2015-2016 inter mt unidad 1 tema 1 - componentes básicos - navarro

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    INTRODUCCIN.El trmino maquinaria es de origen latino y hace referencia a todo lo que permite llevaradelante una determinada tarea, segn el rea en la que se est trabajando.

    Antiguamente, el trmino era empleado para mencionar a todo arte que enseaba lasdistintas etapas de la fabricacin de las mquinas.

    En la actualidad, maquinaria no solo comprende a las mquinas en s sino tambin a laspiezas u otros elementos que formen parte de esa ejecucin mayor. Es decir, que lacombinacin de piezas, mquinas, accesorios, novedades tcnicas, todo eso da comoresultado la maquinaria propiamente dicha.

    No es casual, entonces, que a la maquinaria se la clasifique por el ambiente en el que sela utiliza.

    Las mquinas que forman parte de la gran maquinaria tambin estn constituidas por unconjunto de elementos, que en este caso se agrupan con una funcin determinada paraque todo se ejecute a la perfeccin.

    Las mquinas presentan distintas variedades, aunque todas tienen como finalidad la deguiar una forma de energa con el propsito de que aumente la produccin, el nivel detrabajo.

    Su funcin es la de transformar la energa, a partir del motor, que es la fuente de la cualdicha energa es tomada para que el trabajo en cuestin pueda seguir su camino.

    En cuanto a la clasificacin de las mquinas integradoras de distintos tipos demaquinarias, los parmetros no son muy claros. Por un lado, se ha convenido en clasificara las mquinas segn los tipos de motor es que poseen, segn su mecanismo (es decir,su conjunto de elementos de ndole mecnico) o segn el bastidor, encargado de soportar

    el peso del motor y del mecanismo. Tambin se las clasifica por su utilidad, de ah quehaya mquinas compresoras, embaladoras y taladradoras.

    La maquinaria taladradora, por ejemplo, a su vez comprende distintos tipos de mquinasque van desde aquellas que son ms simples a aquellas mquinas que presentancaractersticas mucho ms complejas. En el caso de las simples, estas son menossofisticadas y poseen un solo eje destinado a la portacin de herramientas.

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    1.1. POTENCIA Y FUENTES DE ENERGA.Estos conceptos los vemos con frecuencia en las tablas de especificaciones del motor deun automvil o camin. Pero, qu significan?, Cmo los interpretamos? primeroempecemos con unos conceptos.

    El torque y la potencia son dos indicadores del funcionamiento del motor, nos dicen qu

    tanta fuerza puede producir y con qu rapidez puede trabajar.

    El torque es la fuerza que producen los cuerpos en rotacin, recordemos que el motorproduce fuerza en un eje que se encuentra girando. Para medirlo, los ingenieros utilizanun banco o freno dinamomtrico que no es ms que una instalacin en la que el motorpuede girar, a toda su capacidad, mientras est conectado por su eje a un freno o balanzaque gradualmente le impide girar y mide la fuerza con que se est deteniendo.

    Con los dedos de la mano izquierda trate de hacerlo girar (motor) y con la mano derechatrate de impedir que gire. Mientras ms fuerza haga para impedir que gire, mayor ser elesfuerzo que debe hacer para hacerlo que girar.

    Se llama Torque mximo a la mayor cantidad de fuerza de giro que puede hacer el motor.Esto sucede a cierto nmero de revoluciones. Un motor con un torque mximo de 125 Nm@ 2500 rpm significa que el motor es capaz de producir una fuerza de giro (Tcnicamenteconocida como "momento" o "par" torsional) de hasta 125 newton-metro cuando estacelerado al mximo y gira a 2,500 revoluciones por minuto.

    Recuerde que el motor esta acelerado al mximo (Tcnicamente conocido como WOT owide open throttle) y no gira a las mximas revoluciones ya que se encuentra frenado porel freno dinamomtrico. Mientras mayor sea el torque mximo de un motor, ms fuerteeste es. Esto es interesante al momento de comparar motores ya que sin importar eltamao, el tipo, el sistema de encendido o el de inyeccin, un motor tendr ms fuerzaque otro cuando su torque mximo sea mayor. La tendencia mundial es lograr motores

    con el torque ms alto posible en todas las revoluciones y principalmente al arrancar. Esteefecto se conoce como "motor plano".

    Qu pas con la potencia? La potencia indica la rapidez con que puede trabajar elmotor. El valor de la potencia mxima se obtiene al multiplicar el torque del motor por lavelocidad de giro que lo genera. Potencia = Torque x velocidad angular.

    Veamos las unidades:En el sistema internacional el torque se expresa en Nm (Newtonmetro) La potencia se expresa en W (Vatios) Debido a que los motores usados en laindustria automotriz, tienen muchos vatios se acostumbra usar el kW (Kilovatio) 1 kW =1,000 W.

    Fuentes de energa.En maquinaria pesada, podemos citar varias fuentes de alimentacin de energa para losmotores actuales, las principales son: disel, gasolina y electricidad.

    Algunos equipos pueden moverse mediante vapor, gas o biocombustibles pero no son locomn.

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    Comparacin disel vs gasolina.Si has comparado el combustible disel y la gasolina, sabrs que son diferentes.

    Huelen diferente.

    El disel es ms pesado y aceitoso. Al disel lo llaman gasoil por lo aceitoso.

    El punto de ebullicin del disel es ms alto que el del agua.

    El disel se evapora mucho ms lento que la gasolina por ser ms pesado.

    Contiene ms tomos de carbn en cadenas ms largas que la gasolina (la gasolinatpica es C9H20mientras el disel es tpicamente C14H30).

    Toma menos tiempo refinar para crear el combustible disel, ya que esgeneralmente ms barato que la gasolina.

    El disel tiene una densidad de energa ms alta que la gasolina. En promedio, un

    galn de disel (3.875 litros.) contiene aproximadamente 147 x 106

    joules, mientrasque un galn de gasolina contiene 125 x 106joules.

    Esto, combinado con la eficiencia mejorada de los motores disel, explica el por qulos motores disel poseen mejor kilometraje que el equivalente en gasolina.

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    1.2. TREN DE FUERZAS.La fuerza es todo agente capaz de modificar la velocidad o la forma de los objetos. Nodebe confundirse con los conceptos de esfuerzo o energa.

    El tren de fuerzas es el encargado de convertir la energa del combustible en movimiento.

    El tren de fuerzas puede presentarse en diversas arquitecturas, de acuerdo al propsito aque se destine el equipo. A continuacin los esquemas ms comunes utilizados hoy da.En todos los casos es necesaria la existencia de un elemento de desconexin / conexinentre el motor y el resto de la transmisin conocido como embrague.

    En el caso de maquinaria, el tren de fuerzas es aquel conjunto de dispositivos encargadode convertir toda la energa en movimiento, ya sea para trasladar a la mquina o para queesta desarrolle cierta accin. En otras palabras, es el encargado de transmitir la fuerza alsuelo.

