Calculo de motoresCilindrada, Relacion de carrera diametro Grado de admision Relacion de compresion Camara de compresion Aumento de la compresion Presion de gas en el cilindro Fuerza de embolo Momento de giro Velocidad de piston Potencia indicada efectiva Rendimiento mecanico

Motor Otto

CilindradaEl pistn en el cilindro va de arriba a bajo o de delante atrs. Los puntos de inversin en los que el pistn invierte su movimiento se llama punto muerto superior o punto muerto inferior. La cilindrada es el espacio comprendido en el cilindro entre el punto muerto superior y el punto muerto inferior.

CilindradaLa cilindrada se calcula como el volumen del colindro. El diametro es el cilindro y la altura es la carrera.

CilindradaVH= cilindrada total. D= diametro del cilindro S= carrera del piston I= numero de cilindros Vh= cilindrada unitaria

d .s.T 3 d .s.T.i 3 vh ! [cm lts] VH! [cm lts] 4 4

2

2

Relacion carrera sobre diametroLa carrera es la distancia entre el PMS y el PMI. El diametro del cilindro es igual al diametro del pistn mas el huelgo. La carrera del piston de la carrera del pistn y el diametro del cilindro de un motor guarda entre si una relacin.

Relacion carrera sobre diametro

s E ! [ ] D

Relacion carrera sobre diametro

Grado de admisinEn el cilindro durante los ciclos de trabajo , quedan gases remanentes que pertuban el relleno con la mezcla de combustible y aire, por lo que esta resulta menor que la cilindrada El grado de admisin es la relacion entre la aspiracin efectiva de la mezcla combustible nueva y cilindrada.

Grado de admisin

Grado de admisinNf = grado de admisin. Vf = Cantidad de gas nuevo en lts. Vh = Cilindrada del cilindro

Vf LF ! [ ] Vh

Grado de admisinMultiplicando la ltima formula por el nmero de revoluciones (1/min) y el nmero de cilindros (i) se obtiene la cantidad de gas nuevo aspiradfo por minuto.

Lf .Vh.i.n Vfmin ! [lts / min] 2

Relacin de compresinLa relacin de compresin indica cuantas veses es mayor el volumen del cilindro que la cama ra de compresin. Indica por lo tanto a cuanto se reduce por compresin el volumen original de la mezcla.

Relacin de compresinFrmula para Calcular la Relacin de Compresin Terica V1 + V2 ___________ V1 V1 = Capacidad en centmetros cbicos de la cmara de combustin de la culata. V2 = Capacidad del cilindro, con el pistn en su posicin inferior (punto muerto inferior).

Relacin de compresin

Relacin de compresinE = (epsilon) relacin de compresin [-] Vh = cilindrada o volumen carrera [ lts] Vc = camara de compresin [lts]

I !

Vh

Vc Vc

Camara de compresinLa camara de compresin es el espacio sobre el punto muerto superior. El volumen del cilindro se compone de la cilindrada ( correspondiente a la carrera) y el de la camara de compresin.

Camara de compresin

Camara de compresinVc = camara de compresin [ lts ] Vh = cilindrada volumen carrera [lts] E = relacin de compresin

Vc

!

Vh I 1

Aumento de la compresinLa relacin de compresin se puede aumentar reduciendo la camara de compresin mediante juntas de culatas mas finas, aplanando la culata o pistones mas altos. Una mayor compresin aumenta la potencia del motor, pero aumenta tambien la tendencia al picado.

Aumento de la compresinX = aplanado [mm] S = carrera [mm] Ea = relacin de compresin anterior al aplanado En = relacin de compresin despus de lo aplanado.

s s X ! [ mm ] Ia 1 In 1

Presin de gas en el cilindro1.- En la admisin la lnea de presin queda por debajo de la lnea de presin atmosferica. Aparece una depresin o vacio, (0,1 a o,2) bar de depresin. 2.- En la compresin se eleva la presin hasta una presin final motores Otto(11-18 bar) motores Diesel (30-35 bar) de sobreprresin

Presin de gas en el cilindro3.- Consta de 2 partes combustin y expansin. En la combustin se eleva la presin hasta una presin maxima de combustin motores Otto 40-60 bar motores Diesel 65-90 bar. En la carrera de descenso del piston se expansionan los gases y desciende la presion hasta 2-4 bar.

