SISTEMA DE DISTRIBUCION

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN

˃ ingreso de aire al cilindro, ˃ potencia desarrolla el motor. El sistema de distribución regula los tiempos del funcionamiento del motor.Más rápido gira un motor, más difícil resulta llenar los cilindros, Las válvulas abren y cierran más rápido. Lo ideal es que la válvula de admisión se abra un poco antes del inicio de la carrera de admisión, y la de escape un poco antes de iniciar la carrera de escape, para ayudar a la expulsión y llenado de los cilindros.

El sistema de distribución es el conjunto de piezas que se encargan de regular la entrada y salida de gases en el cilindro

Componentes :

- Árbol de levas- Taqué ó empujador- Balancín- Eje del balancín- Válvulas- Resortes ó muelles de válvula- Engranaje

- Árbol de levas : recibe movimiento del cigüeñal y las levas producen la apertura y cierre de las válvulas en el momento adecuado y durante el tiempo necesario.

- Taqué ó empujador : recibe el movimiento de la leva y lo transmite a las varilla empujadoras.

- Balancín : recibe movimiento de la varilla empujadora.- Eje del balancín : oscila al balancín y lubrica.- Muelles ó resortes de válvula : mantienen las válvulas cerradas cuando la

leva no empuja.- Válvulas : abren ó cierran los orificios de entrada y salida de gases

ARBOL DE LEVAS

El árbol de levas se estampa de acero o se funde de hierro colado.Los apoyos evitan flexión y vibración.

Regula la apertura y cierre de las válvulas, permitiendo la renovación de la carga en la admisión y la expulsión de los gases de escape de los cilindros.Recibe movimiento del cigüeñal.Por cada cilindro hay tantas levas como válvulas de admisión y escape

El árbol de levas empuja el tren de válvulas, venciendo la tensión de los resortes, la masa de los componentes y ciertas presiones internas de los cilindros.

VÁLVULASSe encargan de abrir ó cerrar los orificios por los que entran ó salen los gases en el interior del cilindro.Válvulas de admisión : > diámetro para el ingreso de mezclaVálvulas de escape : aseguran la rigidez por alta temperaturaPartes de la válvula : cabeza y vástagoSuperan limitaciones mecánicas, químicas y térmicasAsientos de válvula : ~ 30º adm y 45º esc.

Taqué hidráulico

Para evitar el reglaje de taqués y minimizar el ruido provocado por los mismos, se emplean taqués hidráulicos, que se adaptan en todo momento a la dilatación del vástago de la válvula y evitan la holgura. Constan de un émbolo pulimentado para penetrar en el cuerpo del taqué, así como de una válvula de retención y un muelle para el émbolo. El émbolo es de acero y lleva un revestimiento de cromo para evitar desgaste y corrosión.

FuncionamientoCuando se produce una holgura en el tren de válvulas, el muelle (6) que hay entre el émbolo (2) y el cuerpo del taqué (1) hace que el taqué se expanda. El aceite a presión rellena la cavidad que se crea debajo del émbolo (4). La pequeña fuga que se produce entre el émbolo y el cuerpo de taqué permite vaciar el aceite sobrante que se acumula en el taqué.

Sistema SV ó válvulas laterales, en el que la válvula ocupa una posición lateral al cilindro, es decir, la válvula esta alojada en el bloque. El mando de esta válvula se efectúa con el árbol de levas situado en el bloque. No se emplea mucho ya que las válvulas no están en la culata sino en el bloque provocando que la c.c. sea mayor y el tamaño de las cabezas de las válvulas se vea limitada por el poco espacio.

Sistema OHV (OverHead Valve): tiene el árbol de levas en el bloque y las válvulas en la culata.Ventaja : transmisión de movimiento se hace directamente con 2 piñones o un tercero, también se puede con una cadena de corta longitud. Mantenimiento mínimo (200.000 Km).Desventaja : elevado número de componentes que incrementa desgastes y provocan fallas, se limita a altas rpm y se influencia por T del motor, requiriendo mayor holgura de taqués.

Sistema OHC (OverHead Cam): tiene el árbol de levas en la culata, igual que las válvulas. Es muy utilizado.Ventaja : se reduce el número de elementos por lo que la apertura y cierre de las válvulas es más preciso. Desventaja : complica la transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de levas, ya que, se necesitan correas o cadenas de distribución más largas que con el tiempo origina desgaste y requiere mantenimiento.Es complejo y costoso pero resultado efectivo y se obtiene elevado rendimiento.

SOHC (Single OverHead Cam) : árbol de levas acciona válvulas de admisión y escape.

Sistema DOHC : Variante del sistema OHC, la D significa Double es decir doble árbol de levas.Utilizado en motores con más válvulas por cilindro.

SISTEMA DE REFRIGERACIÓN

CONSIDERACIONES

• El incremento de la potencia de los motores aumenta la cantidad de calor que se transfiere al sistema de refrigeración.