    Entre los dispositivos que conforman el tren de fuerza de la maquinaria generalmente seencuentran los:

    Motores.Un motor es una mquina capaz de transformar cualquier tipo de energa (elctrica, decombustibles fsiles), en energa mecnica capaz de realizar un trabajo. En losautomviles este efecto es una fuerza que produce el movimiento.

    Existen diversos tipos, siendo los ms comunes:

    Motores trmicos:Cuando el trabajo se obtiene a partir de energa trmica.

    Motores de combustin interna. Son motores trmicos en los cuales seproduce una combustin del fluido motor, transformando su energa qumicaen energa trmica, a partir de la cual se obtiene energa mecnica. El fluidomotor antes de iniciar la combustin es una mezcla de un comburente (comoel aire) y un combustible, como los derivados del petrleo, los del gas naturalo los biocombustibles.

    Motores de combustin externa. Son motores trmicos en los cuales seproduce una combustin en un fluido distinto al fluido motor. El fluido motoralcanza un estado trmico de mayor energa mediante la transmisin deenerga a travs de una pared.

    Motores elctricos:Cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente elctrica. Generalmente en laactualidad la maquinaria pesada usa motores disel.

    El motor de arranque de la maquinaria pesada es un motor elctrico y el motor principal, abase de disel es un motor trmico de combustin interna cuyo encendido se logra por latemperatura elevada que produce la compresin del aire en el interior del cilindro.

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    El motor transforma una fuente de energa en otra lo que se manifiesta en un giro. Sitransforma energa elctrica ser un motor elctrico, y si la transformacin es trmica (porejemplo, a travs de combustin) ser motor trmico.

    a) Motor elctricoComo hemos indicado anteriormente, un motor transforma energa, en este caso

    energa elctrica en energa mecnica.

    Entre sus caractersticas se encuentran:

    - Posibilidad de fabricarse en cualquier tamao.- Tiene un par de giro elevado y prcticamente constante.- Rendimiento muy elevado. Se encuentra en torno al 80%.- Poca movilidad y escasa autonoma debido a la dependencia de una fuente de

    energa fija.

    La energa elctrica tiene la caracterstica de ser muy difcil de almacenar engrandes cantidades, no siendo rentable para su uso en maquinaria de grandes

    dimensiones, por su nivel de consumo. En la construccin el uso de este tipo demotores se restringe a pequeas herramientas, debido a la escasa autonoma ypotencia que proporcionan.

    A pesar de que la eficiencia energtica del motor elctrico es mucho mayor que ladel motor de combustin interna, las bateras de ion de litio, las de mayor eficienciaen la actualidad, tienen 0.144 KWh tiles por cada kg de batera. En perspectiva: 60litros de gasolina equivale a una batera de 900 kg de peso.

    b) Motor trmico.Este tipo de motores pueden ser continuos (turbinas) o alternos (los ms usuales).

    El funcionamiento de los motores alternos est basado en la transformacin qumicadel combustible en energa calorfica y, posteriormente, en energa mecnica,aprovechando la expansin de los gases inflamados en los cilindros en movimientorectilneo, y que, por medios mecnicos (cigeal), da origen a la rotacin de un eje.

    Normalmente se les aade el trmino de combustin interna si el proceso seproduce dentro de los cilindros. El combustible puede ser gas (natural, propano,...),gasolina, gasleo, o incluso biocombustibles.

    En general, podemos distinguir entre motor de encendido provocado (MEP) y motorde encendido por compresin (MEC).

    El nmero de cilindros y su capacidad nos determinan la potencia del motor. Sunmero puede ser muy diverso. Los hay de 1 o 2 cilindros, como sucede enmaquinaria pequea (volquetes, pequeos grupos electrgenos, moto-compresores,etc.).

    En maquinaria pesada, lo ms usual, son los motores de 4 o 6 cilindros, aunqueexisten tambin de 8 y 12 para mquinas mayores.

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    Segn la colocacin de los cilindros, se clasifican en:

    - Motor en Lnea (el ms usual);- Motor en V;- Motor en Paralelo;- Motor en Estrella.

    Segn el ciclo del motor, se diferencian entre:

    - Motor de 2 Tiempos.- Motor de 4 Tiempos.

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    Motores MEC vs Motores MEP.Una gran diferencia entre un motor MEC y un motor MEP est en el proceso de inyeccin:

    Un motor MEP aspira una mezcla de gas y aire, la comprime y enciende con unachispa.

    Un motor MEC slo aspira aire, lo comprime y entonces, inyecta combustible al airecomprimido. El calor del aire comprimido enciende el combustibleespontneamente.

    Rudolf Disel desarroll la idea del motor MEC utilizando disel como combustible yobtuvo la patente alemana en 1892. Su logro era crear un motor con alta eficiencia. Por suparte, los motores MEP a base de gasolina fueron inventados en 1876 y, especficamenteen esa poca, no eran muy eficientes.

    El motor MEC.Un motor disel utiliza mucha ms compresin que un motor a gasolina. Un motor a

    gasolina comprime a un porcentaje de 8:1 a 12:1, mientras un motor disel comprime a unporcentaje de 14:1 hasta 25:1.

    La alta compresin se traduce en mejor eficiencia.

    Los motores disel utilizan inyeccin de combustible directa, en la cual el combustibledisel es inyectado directamente al cilindro. Los motores a gasolina generalmente utilizancarburacin en la que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de queentre al cilindro, a este proceso se le conoce como inyeccin de combustible de puerto enla que el combustible es inyectado a la vlvula de aspiracin (fuera del cilindro).

    Los motores disel traen una bomba de inyeccin y un inyector por cada pistn, la bomba

    enva, a travs de tuberas el disel a los inyectores, el disel recorre las tuberas a unaalta presin, el inyector pulveriza el disel el cual entra a la cmara de combustin dondeel pistn lo comprime an ms.

    Un motor disel no tiene bujas, toma el aire y lo comprime, despus inyecta elcombustible directamente en la cmara de combustin (inyeccin directa). Es el calor delaire comprimido lo que enciende el combustible en un motor disel.

    El inyector en un motor disel es el componente ms complejo y ha sido objeto de granexperimentacin en cualquier motor particular debe ser colocado en variedad de lugares.El inyector debe ser capaz de resistir la temperatura y la presin dentro del cilindro ycolocar el combustible en un fino spray.

    Mantener el roco circulando en el cilindro mucho tiempo, es tambin un problema, asque muchos motores disel de alta eficiencia utilizan vlvulas de induccin especiales,cmaras de pre-combustin u otros dispositivos para mezclar el aire en la cmara decombustin y para que por otra parte mejore el proceso de encendido y combustin.