Presin de gas en el cilindro4.-En la expulsin de los gases quemados queda todavia una ligera sobrepresion de o,5 bar.

Presin de gas en el cilindro

Fuerza del mboloLa presin originada por la combustin del gas actua en cada centimetro cuadrado, multiplicando esa presin por la superficie de la cabeza del pistn se tiene la fuerza que este ejerce.

Fuerza del mbolo

Fuerza del mboloLa presin media de la combustin en los motores Otto y diesel esta entre 6 y 10 bar de sobrepresin.

Fuerza del mboloFuerza del mbolo = presin del gas x superficie presionada. Fe = fuerza de mbolo[N] P = presin del gas [bar] Ae = Superficie de la cabeza del mbolo [cm cuadrado]

Fe ! 10. p. Ae[ N ]

Momento de giroLa palabra momento deriva del latin momentum que significa movimiento, impulso. En la tcnica se entiende por momento la accin rotatoria de una fuerza sobre un cuerpo fijado de modo que pueda girar [momento de rotacin = par]

Momento de giroEn los motores de combustin aparece siempre un momento de rotacin que se denomina par motor. La presin del gas origina la fuerza del piston F La fuerza del piston por la inclinacin de la biela se descompone en una fuerza lateral Fn y otra Fb en el sentido de la biela. En el muon de cigeal segn la posicin de este la fuerza de la biela se descompone en una fuerza tangencial Ft y otra de compresin hacia el cigeal Frad.

1. 2.

3.

Momento de giroEl par motor es la accin de la fuerza tangencial Ft en el brazo del cigeal o radio de giro, r ( r = de la carrera). El motor de combustin no tiene un par de valor constante, sino que depende en cada momento del nmero de revoluciones.

Momento de giro

Momento de giro

Momento de giroM = momento [Nm] F = Fuerza [N] R = brazo de palanca [m] MM = M=par [Nm] Ft = Ftangencial [ N ]

M ! F . r [ Nm ] M M ! Ft . r [ Nm ]

Momento de giroEl motor de combustin interna no tiene un par de vaor constante sino que depende en cada momento del nmero de revoluciones. Se representa en la curva de momentos del motor. (curva del par motor)

Momento de giro

Momento de giroEl par motor se mide con frenos de agua remolinada, con frenos de generador, frenos resistencia electrica o con frenos de prony. En el dibujo se usa freno pronyPar motor = momento resistente

Ft .r ! F . I

Velocidad del pistnEl movimiento alternativo el piston va de cero hasta una aceletracin mxima para a continuacin tener una desaceleracin que lo lleva de nuevo a cero. La velocidad media del piston es la que corresponde a un movimiento uniforme supuesto con el cual el pistn tardara lo mismo en hacer la carrera con su velocidad variable. La velocidad media es pues la velocidad promedio del piston.

Velocidad del pistnLa velocidad media del piston de los motores de combustin esta entre 8 y 15 m/seg. Vm = velocidad media [mm/s] S = carrera [mm] N = numero de revoluciones [1/min]

Vm

2 .s .n [m / s] ! 1000 . 60

Clculo de potencia.La cantidad de trabajo (capacidad de trabajo) contruido en un cuerpo, se denomina su energia. Para calcular la potencia mecnica se necesita, ademas del trabajo efectuado, el tiempo empleado en ejecutarlo.

Clculo de potencia.La potencia mecnica es el trabajo efectuado en la unidad de tiempo (segundo)

Clculo de potencia.W= trabajo [Nm o J o Ws] F= fuerza [N] S = distancia [m] Trabajo W = F . S [Nm] Potencia F .s Nm P! [ oW ] t s

Clculo de potencia.Puesto que d/t es igual a la velocidad se tiene tambien. D= distancia. T=tiempo.

m P ! F .v[ N . ] s

Clculo de potencia.En la industria se suele dar potencia en Kilowatts.

