Examen Parcial Luis Llorach

8/17/2019 Examen Parcial Luis Llorach

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1. ¿En que se diferencian los motores de embolo de combustión interna de las instalacionesde gas?

Existen varias diferencias entre estos dos dispositivos:• la manera en que transforman el calor en trabajo mecánico, ya que, mientras que en los

motores de émbolos de combustión interna se transforma la energía termoquímicalatente del combustible en energía térmica y luego en energía mecánica, lasinstalaciones de gas aprovechan la energía entregada por un fluido determinado enestado gaseoso y transforman este en energía mecánica

• el mecanismo de transmisión de movimiento, el cual para los motores de combustióninterna de émbolo es alternativo, !un movimiento de vaivén" #ara las instalaciones degas, se utili$a un mecanismo rotatorio fijo al eje de transmisión de potencia

2. ¿En que se diferencia un motor de cuatro tiempos de un motor de dostiempos?

La principal diferencia radica en el número de revoluciones que realiza el árbol

cigüeñal del motor para completar un ciclo de trabajo. En los motores de cuatrotiempos, este ciclo se realiza en dos revoluciones del árbol cigüeñal, es decir,en cuatro carreras del émbolo entendiendo carrera del émbolo como elrecorrido que realiza este a través del cilindro, !a sea en movimiento de ida ovenida". En contraposici#n, los motores de dos tiempos realizan el ciclo detrabajo solamente en una revoluci#n del árbol cigüeñal, lo que correspondesimplemente a dos carreras del émbolo.

3. ¿A costa de qué se inflama la mezcla de trabajo en los motores Diesel yen los de carburador?

El motor diesel no necesita sistema de encendido, !a que la inflamaci#n de lamezcla no se produce por c$ispa, sino por autoencendido del combustible,cuando este es in!ectado, debido a la alta relaci#n de compresi#n ! a que elaire dentro del cilindro alcanza una temperatura ma!or a la de autoinflamaci#ndel combustible.En el motor de carburador antes que el pist#n llegue al final de carrerasuperior punto muerto superior" la mezcla, proporcionada por el carburador, $aalcanzado la presi#n má%ima entonces, salta la c$ispa en la buj&a provocandola inflamaci#n de dic$a mezcla.En ambos casos, una vez iniciada la combusti#n, ésta progresa rápidamente

incrementando la temperatura en el interior del cilindro ! e%pandiendo losgases que empujan el pist#n. Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo.

4. ¿Cuáles ciclos teóricos (termodinámicos) se conocen y en que se diferencian entre si?

%abemos que los ciclos termodinámicos se dividen en dos: ciclos de potencia y ciclos derefrigeración, este &ltimo se aplica a los refrigeradores y bombas térmicas'os ciclos de potencia se aplican a los motores térmicos( entre ellos encontramos:

• El ciclo de )arnot difiere de los otros por ser reversible y tener el mayor rendimiento• El ciclo *tto el encendido se hace por medio de una chispa•

El ciclo +iesel el encendido se hace por medio de la compresión de la me$cla• El ciclo rayton es el ideal para todos los motores de turbina de gas


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• El ciclo de propulsión a chorro difiere del ideal !rayton" en que el gas no se expandetotalmente el la turbina y es empleado para accionar el compresor, el gas se termina deexpandir en la tobera

• El ciclo de potencia de vapor liquido de trabajo agua, pero es poco viable ya que esdifícil dise-ar compresores que trabajen con dos fases

• El ciclo .an/ine soluciona este problema utili$ando un condensador• El ciclo de Ericsson el fluido evoluciona reali$ando dos transformaciones isotermas y

dos isobaras• El ciclo de %tirling el fluido evoluciona reali$ando dos transformaciones isotérmicas y

dos transformaciones a volumen constante !isocoras"• El ciclo de ouasse el fluido evoluciona reali$ando dos transformaciones isotérmicas y

dos transformaciones lineales

. ¿!or qu" no se #uede obtener un rendimiento t"rmico igual a la unidad?

0o se puede obtener un rendimiento térmico igual a la unidad por que estaríamos violando lasegunda ley de la termodinámica, ya que parte del calor introducido debe ser transmitido a lafuente, además, se encuentran una serie de pérdidas suplementarias

11. ¿$efina y determine la fuer%a tangencial en la mani&ela del árbol cig'eal?

'as fuer$as y los momentos que act&an en el motor de embolo de combustión interna sedeterminan por la presión de los gases en los cilindros, por las fuer$as de inercia de las partesmóviles y por las fuer$as de ro$amiento +urante el periodo de reali$ación del ciclo de trabajocompleto del motor la fuer$a de presión de los gases, la fuer$a de inercia de las masas conmovimiento de avance del mecanismo biela 1manivela varía tanto en magnitud como ensentido, %iendo este mecanismo el que recibe la presión de los gases y transforma enmovimiento de avance en movimiento giratorio por lo tanto estas pie$as transmiten esfuer$os de

trabajo al árbol cig2e-al

'a fuer$a tangencial es la que act&a perpendicularmente al eje de la manivela, Esta fuer$a creael momento torcional y provoca la rotación del árbol cig2e-al )omo lo vemos en la figura lavariación de la fuer$a tangencial de un cilindro durante un ciclo de trabajo del motor

Diagrama manivela – biela )onsiderando estos dos hechos, la fuer$a efectiva ! P t " que produce el troqué del cig2e-al

inevitablemente es sólo una componente de la fuer$a de presión ! P p" del pistón


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+e la anterior figura podemos definir:

( )

β

β α

cos

+=

sen P P pc

1. ¿$e que fuer%as y momentos de#ende la uniformidad de marc*a del motor?

'a uniformidad de la marcha del motor dependerá de la presión e inercia ejercida por los gasesde la combustión dentro del cilindro, la fricción e inercia que se genere entre los componentesmóviles del sistema y el momento torsor generado en el árbol del cig2e-al

13. ¿Enumere y e+#lique las causas de e+#lotación de desuniformidad de marc*a delmotor?

El funcionamiento no uniforme del motor, que provoca vibración y conmoción del fundamento

o del marco submotor, puede ocurrir por las siguientes causas de explotación o de producción:

3 En los cálculos teóricos para equilibración del motor la medida y la masa de las pie$asdel mecanismo biela4manivela se asumen constantes En realidad durante la fabricaciónla manivela y las masas de la pie$as se desvían de las magnitudes de cálculo, a resultasde lo cual se viola la equilibración teóricamente posible del motor dado

5 )omo consecuencia de la violación de las reglas de formación de los conjuntos de las pie$as del mecanismo biela4manivela, lo que lleva a la formación de fuer$as de inerciasdesiguales en cada cilindro !especialmente en los motores rápidos" #or tal motivo en laformación de los conjuntos lo émbolos y las bielas en diferentes cilindros han deescogerse con las mínimas desviaciones en cuanto a masa 6demás, las bielas seescogen no sólo en cuanto a masa total, sino también en cuanto a distribución de la

masa entre el pie de biela y la cabe$a de biela7 )omo resultado de la violación de la coaxiabilidad del árbol cig2e-al y de otras pie$as

del mecanismo de biela4manivela, situaciones que dan lugar a la variación desfavorabledel momento de torsión !par motor", que es análoga a la de la fuer$a tangencial )uantomenos varía el momento giratorio !torsión" en comparación con su valor medio, tantomás uniforme será la marcha del motor 'a equilibración de las fuer$as de inercia y desus momentos se logra principalmente por dos métodos:a" 'a disposición adecuada del cilindro y de la manivela del árbol cig2e-al!autoequilibación del motor" b" empleando en el motor contrapesos

8 )omo causa del apriete no uniforme o del ajuste incorrecto de los cojinetes de bancadadurante la instalación del árbol cig2e-al lo cual ocasiona golpeteo en el motor #araevitar el despla$amiento axial y el giro, los casquillos de los cojinetes de bancada sefijan por medio de espigas o de salientes rebordeados en los casquillos y que entran enlas correspondientes ranuras fresadas en el alojamiento de la bancada y en el sombreretedel cojinete

9 )omo consecuencia de la no equilibración de las masas giratorias, debido a lo cual elárbol cig2e-al y el volante del motor rápido antes del ensamblaje se someten aequilibración dinámica 'a tolerancia del ensamblaje para la no equilibración se da por medio del valor del momento a determinado n&mero de revoluciones en la unidad detiempo Este factor esta relacionado con la formación de las fuer$as de inercia que provocan esfuer$os !tensiones" de tracción en los bra$os de la manivela

)omo efecto de la violación de la equilibración dinámicas de las pie$as del mecanismo

de biela4manivela durante la reparación y ensamble de motores rápidos, lo que tienecomo consecuencia la formación de vibraciones y conmociones en el motor las cualesson perjudiciales para el funcionamiento equilibrado del motor como para su vida &til


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'as vibraciones torsionales son peligrosas no sólo para las pie$as del mecanismo de biela4manivela, sino para todas las transmisiones mecánicas unidas elásticamente con elcig2e-al

; #or el cese de la inyección de combustible por el inyector en uno o varios cilindros del+iesel o de la falla del funcionamiento de las bujías en el motor de carburador, factoresque influirán tanto en el proceso de combustión !la combustión de la me$cla de trabajoen los cilindros debe ocurrir consecutivamente una después de la otra en iguales ángulosde giro del árbol cig2e-al" como en el orden de funcionamiento de los cilindros delmotor


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de torsión adicionales (de signo variable) en suselementos.

15. ¿En qué se diferencia el diagrama teórico (de cálculo) delciclo del diagrama real (de indicador)?El área recluida dentro del contorno del diagrama real FT, es menor que elárea del diagrama teórico FT en 5-6%. Esto se explica porque aconsecuencia del adelanto del encendido o de la inyección del combustiblela lnea de compresión pasa sua!emente a la lnea de combustión" se pierdeparte del área #área $ de la gura&. 'as p(rdidas de las áreas ) y * seexplican respecti!amente por la combustión no instantánea y por eladelanto de la apertura del oricio de escape.

Figura. +iagramas de indicador de cálculo real.

,. ¿-u" m"todos e+isten #ara ele&ar la #otencia del motor?

