo de saturacin normal de platinos abiertos. Desgaste de levas, mayor tiempo de saturacin, menor tiempo de abertura de platinos. El calibre o distancia de abertura normal de platinos. El estado fsico de cada una de las levas (desgaste) Juego o desajuste de la platinera. Problemas en el conjunto centrfugo. Problemas en el conjunto de vaci del distribuidor. Juego o desgaste en el eje del distribuidor (torcido o bujes gastados) Efecto de las variaciones del ngulo dwell.

Mayor tiempo de abertura. Menor saturacin. Menor tiempo de abertura. Mayor tiempo de saturacin. 35

Sntoma:Mayor tiempo de saturacin. Disminucin de voltaje de salida efectivo de la bobina de encendido. Mayor temperatura en la bobina. Retraso en el avance de encendido. Incremento o consumo de combustible. Carbonamiento de los electrodos de las bujas. Mayor contaminacin.

Sntoma:Menor tiempo de saturacin. Disminucin de voltaje de salida efectivo de la bobina de encendido. Adelanto en el tiempo de encendido. Incremento en el consumo de combustible. Carbonamiento de los electrodos de las bujas. Mayor contaminacin. Cascabeleo al acelerar.

LA BUJIA En el motor de combustin interna de encendido por chispa que es una fuente de potencia. Toda su capacidad de operacin de pende directamente de las cualidades del encendido de un pequeo elemento llamado buja.

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La buja es un producto de avanzada ingeniera que combina las especialidades de porcelana, metalurgia y tcnicas de manufactura. Una buja debe aislar una corriente elctrica en varios miles de voltios (KV) que entra en la cmara de combustin. En ella se efecta un salto de kilo voltaje que entra en la cmara de combustin. La buja debe proporcionar un sellado excelente con los sbitos incrementos de la presin en el momento de combustin, los electrodos deben tambin resistir la erosin ocasionada por millones de chispas. En la buja se proporciona un salto de arco voltaico (KV) que enciende la mezcla de aire y combustible que se encuentra en la cmara de combustin. La buja bsicamente consiste en un electrodo central que se encuentra separado por el cuerpo de la buja o por un separador moldeado que suele ser de porcelana a base de oxido de aluminio. Las bujas varan en tamao y caractersticas de acuerdo con el tipo de motor y las condiciones de manejo, o sea que las bujas se clasifican por su gama de calor de la punta del aislador al bloque de cilindros. 37

La buja fra o de alto grado trmico conduce el calor con rapidez y se mantiene mas fra, las bujas calientes o de bajo grado trmico conduce el calor con lentitud y se mantiene mas caliente. De acuerdo al tipo de motor y la fatiga de este mismo conviene utilizar unas u otras bujas. SISTEMA DE ENRIAMIENTO DE MOTOR No toda la energa del combustible se transforma en energa mecnica durante la combustin, se pierde hasta el 40% de la energa como calor que no se efectu trabajo mecnico alguno las temperaturas mximas de la combustin se hallan entre los 2000 y los 3000 C, y las temperaturas de un motor son de un promedio, de 600 a 750 C durante un ciclo completo de operacin. El exceso de calor se debe transferir del motor, porque de otro modo funcionaria literal mente, esto constituye el trabajo que hace el sistema de enfriamiento. En realidad el nombre de sistema de regulacin de temperatura seria mejor, no puede trabajar eficientemente si esta muy fri, la temperatura del motor debe ser lo suficientemente alta para que se lleve acabo la combustin completa, pero no debe ser tan alta que lo dae. El sistema de enfriamiento se lleva el exceso de calor del motor y mantiene temperaturas uniformes, se emplean dos mtodos para enfriar al motor, regular su temperatura. El sistema mas comn de enfriamiento es el sistema de refrigerante liquido (agua), el liquido se hace circular a travs de los pasajes en el motor, que se llaman camisas de agua, y el calor pasa del metal hacia el liquido, y el liquido pasa entonces a travs de un radiador donde el calor pasa al aire que lo rodea. Aunque las partes del sistema de enfriamiento se llaman bomba de agua, camisas de agua etc. El refrigerante liquido en realidad esta constituido aproximadamente por una mitad de agua y una mitad de etilenglicol, con inhibidores de corrosin y de incrustacin. El otro mtodo que se emplea para enfriar al motor es el enfriamiento por aire, que se hace circular directamente alrededor de las superficies del bloque del motor, de los cilindros y de las culatas. Los cilindros y las culatas de los motores enfriados por aire tienen aletas que aumentan la superficie expuesta al aire circlate y ayudan a la transferencia del calor del metal hacia el aire. Los motores enfriados por aire se han empleado en algunos automviles desde los primeros das, pero no se emplean tanto como los enfriados por lquido. Los motores enfriados por aire mas conocidos son los de los del volkswagen tipo 1 escarabajo, y los del porche. El enfriamiento por aire no da la transferencia uniforme de calor que da el lquido.