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    Existen dos tipos de cmaras: de inyeccin directa e inyeccin indirecta.

    a) Cmaras de inyeccin directa.

    La inyeccin se realiza directamente en el cilindro, con alojamientos especiales en lacabeza del pistn que varan en su forma, para actuar como cmara de turbulencia

    y ayudar a la vaporizacin del combustible. La ms usual es la de forma toroide, quees una cavidad circular normalmente simtrica en el centro de la cabeza del pistn,con un pequeo cono en centro y apuntando hacia arriba.

    Cualquiera que sea el tipo de cavidad, debe estar adaptada al inyector presente,que se monta en posicin vertical o ligeramente inclinada sobre la culata, formandoun ngulo preciso.

    Dicho inyector contar con varios orificios de vertido del combustible, estandoadaptado tambin al diseo de la cmara de combustin.

    Dado que el grado de turbulencia es bajo, las relaciones de compresin son muy

    elevadas, del orden de 15:1 a 20:1, con lo que se consiguen grandes presiones ytemperaturas y que hacen necesaria tambin una gran presin de la inyeccin.

    Es un motor con poca prdida de calor a travs de las paredes, con lo que losarranques en frio se ven mejorados.

    b) Cmaras de inyeccin indirecta.

    En esta disposicin la combustin se desarrolla en dos cmaras, una de ellas, la deturbulencia, normalmente es esfrica, y desemboca en la principal, que estconstituida por el espacio comprendido entre el pistn y la culata.

    La cmara de turbulencia representa los dos tercios del volumen total de la cmarade combustin.

    En estas cmaras la presin de inyeccin es menos elevada, ya que la turbulenciacreada en la pre-cmara ayuda a la pulverizacin del combustible.

    Esto se traduce en un funcionamiento del motor ms suave y con menos sufrimientopara los distintos rganos que lo forman, ya que el paso de la combustin de unacmara a otra hace que la fuerza sobre el pistn se aplique de una forma msprogresiva.

    Dadas las elevadas compresiones que se alcanzan en estos motores y el gran calor que

    desarrollan, los componentes que los forman estn ms reforzados y son ms pesadosque sus equivalentes de un motor de gasolina, por lo que estos motores son menosrevolucionados, pero con una mayor disponibilidad de par motor a pocas revoluciones.Sus sistemas de refrigeracin estn ms estudiados y cuidados que otros motores.

    Cuando el motor disel est fro, el proceso de compresin no logra elevar el aire a unatemperatura suficientemente alta para encender el combustible. Entonces, a travs de undispositivo, como el de los cables calientes que hay en una tostadora, se ayuda aencender el combustible.

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    En motores turboalimentados, la entrada de aire se realiza bajo presin producida por laturbina del turbo, que la transmite al compresor, y ste aumenta el caudal del aire queentra en el cilindro.

    Partes esenciales de un mo tor disel

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    Motores MEP o de Ciclo de OttoSe llama Ciclo de Otto al ciclo termodinmico que se aplica en los motores de combustininterna de encendido provocado (motores de gasolina). Se caracteriza porque en unaprimera aproximacin terica, todo el calor se aporta a volumen constante.

    El ciclo consta de cuatro procesos, dos de los cuales no participan en el ciclo

    termodinmico del fluido aparente pero que son fundamentales para la renovacin de lacarga del mismo.

    Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto: los motores a gasolina de dosy cuatro tiempos.

    Al motor de gasolina de cuatro tiempos se conoce tambin como motor de ciclo Otto,denominacin que proviene del nombre de su inventor, el alemn Nikolaus August Otto(1832-1891).

    El ciclo de trabajo de un motor Otto de cuatro tiempos, puede ser descrito, grficamente,con la siguiente ilustracin.

    La cual, puede ser explicada de la siguiente forma:

    1. La lnea naranja (EA) representa el tiempo de admisin (renovacin de lacarga) El volumen del cilindro conteniendo la mezcla aire-combustible

    aumenta, no as la presin.

    2. La lnea verde (AB) representa el tiempo de compresin. La vlvula deadmisin que ha permanecido abierta durante el tiempo anterior se cierra y lamezcla aire-combustible se comienza a comprimir. Como se puede ver en estetiempo, el volumen del cilindro se va reduciendo a medida que el pistn sedesplaza. Cuando alcanza el PMS (Punto Muerto Superior) la presin dentrodel cilindro ha subido al mximo.

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    3. La lnea morada (BC) representa la combustin, aporte de calor a volumenconstante. En este punto la presin se eleva rpidamente antes de comenzarel tiempo til.

    4. La lnea azul (CD) representa el tiempo de expansin iso-entrpica, momento

    en que el pistn se encuentra en el PMS. Como se puede apreciar, al inicio dela explosin del combustible la presin es mxima y el volumen del cilindromnimo, pero una vez que el pistn se desplaza hacia el PMI (Punto MuertoInferior) transmitiendo toda su fuerza al cigeal, la presin disminuyemientras el volumen del cilindro aumenta.

    4. La lnea rosa (DA) representa parte del tiempo de escape. Es el momento deenfriamiento a travs de la cesin del calor residual al ambiente. El volumenpermanece constante.

    5. La lnea verde claro (AE) representa parte del tiempo del escape. Es elperiodo de vaciado de la cmara a una presin constante. Durante este

    tiempo el volumen del cilindro disminuye a medida que el pistn arrastra haciael exterior los gases de escape sin aumento de presin, es decir, a presinnormal, hasta alcanzar el PMS.

    El sombreado dentro del grfico representa el "trabajo til" desarrollado por el motor.

    Partes esenciales de un mo tor a gasolina

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    Motores de dos y cuatro tiempos.Los motores de combustin interna pueden ser de dos tiempos, o de cuatro tiempos,siendo los motores de gasolina de cuatro tiempos los ms comnmente utilizados en losautomviles y equipos en las que se emplean como motor estacionario.

    Tanto el motor MEP de 2 tiempos como el de 4 tiempos son motores de ciclo de Otto; sin

    embargo, coloquialmente al motor de 4 tiempos es al que se le conoce como motor deCiclo de Otto.

    Motores de cuatro tiempos.A continuacin pasaremos a explicar cmo funciona un motor tpico de 4 tiempos:

    Primer tiempo, carrera de admisin.Al inicio de este tiempo el pistn se encuentra en el PMS (Punto MuertoSuperior). En este momento la vlvula de admisin se encuentra abierta y elpistn, en su carrera o movimiento hacia abajo va creando un vaco dentro dela cmara de combustin a medida que alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior),ya sea ayudado por el motor de arranque cuando ponemos en marcha elmotor, o debido al propio movimiento que por inercia le proporciona el volanteuna vez que ya se encuentra funcionando. El vaco que crea el pistn en estetiempo, provoca que la mezcla de aire-combustible que enva el carburador almltiple de admisin penetre en la cmara de combustin del cilindro a travsde la vlvula de admisin abierta.