El motor de combustión interna de cuatro tiempos necesita me$clar una cantidad importante deoxígeno con el combustible para permitir que la combustión se realice en el interior de lacámara de combustión #ara aumentar la potencia es necesario conseguir aumentar el consumo

de aire me$clado debidamente con el combustible #or tal ra$ón podemos aumentar la potenciasolamente llevando a cabo una o todas las siguientes posibilidades, en las cuales existe unaumento del consumo de aire:

• #or aumento de la cilindrada: se consigue mayor potencia porque cuanto mayor sea lacapacidad volumétrica de un motor mayor será la cantidad de aire y combustible quellenará las cámaras de combustión por lo tanto tendremos mayor consumo de aire.

Para aumentar la cilindrada existen tres caminos: Aumentar el diámetro del cilindro. Aumentar la carrera del pistón. Aumentar el número de cilindros (cosa improbable). n cualquiera de los tres casos obtendremos mayor consumo de aire a igualdad derégimen de giro de modo que en todos ellos podemos esperar el aumento de potencia

con respecto al motor del que se parte. A!ora bien" el aumento de la cilindrada nosiempre es aplicable #ácilmente en todos los motores ya que !abr$a que modi#icar el


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bloc% del motor y&o el cig'eal" para lo cual ser$a necesario analiar cada motor en particular.

• #or aumento de la presión media efectiva: *adas las caracter$sticas básicas quedeterminan el #uncionamiento de un motor de explosión la cantidad de energ$acalórica liberada en el momento de la explosión es tanto mayor cuanto mayor es latemperatura absoluta alcanada en el momento del encendido de la mecla. +i seobtiene una considerable elevación de la presión en el interior de la cámara decombustión se consigue como resultado un aumento considerable de potencia en el motor. ,eneralmente para aumentar la presión media e#ectiva se utilian lossiguientes procedimientos: - Aumentando la relación de compresión. Aumentando laentrada de la mecla. e/orando las condiciones de #uncionamiento de las válvulas ysus conductos.

• #or aumento del régimen de giro: esto dará como resultado un mayor consumo deaire" porque si en un minuto es capa de girar 0.111 2.P.. más rápido de loestipulado !abrá consumido mayor cantidad de la mecla aire3combustible y de esta

#orma !abremos obtenido una notable me/ora en la potencia con la misma cilindrada.

Para aumentar el régimen de giro el método más usado es de aligerar las masas queestán en movimiento en el #uncionamiento del motor" desde el volante de éste"cig'eal" bielas y pistones" !asta la distribución y las válvulas. +in embargo esto esmuy comprometido" porque consiste en el reba/e y eliminación de todas las partes dematerial que son más suceptibles de desec!arse o despreciarse y que !acen que la

piea pese menos por lo tanto que esté menos sometida a los es#ueros de inerciae#ecto que crece extraordinariamente con el aumento de rotación. Pero también

presenta el peligro de debilitar las pieas si no se !ace el reba/e de material en loslugares adecuados para lo cual existen pieas construidas en otros materiales máslivianos con mayor resistencia como son las bielas de titanio" pistones #or/ados máslivianos" etc

• 4apa de cilindros: en esta piea" en la que se produce la entrada" control y salida delos gases" es donde podemos !acer más cosas y con mayor e#ectividad para obtener un considerable aumento de potencia. n la tapa de cilindros se pueden !acer modi#icaciones en: 5a cámara de combustión. 5as válvulas. 5os conductos deadmisión y escape.

• 6tiliación de un turbocargador ?n turbocargador es básicamente una bomba de airedise-ada para operar utili$ando la energía de los gases de escape originariamentedesperdiciadas por los motores no turbocargados Estos gases hacen girar el rotor de laturbina !caliente" acoplado a través de un eje al rotor del compresor !frio", que al girar aspira un gran volumen de aire filtrado y lo pasa comprimido a

1 ¿En que se diferencia la sobrealimentación mecánica de la sobrealimentación de gas?

%e diferencias en que la sobrealimentación mecánica es hecha por un soplador o compresor queesta acoplado al árbol del cig2e-al, el cual hace girar los alabes del compresor y se produ$ca lasobrealimentación( en cambio la sobrealimentación de gas es hecha por un compresor unido por medio de un eje a una turbina, la cual a su ve$ esta conectada con el tubo de escape de los gasesde la combustión, que salen con gran velocidad, los cuales mueven los alabes de la turbina y ellaa su ve$ mueve el compresor y se produce la sobrealimentación


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@otor sobrealimentado por turbocompresor

@otor sobrealimentado por compresor de accionamiento mecánico

22. Describa la construcción y el funcionamiento del mecanismo biela-maniela.El mecanismo de biela'manivela es el mecanismo de trabajo principal del motor de pist#n.Este mecanismo ingenio", es capaz de transformar un movimiento rotacionalen un movimiento alternativo ! viceversa el cual es el caso dado en los motoresde combusti#n interna que trabajan con este mecanismo( como todo sistemareal, esta transformaci#n viene acompañada de su respectiva pérdida deenerg&a.)oncretamente, en el motor de combusti#n interna, el mecanismo biela'manivela funciona de la siguiente manera*

+ebido a la fuerza originada por la presi#n de los gases de la combusti#n en lacámara de combusti#n sobre la superficie frontal del émbolo, se produce eneste un movimiento lineal que a la postre, será alternativo", el cual setransforma en rotacional gracias a las articulaciones entre el émbolo, la biela !la manivela en el árbol cigüeñal. La gráfica siguiente permite un mejor entendimiento del funcionamiento del mecanismo.

GRÁFICA DEL MECANISMO BIELA - MANIVELA.


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. -ecanismo de trinquete( . /olea de accionamiento del ventilador( 0./iñ#n conductor de la distribuci#n de gas( 1 ! 2. 3randelas de acero '4abbit( 5. )asquillo del cojinete de la biela( 6. 4iela( 7. 3randela del pernode biela con pasador $endido( 8. /erno de biela* 9. 4uje del pie de biela(

. 3nillo de resorte de reten( . /asador de émbolo( 0. :mbolo( 1. 3nillorascador de aceite( 2 ! 5. 3nillos de compresi#n( 6. ;rbol cigüeñal( 7.


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las bielas ! el cigüeñal ! no se verifiquen deformaciones superiores a lasadmitidas.Los cálculos más complejos ! recientemente utilizados cálculo de loselementos finitos" permiten construir un #ptimo monobloque, reduciendo elpeso del conjunto, pero garantizando la adecuada rigidez durante el

funcionamiento bloque con paredes finas". 3demás se pueden realizar, en el laboratorio, verificaciones estructurales mu!complejas en las que se estudia el nivel de deformaci#n del monobloque bajo laacci#n de las diferentes cargas aplicadas. >n punto cr&tico son los tornillos defijaci#n de los sombreretes para los cojinetes del cigüeñal.+urante el funcionamiento, las fuerzas aplicadas a los cilindros ! cojinetes debancada var&an su valor ! direcci#n. Esto $ace que la tensi#n en los tornillossea ma!or ! que se monten tornillos más resistentes. 3lgunos constructores $an sustituido los tradicionales sombreretes de bancadapor soportes circulares de gran diámetro introducidos apropiadamente enalojamientos anulares en el bloque bloque en túnel". En este caso los

soportes, divididos por la mitad, primero se montan en el cigüeñal( luego elconjunto es introducido en el túnel del bloque.El monobloque se puede construir de distintas maneras*' )on las camisas cilindros que formen parte integral de la fusi#n camisasintegradas".' )on las camisas cilindros insertadas en seco o en $úmedo".' )on una soluci#n intermedia, con camisas cilindro integradas pero conmonobloque abierto en la parte superior.

4. $escriba las &entaas y fallas de las camisas amo&ibles.

AE0B6C6%: %e emplean en motores de prueba, en su gran parte monocilindricos +onde sevaría el régimen de revoluciones, se varía el volumen de trabajo del cilindro y con ello lavariación de la relación de compresión

+E%AE0B6C6%: 'as camisas desgastadas no se pueden cambiar ni desmontar fácilmente, puesse tiene que bajar todo el bloque del motor, 0o se utili$an en los motores de automóviles ytractores comerciales, %on más costosas

2#. ¿$ara qué se preé la %ol&ura entre el émbolo y la superficie de trabajo delcilindro?


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La $olgura e%istente entre el émbolo ! la superficie de trabajo del cilindro se prevépara colocar los segmentos del pist#n. Los segmentos de compresi#n sirven paraeliminar el juego e%istente entre el pist#n ! la pared del cilindro. +ebido a suinstalaci#n se evitan las fugas de aire ! de los gases a partir del espacio dispuesto por encima del pist#n al cárter, as& como la penetraci#n del aceite en la cámara de

combusti#n. 3demás esta $olgura también se prevé para evitar el contacto entre elpist#n ! las paredes del cilindro cuando estos se dilaten por el calor.

2'. ¿$or qué se utilizan pasadores de émbolo de tipo flotante y cómo seeita su desplazamiento a(ial?El grupo embolo conjunto de embolo" consta del embolo del anillo el embolo,el pasador del embolo bul#n", las piezas para la fijaci#n del pasador.

El pasador sirve para la uni#n articulada del embolo con la biela del motor conmecanismo de biela manivela. Los pasadores pueden ser s#lidos o $uecos consuperficies internas cil&ndricas rectas o c#nicas.En los motores de viejos diseños para la fijaci#n respecto al desplazamientoa%ial del pasador se empotraba en alojamientos ! se reten&a por medio de unperno( para que no girara el pasador se fijaba con una clavija. >na fallaimportante de tal instalaci#n del pasador consist&a en que el calentamiento delpasador provocaba deformaci#n de la falda, ! esto era causa delagarrotamiento del émbolo. /or eso en los motores se utilizan ampliamente lospasadores flotantes, los cuales pueden girar libremente tanto en pie de la bielacomo en los resaltes de émbolo. /ara evitar el desplazamiento a%ial el pasador se fija por medio de anillos de resorte de retén o por medio de limitadoresespeciales de metal blando.

34. ¿ué consecuencias !ueden tener la rotura del "ástagodel !erno (es!árrago) de #iela?

'a rotura del perno de biela suele pro!ocar en el motor enuncionamiento grandes daos de las pieas del mecanismo de biela-mani!ela y de la armaón.