F .v P! [kw] 1000

Potencia Indicada (potencia interna)En los motores de combustin interna se distingue entre dos clases de potencia.Potencia indicada en la camara de combustin

Potencia efectiva en el volante de impulsin

Potencia Indicada (potencia interna)Es la potencia que genera el motor con la combustin. Pi = potencia indicada [kw] VH = cilindrada total [L] N = numero de revoluciones [1/min] Pm =presin media de trabajo [bar]

V H . pm .n Pi ! [ kw ] 600

Potencia Indicada (potencia interna)Con la formula de potencia conociendo la cilindrada, presin media de trabajo, y el nmero de revoluciones, se determina la magnitud de potencia del motor.

Potencia Efectiva (potencia util)La potencia efectiva es la que llega al cigueal,(volante de impulsin) y se mide en el. Se calcula igualmente por la formula general de potencia. La potencia efectiva es aproximadamente un 10% menor que la indicada.

Potencia Efectiva (potencia util)La potencia de los motores en condiciones normales se determinan con todos sus mecansimos auxiliares. La potencia efectiva se determina con frenos de trobellino de agua, frenos electricos o de corrientes parasitas.

Potencia Efectiva (potencia util)

Potencia Efectiva (potencia util)Pe = potencia efectiva [kw] MM = Par motor [Nm o mN] N = nmero de revoluciones [1/min]

e

M M .n [k ] ! 9550

Rendimiento util y mecnico.El rendimiento util sirve para comparar el redimiento general del motor.

rendimient o util !

energa mecnica aprovechad a energa qumica recivida

Rendimiento util y mecnico.En el caso del rendimiento mecnico solo se considera como perdidas el rozamiento y el accionamiento de mecansimos auxiliares.Energa entragada Pe Redimientomecnico! Energa suministrada al pistn Pi

Rendimiento util y mecnico.n = rendimiento [-] nm = redimiento mecnico Pi = potencia interna [kw] Pe = potencia efectiva [kw] Pap = potencia aprovechada Psu = potencia suministrada

Rendimiento util y mecnico.

m

!

Pap Psu

[ ]

m

Pe ! [ ] Pi

EL PISTON

HISTORIA DEL PISTONEl origen del pistn puede remontarse al del can: de hecho, en esta mquina el proyectil (inicialmente esfrico y luego cilndrico) es conducido por la caria y empujado por la elevada presin de la explosin. Los primeros intentos de un motor de combustin interna en el siglo XVI se basaban en el can, puesto que usaban como combustible plvora negra. En 1873, gracias al norteamericano Brayton, la forma del pistn, de cuerpo cilndrico, se hizo cada vez ms compleja y similar a la configuracin actual: se introdujeron los segmentos elsticos con sus correspondientes alojamientos, y los agujeros del buln fueron dotados de una zona de robustecimiento interna.

El material con que se construa fue durante muchos aos la fundicin. En el ao 191 1, La Hispano-Suiza introdujo los pistones de aluminio, obteniendo una notable ventaja en cuanto a ligereza. Sin embargo, la mayor dilatacin trmica del aluminio (3 veces superior a la de la fundicin) y el consiguiente peligro de gripado condujeron a los dems constructores de motores a conservar an durante un decenio los pistones de fundicin, limitando el peso mediante la reduccin del grosor del material. A partir de 1920, gracias a las nuevas aleaciones ligeras y a las tcnicas de fusin y de mecanizacin mejoradas, el pistn de aluminio comenz a substituir al de fundicin, aunque en los aos treinta se produjo en Estados Unidos un retorno al segundo tipo, por razones econmicas y en parte tcnicas.