    Segundo tiempo, carrera de compresin.Una vez que el pistn alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior), el rbol de leva,que gira sincrnicamente con el cigeal y que ha mantenido abierta hastaeste momento la vlvula de admisin para permitir que la mezcla aire-combustible penetre en el cilindro, la cierra. En ese preciso momento el pistncomienza a subir comprimiendo la mezcla de aire y gasolina que se encuentradentro del cilindro.

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    Tercer tiempo, carrera de expansin (explosin).Una vez que el cilindro alcanza el PMS (Punto Muerto Superior) y la mezclaaire-combustible ha alcanzado el mximo de compresin, salta una chispaelctrica en el electrodo de la buja, que inflama dicha mezcla y hace queexplote. La fuerza de la explosin obliga al pistn a bajar bruscamente y esemovimiento rectilneo se transmite por medio de la biela al cigeal, donde se

    convierte en movimiento giratorio y trabajo til.

    Cuarto tiempo, carrera de escape.El pistn, que se encuentra ahora de nuevo en el PMI despus de ocurrido eltiempo de explosin, comienza a subir. El rbol de leva, que se mantienegirando sincrnicamente con el cigeal abre en ese momento la vlvula deescape y los gases acumulados dentro del cilindro, producidos por laexplosin, son arrastrados por el movimiento hacia arriba del pistn,atraviesan la vlvula de escape y salen hacia la atmsfera por un tuboconectado al mltiple de escape.

    De esta forma se completan los cuatro tiempos del motor, que continuarn

    efectundose ininterrumpidamente en cada uno de los cilindros, hasta tanto sedetenga el funcionamiento del motor.

    Motores de 2 tiemposEl motor de dos tiempos, tambin denominado motor de dos ciclos, es unmotor decombustin interna que realiza las cuatro etapas delciclo termodinmico (admisin,compresin, explosin y escape) en dos movimientos lineales delpistn (una vueltadelcigeal).

    Se diferencia delmotor de cuatro tiempos,en el que este ltimo realiza las cuatroetapas en dos revoluciones del cigeal.

    Fase de admisin-compresin.El pistn se desplaza hacia arriba (la culata) desde su puntomuerto inferior, en su recorrido deja abierta la lumbrera deadmisin.

    Mientras la cara superior del pistn realiza la compresin en elcrter, la cara inferior succiona la mezcla de aire y combustiblea travs de la lumbrera.

    Para que esta operacin sea posible el crter tiene que estar sellado. Esposible que el pistn se deteriore y la culata se mantenga estable en los

    procesos de combustin.

    Fase de explosin-escape.Al llegar el pistn a su punto muerto superior se finaliza lacompresin y se provoca lacombustin de la mezcla gracias aunachispa elctrica producida por labuja.La expansin de losgases de combustin impulsa al pistn con fuerza y stetransmite su movimiento al cigeal a travs de labiela.

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_termodin%C3%A1micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pist%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cig%C3%BCe%C3%B1alhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_cuatro_tiemposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Chispa_el%C3%A9ctrica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Buj%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bielahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bielahttp://es.wikipedia.org/wiki/Buj%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Chispa_el%C3%A9ctrica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Combusti%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_cuatro_tiemposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cig%C3%BCe%C3%B1alhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pist%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_termodin%C3%A1micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna
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    En su recorrido descendente el pistn abre la lumbrera de escape para quepuedan salir los gases de combustin y la lumbrera de transferencia por la quela mezcla de aire-combustible pasa del crter al cilindro.

    Cuando el pistn alcanza el punto inferior empieza a ascender de nuevo, secierra la lumbrera de transferencia y comienza un nuevo ciclo.

    Es muy importante el buen diseo del tubo de escape, ya que el mismo en la etapade compresin ayuda a mantener la mezcla dentro de la cmara de explosin y enla exhalacin ayuda a la pronta evacuacin de los gases quemados.

    Ventajas del motor de 2 tiempos.

    El motor de dos tiempos no precisa vlvulas de los mecanismos que lasgobiernan, por lo tanto es ms liviano y de construccin ms sencilla,por lo que resulta ms econmico.

    Al producirse una explosin por cada vuelta del cigeal, desarrolla mspotencia para una misma cilindrada y su marcha es ms regular.

    Pueden operar en cualquier orientacin ya que el crter no almacena ellubricante.

    Son motores ms ligeros y necesitan de menor mantenimiento, debido almenor nmero de piezas que los componen.

    Desventajas del motor de 2 tiempos.

    El motor de dos tiempos es altamente contaminante ya que en su combustinse quema aceite continuamente, y nunca termina de quemarse la mezcla ensu totalidad.

    Al no quemarse la mezcla en su totalidad en el interior de la cmara deexplosin y debido al barrido de los gases de escape mediante la admisin demezcla, no se aprovecha completamente todo el combustible utilizado y estogenera un rendimiento menor. Por ello, aunque tiene una carrera de trabajo encada vuelta de cigeal, a diferencia de un motor de 4 tiempos que tiene unacarrera de trabajo cada dos vueltas, no alcanza a tener el doble de potenciaque un motor de cuatro tiempos de la misma cilindrada.

    Al ser un motor cuyo rgimen de giro es mayor, sufre tambin mayor desgasteque el motor de 4 tiempos.

    Son menos eficientes econmicamente que los motores de 4 tiempos debidoal consumo de aceite y al mayor consumo de combustible.

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Motor a diesel vs Motor a gasolina

    Motor disel Motor de gasolina

    Consumo Menor consumo. Mayor consumo.

    Combustible Gasleo (econmico). Gasolina (ms caro).

    Precio inicial Mayor desembolso inicial.Mecnica ms cara.

    Ms barato en general.

    Reparaciones Ms caras. Ms baratas.

    Cambio de aceite 20,000 Km. 10,000 Km.

    Contaminacin Menor contaminacin.Combustin limpia.

    Mayor contaminacin.

    Encendido No precisa electricidad, msfiable. Por buja.

    SobrealimentacinTurbo (generalmente). Turbo (generalmente).

    Potencia Menor potencia a igualcilindrada.

    Mayor potencia a igualcilindrada.

    Par Motor Mayor par a igual potencia. Menor par a igual potencia.

    Peso Mayor peso al ser msrobusto.

    Menor peso.

    Ruido Ms ruidoso. Menos ruidoso.

    Relacin decompresin

    Mayor (1:14:23). Menor (1:8:10).