Tomando como e/emplo el motor de una aerona!e que allo por la

rotura por atiga de uno de los tornillos que une el sombrerete alcuerpo de la biela y desencadeno una serie de roturas en otroselementos internos como el 0arter y el cilindro del motor.

3. ¿Cuál #uede ser la causa del calentamiento de los coinetes de bancada?

El calentamiento de los cojinetes se puede presentar por dos factores uno seria la malainstalación del mismo, ya que el orificio de lubricación de ellos debe estar en la parte superior para que circule el aceite 'a otra seria la suciedad que tenga el aceite lubricante, esta suciedad

genera la obstrucción del orificio de lubricación impidiendo la circulación del aceite, trayendocomo consecuencia pérdidas de presión en el sistema de lubricación, produciendo más fricciónen otras partes móviles del sistema


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3/. $escriba la construcción y funcionamiento de los mecanismos de distribución de gas.

'os mecanismos de distribución de gas sirven para regular la admisión y por ende el llenado delos cilindros del motor de la me$cla de combustible fresca en los motores de carburador y gas,o de aire en los motores de diesel y también se encarga la purga de los gases de combustión

El mecanismo de distribución de gas debe asegurar el mejor llenado y barrido de los cilindros,así mismo como asegurar una buena limpie$a a una fiabilidad suficiente, a su ve$ debemantener un trabajo seguro del motor con todos los regímenes de velocidad y de carga y la altaresistencia al desgaste y duración de las pie$as que lo constituyen 'a calidad de la limpie$a ydel llenado del cilindro depende principalmente de la magnitud de la sección de paso de losórganos distribuidores de gas y de la duración de su apertura

'os mecanismos de distribución pueden ser de tres tipos:3 Válvulas situadas en la culata de los cilindros o de válvulas en cabeza: este tipo es de

gran utili$ación en motores diesel yDo carburador 'a cámara de combustión es más

compacta !cilíndrica, cónica o esférica" y posee una área de enfriamiento relativamente peque-a la cual contribuye a disminuir las perdidas de calor en el sistema derefrigeración, todo esto aumentando el rendimiento indicado del motor y reducir el peligro de que se produ$ca la detonación El accionamiento de las válvulas superioresse reali$a directamente del árbol distribuidor o a través de pie$as intermedias en formade seguidores, varillas, balancines

5 Válvulas colocadas en el bloque de cilindros o de válvulas laterales: en los motores decarburador todas las ventajas anteriormente descritas en el tipo de válvulas en cabe$a, junto con el empleo de combustibles de alto octanaje permite elevar su rendimientohaciéndolo que este se aproxime al de los motores diesel con cámara de combustiblesseparadas En este tipo se simplifica la composición de la culata de cilindros y delmecanismo de accionamiento de las válvulas, disminuye el n&mero de pie$as del

mecanismo de distribución de gas y la altura del motor7 Válvulas dispuestas en la culata y en el bloque de cilindros o de disposición mixta delas válvulas: en este caso el coeficiente de llenado puede ser hasta 9 al ; mayor quecuando están dispuestas lateralmente Esto se consigue aumentando el numero deválvulas o disponiéndolas formando ángulo con el eje del cilindro

'os mecanismos de distribución de gas constan de las siguientes pie$as:3 Válvulas de admisión y escape: las válvulas funcionan en condiciones duras sometidas

a la acción de altas temperaturas, presión de los gases, fuer$as elásticas de los muelles yfuer$as de inercia de las pie$as del mecanismo de transmisión #or esto el material paralas válvulas, debe conservar elevadas propiedades mecánicas a temperaturasconsiderables y poseer una buena resistencia al desgaste #ara la fabricación de las

válvulas se emplean acero al carbono, aleados, termoresistentes, resistente a laoxidación a altas temperaturas, en dependencia de la máxima temperatura, las válvulasse hacen prefabricadas, forjadas o estampadas 'as válvulas de escape de los motores decarburador se fabrican en acero #ara elevar la resistencia a la corrosión y disminuir eldesgaste de la superficie de trabajo, sus cabe$as se recuren con una capa de aleacióndura 77/ de base cobáltica o de estelita !> 0i y 39 )r"de 3,9 entre 5,9mm deespesor"#ara las válvulas de admisión se utili$an los aceros al cromo y al cromo4níquel8>F, 8=FG, 7;) y 8>FG@6

5 Muelles o resortes de válvula: sirven para ajustar la válvula al asiento y para mantenerlaen posición cerrada +ebe poseer suficiente rigide$ con el fin de que por la acción de lasfuer$as de inercia que surgen durante el funcionamiento las pie$as del mecanismo no seseparen de la leva y la válvula siente sobre el asiento sin golpe #ara los muelles seutili$a alambre especial para resortes de 749mm de diámetro, de aceros >+, 9>FHF


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7 Árbol distribuidor: la función de este es dirigir el movimiento de las válvulas Endependencia del n&mero de válvulas y del esquema de su accionamiento, las levas en elárbol se disponen en determinada secuencia, condicionada por el orden defuncionamiento adoptado para el motor dado %e hacen de aceros de aleación, de caerosal carbono o de fundición 'as levas y los mu-ones de los árboles de acero se someten asementado y después se templan normal o superficialmente y los de fundición setemplan

8 alanc!n: sirve para transmitir el esfuer$o del empujador al vástago de la válvula %eestampan de aceros al carbono 5> y7>, también se utili$an aceros de aleación

9 "aqu#s o levanta válvulas: transmiten directamente el movimiento desde las levas delárbol de distribución a las válvulas !laterales" o a los empujadores #erciben losesfuer$os laterales que transmiten las levas %e hacen de aceros aleado o de acero 89que luego es sometido a temple superficial

Pi$ones: para los pi-ones de distribución se utili$a acero 5> y 89 o fundición gris; %eguidores: transmiten a la varilla esfuer$os axiales de la leva y asumen los esfuer$os

laterales que surgen en este

!). ¿*+,E /0 / 13/D/ DE 4E5+A*670 DE A 8AE DED63469+*670 DE 5A?La renovaci#n de la carga en el cilindro de trabajo del motor se asegura por medio de los #rganos de distribuci#n de gas. En los motores de combusti#ninterna se emplea distribuci#n de gas de los siguientes tipos*Distribución de &as de "lula: Es el método de ma!or difusi#n, esto se debea la estructura relativamente sencilla ! al funcionamiento fiable. Las válvulas seemplean en calidad de #rganos de admisi#n ! escape en los motores de cuatrotiempos ! en calidad de escape en los motores de dos tiempos. Las válvulas sedisponen o por encima o por debajo del cilindro ! son accionadas por el árbol

cigüeñal a través del árbol de levas.

Iig8 Esquema de instalación de válvula y sus mecanismosde accionamiento: a", b", c", d" Aálvulas superiores conaccionamiento de árboles de distribución superiorese" Aálvulas superiores con accionamiento de árbol dedistribución inferior f" Aálvula inferior:3 alancín( 5 #alanca( 7 Braviesa( 8 Aarilla( 9 %eguidor


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Distribución de &as de distribuidor: Este puede realizarse por medio dedistribuidores con movimiento de avance o de rotaci#n o también por medio dedistribuidores que realizan simultáneamente desplazamientos de avance !angular.

30. ¿!ara que se em#lea el &olante y los contra#esos?

El volante esta situado en un extremo del árbol cig2e-al y busca disminuir la inversión

mecánica en el movimiento de los pistones bajo el principio de aumentar la inercia del

árbol cig2e-al, es decir se aprovecha esta inercia una ve$ puesto en movimiento el árbol

con el fin de desperdiciar en menor medida la potencia de la carrera que en este caso se

aprovecha casi totalmente como movimiento rotacional del mismo eje no como

impulso para el movimiento alternativo

'os contrapesos tienen por objeto balancear o equilibrar la fuer$a centrifuga siempre

dirigida desde el eje del árbol por el radio de la manivela que carga los cojinetes delárbol cig2e-al genera vibración Es decir el objeto de los contrapesos es mantener un

Iig 9 Esquemas de intercambio de gases

de distribuidor:

a" con distribuidores con movimiento de avance b" Bransversal de ranurac" +e válvula ranura de corriente directa

d" +e ranura de corriente directae" )on distribuidor plano giratoriof" )on distribuidor cilíndrico giratorio

3 +istribuidor con movimiento de avance5 +istribuidor plano7 +istribuidor cilíndrico


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trabajo sin vibraciones del ingenio y evitar da-os por sobre tensiones de los

componentes del mismo

;


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velocidad en la gama de frecuencias de rotación del cig2e-al que constituyen un 793>9 de lanominal

El grado de irregularidad que sufre la regulación ejerce una influencia sustancial sobre elrendimiento económico de la unidad El funcionamiento con grado elevado de irregularidadhace que varíe considerablemente la velocidad angular de los ejes de algunos órganosfuncionales se desvíe de la velocidad optima El grado en que se altera la uniformidad de laregulación durante el ajuste para la frecuencia nominal de rotación ,ha de estar dentro de loslimites de 835 'a tolerancia de ajuste, para elrégimen nominal de velocidad, con la cual empie$a a funcionar el regulador, no debe superar el3,9

#ara asegurar el funcionamiento estable del motor durante sobre cargas se efect&a unacorrección especial de la característica exterior del motor

)on este objetivo, las más de las veces se emplean los correctores de muelle que regulan elsuministro de combustible %u principio de funcionamiento, como regla, consiste en que al bajar la frecuencia de rotación, el esfuer$o del muelle del regulador llega a ser mayor que la fuer$areducida de inercia de los pesos, y la diferencia entre estos esfuer$os se transmite a través delmecanismo de regulación al tope %i en ves de tope rígido se instala un tope con un muelle, ladiferencia de esfuer$os provocara la comprensión del muelle del tope y asegurara undespla$amiento adicional de la cremallera en dirección del aumento de la alimentación

#ara corregir el suministro de combustible se emplea también el corrector de perfil: en este caso para reducir la frecuencia de rotación por debajo de la nominal, el despla$amiento adicional delórgano de mando se determina por un perfil especial 'a forma del perfil se elige tal que seobtenga un despla$amiento requerido de la cremallera en función de la frecuencia de rotación