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Los motores enfriados por aire dependen en gran parte de la mezcla de aire combustible que entra para el enfriamiento de una gran parte de la cmara de combustin y por lo tanto trabajan con mezclas ms ricas que los motores enfriados por lquido. Esta es la razn principal para que los motores enfriados por aire no sean aptos para las necesidades de control de emisiones y de economa de combustible de los automviles recientes. Debido al elevado grado de calor que sucede en la cmara de combustin y al rozamiento producido dentro del motor este tiende a elevar la temperatura, por este motivo se diseo el sistema de refrigeracin de agua forzada y/o aire, teniendo como fin mantener el motor y/o la chamarra de combustin a una temperatura estable y a su vez ayudar ala combustin para que sea mas eficiente, tambin otro elemento que trabaja alternamente es el aceite del motor, asumiendo parte de la temperatura del motor y as evitando un alto grado de temperatura. En la gran mayora de los motores este sistema esta compuesto por el liquido refrigerante, ductos de refrigeracin, termostato bomba de agua, radiador, tapa de radiador o deposito, motor de ventilacin o electro ventilador, correa de mando, sensor de temperatura y deposito y/o recuperador de liquido refrigerante. Dentro de los componentes del sistema de refrigeracin hay que tener especial atencin en el funcionamiento de los motores de combustin interna que deben trabajar con refrigerante en vez de agua, ya que tiene varios beneficios adicionales tales como: Elevar el punto de ebullicin, con respecto al agua. Sirve de lubricante alas piezas mviles del sistema como ala bomba de refrigerante y termostato. Evita y controla acumulaciones de oxido en el sistema de refrigeracin. Evita que el lquido refrigerante se congele dentro del motor en pases que cuenten con estacin de invierno. A travs del calor del refrigerante, hace fcil percibir cualquier fuga en el sistema. TERMOSTATO Es un dispositivo que regula automticamente la temperatura de un sistema mantenindola constante o varindola dentro de un rango especifico, la gran mayora, dependen de la expansin de una sustancia determinada, como consecuencia de un incremento de temperatura o de calor.

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PARTE HACIA EL MOTOR TERMOMETRO VALVULA

PAS DE AGUA PARTE HACIA EL RADIADOR

RESORTE

La funcin de este sensor trmico / mecnico es que mediante su apertura y cierre, da paso al refrigerante del motor hacia el radiador y a si se puede controlar y mantener una temperatura de funcionamiento estable en el motor, con el fin de que la combustin sea mas eficiente, y en resumen es que este sensor es una vlvula de estrangulacin de paso del refrigerante y la importancia de este radica en que controla la temperatura del motor.