CONCEPTOEl pistn es un cilindro abierto por su base inferior, cerrado en la superior y sujeto a la biela en su parte intermedia. El movimiento del pistn es hacia arriba y abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla, transmite la presin de combustin al cigeal a travs de la biela, fuerza la salida de los gases resultantes de la combustin en la carrera de escape y produce un vaco en el cilindro que aspira la mezcla en la carrera de aspiracin. El pistn, que a primera vista puede parecer de las piezas mas simples, ha sido y es una de las que ha obligado a un mayor estudio. Debe ser ligero, de forma que sean mnimas las cargas de inercia, pero a su vez debe ser lo suficientemente rgido y resistente para soportar el calor y la presin desarrollados en el interior de l la cmara de combustin.

Veamos en esta oportunidad algunos tipos de pistones que les proporcionar una mejor comprensin de las caractersticas, beneficios y materiales de estos pistones para su correcta aplicacin. Comenzaremos por los materiales. Los pistones de los motores actuales usan como elemento principal el aluminio, por ser un metal con amplias cualidades. En la fabricacin de los pistones, al aluminio se le agregan otros elementos para obtener formulas adecuadas que proporcionan las caractersticas particulares necesarias segn el tipo y aplicacin del motor.

TIPOS DE PISTONESPistones de aluminio fundido (Sufijos P, NP) Pistones forjados a presin (Sufijo F) Pistones Hipereutecticos (Prefijo H) Pistones con capa de recubrimiento (Sufijo C)

Pistones de aluminio fundido (Sufijos P, NP)

Uno de los procesos ms antiguos y an vigente, es el de la fundicin de lingotes de aluminio en grandes Crisoles (donde se calientan los metales hasta que se funden o pasan de slido a lquido) que luego se vacan en moldes enfriados por agua bajo sistemas especiales. Posteriormente, comienza el proceso de mecanizado, efectuado por diferentes maquinarias controladas por computadoras y por ltimo pasan por una serie de procesos trmicos que les dan las propiedades requeridas por las empresas fabricantes de equipo original.

Pistones forjados a presin (Sufijo F)

En ste proceso se utilizan trozos de barras de aleaciones de aluminio cortados a la medida y sometidos a presiones de hasta 3000 toneladas de fuerza, En los troqueles se forja con exactitud las dimensiones del pistn y las ranuras de los anillos con maquinados a precisin para brindar optima calidad y confiabilidad en el uso de estos, tanto en motores.

Pistones Hipereutecticos (Prefijo H)

Estos pistones son fabricados con modernos sistemas de la ms alta tecnologa metalrgica en la cual se emplean nuevas formulaciones que permiten agregar una mayor cantidad de silicio, logrndose una expansin molecular uniforme de los elementos utilizados en su composicin. Esta tcnica de manufactura proporciona a stos pistones caractersticas especiales, tales como soportar mayor fuerza, resistencia y control de la dilatacin a temperaturas altas, disminuyendo el riesgo de que el pistn se pegue o agarre en el cilindro,

la vida til es mayor ya que las ranuras de los anillos y el orificio del pasador del pistn son ms duraderas, adems se pueden instalar en los nuevos motores e igualmente se usan en motores de aos anteriores. Esta particular tecnologa se impone en especial para las nuevas generaciones de motores de alta compresin. Al usar pistones con prefijo H su reparacin ser confiable.

Pistones con capa de recubrimiento (Sufijo C)

Los primeros minutos de funcionamiento de un motor nuevo o reparado son cruciales para la vida del motor. Los pistones han estado a la vanguardia de la tecnologa del recubrimiento de las faldas del pistn. Inicialmente se utiliz el estao (ste le da un color opaco figura 3) pero por ser nocivo a la salud ha sido eliminado por los fabricantes de pistones.

En sustitucin se est aplicando el nuevo recubrimiento anti-friccin compuesto por molibdeno y grafito en las faldas (dndole un color negro)

MATERIALES EMPLEADOS EN LA FABRICACION DEL PISTONPara mantener una temperatura media aceptable, el material empleado tiene que tener una conductibilidad trmica elevada, que le permitir transmitir la temperatura desde la cabeza a las partes mas fras, que son las que estn en contacto con las paredes del cilindro. Para resistir las fuertes presiones y los rozamiento a que les someten las grandes velocidades que alcanza, el material tiene que tener buena resistencia mecnica y al rozamiento.