43. ¿Cuáles sistemas de enfriamiento e+isten en los motores?

istema de refrigeración: En un motor puesto en marcha la temperatura media de los gases enel transcurso del ciclo se encuentra entre los >J) y =>>J) #arte del calor se deriva a las pie$as del ingenio causando que estas pie$as eleven su temperatura %i estas pie$as no semantienen a una temperatura adecuada !ni muy calientes, y ni muy frías" provocarán unfuncionamiento inaceptable del ingenio #ara obtener el estado térmico requerido el ingenio vaacompa-ado de un sistema de enfriamiento el cual bien puede utili$ar como refrigerante unlíquido !agua, soluciones anticongelantes, o alg&n otro líquido que presente las mejores propiedades térmicas y que sea de fácil adquisición" o gas como el aire

istema de 2efrigeración #or gua: En este caso el agua, llena las camisas de agua del bloque4carter y de la culata de cilindros, ba-a las paredes de los cilindros y de las cámaras decombustión arrastrando consigo el calor El agua que lleva el calor es pasada luego por elradiador para ceder el calor al aire por medio de la convección for$ada, después de pasar por elradiador vuelve a las camisas de agua del cilindro y se repite el ciclo 'a temperatura del aguarefrigerante debe encontrarse entre los J) y los =9J)


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istema de refrigeración #or termosifón: En este caso se aprovecha el gradiente de densidaddel agua que se genera debido a la diferencia de temperaturas en las camisas de agua que esmayor a la temperatura del agua que está disminuyendo al pasar a través del radiador

Este sistema de refrigeración presenta una circulación lenta del agua lo cual puede provocar unaintensa evaporación de ésta y requiere que se compruebe varas veces el nivel del agua

istema de refrigeración for%ada: En este caso la circulación del agua es provocada por mediode una bomba centrífuga, la cual en nuestro medio se conoce como Kla turbinaL

En este sistema la cantidad de agua que fluye en la unidad de tiempo depende del n&mero derevoluciones del árbol cig2e-al, debido a que la temperatura del aire ambiente es muy variable alo largo de todo el a-o en algunas partes del mundo se utili$an dispositivos como el termostato,cortinas y persianas del radiador para que no se pueda presentar un enfriamiento excesivo delmotor

En el caso de que se pueda presentar un enfriamiento excesivo el termostato deriva unacorriente de agua caliente proveniente de las camisas del cilindro y la hace pasar directamentehacia la bomba sin pasar al radiador, evitando de esta manera el subenfriamiento

%i el sistema de refrigeración está comunicado a la atmósfera se le conoce como abierto( y si noestá conectado a la atmósfera se le conoce como cerrado

#ara un sistema de refrigeración herméticamente cerrado puede presentarse fugas en los tubosdebido a una recalentamiento que ocasiona la evaporación del agua( y en caso de unenfriamiento cuando se para el motor puede ocasionar una depresión en los tubos debido alcondensamiento del vapor que lleva a deterioro de estos

El sistema cerrado de refrigeración debe funcionar a una presión más alta que la atmosférica para que su temperatura de saturación también se eleve y así hacer algo difícil la formación delvapor

istema de refrigeración #or aire: 'a extracción de calor excesivo del ingenio se reali$a

mediante una corriente de aire for$ado alrededor de los cilindros y sus respectivas cabe$as


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#ara los motores de poca potencia como el de las motocicletas el aire for$ado se obtiene por lacontracorriente del aire producida en el viaje #ara los motores de automóvil y tractores talcorriente de aire resulta insuficiente y se necesita de un ventilador, el cual consume una gran potencia del motor si la comparamos con la potencia que consume la bomba de agua en elsistema de refrigeración por líquido

'as superficies externas de las culatas y de los cilindros tienen aletas para poder aumentar elárea efectiva de transferencia de calor por convección for$ada El aire se fuer$a a pasar por loscilindros mediante unos deflectores los cuales, primeramente conducen el aire hacia las $onasmás calientes

#ara los motores en !V " la refrigeración puede reali$arse for$ando el aire a pasar a través de la!V " por medio de un ventilador axial

Bambién la refrigeración puede reali$arse for$ando el aire a lo largo de las dos filas de cilindros por la parte exterior valiéndonos de dos ventiladores axiales, así como de sistemas de succióndel aire por uno o dos ventiladores axiales situados en el espacio de la !V "

'a gran ventaja del sistema de refrigeración por aire se puede notar en lugares donde el agua es bastante escasa

44. ¿-u" &entaas tiene el sistema cerrado en el enfriamiento del motor?¿!ara que en elesquema de enfriamiento se #re&" tubo de esca#e del &a#or?

+ebido al desprendimiento de gran cantidad de calor durante la combustión del combustible,las pie$as que están en contacto con dichos gases se calientan

Este recalentamiento puede violar las condiciones normales y óptimas del desarrollo del ciclo detrabajo, conducir a la disminución del coeficiente de llenado, propiciar la combustión detonante,favorecer el quemado del aceite, aumentar las pérdidas por ro$amiento, en fin a desmejorar elrendimiento del motor #ara evitar tales situaciones y para mantener al motor en rangos detemperaturas aceptables se dise-an sistemas especiales para la extracción for$ada del calor dedichas pie$as calentadas, tal ingenio recibe el nombre de sistema de enfriamiento

El sistema de refrigeración con circulación for$ada del agua es desconectado de la atmósfera por medio del dispositivo especial en el cual están reunidas las válvulas de vapor y de aire, aeste sistema se le denomina cerrado


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'as ventajas de este sistema son:• 'a evaporación del agua !líquido refrigerante" y, por lo tanto, su consumo y deposición

de la costra disminuyen, todo esto debido a que este sistema de refrigeración funciona auna presión que es un poco más alta que la atmosférica por lo tanto la temperatura deebullición del agua se eleva

•

#osee un termostato que gobierna una válvula 'a función de dicho sistema es variar lacirculación del líquido refrigerante por uno de los dos circuitos de circulación del agua( por el circuito primario, que comunica al depósito superior del radiador es succionada elagua por la bomba centrífuga y lo impulsa a las camisas de agua del bloque cárter yluego a las camisas de agua de las culatas de cilindros( luego el líquido caliente pasa ala camisa de la tubería de admisión calentando la me$cla carburante El circuitosecundario es utili$ado cuando la temperatura del fluido refrigerante es inferior,aproximadamente, a ;J )( la válvula del termostato estará cerrada y, comoconsecuencia, el líquido procedente de la camisa de la tubería de admisión, sin pasar por el radiador, llega por la manguera al bloque de cilindros del compresor y luego a laculata de cilindros del mismo y de esta &ltima pasa por otra manguera a la bomba deagua que lo impulsa a las camisas de agua del bloque cárter y de las culatas de cilindros

del motor• la temperatura del líquido contenido en el sistema se regula por medio de una persiana

de hojas y de láminas gobernada desde la cabina del conductor

;>. ¿*u"les son las condiciones de temperatura del funcionamiento de unmotor? E(plique la necesidad y objeto del enfriamiento lasconstrucciones de los sistemas de enfriamiento de los motores.+ebido al desprendimiento de gran cantidad de calor durante la combusti#n decombustible se calientan fuertemente las piezas que conectan los gasescalientes. El recalentamiento del motor puede violar las condiciones normalesde desarrollo del ciclo de trabajo, conducir a la disminuci#n del coeficiente de

llenado, a la combusti#n detonante, al quemado del aceite ! al aumento de laspérdidas por fricci#n, ! también al encendido por incandescencia incontrolable.La e%tracci#n de calor por medio del aceite ! su disipaci#n natural mediante lassuperficies del motor, no protegen el recalentamiento de las piezas mástensionadas en el aspecto térmico. ?a! que aclarar también que elsobreenfriamiento del motor es inadmisible, pues puede provocar ladisminuci#n del rendimiento econ#mico eficiencia" debido al aumento de laspérdidas por rozamiento ! a la cesi#n de calor al l&quido de enfriamiento, alaumento de desgaste de los cilindros ! a los émbolos, al aumento de la rigidezde funcionamiento del motor. +e tal manera el funcionamiento del motor esviolado tanto con recalentamiento, como con sobreenfriamiento. El sistema deenfriamiento debe asegurar el grado más ventajoso de enfriamiento ! laposibilidad de mantener el estado térmico del motor en los l&mites admisibles.Los sistemas de enfriamiento de los motores se constru!en para refrigeraci#npor aire, l&quido o vaporizaci#n.=istemas de enfriamiento l&quido* =on los más utilizados ! se emplean en losmotores modernos de barco, as& como en los motores de transporte terrestre.El agua se utiliza para transportar el calor( también se utiliza aceite ! otrosfluidos que ebullen a alta temperatura. +e acuerdo con la multiplicidad deutilizaci#n de portador de calor de los sistemas de calor se dividen en*

Sistema de enfriamiento l!"ido de #orriente$ En este caso es necesario que

la cantidad del agua responda a determinados requisitos. En los dep#sitosnaturales el agua contiene sales disueltas, que se desprenden durante el


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calentamiento ! forman incrustaciones en las superficies enfriadas. La capa deincrustaci#n dificulta sobremanera la disipaci#n de calor, lo que puede llevar alrecalentamiento ! a la destrucci#n. 3demás en el sistema acuoso corriente deenfriamiento la temperatura del agua en la entrada del motor se determina por la temperatura del medio circundante !, por consiguiente, var&a en funci#n de la

estaci#n del año. /or ello los esquemas más sencillos de enfriamiento l&quidocorriente se conservaron solo en los motores lentos de barco o estacionarios.

Sistema l!"ido de enfriamiento de #ir#"la#i%n$ En este sistema, unacantidad constante de l&quido de enfriamiento agua, aceite" circula en unsistema cerrado. +espués del calentamiento en el motor el portador de calor seenfr&a en aparatos especiales ! de nuevo se env&a a las piezas a enfriar. +eacuerdo a la forma como se realiza la circulaci#n, los sistemas de enfriamientose dividen en*

Sistema de enfriamiento de termosif%n$ En este sistema se $ace uso de lapropiedad que tiene el l&quido refrigerante de ser más liviano que el fr&o, por

la diferencia de densidades ! por lo tanto sube a la parte más alta delrecipiente que lo contiene. En este sistema el l&quido no comienza a circular de inmediato cuando se pone en funcionamiento el motor, por el contrariomientras la temperatura del motor está en un nivel bajo el l&quidopermanece inm#vil( a medida que aumenta la temperatura del motor seinicia la circulaci#n del l&quido. En este sistema la velocidad de evacuaci#ndel l&quido es mu! débil, por ello este sistema de enfriamiento se usa enmotores de pequeña potencia no tensionados en el aspecto térmico.