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Los motores disel se caracterizan por las siguientes ventajas frente a los de gasolina:

    Mecnica ms robusta y fiable. Rgimen de giro menor que los motores de gasolina. por lo que son ms duraderos. Menor consumo de combustible, lo que redunda en una mayor autonoma. Combustible ms barato, ya que el gasleo se refina ms fcilmente que la

    gasolina. Mayor seguridad en caso de colisin, ya que el gasoil no explota como la gasolina. Componentes tcnicamente ms sencillos, excepto el sistema de inyeccin. Equipo de arranque elctrico ms simple, lo disminuye el riesgo de averas. Los motores turboalimentados aumentan apreciablemente su potencia, mejorando la

    combustin, por lo que son menos contaminantes. Las emisiones de un motor disel son tres veces menos dainas que las que

    debidas a los motores de gasolina.

    Aunque tambin presentan los siguientes inconvenientes:

    Son mucho ms ruidosos. Emiten una apreciable cantidad de humos. Al requerir un motor de arranque ms potente, la batera debe proporcionar mayor

    corriente lo que supone un mayor peso del equipo de arranque. Los motores disel son ms caros que los de gasolina, al igual que las

    reparaciones. Los gastos de mantenimiento y las piezas de repuestos son ms caros en general.

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Convertidores de par.El convertidor de par hace las funciones de embrague entre el motor y la transmisin.

    Las ventajas de un convertidor de par sobre un embrague convencional son lassiguientes:

    Absorbe las cargas de choque. Evita que el motor se sobre cargue, permitiendo a la vez el funcionamiento del

    sistema hidrulico. Proporciona las multiplicaciones de par automticamente para hacer frente a la

    carga, sin tener que cambiar de velocidad dentro de unos lmites. Se elimina la necesidad de embrague. La carga de trabajo va tomndose de forma gradual. Se precisan menos cambios de velocidad.

    El funcionamiento del convertidor de par es relativamente sencillo.

    Consta de dos turbinas enfrentadas, una de las cuales movida por el motor disel impulsa

    el aceite que hay en el interior del convertidor contra la otra turbina, haciendo que estagire y venza la resistencia de la transmisin y de las ruedas o cadenas. El cigeal delmotor hace girar el Impulsor y ste a la turbina que mueve el eje de salida. Hasta aqu, ladescripcin es similar a la de un embrague convencional que funciona por aceite, lo queen realidad hace cambiar el par es una tercera turbina llamada estator que proporcionauna cierta graduacin de la energa que se transmite del motor a la transmisin.

    Al girar el motor, la fuerza centrfuga lanza el aceite hacia la periferia del impulsor, encada uno de os espacios delimitados por cada dos paletas de stos pasa a los espaciosanlogos delimitados por las paletas de la turbina, desde la periferia al centro, y despusvuelve nuevamente al impulsor establecindose un circuito cerrado. Si la velocidad derotacin es suficientemente elevada, la turbina es arrastrada y gira a la misma velocidad,

    transmitiendo as el giro del motor a la transmisin, sin resbalamiento de la turbina. Estoocurre, por ejemplo, cuando la mquina se mueve por inercia o cuesta abajo, o en unterreno llano sin carga.

    Cuando la mquina tiene que vencer una carga, por ejemplo cuando se encuentra conuna pendiente pronunciada, baja la velocidad de giro de la transmisin, y por lo tanto la dela turbina. Al girar la turbina ms despacio que el impulsor el aceite choca contra laspaletas convirtiendo la energa perdida en calor. Mientras ms despacio gire la turbina,con respecto al impulsor, habr ms prdidas de energa del aceite. Vemos que sisolamente usamos dos turbinas al aumentar la carga no hay aumento de par.

    Las partes que forman realmente un convertidor de par, que funciona como tal, son las

    siguientes:

    Impulsor. Turbina. Estator. Carcasa giratoria. Soporte. Eje de salida.

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Multiplicacin de par.Cuando en el eje de salida no hay ninguna resistencia a girar, y el eje de salida gira a lamisma velocidad que el volante del motor; entonces, el impulsor y la turbina, giran a lamisma velocidad. Bajo estas condiciones el aceite sale del estator con una direccin talque choca bruscamente contra las paletas del impulsor.

    Como el impulsor no puede girar ms deprisa, porque va unido al volante del motor, elaceite pierde la velocidad que llevaba y por lo tanto, la casi totalidad de su energa setransforma en calor producido por el choque con las paletas del impulsor.

    Como en anteriores choques con las paletas de la turbina y del estator el aceite ha idoperdiendo velocidad y energa, con respecto a la que llevaba cuando sali del impulsor,resulta que al llegar de nuevo a ste no puede ayudar al aceite que sale de l a circularms deprisa y con ms energa, que es la nica forma de poder aumentar el par de salidacon respecto al de entrada.

    Si el eje de salida coge carga, dicho eje, y por lo tanto la turbina, giraran ms despacioque el impulsor; al girar ms despacio la turbina, el aceite entra al estator con una

    direccin talque cuando sale de l se dirige al impulsor de tal forma que ahora parte delaceite no choca y se incorpora al que mueve el convertidor, comunicndole su energa yvelocidad.

    Ahora tenemos dos puntos muy importantes; por un lado la turbina gira ms despacio, ypor lo tanto cada espacio entre paletas est ms tiempo enfrentado con cada chorro deaceite que sale del impulsor, y por otro lado tenemos que adems le entra aceite a msvelocidad y con ms energa que antes, debido a esa energa que le ha comunicado, alaceite que sale del impulsor, el aceite procedente del estator.

    Como la velocidad en el eje de salida es menor, y la potencia del motor no baja al coger lacarga el eje de salida, sino que permanece casi constantemente gracias a ese aumento

    de aceite sobre la turbina y que, es en definitiva, el que soporta el aumento de carga deleje de salida, el par aumenta.

    Entonces est claro que el aumento de par depende de la direccin con que el aceitesale de la turbina, entra en el estator, sale del estator y entra al impulsor y la direccin conque el aceite sale de la turbina depende de la velocidad de sta con respecto al impulsor.Hay una determinada velocidad de la turbina con respecto al impulsor en la cual el aceiteentra a ste con tal direccin, procedente del estator, que se aprovecha toda la velocidady energa con que el aceite sale del estator y no se pierde prcticamente nada en choquesy rozamientos, o sea, en calor.

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Partes esenciales de un motor disel.Un motor a disel se caracteriza por tres zonas bien definidas:

    La Cabeza del motor o Culata.

    El Bloque.

    El Crter.

    Cabeza del motor.La culata, tapa de cilindros, cabeza del motor otapa del bloque de cilindros es la parte superior

    de un motor de combustin interna que permiteel cierre de las cmaras de combustin.

    Es el elemento del motor que cierra los cilindrospor la parte superior. Pueden ser de fundicin dehierro o aluminio. Sirve de soporte para otroselementos del motor como son: vlvulas,balancines, inyectores, etc.

    Lleva los orificios de los tornillos de aprieteentre la culata y el bloque, adems de los de entrada de aire por las vlvulas de admisin,salida de gases por las vlvulas de escape, entrada de combustible por los inyectores,

    paso de varillas de empujadores del rbol de balancines, pasos de agua entre el bloque yla culata para refrigerar, etc.