TAPA DE RADIADOR O DEL SISTEMA Este dispositivo es el encargado de controlar la presin de todo el sistema de refrigeracin, mediante la precalibracin dada por el fabricante, este elemento, suele ir instalado en el radiador o deposito de presin del sistema. SISTEMA DE LUBRICACION Los motores necesitan ser lubricados para disminuir el rozamiento o desgaste entre las piezas mviles. El aceite, situado en el crter, o tapa inferior del motor, salpica directamente las piezas o es impulsado por una bomba a los diferentes puntos. En el motor del automvil hay un sinfn de piezas que se mueven continuamente rozando unas sobre otras; lo mismo se dan deslizamientos simples, como el pistn a lo largo del cilindro, que rozamientos por el giro de determinadas piezas como el 40

cigeal, rbol de levas, etctera, sobre cojinetes, o rozamientos de diversa ndole, como el de los taques sobre las levas, el de los dientes de los engranajes entre si. Todos estos roces absorberan muchsima energa si se realizaran sin interponer ninguna sustancia deslizante entre las piezas que se mueven y adems el calentamiento producido por el roce del metal podra provocar que las piezas se fundieran o agarrotndose todo el conjunto. SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE Este sistema es el que se encarga de suministrar el combustible en forma precisa al motor antes de que se inicie el proceso de combustin. Esta constituido por la cmara de combustin, vlvula de admisin, carburador, bomba de gasolina, filtro de gasolina, ductos y depsito de gasolina. LA RELACIN QUMICA. Desde el punto de vista qumico, es la relacin que existe entre el combustible y l oxigeno presente en el aire, para producir calor y a su ves genera unos gases resultantes denominados gases de escape. Esta relacin se puede describir sencillamente de la siguiente manera: Combustible + Aire = Calor + Gases de escape En la relacin qumica se produce: Un rompimiento de la molcula que transforma la inicial. gasolina, en el que se genera el calor

A continuacin se unen los tomos liberados con l oxigeno presente en el aire y en esta nueva unin se genera aun ms calor.

EL COMBUSTIBLE

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La gasolina es un lquido derivado del petrleo, constituido por molculas denominadas hidrocarburos, estas son molculas compuestas por tomos de hidrgeno y carbono. Los hidrocarburos pueden tener varias formas, tamaos y conformaciones. Las caractersticas ms importantes son: 1. Una alta energa de activacin: Energa necesaria para romper la molcula de hidrocarburo. 2. Inestabilidad trmica: La molcula se debilita con el calor. Los componentes de la gasolina son: Hidrocarburo

+

Carbono

+

aditivos que son octano y plomo.

CUALIDADES Y COMPOSICIN DEL OCTANO El isotano: Que tiene un optimo poder antidetonante, el cual se le asigna convencionalmente l # 100. El heptano: Que posee cualidades antidetonantes mnimas el cual se le asigna convencionalmente l # 0.

Mezclando los dos combustibles, el porcentaje indica el poder antidetonante o nmero de octano que puede estar comprendido entre 0 y 100. As de esta manera se le da uso a la resistencia y a la presin del combustible

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CARBURADOR FILTRO MOTOR RETORNO

TANQUE BOMBA DE GASOLINA FILTRO

EL CARBURADOR En el carburador se mezcla aire con gasolina para hacer una mezcla homognea y pulverizada. La bomba de gasolina impulsa el combustible desde el depsito hasta el carburador, donde se pulveriza mediante un difusor. El pedal del acelerador controla la cantidad de mezcla que pasa a los cilindros, mientras que los diversos dispositivos del carburador regulan automticamente la riqueza de la mezcla, esto es, la proporcin de gasolina con respecto al aire. La conduccin a velocidad constante por una carretera plana, por ejemplo, exige una mezcla menos rica en gasolina que la necesaria para subir una cuesta, acelerar o arrancar el motor en tiempo fro. Cuando se necesita una mezcla extremadamente rica, una vlvula conocida como estrangulador o ahogador reduce drsticamente la entrada de aire, lo que permite que entren en el cilindro grandes cantidades de gasolina no pulverizada. 43