Sistema for&ado de enfriamiento$ /or medio de una bomba especialinstalada en el ducto interior l&quido fr&o" el l&quido es impulsado $asta elmotor. En este sistema además de las bombas ! los aparatos para eltransporte del l&quido entran también aparatos au%iliares e instrumentos decontrol de medici#n como term#metros ! man#metros para medir latemperatura ! la presi#n.

Sistemas de enfriamiento a'reo$ =e emplea principalmente en motores deavi#n, de motocicleta, de algunos autom#viles, as& como en motoresestacionarios de pequeña potencia. En este sistema el calor directamentese transmite al aire que sopla, que baña las paredes del cilindro ! de laculata. La intensidad del enfriamiento aéreo depende de la velocidad, de la

densidad ! de la temperatura del aire enfriador ! también de las medidas dela superficie de enfriamiento de las aletas de la culata ! de la parte superior del cilindro. Entre las fallas de este sistema $a! que mencionar el elevadogasto de potencia para el soplado de estas superficies de enfriamiento,enfriamiento no uniforme de los cilindros en un motor multicil&ndrico !también las dificultades de arranque del motor a baja temperatura del airecircundante.

Sistema de (a)ori&adores de enfriamiento$ En este sistema el vapor seabsorbe a consecuencia de la vaporizaci#n del l&quido que baña las piezascalientes, se emplea rara vez para el forzamiento de motores de gran

potencia ! para algunos motores estacionarios de pequeña potencia".


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4. cuales son el objeto de la lubricación y las condicionesque inuyen en la magnitud de coeciente derozamiento? cuales son los periodos del funcionamientodel motor menos propicios en cuanto a la lubricación delas supercies de trabajo de los cilindros y de loscojinetes de arbol cigüeal?

a) El ob+eto principal de la lubricación del motor es evitar y"odisminuir el desgaste ecesivo el recalentamiento y elagarrotamiento para disminuir los gastos de potencia indicadapor fricción en el motor y para etraer el calor que sedesprende durante el funcionamiento en las super/cies

rozantes. $demás el aceite quita de las super/cies en frote losproductos en desgaste y suciedad de todo g-nero protege estássuper/cies de la corrosión y en algunos caos ace estancas lasuniones móviles de las piezas. En algunos motores el sistema delubricación se utiliza para la refrigeración forzada de piezas(-mbolos y otras).

0uando las super/cies en frotamiento están separadas entre s, por una pel,cula muy delgada de lubricante la fricción es delubricación l,mite. En este caso la lubricación depende de la

fuerte adesión del lubricante al material de las super/cies quese frotan1 las capas de lubricante resbalan una sobre la otra.

0uando la lubricación se dispone de modo que las super/ciesque se frotan queden separadas por una pel,cula de 2uido y lascargas queden es las super/cies por completo soportadas por lapresión idrostática o idrodinámica de la pel,cula la fricciónes de lubricación completa (o viscosa).

3e tiene lubricación incompleta o mita si la carga sobre las

super/cies que se frotan es soportada parcialmente por unapel,cula viscosa de 2uido y por otra parte por zonas delubricación l,mite.

0uando un árbol no gira (se encuentra en el estado de reposo)-l apoyo n el co+inete y el +uego en las super/cies en contactodel árbol y del co+inete es igual a cero (/gura 4). $l girar elárbol en el co+inete las primeras capas del aceite aderidasestrecamente a la super/cie del árbol arrastran las siguientes.5as part,culas del aceite puestas en movimiento ba+o el efecto

de las fuerzas de fricción eistentes entre las capas setrasladan de la parte anca del +uego a la parte estreca (6ig. 4


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b). 0omo resultado en la zona en que el +uego tiene la magnitudm,nima (m,n) en la capa de aceite surge una presión elevadaba+o cuya acción el árbol parece emergido a la super/ciedescansado en la almoada de aceite.

$l crecer la velocidad relativa de movimiento de las super/cies(el n7mero de revoluciones del cigüeñal) una cantidad siempremayor de aceite se arrastra al espacio cuneiforme aumentandode este modo la presión creada en la capa de aceite y por esosiempre más el árbol tiende a ocupar la posición central en elco+inete (6ig. 4 b cd).

6igura 4. formación de la cuña de aceite al girar el árbol en elco+inete de deslazamiento.

0uando el espesor m,nimo de la capa de aceite llega a sermayor que la altura total de las rugosidades de las super/ciesdel árbol y del co+inete las super/cies indicadas de+arán deestar en contacto y aparecerá el rozamiento l,quido.

b) El coe/ciente de fricción es aproimadamenteindependiente de la velocidad de frotamiento si está es lobastante ba+a para no afectar la temperatura de la super/cie1 a velocidad más altas el coe/ciente de fricción disminuye al

aumentar la velocidad.

5os coe/cientes de fricción de super/cies secas ( fricción enseco) depende de los materiales que se deslizan uno sobre elotro y de las condiciones de acabado de esas super/cies. 0onlubricación l,mite los coe/cientes dependen de los materiales ylas condiciones de las super/cies as, como de los lubricantesque se empleen

5os coe/cientes de rozamiento (fricción) son sensibles al polvo y umedad atmosf-ricos las pel,culas de óido el acabado


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super/cial la velocidad de deslizamiento la temperatura la vibración y lo etenso de la contaminación. En mucos casos elgrado de contaminación es la variable más importante por sisola.

El coe/ciente de rozamiento depende en gran medida del latemperatura a la que se encuentre sometido el lubricante puesal ba+ar la temperatura la viscosidad del lubricante aumenta yal subir ella disminuye. 0uanto menos cambia el lubricante su viscosidad al variar la temperatura tanto más alta será sucalidad y su comportamiento para evitar la fricción es decirque cuanto menos cambie la temperatura el coe/ciente defricción se mantendrá constante.

8tro factor importante que in2uye en la magnitud delcoe/ciente de rozamiento es la estabilidad qu,mica del aceitepues cuanto más elevada sea esta abrá una mayor oposición ala oidación por el oigeno atmosf-rico lo cual se verá re2e+adaen las capacidades lubricantes del aceite.

5as propiedades detergentes del aceite (capacidad del aceite deoponerse a la formación de sustancias resinosas y otrosproductos de la oidación) la coquizabilidad del aceite(capacidad del aceite de formar un residuo carbonoso) la

acción corrosiva del aceite aditivos el contenido de cenizas enel aceite son factores que dependiendo de su magnitud ellubricante podrán e+ercer me+or su función de evitar la fricciónentre las partes móviles que est-n en contacto en el motor loque se re2e+a en la disminución o variación del coe/ciente derozamiento.

c) 9o se puede permitir que disminuya la capa de aceiteeistente entre las super/cies en frote asta la magnitud quepuede surgir el frotamiento de frontera puesto que en este

caso el desgaste y el calentamiento de las piezas crecenrápidamente. En condiciones del rozamiento de fronteraninguna unión móvil puede traba+ar normalmente durantemuco tiempo. 9o obstante el rozamiento de fronteradisminuye el desgaste a pequeñas velocidades del movimientoal arrancar el motor y a cargas muy grandes cuando no esposible obtener el rozamiento l,quido o semil,quido estos sonlos periodos menos propicios en cuanto a la lubricación de loscilindros y de los co+inetes del árbol cigüeñal y de otrassuper/cies de traba+o del motor.


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,. ¿!or qu" es necesario filtrar y enfriar el aceite? 5encione las clases de filtro de aceite6e+#lique su dis#osición en el motor6 m"todos de cone+ión6 construcciones y funcionamientode los filtros.

El aceite, además de su principal función de minimi$ar el roce entre las pie$as móviles, tambiénact&a como detergente y absorbe parte del calor del motor al circular entre dichas partes, lascuales se mantienen a alta temperatura Estas pie$as inevitablemente producen limadura muyfina, la cual es también arrastrada por el aceite

#os estos hechos el aceite debe ser filtrado para extraerle la limadura y las suciedades que se producen en el interior del motor 6sí mismo, las altas temperaturas disminuyen la viscosidaddel aceite y pueden provocare su oxidación, por lo que es necesario controlar su temperatura

'os filtros de aceite se pueden dividir en dos grupos:

&os 'iltros de depuración basta: se intercalan en serie en el sistema y a través de ellos pasa todoel aceite que circula por el motor

&os 'iltros de depuración 'ina: se enchufan en una derivación de las tuberías del sistema deengrase, se hace pasar una parte del aceite !3> a 5>" que después se me$cla con el aceiterestante en el colector de aceite

?n defecto del montaje de los filtros en derivación es que el aceite depurado va a parar al cárter inferior y no a las superficies en ro$amiento del motor

'os elementos filtrantes de los 'iltros de depuración basta pueden ser de malla fina !telametálica" o de laminillas !ranurado", y los de depuración 'ina, de cartón, papel, fieltro o de unmaterial especial

En los 'iltros de depuración basta !total" existe una válvula de seguridad que en caso deaumentar la resistencia !en el período de calentamiento del motor cando está muy sucio elelemento filtrante" deja pasar el aceite esquivando el filtro Estos filtros retienen partículas demínimo >>; mm

&os 'iltros de depuración 'ina aseguran la limpie$a del aceite de partículas mecánicas de hasta>>>3 mm de dimensión

1. $escriba el obeto6 la dis#osición6 la cone+ión y el funcionamiento de los radiadores deaceite ¿Cómo se reali%a la &entilación del carter?