Para disminuir los efectos de la inercia debe pesar poco. Y para poderlo montar lo suficientemente ajustado al cilindro y que al calentarse no se agarrote, la dilatacin debe ser pequea. El material comnmente empleado en la fabricacin de pistones es una aleacin de aluminio y silicio a la que a veces se le aaden pequeas proporciones de cobre, nquel y magnesio. El procedimiento de obtencin es el de molde en coquilla, con el tratamiento trmico correspondiente; despus es mecanizado y rectificado.

Para motores de competicin en vez de fundirlos se forjan, mejorando sus cualidades. Para mejorar el rozamiento, los pistones de aleaciones ligeras, se recubren exteriormente de una ligera capa de plomo o de estao, o bien se somete a una oxidacin artificial, que crea una capa de almina (oxido de aluminio) que es muy resistente y dura, y adems porosa, que facilita la retencin de aceite mejorando la lubricacin.

PARTES DE UN PISTONPistn Anillos Perno Seguros

PISTON

El pistn es un cilindro abierto por su base inferior, cerrado en la superior y sujeto a la biela en su parte intermedia. El movimiento del pistn es hacia arriba y abajo en el interior del cilindro, comprime la mezcla, transmite la presin de combustin al cigeal a travs de la biela, fuerza la salida de los gases resultantes de la combustin en la carrera de escape y produce un vaco en el cilindro que aspira la mezcla en la carrera de aspiracin.

ANILLOS

Los pistones tienen 3 ranuras en las cuales se instalan un anillo especifico en cada una. Los anillos superiores actan para evitar que la fuerza de la explosin de la mezcla escape a travs de la holgura entre el pistn y las paredes del cilindro hacia dentro del motor, evitando perdida de potencia. Los ultimos son los anillos de aceite, los cuales actan para evitar que el aceite del motor se pase a la cmara de combustin contaminando la mezcla y emitiendo humo blanco por el escape.

Cuando un anillo sufre desgaste deja de efectuar en menor o mayor medida su funcin, para solucionar esto hay que cambiarlos por unos nuevos, si este es tu caso recomendamos cambiar todo el conjunto de pistones por uno nuevo, no es costoso y se obtiene mejores beneficios.

El corte que tienen los anillos para poderlo montar en el pistn se cierra una ves introducido este en el cilindro, para evitar la perdida de gases, pero tiene que quedar una separacin para que cuando se caliente permita la dilatacin. Las puntas pueden adoptar 3 formas rectas, chaflanada y solapadas. La abertura que queda entre las puntas oscila entre 0,15 y 0,40 mm o mas. Los cilindros de los motores 2 tiempos tienen las lumbreras para la admisin y la evaluacin de gases. Si no se limita la posicin de las puntas podran coincidir con las lumbreras y tropezar con sus bordes, rompindose.

Para evitar que se rompan las puntas llevan unos rebajes que abrazan un pequeo tetn que va fijo en la acanalada del pistn. Los tetones de las diferentes acalanaduras van repartidos al rededor del pistn, de forma que no quedan alineados entre ellas ni se superponen con las lumbreras. Adems de la holgura ente puntas hay que considerar el juego lateral y el juego de fondo. Debido al juego lateral, cuando el pistn baja los anillos quedan adosados a la parte alta de la ranura, permitiendo el paso de aceita hasta la holgura de fondo. Despus, cuando el pistn sube el anillo pasa a la parte baja de la ranura comprime el aceite y lo bombea a la parte superior.

Con respecto a la evacuacin de calor de la cabeza del pistn, la cesin directa del calor, desde la cabeza del pistn al cilindro o es posible, ya que no existe contacto entre ellos, y la seccin de todo el calor por intermedio de la falda del pistn, supona una dilatacin de esta con los inconvenientes ya conocidos. Cuando los anillos se cierran tienen una tensin repartida ente la superficie de contacto con el cilindro, es la presin con que actan. Si tiene la seccin de forma redondeada la superficie de contacto es mas pequea y la presin es mayor.