27 29

1. Carcasa del carburador. 2. Tapa del carburador. 3. Junta de la tapa del carburador. 4. Alimentacin de combustible. 5. Palanca del flotador. 6. Varilla. 7. Vlvula de aguja del flotador. 8. Flotador. 9. Surtidor de relanti. 10. Surtidor con correccin con tubo de mezclado. 11. Surtidor principal. 12. Tubo de mezclado para mezcla auxiliar. 13. Mariposa del estrangulador. 14. Pulverizador previo. 15. Salida de la mezcla primaria. 16. Tubo de inyeccin. 44

17. Vlvula neumtica de la bomba. 18. empujador de la bomba. 19. Embolo de la bomba. 20. Manguito de la bomba. 21. Resorte de la bomba. 22. Vlvula de aspiracin de la bomba. 23. Mariposa de aceleracin. 24. Orificios de transicin. 25. Salida de la mezcla de relanti. 26. Vlvula de desconexin. 27. Tornillo de ajuste de mezcla. 28. Tornillo de reglaje de mezcla adicional. 29. Surtidor principal. En los carburadores hay 5 sistemas bsicos para cumplir esta labor: la cuba o deposito de combustible, base y punzn, un circuito de marcha mnima y otro para marcha crucero, inyeccin de aceleracin y un sistema de cebado para arranque en fri. Los carburadores se basan, para la pulverizacin de la gasolina y el principio de venturi por el cual se produce una serie de vacos en las paredes de un tubo por el cual circula aire. Si hay una obstruccin como la que se muestra en la figura de vaci aumenta en el sitio mas estrecho. FLUJO DE AIRE

ESTRECHAMIENTO 0 VENTURi MAYOR VELOCIDAD DIFERENCIA DE PRESIN

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SISTEMA DE ADMICION DE AIRE Este sistema es el que se encarga de suministrar aire en forma precisa al motor antes de que inicie el proceso de combustin, y esta constituido por la cmara de combustin, la vlvula de admisin y el mltiple de admisin. Tanto el sistema de alimentacin de combustible, como el sistema de ingreso de admisin de aire, son los encargados de introducir una proporcin de aire combustible precisos, para el optimo funcionamiento del motor, teniendo a si las siguientes proporciones de mezcla. MEZCLA ESTEQUIOMETRICA Es la mezcla ideal y necesaria para que exista una ptima combustin dentro del motor en la relacin existente entre el aire y la cantidad del combustible. Dicha relacin se expresa de la siguiente manera. En peso: 14,7 a 1 esto significa que por cada parte de combustible que se introduzca dentro de la cmara de combustin, debe introducirse 14,7 partes de aire, se puede expresar en gramos, kilos, toneladas, etc. En volumen: 8.800 a 1 que significa que por cada parte de gasolina que se introduce en la cmara debe introducirse 8.800 partes de aire, se puede expresar en litros, galones, canecas, etc.

MEZCLA RICA: Cuando la cantidad de aire es menor, o la cantidad de combustible es mayor con respecto a la mezcla ideal o estequiometrica. MEZCLA POBRE: Cuando la cantidad de aire es mayor o la cantidad de combustible es menor con respecto ala mezcla ideal o estequiometrica. CUBA O DEPOSITO DE COMBUSTIBLE El nivel de combustible dentro de la cuba debe ser el establecido por los parmetros de sincronizacin del vehculo pues si queda mas bajo de lo establecido, la mezcla de combustible puede ser muy pobre, en caso contrario la mezcla se enriqueciese demasiado. 46