El objeto de los radiadores consiste en mantener la temperatura del aceite en los límitesrequeridos al estar en funcionamiento el motor con gran carga y a una alta temperatura del

medio ambiente #ara que el motor funcione normalmente, la temperatura del aceite en elsistema debe encontrarse dentro de los límites de ;> a M) %i la temperatura excede de =>M),la calidad del aceite se empeora y por consecuencia se acelera el desgaste de las pie$as delmotor al perder su optimo carácter viscoso, además aumenta el consumo de aceite( evitar losfenómenos anteriormente descritos es la finalidad del radiador de aceite

'a disposición de los radiadores de aceite que se usan para enfriar el aceite de los motores pueden ser de dos tipos, seg&n el medio refrigerante, los cuales son por refrigeración por agua yde refrigeración por aire 'os que más se han extendido son los radiadores de aceite por aire queson seguros durante la explotación y refrigeran intensamente el aceite 'os radiadores se hacentubulares o tubulares laminares #ara evitar la rotura de sus tubos cuando el motor funciona fríoy cuando la temperatura del aire circundante baja, el radiador de aceite tiene una válvula dederivación %i la diferencia de presión es mayor de >,354>,5 @0Dm5 !3,54>,5 /gfDcm5 ", laválvula se abre y el aceite corre sin pasar por el refrigerador


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)on respecto a la conexión los radiadores de aceite se colocan por lo general en el camino quesigue el flujo de aire del sistema de refrigeración y el aceite que circula en aquel es enfriado por la corriente contraria de aire El conductor conecta y desconecta el radiador de aceite por mediode un grifo o bien el radiador de aceite se conecta automáticamente con ayuda de una válvula4termostato

'a ventilación del cárter es necesaria para expulsar el vapor de aceite y los gases que penetran através de las juntas no estancas de los segmentos de los émbolos 'a ventilación del cárter seefect&a con un dispositivo especial constituido por un sistema de tuberías que unen el espaciodel cárter, por un lado, con el medio ambiente a través de la boca de llenado de aceite, y por otrolado con el carburador o con la tubería de admisión En el lugar de succión se instala undispositivo para captar las gotitas de aceite del cárter En la tubería de entrada se monta una boca de llenado de aceite provista de fibra de aire

Esquema de ventilación del cárter del motor N6O4973 tubuladura( 5 filtro de aire( 7 guarnición del filtro( 8 deflectores( 9 tubo de ventilación por aspiración(

bandeja del cárter

'a ventilación del cárter del motor N6O497 de la figura se reali$a por aspiración, abierta 6lviajar el automóvil, se crea la depresión cerca del extremo del tubo de ventilación por aspiración9, que se encuentra en el nivel del fondo de la bandeja del cárter Esta depresión se transmiteal bloque4cárter originando la succión de los gases El aire fresco llega a través de la tubuladura3 la cual sirve simultáneamente de boca de llenado del sistema de engrase #ara evitar que vaya

aspirado el polvo, la tubuladura 3 se lleva al filtro de aire 5 no desarmable provisto deguarnición de caprón 7

'a dirección del movimiento del aire y de los gases se muestra por las flechas En la tubuladura3 y en el lugar en que los gases entran en el tubo de ventilación por aspiración 9 están puestoslos deflectores 8 que evitan que las salpicaduras del aceite se expulsen al motor

. ¿!ara qu" en el filtro se instala &ál&ula de #aso? ¿Cómo está construido elfiltro de #urificación fina del aceite? ¿#ara qu" se em#lea la #urificación fina delaceite? ¿a dónde ingresa el aceite que #asa a tra&"s del #aquete de lim#ie%a fina?

(n los 'iltros se instala válvula de paso para evitar que el suministro de aceite a latuber!a maestra cese en caso de quedar obstruido el elemento 'iltrante) dic*a válvula


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34 oca de carga para el aceite54 Baladro para engrase de cadena de distribución74 )onducto para el aceite, del f iltro al cig2e-al84 Baladros de engrase de los pi-ones de arrastre de la bomba de aceite y la cadena de distribución94 )onducto, para el aceite, de la bomba al filtro4 omba de aceite;4 Aálvula de descarga4 Bapón de descarga del aceite334 Aálvula de seguridad en caso de obstrucción del filtro de aceite354 Iiltro de aceite con cartucho, a caudal total374 Bransmisor presión aceite384 )árter de aceite394 +escarga de aceite del eje portabalancines34 )onducto para el aceite, al eje portabalancines3;4 )anali$ación del eje portabalancines3


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el cuerpo de los /ltros el tablero de instrumentos de controllleva el indicador de presión && y el indicador a distancia detemperatura &


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=gf"cm#. la válvula de reducción * deriva el aceite de la cavidadde impulsión de la bomba de aceite a la bande+a del cárter alposeer el aceite una viscosidad elevada ( por e+emplo al poneren marca un motor >iesel fr,o). 5a válvula esta a+ustada parauna presión de ;A4 =gf"cm#.

0. ¿-ue obeto tienen y con que medidas se meoran la atomi%ación y &a#ori%ación delcombustible en los carburadores? ¿$e que de#ende la cantidad de aire que #asa a tra&"sde del carburador? ¿$e que de#ende la cantidad de combustible suministrado #or elsurtidor?

El objeto de mejorar la atomi$ación y vapori$ación del combustible en los carburadores esgaranti$ar el funcionamiento del motor con regimenes variables y para que la transición de unrégimen a otro sea rápida #orque el combustible empleado debe vapori$arse fácilmente a

temperatura del medio circundante 6demás el carburador debe asegurar la formación de uname$cla combustible homogénea en la cual vaporice la mayor cantidad posible de combustiblecon aire

#ara asegurar una vapori$ación mas completa del combustible se suele calentar la tubería deadmisión por los gases de combustión o por los líquidos procedentes del sistema derefrigeración

'a entrada de aire que pasa a través del carburador depende de la mariposa de aire, instalada enel conducto de entrada 6l cerrarse la mariposa de aire, se eleva la depresión o vació creada enla cámara de carburación, debido a lo cual la me$cla se enriquece a costa de una salida intensadel combustible a partir de los atomi$adores del dispositivo dosificador principal y del circuito

de marcha lenta El aire necesario para formar la me$cla carburante penetra a través de lasrendijas junto al borde de la mariposa de aire En muchos carburadores el mando de la mariposade aire se efect&a manualmente valiéndose del cable que sale a la cabina del conductor

El empleo del sistema de difusores m&ltiples mejora la formación de la me$cla en el carburador,ya que el combustible que va suministrado de los atomi$adores de los surtidores primeramentees atomi$ado por el aire que atraviesa los difusores, en los cuales están ubicados los pulveri$adores o en su caso los atomi$adores )uando la me$cla pasa a través del difusor medio,el combustible se atomi$a todavía mas finamente por el aire que atraviesa este difusor

+e allí que la cantidad de combustible suministrado por el difusor depende de la depresióncreada en el difusor peque-o y el difusor adicional y de la depresión creada en el difusor grande

/,. ¿-u" carburador se llama elemental y que com#osición de la me%cla carburante elforma? ¿-u" se llama com#ensación de la me%cla carburante? ¿E+#lique la caracter7sticade los carburadores elemental y deseable?


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9arburador elemental: !%imple de flujo descendente" es el tipo de carburador más sencillo quehay En el esquema se muestran los elementos fundamentales de un carburador y permite

apreciar los principios de su funcionamiento

'os órganos esenciales del carburador elemental son:

&a cubeta o cuba de nivel constante, que impide al orificio por donde fluye la gasolina sufrir lasconsecuencias del diferente nivel constante entre el depósito y el carburador y que varía con la posición del coche 'a constancia del nivel se consigue con un flotador que abre y cierra elorificio de entrada de la gasolina mediante una válvula de aguja Neneralmente la posición delflotador se puede regular para evitar que un nivel erróneo de gasolina condu$ca a la inundacióndel carburador o a fallos del motor, seg&n esté demasiado alto o demasiado bajo

(l di'usor , que está dotado de un estrangulamiento en tubo de Aenturi +icho estrangulamientosituado en correspondencia con el surtidor, sirve para generar la depresión necesaria para aspirar por su interior el carburante que luego entra en los cilindros me$clado con aire, 'a forma de lasección estrangulada del difusor debe estudiarse con atención, para evitar que se formen en elseno de la columna de aire movimientos turbulentos que dificultarían la entrada del combustibley no permitirían el paso de la cantidad necesaria de aire, con la subsiguiente reducción delrendimiento volumétrico del motor Bambién la velocidad máxima dentro de la secciónestrangulada debe estar comprendida dentro de unos límites muy concretos, por lo general entre3>> y 7>> mDs En la $ona no estrangulada y hasta la válvula de admisión es donde se reali$a lanebuli$ación completa y la atomi$ación de la me$cla del aire y carburante

(l surtidor o atomizador que desemboca a un nivel superior al de la gasolina y sirve para llevar

el combustible a la $ona de depresión del difusor El caudal del surtidor depende del valor de ladepresión y de su propio diámetro Está constituido por un peque-o tornillo hueco cuyo orificioha sido concien$udamente calibrado, atornillado en un lugar fácilmente accesible al conducto portador del carburante desde la cuba de nivel constante El diámetro del orificio, denominadodiámetro del surtidor, es una de las características del carburador y suele expresarse encentésimas de milímetro Aariando el diámetro del surtidor se puede enriquecer o empobrecer lame$cla y modificar, dentro de ciertos límites, las prestaciones y el consumo del motor 'a formay la precisión con que se ha perforado el surtidor tienen mucha importancia, ya que ambas cosasinfluyen sobre el caudal y la atomi$ación del combustible

&a válvula de mariposa0 situada en la $ona no estrangulada del difusor, es el órgano que permiteal motor adaptarse a la carga haciendo variar el peso de me$cla introducida El mando de lamariposa no es otra cosa que el pedal del acelerador que act&a sobre ella mediante un sistema devarillas


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Iuncionamiento del carburador elemental

En el carburador de un solo surtidor la cantidad de gasolina aspirada es igual a la teóricasolamente a un determinado régimen de revoluciones del motor #or debajo de dicho régimen lacantidad aspirada es inferior a la teórica !me$cla pobre", mientras que por encima es superior !me$cla rica"

El carburador elemental no está en condiciones de satisfacer las exigencias de un buenfuncionamiento del motor por los siguientes motivos:

3 'a dosificación de la me$cla no es constante, ya que varía con las revoluciones delmotor y con la temperatura y la presión atmosféricas