-

Bsicamente hay tres clases de anillos: Los de compresin. Los rascadores de aceite. Los de engrase.

Anillo de compresin

Son los encargados de impedir la fuga de gases, por ser los que se montan en la parte mas alta, estn mas expuestos a las elevadas temperaturas sobe todo el primero de ellos. Cada pistn suele llevar 2 o 3 anillos de compasin, de los que 1 puede ser de borde redondeado.

Anillos rascadores de aceite

Tienen la misin de asegurar la estanqueidad y de regular la cantidad de aceite que les llega a los anillos de compresin. Su forma especial les permite rascar el aceite cuando el pistn baja, bombeando a su ves el que a travs de los que quedad por encima de ellos, llegara a la parte alta del cilindro.

Anillos de engrase

Son los que eliminan el aceite innecesario de las paredes del cilindro, devolvindolo al crter su forma mas empleada tiene un expansor poligonal, tiene una acanaladura en el centro y en ella unos taladros radiales, que a travs de otras parecidas, practicadas en el fondo de la acanaladura del embolo, evacuan al crter el aceite recogido.

MATERIALES DE LOS ANILLOSEl material empleado en la fabricacin de los anillos es el hierro fundido con pequeas proporciones de silicio, nquel y magnesio. Esta fundicin es elstica, tiene buena resistencia mecnica y calorfica, tambin cualidades autolubricantes. Se obtienen por molde en fundicin centrifugada. Despus de cortado se cierran y se mecanizan a la medida del cilindro en un til. Cuando se sacan del til se expansionan y tienen forma elptica y en el cilindro recuperan su redondez y quedan en tensin.

PERNO

Los pistones se sujetan a la biela por medio de un perno y ste a su vez se sujeta con unos seguros metlicos, en motores de alto rendimientos es recomendable substituirlos por unos "Teflones" porque el seguro original se puede llegar a zafar causando daos irreparables a la camisa o cilindro del pistn.

MEDIDASSegn la cilindrada tenemos diferentes medidas de pistones.Pistn85,5 87 88 90 90,5 92 94 mm mm mm mm mm mm mm

Cilindrada1,585 cc 1,641 cc 1,679 cc 1,756 cc 1,775 cc 1,835 cc 1,915 cc

Block original para pistn 85.5 mm

Cabeza original para pistn 85.5 mm

Block abierto para pistn 92mm

Cabeza abierta para pistn 94mm ( y vlvulas grandes)

PROCEDIMIENTO DE INSTALACION DEL PISTON

Elimine el reborde de la parte superior del block despus de poner un trapo sobre los pistones para recoger las virutas. De ser necesario, marque el nmero del cilindro correspondiente a la biela y su tapa. Retire la tapa de biela y el cojinete. Instale protectores de bronce, aluminio o plstico en tornillos de biela, para evitar daos cuando empuje el conjunto biela-pistn fuera del block. Quite los pistones de las bielas. Observe la relacin entre la biela y el frente del pistn. Despus de limpiar las bielas, verifique su paralelismo y torsin de acuerdo a las especificaciones del fabricante.

Busque en el catlogo los pistones correctos para la aplicacin y escoja una sobremedida con la cual quede compensado todo el dao en los cilindros despus del rectificado y bruido. Si mide los pistones hgalo en el lugar de medicin indicado en el catlogo a 21 grados centgrados, luego anote las medidas. Rectifique la parte superior del block para obtener una superficie plana.

Rectifique el block a la sobremedida correcta dejando material para el bruido (aproximadamente .001'' en el dimetro). Brua el cilindro al dimetro standard indicado en el catlogo, ms la sobr medida -si corresponde. Si los pistones han sido medidos, brualos al dimetro del pistn ms la luz mnima. Ejecute carreras completas con la bruidora para obtener el entrecruzado correcto en el acabado del cilindro. Verifique constantemente, durante el bruido, el dimetro en las partes superior, media e inferior en sentido transversal al eje del motor.