    Entre la culata y el bloque del motor se monta una junta que queda prensada entre lasdos a la que llamamos habitualmente junta de culata.

    Bloque o monoblock.El bloque del motor, bloque-motor, bloque de cilindros omonoblock es una pieza fundida en hierro o aluminio que aloja loscilindros de un motor de combustin interna as como los soportesde apoyo del cigeal.

    Es la estructura bsica del motor, en el mismo van alojados loscilindros, cigeal, rbol de levas, etc. Todas las dems partes delmotor se montan en l.

    Su principal caracterstica es la rigidez, para que sea capaz de realizargrandes esfuerzos sin sufrir deformaciones.

    Pueden llevar los cilindros en lnea o en forma de V.

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Lleva una serie de aberturas o alojamientos donde se insertan los cilindros, varillas deempuje del mecanismo de vlvulas, conductos del refrigerante, los ejes de levas, apoyosde los cojinetes de bancada y en la parte superior lleva unos taladros donde se sujeta elconjunto de culata.

    El dimetro de los cilindros, junto con la carrera del pistn, determina la cilindrada del

    motor.

    En su parte inferior se atornilla el crter, que sirve como depsito para el aceite deengrase.

    Cigeal.Es el componente mecnico que cambia elmovimiento alternativo en movimiento rotativo.Esta montado en el bloque en los cojinetesprincipales los cuales estn lubricados.

    Su funcin es subir y bajar los pistones dentrode los cilindros ubicados en el monoblock.El cigeal se puede considerar como una seriede pequeas manivelas, una por cada pistn.

    El radio del cigeal determina la distancia que la biela y el pistn puede moverse. Dosveces este radio es la carrera del pistn.

    Podemos distinguir las siguientes partes:

    Mun principal de apoyo o de bancada.

    Mun o codo de biela. Manivelas y contrapesos. Platos y engranajes de mando. Taladros de engrase.

    Un mun es la parte de un eje que gira en un cojinete.

    Los muones de bancada ocupan lalnea axial del eje y se apoyan en loscojinetes de bancada del bloque. Losmuones de biela son excntricas conrespecto al eje del cigeal. Van entre

    los contrapesos y su excentricidad esigual a la mitad de la carrera del pistn.Los motores en V llevan dos bielas encada mun.

    En un extremo lleva forjado y mecanizado en el mismo cigeal el plato de anclaje delvolante y en el otro extremo va el engranaje de distribucin que puede formar una solapieza con l o haber sido mecanizado por separado y montado luego con una prensa.Algunos cigeales llevan un engranaje de distribucin en cada extremo.

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Otra particularidad del cigeal es que tiene taladrados una serie de agujeros de engrase.Estos agujeros son practicados para que pase el aceite, desde los muones de biela a losde bancada. Como al taladrar quedan esos orificios en los contrapesos, se cierran contapones, que se pueden quitar para limpiar los conductos.

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ac/Cshaft.gif/399px-Cshaft.gif

    rbol de levas.Ligar la sincronizacin del encendido con el engrane del cigeal a travs dela cadena de distribucin.

    Mover los guas para que estas, a la vez, muevan los balancines queson los encargados de abrir y cerrar las vlvulas de admisin y deescape.

    Las levas son las prominencias.

    Pistones.Es un embolo cilndrico que sube y baja deslizndose por el interior deun cilindro del motor. Son generalmente de aluminio, cada uno tienepor lo general de dos a cuatro segmentos.

    El segmento superior es el de compresin, diseado para evitar fugasde gases. El segmento inferior es el de engrase y est diseado paralimpiar las paredes del cilindro de aceite cuando el pistn realiza sucarrera descendente. Cualquier otro segmento puede ser decompresin o de engrase, dependiendo del diseo del fabricante.

    Llevan en su centro un buln que sirve de unin entre el pistn y la biela.

    Camisas.Son los cilindros por cuyo interior circulan los pistones. Suelen ser dehierro fundido y tienen la superficie interior endurecida por induccin ypulida.

    Normalmente suelen ser intercambiables para poder reconstruir elmotor colocando unas nuevas, aunque en algunos casos puedenvenir mecanizadas directamente en el bloque en cuyo caso su

    reparacin es ms complicada.

    Las camisas recambiables cuando son de tipo hmedo, es decir en motores refrigeradospor lquido, suelen tener unas ranuras en el fondo donde insertar unos anillos tricos degoma para cerrar las cmaras de refrigeracin, y en su parte superior una pestaa que seinserta en un rebaje del bloque para asegurar su perfecto asentamiento.

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

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    Dichas lengetas alinean los cojinetes e impiden que se corran hacia adelante o haciaatrs por efectos de las fuerzas de empuje creadas. La mitad inferior, correspondiente a latapa, es lisa.

    Adems de los de bancada, todos los motores llevan un cojinete de empuje que evita el

    juego axial en los extremos del cigeal.

    Otro tipo de cojinete es el usado en los ejes compensadores; es de forma de casquillo, deuna sola pieza. El orificio de aceite coincide con el conducto de lubricacin del bloque.

    Vlvulas.Las vlvulas abren y cierran las lumbreras de admisin yescape en el momento oportuno de cada ciclo. Las deadmisin suele ser de mayor tamao que las de escape.

    En una vlvula hay que distinguir las siguientes partes:

    Pie de vlvula. Vstago. Cabeza.

    La parte de la cabeza que est rectificada y finamenteesmerilada se llama cara y asienta sobre un inserto alojadoen la culata.

    Este asiento tambin lleva un rectificado y esmerilado fino.

    El rectificado de la cara de la vlvula y el asiento se hace a ngulos diferentes. La vlvula

    siempre es rectificada a 3/4 de grado menos que el asiento. Esta diferencia o ngulo deinterferencia equivale a que el contacto entre la cara y el asiento se haga sobre una lneafina, proporcionando, el rbol de levas de un motor disel, un cierre hermtico en toda laperiferia del asiento.

    Cuando se desgastan, el asiento o la vlvula, por sus horas de trabajo, este ngulo deinterferencia vara y la lnea de contacto se hace ms gruesa y, por tanto, el cierre esmenos hermtico. De aqu, que de vez en cuando haya que rectificar y esmerilar lasvlvulas y cambiar los asientos.

    Las vlvulas se cierran por medio de resortes y se abren por empujadores accionados porel rbol de levas.

    Para abrir las vlvulas se utiliza un rbol de levas que va sincronizado con la distribucindel motor y cuya velocidad de giro es la mitad que la del cigeal; por tanto, el dimetrode su engranaje ser de un dimetro doble que el del cigeal. Asimismo, segn susituacin vara el mecanismo empujador de las vlvulas. La posicin de la leva durante larotacin determina el momento en que la vlvula ha de abrirse.