5 0o permite aceleraciones rápidas, ya que a causa de la mayor densidad de la gasolinarespecto al aire, cuando se acelera bruscamente la gasolina se queda atrás !#or inercia" yla me$cla se empobrece, permaneciendo así durante un cierto tiempo, después del cualvuelve a la normalidad,

7 0o permite la marcha al mínimo, pues la velocidad del aire en el difusor queda tanlimitada que no puede aspirar la gasolina y menos atomi$arla

8 0o facilita la puesta en marcha en frío, ya que con el motor frío la vapori$ación delcombustible queda tan reducida que la me$cla resulta excesivamente empobrecida, auncuando la relación entre la proporción de aire y combustible alcance valores superioresal estequiométrico #ara arrancar en frío es necesario disponer de una me$claespecialmente rica

'as enmiendas del carburador elemental consisten en dispositivos idóneos para hacer variar lacomposición de la me$cla en condiciones especiales de funcionamiento del motor

'a composición de la me$cla carburante que el carburador entrega o suministra es rica, amedida que se aumenta la carga de trabajo disminuye el coeficiente de aire y aumenta el decombustible

'a compensación de la me$cla carburante es el método que utili$a para crear una me$clacombustible con la composición necesaria para que el motor funcione con el intervalo de cargarequerido

)omo ya se menciono, la característica del carburador elemental radica en la formación de lame$cla combustible !en la acción de la apertura de la mariposa de estrangulación y de carga"que se obtienen me$clas diferentes para determinado funcionamiento

El carburador perfecto o deseable, se caracteri$a porque siempre entrega la cantidad de me$claaire4combustible necesario y suficiente, además su composición debe ser óptima para su

funcionamiento en los distintos regímenes

/1. ¿qu" sistemas y #or qu" es necesario agregarlos al carburador elemental #araque "l satisfaga #lenamente los requerimientos #resentados a un carburadormoderno?El carburador es el dispositivo donde se prepara la me$cla carburante El carburador quese monta en un motor de automóvil debe garanti$ar la perfecta dosificación de la me$clade comestible para todos los regimenes de carga y velocidad y la estabilidad de estadosificación durante una larga explotación del automóvil

?n carburador elemental comprende la cuba con el flotador, la aguja de cierre, elsurtidor con el pulveri$ador, el difusor, las mariposas del gas y de aire y la cámara de


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carburación 'a cuba, el flotador y la aguja de cierre se necesitan para mantener el nivelconstante de combustible contenido en el pulveri$ador#ara que el carburador satisfaga con los requerimientos presentados a un carburadormoderno debe tener los siguientes dispositivos auxiliares:

34 circuito de marcha lenta !.6'E0BH"

Este es dispositivo para marcha en vació o con cargas peque-as del motor+urante el funcionamiento del motor en vació o a cargas peque-as la mariposa de gasesta cerrada casi por completo #or eso la depresión y la velocidad de la corriente deaire en e difusor son insuficientes para formar la me$cla carburante de la composicióndeseada 6l mismo tiempo tras la mariposa del gas se crea una gran depresión En estascondiciones se puede conseguir que el motor funciones establemente ya que seasegura la preparación de la me$cla carburante por el circuito de marcha lenta54 dispositivo dosificador principalQue asegura una composición empobrecida !económica" constante de la me$cla en unaancha gamma de cargas medias Existen de dos tipos:

4 +ispositivo dosificador principal con variación de la depresión junto al surtidorde combustible

4 +ispositivo dosificador principal con un surtidor adicional y la variación de ladepresión en los difusores

74 dispositivo de arranque6l poner en marcha el motor el n&mero de revoluciones del cig2e-al es peque-o #o reso la depresión creada en la cámara de carburación es insuficiente y el circuito demarcha lenta y el dispositivo dosificador principal no aseguren la obtención de uname$cla carburante enriquecida deseada En los carburadores modernos se usa una

mariposa la cual se cierra, instalada en la tubuladura de entrada, para elevar ladepresión en la cámara de carburación debido a lo cual la me$cla se enriquece a costade una salida intensa del combustible a partir de los pulveri$adores del dispositivodosificador principal y del circuito de marcha lenta84 economi$arEste es un dispositivo que se utili$a para enriquecer la me$cla al trabajar el motor agrandes cargas, suministrando una cantidad adicional de combustible a la cámara decarburación94 omba de aceleraciónEste es un dispositivo de enriquecimiento adicional de la me$cla al abrir bruscamente lamariposa de gas 6 veces esta bomba esta unida con el economi$ador

/4. ¿-u" requerimientos se #resentan a los tubos de admisión y de esca#e? $escriba laconstrucción y el funcionamiento de los sistemas de #recalentamiento de la me%cla de losmotores.

#or la tubería de admisión la me$cla carburante procedente del carburador !en los motores decarburador" y el aire procedente del depurador de aire !en los motores diesel" llega a los

cilindros #or la tubería de escape los gases quemados se derivan de los cilindros


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'as tuberías de admisión y de escape se fabrican de fundición formando una pie$a com&n o dos pie$as separadas En una serie de los motores las tuberías de admisión están fundidas en unaaleación de aluminio En algunas construcciones las tubería fundidas por separado se sujetanentre si mediante pernos 'as bridas de tubuladuras de las tuberías de escape provistas de juntasde metal amiantado y de los de admisión provistos de juntas de paronita se unen al bloque4cárter o a la culata de cilindros con ayuda de los espárragos o tuercas

'as tuberías de admisión y de escape deben tener formas y secciones tales que la resistencia quese opone al movimiento de los gases sea mínima y la me$cla carburante !o aire" vaya distribuidauniformemente por los cilindros

'os gases quemados salen del cilindro del motor a gran velocidad, produciendo un ruidoestridente, para disminuir este ruido se montan silenciadores en el tubo de escape y que al pasar por estos dispositivos dichos gases de escape se expanden perdiendo velocidad, saliendo almedio ambiente sin hacer ruido

#ara disminuir el peligro de incendios las tuberías de escape de los motores de tractores y de

maquinas agrícolas automotrices están dirigidas hacia arriba y están dotadas por apagachispas

En algunos casos la tubería de admisión es calentada por el agua caliente procedente del sistemade refrigeración #ara esto la tubería esta provista de paredes dobles y el espacio formado entreellas esta lleno de agua que pasa de la culata de cilindros al radiador .

?n sistema completo de precalentamiento del aire de admisión de E.? compuesto de un dispositivo de control, bujíasde incandescencia por llama, válvula electromagnética y sonda de temperatura

En los vehículos industriales se suele calentar el aire de aspiración para mejorar la capacidad dearranque y las emisiones

'a demanda de potencia calorífica en motores diesel de gran cilindrada requiere aquí el empleode sistemas de precalentamiento del aire de admisión

Especialmente para el arranque en frío para diesel en vehículos industriales, E.? ofreceinstalaciones de precalentamiento del aire de admisión como solución de sistema: desde la bujíade precalentamiento de llama y el dispositivo de control, el sensor de temperatura, la nuevageneración de válvulas magnéticas y la lámpara de control, hasta la unidad de conexión sonutili$ados por fabricantes de motores y de vehículos industriales de gran renombre para equipar sus motores de fábrica con instalaciones de precalentamiento de llama de E.?

+iferentes bridas de calefacción para precalentamiento de aire eléctrico en el motor de combustión interna

http://www.beru.com/espanol/produkte/gluehkerzen/gf.phphttp://www.beru.com/espanol/produkte/gluehkerzen/gf.phphttp://www.beru.com/espanol/produkte/gluehkerzen/gf.phphttp://www.beru.com/espanol/produkte/gluehkerzen/gf.php


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)omo alternativa pueden emplearse bridas de calefacción eléctricas para el calentamiento delaire de aspiración %e emplean principalmente en motores de vehículos industriales de hasta 35 lde cilindrada En esto se diferencian entre bridas de calefacción irregular y regular

El sistema de arranque instantáneo de 5R generación con brida de calefacción adicional para precalentamiento del aire deaspiración

#ara el sector de los vehículos 'ight +uty y hasta aprox >,= l cilindrada, entretanto se haestablecido también el sistema de arranque instantáneo con control electrónico !H%%"

)on ello E.? ha desarrollado un sistema de arranque en frío para la producción en serie, quearranca tan rápido como un coche de gasolina incluso a temperaturas extremas de 459 grados'a brida de calefacción que se emplea junto con las bujías de incandescencia en el H%% de la 5Rgeneración mejora la marcha del motor en caso de temperaturas bajas adicionalmente medianteel calentamiento del aire de aspiración

Caracter7sticas t"cnicas

Hnstalaciones de precalentamiento del aire de admisión

• 6rranques en frío rápidos y seguros, incluso con temperaturas extremamente bajas• )ombustión optimi$ada

• Emisión de sustancias nocivas reducida considerablemente en la fase de calentamiento

• 0o más golpes del motor al arrancar

• @archa de motor tranquila

• #rotege al motor

• %istema compuesto por dispositivo de control, bujías de incandescencia por llama,válvula electromagnética y sonda de temperatura

rida de calefacción

• )alentamiento rápido• 'arga durabilidad


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• @uy efica$ en la mejora de emisiones

%istema de arranque instantáneo de 5R generación

• %istema compuesto por dispositivo de control, varias bujías de incandescencia con

arranque rápido y brida de calefacción• @ejor capacidad de arranque a temperaturas bajas• @ejor aceleración a plena marcha del motor• .educción de la emisión de sustancias nocivas y del consumo de combustibles en la

fase de calentamiento

&a bu7!a de incandescencia por llama: en el tubo vapori$ador se me$clan combustible y aire deaspiración Esta me$cla se enciende en el calentador de inmersión El tubo protector calma lallama y activa su estabilidad 'a bujía de incandescencia por llama garanti$a un arranque seguroque protege el motor incluso con temperaturas extremadamente bajas

/ ¿cuales son los requerimientos principales que sepresentan al combustible para los motores?