Mantenga el block a 21 grados centgrados, o a la temperatura ms aproximada posible. Marque el pistn de acuerdo al cilindro correspondiente, que acaba de bruir. Use una solucin jabonosa caliente y un cepillo de cerdas duras para limpiar el cilindro. Todo el esmerilado deber ser eliminado del cilindro para evitar su desgaste prematuro. Lubrique los cilindros para evitar su oxidacin. Si desea hacer una verificacin final de la luz entre cilindros y pistn, introduzca ste en el cilindro hasta el lugar de medicin, interponindose al mismo tiempo un calibrador de espesores igual al valor mnimo de luz especificado. El calibrador deber poderse extraer tirando suavemente del mismo.

Verifique la luz entre puntas de los anillos con un calibrador de espesores, para ello introduzca los anillos a escuadra dentro del cilindro empujndolos con la cabeza del pistn. Usando una herramienta adecuada instale cuidadosamente los anillos de pistn de acuerdo a las instrucciones del fabricante. Una marca en la cabeza, alineada con el perno, o una F en un lado, indican el frente del motor. Algunos pistones de camin tienen una marca en la cabeza orientada hacia el mltiple de admisin. Para la posicin relativa entre la biela y el frente del pistn consulte las instrucciones del fabricante. Cuando se usen seguros del perno, lubrique el barreno del perno del pistn y la biela con aceite liviano.

Oprima los seguros solamente lo necesario para introducirlos en su ranura. El oprimirlos ms puede fatigarlos, provocando fallas prematuras. Lubrique los pernos as como los ojos de la biela con aceite grafitado, cuando se trate de pernos fijos en la biela. Instale los pernos utilizando la prensa y dispositivos adecuados. Un exceso de presin podr fracturar los mamelones del barrero de perno. El perno sobresaldr la misma distancia en ambos extremos siempre que la biela sea correctamente centrada entre los mamelones del barreno del perno. Otro mtodo de ensamble consiste en calentar el ojo de la biela en bao de aceite, o en un calentador elctrico, antes de introducir el perno del pistn.

Despus del armado, verifique si el pistn se mueve libremente alrededor del perno. Site los extremos o aberturas de los anillos de acuerdo a las recomendaciones del fabricante. Instale protectores en los tornillos de biela para evitar daos al cilindro y al mun del cigeal. Lubrique ligeramente el pistn, los anillos, el cojunete de biela, la pared del cilindro, y el mun del cigeal con aceite liviano de motor. Coloque el opresor de los anillos adecuado y ajustelo pero no lo apriete demasiado. Con el mun del cigeal en el punto muerto inferior, introduzca el conjunto biela-pistn hasta que el opresor de los anillos quede firme y a escuadra contra el block de cilindro.

Golpee la cabeza del pistn sobre ambos lados correspondientes a los mamelones del barreno del perno, con el mango de madera de un martillo, hasta que la cabeza del pistn quede a ras con la parte superior del block. Gue el conjunto biela-pistn hasta posicionarlo sobre el mun de cigeal. Instale la tapa de biela con su cojinete despus de lubricarlo. Apriete las tuercas de biela al torque especificado, y repita las operaciones indicadas con los dems conjuntos. Complete el armado del motor y su instalacin en el vehculo. Veamos los ejemplos ms comunes de fallas.

AVERIAS DEL PISTON

Landas y anillos de pistn rotosCuando existen bordes agudos o depsitos en la cmara de combustin, estos causan un segundo frente de llama que choca con el originado por la buja, generando muy altas presiones que pueden romper fcilmente los anillos y las landas. Esta condicin es conocida como detonacin.

Cabeza de pistn perforadaLos bordes agudos, los depsitos de carbn, o la buja misma, pueden causar preignicin. Cualquiera de estos factores, actuando como una buja incandescente, provocan el encendido prematura de la mezcla aire/combustible, incrementando anormalmente la temperatura y presin dentro de la cmara de combustin hasta el punto de "quemar" un agujero en la cabeza del pistn. Usualmente la preignicin es la ltima y ms destructiva etapa de la detonacin.