LA BASE Y PUNZN

BASE Y PUNZON EN EL CUERPO

BASE Y PUNZON EN LA TAPA

En la cuba del carburador se encuentra un mecanismo de vlvula que permite el paso de combustible o la estrangulacin de combustible, sea que le permite la entrada a la cuba de gasolina y cuando va alcanzando su nivel su nivel gracias a la presin de la gasolina, por medio del flotador se va serrando progresivamente hasta que alcance su nivel, y hace que mantenga un nivel constante para todos los circuitos del carburador. SISTEMA DE MARCHA MNIMA Este sistema proporciona combustible cuando el motor esta completamente desacelerado. Hay un surtidor regulado por en un tornillo con punzn que es el ajusta la cantidad correcta de combustible para mantener el motor a esas bajas revoluciones. Dentro del mismo carburador hay una serie de conductos que permiten hacer una mezcla de aire con el combustible la cual es la que sale al final por el surtidor. En los carburadores modernos hay Chicleres Que regulan tanto la cantidad de combustible como el aire, en algunos carburadores ase incluye una vlvula elctrica que corta el suministro de combustible cuando se apaga el motor para evitar post-encendido. SISTEMA DE MARCHA CRUCERO En el sistema de marcha crucero tambin se hace una premezcla de aire y combustible que es llevado al surtidor principal el cual esta situado en la parte de mayor velocidad de aire en la boca del carburador. Tanto la gasolina como el aire estn regulados por chicleres 47

INYECCIN DE ACELERACIN La bomba de inyeccin del carburador acta en el momento de aceleracin inyectando una cantidad adicional de gasolina para suplir la falta de la misma en ese momento crtico. Este sistema tiene un pistn y dos vlvulas de esferas que permiten la inyeccin hacia el carburador y no deja devolver la gasolina. En algunos carburadores el pistn es reemplazado por alguna membrana o diafragma. SISTEMA CEBADOR CHOQUE El sistema cebador puede estar constituido por una aleta que obstruye parcialmente la entrada de aire al carburador, haciendo en esta forma el enriquecimiento de mezcla para poder obtener el arranque en fro. El sistema para cerrar esta aleta puede ser mecnico por comando desde el interior del vehculo o automtico basado en un resorte bimetalito que se contrae al estar fro y se expande al calentarse por medio de un sistema elctrico o por el refrigerante del motor. COMO LAVAR CARBURADORES 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Motor a temperatura de funcionamiento. Desconecte la alimentacin de combustible y de retorno al tanque. Motor encendido on hasta que se apague off Llene la taza o cuba del carburador con un limpiador de carburadores. Motor encendido on hasta que se apague off Hacer la limpieza exterior. Conecte la alimentacin y el retorno de combustible. Motor encendido on BOMBA DE COMBUSTIBLE

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Las bombas de gasolina suministran el combustible al carburador por una presin determinada por el fabricante y puede estar comprendida entre cinco y doce libras. Las bombas de combustible se dividen en dos grandes grupos: las mecnicas y las elctricas. BOMBAS MECNICAS Estas bombas trabajan actuadas por el eje de levas, el cual mueve una palanca que a su vez desplaza un diafragma que absorbe la gasolina desde el tanque y luego es expulsada hacia el carburador por la accin de un resorte situado dentro de la misma bomba. Esta tiene dos vlvulas (cheques) que regulan el paso de gasolina en un solo sentido. Su funcionamiento se produce cuando el diafragma se eleva y se genera en la bomba un rea de baja presin, la presin atmosfrica en el tanque hace que el combustible se dirija hacia la bomba, a travs de la vlvula de entrada de una sola va, cuando el balancn o palanca se mueve hacia abajo, el resorte oprime el diafragma y presuriza el combustible, esta presin cierra la vlvula de admisin y abre la de salida, la presin del combustible depende de la presin del resorte del diafragma. BOMBAS ELCTRICAS Hay tres tipos de bombas elctricas: Las de diafragma, el cual es movido por un solenoide y unos platinos, y funciona de una forma similar ala mecnica. Las electrnicas, que trabajan por vibracin de una membrana metlica movida por un oscilador electrnico. Por ultimo, las de motor que mueven una turbina o bomba de aletas. Estas son las que producen mayor presin y son las utilizadas en los sistemas de inyeccin. Se puede verificar el sistema utilizando un medidor de presin y vacuometro, lo que mostrara obstrucciones o diferencia de presiones de la bomba. La bomba de combustible es elctrica y en los ltimos modelos se encuentra dentro del tanque o deposito de combustible, consta de armadura, magneto, impulsor, escobillas vlvula de retencin, etc. El microcomputador (PCM) controla la operacin de arranque o de alto (on off). CONDUCTOS Los conductos de combustible son normalmente tubos de cobre o acero y mangueras de caucho. revisados para verificar aplastamientos por los golpes en la parte inferior de chasis del vehculo. Las mangueras no deben presentar curvas forzadas pues estas pueden causar obstrucciones. Los tubos deben ser