5os principales requerimientos que deben tener loscombustibles para motores de combustión interna son

• Evaporabilidad es un indicador de la calidad delcombustible. Es su capacidad para pasar al estadogaseoso de ella depende el desarrollo de todas las fases

del ciclo de traba+o su rendimiento económico y lascaracter,sticas de arranque del motor

• Biscosidad el coe/ciente de viscosidad cinemática in2uyeen los procesos de alimentación y pulverización delcombustible

• Cesistencia a la detonación (octana+e) de esta dependesustancialmente la difusión normal de la 2ama en elmomento de l combustión del combustible para motores

de carburadores un aspecto a tener en cuenta con mirasal control de la combustión detonante

• Dendencia la in2amación es un indicador importantepara los diesel los combustibles con gran tendencia a lin2amaron aseguran un desarrollo mas conveniente delproceso de combustión

• mpurezas los combustibles l,quidos deben evitarcontener impurezas mecánicas agua o sustancias

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corrosivas para de este modo cuidarse de el desgastemecánico y corrosivo de las piezas del ingenio

• Demperatura de cristalización es la temperatura a la cuallos cristales de idrocarburos del combustible precipitan ydi/cultan el suministro del combustible a trav-s de losinyectores

/0. $escriba el obeto6 la construcción (esquema) y el funcionamiento de los reguladores dere&oluciones del árbol cig'eal.

En ciertas aplicaciones se necesita una velocidad constante del motor )on el acelerador ajustado, sin un regulador la carga será lo suficientemente elevada para hacer que el motor pierda velocidad o demasiado ligera y entonces el motor ganará velocidad

%i el motor empe$ara a perder velocidad debido a la carga, seguirá permitiéndola a causa de lascaracterísticas de la bomba #or el mismo motivo, si la velocidad del motor aumenta debido a lafalta de carga, si la velocidad del motor aumenta debido a la falta de carga, seguirá aumentandocon el funcionamiento del motor

+e lo anterior se deduce que el objeto del regulador de revoluciones es:• Evitar los excesos de velocidad o calados del motor• @antener la velocidad del motor relativamente constante para cualquier posición del

acelerador seleccionada, a pesar de las variaciones de carga

En los reguladores mecánicos el aumento de la fuer$a centrífuga con la velocidad de rotación seutili$a para facilitar el control de regulación Estos pueden ser: de velocidad constante, develocidad variable o de velocidad limitada

• .egulador sencillo de velocidad constante: %e instalan en motores que necesitanfuncionar a una velocidad establecida o constante %us aplicaciones incluyen motoresque llevan un alternador de potencia, bombas de agua, elevadores, etc

El regulador sencillo de velocidad constante consta de dos contrapesos pivotantes, unahorquilla y un muelle de regulación 'a fuer$a del muelle act&a contra el bra$o de la palanca de los contrapesos, que son empujados hacia el eje )uando el eje gira, la fuer$acentrífuga hace que los contrapesos se desplacen hacia el exterior y el bra$o de palancaempuja la camisa +e este modo la camisa se equilibra entre la fuer$a del muelle en unextremo y la fuer$a ejercida por los contrapesos en el otro El mecanismo del regulador se conecta a la bomba mediante la horquilla cuyos extremos de los bra$os encajan enuna ranura de la camisa y el otro se conecta a la cremallera del control de la bomba deinyección El regulador sencillo de velocidad constante se muestra en la figura


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• .egulador sencillo de velocidad variable: )omo en el caso del regulador sencillo develocidad constante, el de velocidad variable lleva contrapesos pivotantes, camisasdesli$ante y horquilla, pero utili$a un eje flotante de empuje de la cremallera de control,

cuya posición se determina con el mando del acelerador

)


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En los motores de carburador ! de gas las corriente de alta tensi#n destinadapara producir la descarga por c$ispa se obtiene por dos procedimientos* por elsistema de en#endido por bater&a ! por la ma*neto. El sistema de encendidopor bater&a se aplica en los motores de autom#viles ! el encendido por magneto, principalmente en los motores de arranque de los Di'seles.

El sistema de encendido eléctrico por bater&a comprende los dispositivossiguientes* bater&a de acumuladores 43 ! generador A con relé regulador BB(bobina de encendido, ruptor distribuidor con reguladores centr&fugo !vacuoaccionado del ángulo de avance del encendido ! corrector de octano(condensador, buj&a de encendido, interruptor de encendido, cables de baja !alta tensi#n, resistores antiparásitos 2 ! .

El sistema de encendido eléctrico por magneto es un aparato magnetoeléctrico,cu!as partes principales son* generador de corriente alterna de baja tensi#n,ruptor ! transformador de corriente de alta tensi#n con distribuidor.

1. $escriba el influo de diferentes factores en la atomi%ación del combustible en losdiesel. ¿Cuáles son las &entaas y las fallas del m"todo de inyección directa del combustiblea los cilindros del diesel?

'os diferentes factores que influyen en la atomi$ación del combustible son: 'a presión de lainyección, la velocidad del chorro y la cámara de combustión 6umentando la presión de la

inyección se crea gran velocidad a la salida del combustible una atomi$ación fina y homogénea+isminuyendo el diámetro de los orificios de las toberas del inyector aumenta la velocidad desalida lo que mejoraría la atomi$ación En las precámaras de combustión debido a la elevadaturbulencia y a la efica$ me$cla de combustible y aire la calidad del combustible no tiene queser elevada como para otros modelos de cámaras de combustión'as ventajas de la inyección directa son:

• +ebido a su forma compacta, el área de superficie de la cámara de combustión esreducida, lo que se traduce en una pérdida de calor relativamente baja por el sistema derefrigeración teniendo así una eficiencia térmica elevada

• +ebido a la escasa pérdida de calor, el aire comprimido se mantiene muy caliente,dando como resultado una buena capacidad de arranque en frío sin necesidad de utili$ar calentadores

• ?na ve$ más debido a la escasa pérdida de calor pueden utili$arse relaciones decompresión bajas, sin que deje de darse un buen encendido y una combustión efica$

+esventajas de la inyección directa:• Sa que se utili$an varios agujeros peque-os en la boquilla del inyector, en lugar de uno

grande 'os bloqueos por sedimento de carbono son bastante frecuentes• #ara asegurar la penetración de las partículas de combustible, en el aire comprimido son

necesarias elevadas presiones de inyección de mayor precisión y calidad del que seríanecesario si se utili$an presiones de inyección más bajas

• %e da un funcionamiento desigual a velocidades reducidas, debido al largo período deretardo obtenido con la limitada turbulencia del aire de admisión En este modelo la

turbulencia depende en gran medida de la velocidad del aire que entra, que obviamenteaumenta con la velocidad de giro del motor


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3. ¿-u" #uede #ro&ocar el funcionamiento ines#erado del motor 8en desbocamiento9?5encione las #osibles fallas en el sistema de lubricación6 en el sistema de enfriamiento6 enel sistema de alimentación. Cómo distinguir las causas de fallas del motor #or el color delos gases de esca#e?

%i el n&mero de revoluciones se eleve más que en el nominal !0nom" la potencia no aumentadebido a la disminución brusca de la presión media #e, mientras crece la carga dinámica, sobrelas pie$as principales y su desgaste, por ello un motor cargado no se debe explotar con unn&mero de revoluciones mayor al nominal, siendo intolerable hacerlo con superar a este puede producir embalamiento #ara excluir la posibilidad del paso del régimen de embalamiento,cuando el motor funciona con el régimen nominal se instala un limitador, es decir un regulador de revoluciones que cuando disminuye la carga del motor cierra automáticamente la mariposade gases.

:allas del istema de ;ubricación<1. ;ubricantes inadecuados< el lubricante no cumple con las especificaciones del fabricante,

por una viscosidad mayor que la recomendada produce taponamientos #or una viscosidadinferior el lubricante tiende a licuarse con el calor de perdiendo sus cualidades

. ;ubricante sucio o contaminado: produce rayaduras, desgastes excesivos y prematuros3. :allas en el enfriador de aceiteaa #resión de aceite: se debe a:

6ceite diluido con el combustible omba de aceite defectuosa )ampana de aspiración de aceite obstruida

Enfriador o filtro de aceite obstruidos y sus válvula de derivación no abren o lo hacen parcialmente

6garrotamiento en la válvula de alivio de la bomba de aceite Iugas internas

/. ltas tem#eraturas en el aceite de lubricación.

:allas en el sistema de enfriamiento:

1. 2efrigerante contaminado: se debe al paso del aceite al refrigerante. em#eratura anormal del refrigerante: falla el termostato3. >ao ni&el del refrigerante.

4. :allas del radiador y del &entilador: cuando el funcionamiento de uno de estos esescaso, el enfriamiento es insignificante y ocurre un recalentamiento del motor

:allas en el sistema de alimentación<

1. El turbo cargador #uede #resentar acumulación de carbón en las as#as de la turbina:debido al peso de gases( se sufre golpes en las aspas o el eje deformado, el carbón seacumula en los bordes de las aspas, que al girar arrastraran carbón en ellas con el peligrode ro$ar con la carca$a

. :ugas en el sistema de aros3. Calibración deficiente en las &ál&ulas: da como resultado una disminución en la

potencia del motor, la holgura excesiva en las válvulas por las siguientes ra$ones:

T'óbulos de levas muy desgastadosT'evanta4 válvulas desgastadas o rotas


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T+esgastes en las puntas superiores de las válvulasT)alibración defectuosa: la holgura puede ser muy cerrada y se debe a un desgaste en elasiento de los mismos

4. 2esorte de las &ál&ulas rotas: este produce da-os peores en el frente de las válvulas. @ál&ulas dobladas o rotas acom#aado de una ca7da de #otencia del motor/. $esgaste e+cesi&o en las gu7as de las &ál&ulas se detecta #or la #resencia de aceite en

los gases de esca#e6 consumo de aceite su#erior al normal.

Como detectar fallas con el motor #or los colores de los gases de esca#e<

1. Cantidad e+cesi&a de *umo negro o gris:• Hnsuficiente cantidad de aire para la combustión• oquilla inyectora de combustible obstruida o con gases• %incroni$ación incorrecta de la inyección de combustible• )ontrol de relación de combustible incorrectamente ajustada

. Cantidad e+cesi&a de *umo blanco o a%ul<• +esgaste en las guías de válvulas• 6nillos de pistón desgastadas, agarrotados ó rotos• 0ivel

Examen Parcial Luis Llorach

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