• Se emplean dos tipos : LÍQUIDO y AIRE.

• La efectividad del sistema x agua se eleva con el aumento de la circulación de líquido, Tmáx y el calor disipado en el radiador por unidad de área.

• La efectividad del sistema por aire se caracteriza por la uniformidad de los campos de temperatura en las paredes de los cilindros y culata.

• Con el sistema se mantiene estable el estado térmico del motor en sus regímenes y se asegura una T adecuada.

• El agua entra al motor por la parte baja del bloque y sale por la alta, para evitar la formación de bolsas de vapor.

Circulación por termosifón

Aprovecha diferencia de peso entre agua caliente del motor y fría del radiador.

Al aumentar la temperatura, aumenta el volumen del agua y disminuye su densidad, subiendo el agua caliente hacia arriba, y generando un movimiento natural del líquido refrigerante.

El ventilador origina una corriente de aire que enfría el refrigerante

El radiador se dispone un poco mas alto que el bloque, aumentando así el desnivel entre salida al motor y entrada al radiador.La diferencia de temperaturas oscila en torno a los 35ºC.La principal ventaja es que es un sistema autorregulado, ya que el caudal aumenta proporcionalmente a la temperatura del motor.Se utiliza en motores de poca potencia donde se requiere poco caudal refrigerante.

Circulación forzada

Mejor refrigeración, al aumentar rpm, aumenta el caudal de refrigerante.El radiador no es tan grande, pudiendo colocarse mas bajo respecto al motor.La circulación del agua se diseña de forma que diferencia de T, no superior a 10ºC (deseable 5ºC), y así disminuye diferencia de T entre motor y radiador y aumentamos la diferencia entre radiador y aire.

Para el funcionamiento equilibrado se necesita una regulación. Se hace actuando sobre el caudal de agua en circulación, o actuando sobre elcaudal de aire que atraviesa el radiador.Primero se alcanza la temperatura de régimen, entre 75° y 95ºC, y se mantiene.

La regulación de la temperatura se consigue :

Mediante regulación de la circulación de agua por termostato

Mediante un dispositivo que permita el funcionamiento del ventilador a intervalos

Mediante un dispositivo de obturación del radiador, reduciendo la circulación de aire.

El conjunto radiador y ventilador se encarga de eliminar las calorías excedentes, mientras que el termostato se encarga de regular la cantidad del refrigerante que pasa por el radiador en función de la temperatura del motor.Al no circular agua hacia el radiador, no se produce su enfriamiento, y alcanza la temperatura de régimen.El termostato está constituido por una válvula que abre o cierra, en función de la temperatura del motor. En frío se corta la circulación hacia el radiador y se dirige el refrigerante hacia la bomba de agua y el bloque. En caliente se abre el termostatoy deja pasar refrigerante al radiador.

Al alcanzar 75ºC el termostato comienza a abrirse y deja pasar refrigerante hacia el radiador.A los 95ºC el paso de refrigerante al radiador es máximo.Se consigue mantener la temperatura del motor entre las temperaturas de apertura y cierre del termostato.

Radiador

Existen distintas disposiciones para la construcción de radiadoresSe construyen en acero, aluminio, cobre.

La disposición en panal es la que mejor rendimiento ofrece parauna misma superficie

La cantidad de calor disipada en el radiador es Q=k·T(t-t’) k=coeficiente de transmisión del calor en Kcal/m2ºC. A=superficie en m2.Velocidad del líquido en el radiador : (0.7 – 0.9) m/s

Bomba de aguaLas bombas suministran caudales de 1m³/hora a 1000 rpm.Se apoya en cojinetesSe garantiza la hermeticidad con un reten de grafito.Velocidad del líquido en conductos de la bomba : (2.5 – 3) m/sPresión : 0.05 a 0.15 MPa

Ventilador

Activa la circulación de aireSon de tipo electromagnético.Su superficie barre la mayor parte del radiador (70-80%), el caudal de aire suministrado aumenta con el cuadrado del diámetro de las palas.Velocidad media del aire : 4.5 a 5.5 m/s

C=correa;H=ejeN=cojinetesP=cuerpo de bombaD=bobinaB=anillo colectorA=escobillaM=masaE=ventiladorJ=cojinetesL=entrehierroK=tornillo de reglajedel entrehierro

Termostato

Dispositivo encargado de la regulación de la temperatura de refrigeración. Su función es controlar el paso de refrigerante hacia el radiador en dependencia de la T motor, para mantener el rango adecuado.

Con el motor frío, la válvula está cerrada y se mantiene así hasta que el refrigerante dentro del motor se acerque a T de trabajo (~70 °C). En ese momento comienza a abrirse, permitiendo el paso al radiador y estará completamente abierta unos grados mas arriba (~90°C).

GRACIAS