Arrastre en la falda cerca del barreno del pernoPuede causar su agarramiento o amarre si el motor se enfra sbitamente, no permitiendo a su vez, la adaptacin de la falda del pistn al cilindro, conduciendo al arrastre de las reas cercanas al perno del pistn y al colapso de la falda. Este dao es causado por sobrecalentamento del pistn. Si solamente uno o dos pistones muestran arrastre fuerte, investigue si la luz entre cilindros y pistn es insuficiente.

Desgaste moderado a fuerte y arrastre alrededor de la falda incluyendo las secciones por arriba y debajo del pernoEste patrn de desgaste puede ser indicativo de una prdida de refrigerante o una falta de contorno circular en lugar de elptico. Las faldas de todos los pistones de automviles y camiones estn terminadas con un contorno elptico, esto significa que el dimetro correspondiente a las caras de empuje es de .010 a .015 milsimas menor que el dimetro correspondiente al eje del perno. Esto permite al pistn expandirse a lo largo del eje del perno cuando se calienta en el

Si la falda del pistn fuese redonda y no elptica, el pistn al expandirse no encontrara el espacio necesario, empujando fuertemente contra la pared del cilindro, ocasionando su desgaste y agarramiento.

Anillos pegados y arrastradosUna mezcla aire-combustible demasiado rica lavar el aceite de la pared del cilindro provocando una formacin excesiva de carbn, arrastre y pegado de los rines anillos.

Anillos obstruidos y desgastados.El humo azul arrojado por el tubo de escape y el alto consumo de aceite son sntomas evidentes de anillos destruidos, pegados y desgastados. Generalmente esto es causado por el mantenimiento inapropiado en cuanto se refiere a cambios de aceite y filtros.

Anillos y segunda landa rotosEsta condicin est asociada normalmente con detonacin, pero tambin puede ocurrir, si se usa un anillo de 5/64'' en una ranura de 3/32'', en este caso el anillo se mover hacia arriba y hacia abajo dentro de la ranura hasta romperse y destruir tambin la segunda landa.

Cabeza de pistn "picada y/o fracturada o fisuradaSi se rompe una cabeza de vlvula, sta ser atrapada entre el pistn y la culata de cilindros causando graves daos al pistn.

Cabeza de pistn fisuradaSi se quita demasiado material de la parte superior del block o de la culata de cilindros, y no se usa la junta correcta, cuando el pistn alcanza el punto muerto superior puede golpear contra alguna parte saliente de la culata de cilindros. Dado que el pistn est hecho de un material ms blando que el hierro fundido, ser sobre esforzado y roto por los golpes (vanse las fracturas por fatiga). Esta misma apariencia de la cabeza del pistn pero sin las fracturas por fatiga podr resultar cuando un tornillo de biela es apretado incorrectamente, por ello las tapas de biela, tornillos, tuercas y cojinete deben ser exterminados cuidadosamente en bsqueda de evidencias.

Pistn erosionado alrededor del barreno de pernoSi se rompe o suelta un seguro del perno, puede ser atrapado entre el pistn y el cilindro y al moverse - junto con el pistn - hacia arriba y abajo erosionar al pistn. Al mismo tiempo el perno de pistn podr desplazarse hasta una posicin en la cual rayar la pared del cilindro. Este problema es causado por asentamiento inapropiado de los seguros en sus ranuras, excesiva tensin durante su instalacin, o el empleo de seguros usados.

Los extremos inferior y superior -cabeza y piede biela debern estar paralelos para evitar que los seguros sean forzados fuera de sus ranuras. Seguro de perno forzado fuera de su alojamiento. Si la cabeza y pie de biela (extremos grande y pequeo) no estn paralelos, se crear una fuerza horizontal que empujar al perno de pistn durante la carrera de expansin. Esto har saltar el seguro y forzar el perno contra la pared del cilindro, el cual resultar daado con una ranura vertical. Esta condicin es causada por una biela doblada o por un buje de biela que no fue mecanizado en forma paralela al extremo grande de la biela.