    Las vlvulas disponen de una serie de mecanismos para su accionamiento, que varasegn la disposicin del rbol de levas.

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

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    Como partes no variables de los mecanismos podemos sealar:

    - La gua, que va encajada en la culata del cilindro y su misin consiste en guiar lavlvula en su movimiento ascendente y descendente para que no se desve.

    - Los muelles con sus sombreretes, que sirven para cerrar las vlvulas.

    Bomba de disel.Tiene como funcin mandar a los inyectores el disel a alta presin.

    Engranajes de distribucinConduce los accesorios y mantienen la rotacin del cigeal, rbolde levas, eje de leva de la bomba de inyeccin ejes compensadoresen la relacin correcta de desmultiplicacin.

    El engranaje del cigeal es el engranaje motriz para todos los demsquecomponen el tren de distribucin, por lo que deben de estar sincronizadosentre s, de forma que coincidan las marcas que llevan cada uno de ellos.

    Bomba de aceite.Est localizada en el fondo del motor, en el crter del aceite. Su misin esbombear aceite para lubricar cojinetes y partes mviles del motor.

    La bomba es mandada por u engranaje, desde el eje de levashace circulas el aceite a travs de pequeos conductos en

    el bloque.El flujo principal del aceite es para el cigeal, que tieneunos taladros que dirigen el lubricante a los cojinetes debiela y a los cojinetes principales.

    Aceite lubricante tambin es salpicado, sobre las paredes del cilindro, por debajo delpistn.

    Bomba de agua.Es la encargada, en los motores refrigerados por lquido, de hacercircular el refrigerante a travs del bloque del motor, culata, radiadoretc.

    La circulacin de refrigerante a travs del radiador trasfiere el calordelmotor al aire que circula entre las celdas del radiador. Un ventiladormovido por el propio motor hace circular el aire a travs del radiador.

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

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    Anti-vibradores (tacones o soportes)Consisten en tornillos flotantes sobre gomas de caucho muy resistente que amortiguan odisminuyen dos cosas: ruido y vibracin.

    En un motor se originan dos tipos de vibraciones, a consecuencia de las fuerzas creadaspor la inercia de las piezas giratorias y de la fuerza desarrollada en la carrera de

    explosin.

    Vibraciones verticales. Vibraciones torsionales.

    Las vibraciones torsionales se producen, por la torsin momentnea, debido a la fuerzadesarrollada en la carrera de explosin y su recuperacin en el resto del ciclo.

    Aunque el volante se disea con suficiente tamao y masa, para que su inercia mantengaun giro uniforme, absorbiendo energa en los impulsos giratorios y devolvindola en elresto del ciclo; no evita que el cigeal se retuerza en esos momentos de aceleracin.

    Por ello, en el otro extremo del cigeal se utiliza otro dispositivo, llamado amortiguadorde vibracin, que tiene por objeto crear una fuerza torsin de igual magnitud pero desentido contrario a la que sufre en el instante de la explosin, para que sus efectos seanulen.

    Hay dos tipos de amortiguadores o dampers:

    El primero utiliza como material amortiguador elcaucho. Los cambios de par del cigeal sonabsorbidos por l y la energa es disipada en forma decalor.

    Una manera de comprobar si funciona bien un dmperes notar si est ms caliente que el resto de las piezasdel motor que le rodean.

    El amortiguador tipo viscoso consta esencialmente deuna corona pesada, alojada en una carcasa fijada a unextremo del cigeal, pudindose mover librementedentro de ella al estar suspendida en un fluido(silicona).

    Esta corona tiende a oponerse a cualquier cambiosbito de velocidad, transmitiendo esta resistencia atravs del fluido a la carcasa y por tanto al cigeal,contrarrestando o amortiguando la vibracin torsional.

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    El amortiguador de vibraciones de torsin delcigeal (damper) es un dispositivo que vamontado en el extremo delantero del cigeal delmotor.

    Mejora la vida til de los componentes del motor y

    minimiza las averas del cigeal.

    Incide positivamente en el rendimiento de todoslos componentes del sistema de transmisin porcorrea de accesorios.

    Evita averas del cigeal por fatiga mecnica

    Reduce el desgaste y el desgarramiento de lacorrea, el tensor y otros componentes del conjuntode transmisin

    Mejora las propiedades de ruido, vibracin yaspereza (NVH, por sus siglas en ingls) y, porconsiguiente aumenta la comodidad del conductory los pasajeros del vehculo

    Ejes compensadores.Todos los motores de cuatro cilindros, as como los de ocho en V de 60, por tener losbrazos del cigeal en un mismo plano, se ven afectados de un desequilibrio inherenteproducido por el desplazamiento del centro de gravedad de las piezas mviles durante las

    cuatro carreras del pistn.

    Esta fuerza vibratoria vertical, que tiende a hacer saltar el motor y arrancarlo de suanclaje, podemos contrarrestarla aplicando, por medio de un dispositivo, una fuerza igualy de sentido contrario. Para esto se utilizan unos ejes compensadores que vanengranados en la distribucin del motor.

    Estos ejes o contrapesos van calados en la distribucin de forma que originen una fuerzaigual y contraria a la que se produce al desplazarse el centro de gravedad de las piezasmviles, anulndose sus efectos. Para ello tienen que girar a doble velocidad que elcigeal. Asimismo, giran entre s en direcciones opuestas, para evitar que se origine unaoscilacin o vibracin lateral del motor. En los motores de 8 cilindros en V de 60, llevan

    dos ejes excntricos que van engranados; uno en la distribucin delantera y otro en latrasera, y en estos motores, al revs que en los de 4 cilindros, los contrapesos giran en elmismo sentido que el cigeal. Es importante comprobar que estos ejes quedenengranados en sus marcas, pues en caso contrario aumentarn, en vez de anular, lasvibraciones.

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    Partes esenciales de un motor a gasolina.Desde el punto de vista estructural, el cuerpo de un motor de explosin o de gasolina secompone de tres secciones principales

    1. Culata.2. Bloque.

    3. Crter.

    Partes principales en las que se divide un motor de gasolina.

    La culata.Es una pieza de hierro fundido (o de aluminio en algunos motores), que va colocadaencima del bloque del motor. Su funcin es sellar la parte superior de los cilindros paraevitar prdidas de compresin y salida inapropiada de los gases de escape.

    En la culata se encuentran situadas las vlvulas de admisin y de escape, as como lasbujas. Posee, adems, dos conductos internos: uno conectado al mltiple de admisin(para permitir que la mezcla aire-combustible penetre en la cmara de combustin del

    cilindro) y otro conectado al mltiple de escape (para permitir que los gases producidospor la combustin sean expulsados al medio ambiente). Posee, adems, otros conductosque permiten la circulacin de agua para su refresco.