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Es una buena costumbre revisar cuidadosamente todo el sistema de conductos y cambiar las mangueras con alguna regularidad, pues la temperatura y el medio ambiente las deterioran progresivamente. Si existen racores en el sistema, deben ser manipulados por las llaves especiales que existen para estos sistemas ya que se daan con facilidad si se usan llaves de boca fija. Las mangueras deben tener siempre su respectiva abrazadera, teniendo en cuenta que su apretado no debe ser excesivo porque puede cortar y deteriorar la manguera. FILTROS Los filtros de gasolina vienen con cuerpo plstico o metlico si son desechables, o en vidrio si son recuperables o reutilizables. Los de cuerpo plstico son para baja presin y tiene un elemento filtrante de papel, el cual se impregna de mugre y debe ser reemplazado, nunca lavarlo. Los metlicos son para alta presin y tambin deben ser reemplazados, no acepta ningn mantenimiento. Los reutilizables pueden ser lavados y su elemento fltrate es viruta de cobre o piedra y despus de lavado soplado con aire a presin para sacar el mximo de partculas extraas. Se debe tener cuidado con los empaques de no apretarlos demasiado estos filtros son tambin para baja presin. TANQUE DE COMBUSTIBLE Es el deposito donde se mantiene el combustible en el vehiculo, los cambios mas importantes consisten en los nuevos materiales a base de derivados plsticos, para evitar la oxidacin que presentan los tanques metlicos y menor peso adicionalmente, como ya se sabe tambin sirve para dar alojamiento a la bomba de combustible, que es elctrica en los ltimos modelos con sistemas de carburador y en la mayora de los motores inyectados. FILTRO DE AIRE Debe ser de una muy buen calidad, con los empaques adecuados, y cambiados de manera regular dependiendo de las condiciones del terreno donde se use el vehculo. Estos filtros no se deben soplar si estn sucios, al contrario si estn sucios se deben remplazar para as mismo tener economa en el combustible.

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SISTEMA DE ESCAPE Es el sistema que permite la salida o evacuacin de, los gases residuales formados en el proceso de combustin con unas caractersticas especficas. Con una velocidad determinada. Con un mnimo de restriccin de caudal. Controlando el ruido producido por el motor. Los vehculos modernos debe terminar de reducir la contaminacin que sale al medio ambiente, por medio de un convertidor cataltico. vlvula de escape, mltiple de escape, sistema de control de emisiones,

Esta constituido por cmara de combustin, (convertidor cataltico).

Bien muchachos quiero que sepan que de las pruebas anteriores y de todo el programa en si de sincronizacin y puesta a punto de motor de combustin interna en general, ya se puede decir o concluir que tipo de mantenimiento se debe efectuar que puede necesitar en dicha reparacin o mantenimiento en sincronizacin, y como siempre les he dicho hay que tener mucho cuidado, ser muy detallistas y objetivos y no desarmar por desarmar, como se pudieron dar cuenta en este programa sincronizar es algo muy sencillo. MUCHAS GRACIAS Y MUCHA SUERTE!

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