    La culata est firmemente unida al bloque del motor por medio de tornillos. Paragarantizar un sellado hermtico con el bloque, se coloca entre ambas piezas metlicasuna junta de culata, constituida por una lmina de material de amianto o cualquier otromaterial flexible que sea capaz de soportar, sin deteriorarse, las altas temperaturas quese alcanzan durante el funcionamiento del motor.

    El bloque.

    En el bloque estn ubicados los cilindros con sus respectivas camisas, que son barrenoso cavidades practicadas en el mismo, por cuyo interior se desplazan los pistones. Estosltimos se consideran el corazn del motor.

    La cantidad de cilindros que puede contener un motor es variable, as como la forma desu disposicin en el bloque. Existen motores de uno o de varios cilindros, aunque lamayora de los coches o automviles utilizan motores con bloques de cuatro, cinco, seis,ocho y doce cilindros, incluyendo algunos coches pequeos que emplean slo tres.

    El bloque del motor debe poseer rigidez, poco peso y poca dimensin, de acuerdo con lapotencia que desarrolle.

    Crter.Es el lugar donde se deposita el aceite lubricante que utiliza el motor. Una vez que labomba de aceite distribuye el lubricante entre los diferentes mecanismos, el sobranteregresa al crter por gravedad, permitiendo as que el ciclo de lubricacin contine, sininterrupcin, durante todo el tiempo que el motor se encuentre funcionando.

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    Filtro de aire.Su funcin es extraer el polvo y otras partculas para limpiar lo ms posible el aire querecibe el carburador, antes que la mezcla aire-combustible pase al interior de la cmarade combustin de los cilindros del motor.

    Carburador.Mezcla el combustible con el aire en una proporcin de 1:10,000 para proporcionar almotor la energa necesaria para su funcionamiento. Esta mezcla la efecta el carburadoren el interior de un tubo con un estrechamiento practicado al efecto, donde se pulveriza lagasolina por efecto Venturi. Una bomba mecnica, provista con un diafragma de goma osinttico, se encarga de bombear desde el tanque principal la gasolina para mantenersiempre llena una pequea cuba desde donde le llega el combustible al carburador.

    Para evitar que la cuba se rebose y pueda llegar a inundar de gasolina la cmara decombustin, existe en el interior de la cuba un flotador encargado de abrir la entrada delcombustible cuando el nivel baja y cerrarla cuando alcanza el nivel mximo admisible.

    El propio carburador permite regular la cantidad de mezcla aire-combustible que enva ala cmara de combustin del motor utilizando un mecanismo llamado mariposa. Pormedio del acelerador de pie del coche, o el acelerador de mano en los motoresestacionarios, se regula transitoriamente el mecanismo de la mariposa, lo que permite unamayor o menor entrada de aire al carburador. De esa forma se enriquece o empobrece lamezcla aire-combustible que entra en la cmara de combustin del motor, haciendo queel cigeal aumente o disminuya las revoluciones por minuto.

    Cuando la mezcla de aire-combustible es pobre, las revoluciones disminuyen y cuando esrica, aumentan.

    Inyector de Gasolina.Los motores ms modernos y actuales no utilizan ya carburador, sino que emplean unnuevo tipo de dispositivo denominado inyector de gasolina. Este inyector se controla deforma electrnica para lograr que la pulverizacin de la gasolina en cada cilindro serealice en la cantidad realmente requerida en cada momento preciso, logrndose as unmayor aprovechamiento y optimizacin en el consumo del combustible.

    Es necesario aclarar que los inyectores de gasolina no guardan ninguna relacin con losinyectores o bomba de inyeccin que emplean los motores disel, y su funcionamiento escompletamente diferente.

    Distribuidor o Delco.Distribuye, entre las bujas de todos los cilindros del motor, las cargas de alto voltaje otensin elctrica provenientes de la bobina de encendido o ignicin. El distribuidor estacoplado sincrnicamente con el cigeal del motor de forma tal que al rotar el contactoelctrico que tiene en su interior, cada buja recibe en el momento justo la carga elctricade alta tensin necesaria para provocar la chispa que enciende la mezcla aire-combustible dentro de la cmara de combustin de cada pistn.

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    Bomba de gasolina.Extrae la gasolina del tanque de combustible para enviarla a la cuba del carburadorcuando se presiona el acelerador de pie de un vehculo automotor o el acelerador demano en un motor estacionario. Desde hace muchos aos atrs se utilizan bombasmecnicas de diafragma, pero ltimamente los fabricantes de motores las estnsustituyendo por bombas elctricas, que van instaladas dentro del propio tanque de la

    gasolina.

    Bobina de encendido o ignicin.Dispositivo elctrico perteneciente al sistema de encendido del motor, destinado aproducir una carga de alto voltaje o tensin. La bobina de ignicin constituye untransformador elctrico, que eleva por induccin electromagntica la tensin entre los dosenrollados que contiene en su interior. El enrollado primario de baja tensin se conecta ala batera de 12 volt, mientras que el enrollado secundario la transforma en una corrienteelctrica de alta tensin de 15 mil o 20 mil volt. Esa corriente se enva al distribuidor yste, a su vez, la enva a cada una de las bujas en el preciso momento que se inicia encada cilindro el tiempo de explosin del combustible.

    Filtro de aceite.Recoge cualquier basura o impureza que pueda contener el aceite lubricante antes depasar al sistema de lubricacin del motor.

    Bomba de aceite.Enva aceite lubricante a alta presin a los mecanismos del motor como son, por ejemplo,los cojinetes de las bielas que se fijan al cigeal, los aros de los pistones, el rbol de levay dems componentes mviles auxiliares, asegurando que todos reciban la lubricacinadecuada para que se puedan mover con suavidad.

    Aceite lubricante.Su funcin principal es la de lubricar todas las partes mviles del motor, con el fin dedisminuir el rozamiento y la friccin entre ellas. De esa forma se evita el excesivodesgaste de las piezas, teniendo en cuenta que el cigeal puede llegar a superar las 6mil revoluciones por minuto.

    Como funcin complementaria el aceite lubricante ayuda tambin a refrescar los pistonesy los cojinetes, as como mantenerlos limpios. Otra de las funciones del lubricante esayudar a amortiguar los ruidos que produce el motor cuando est funcionando.

    El aceite lubricante en s ni se consume, ni se desgasta, pero con el tiempo se vaensuciando y sus aditivos van perdiendo eficacia hasta tal punto que pasado un tiempodejan de cumplir su misin de lubricar. Por ese motivo peridicamente el aceite se debecambiar por otro limpio del mismo grado de viscosidad recomendada por el fabricante delmotor. Este cambio se realiza normalmente de acuerdo con el tiempo que estipule elpropio fabricante, para que as los aditivos vuelvan a ser efectivos y puedan cumplir sumisin de lubricar. Un tercio del contenido de los aceites son aditivos, cuyas propiedadesespeciales proporcionan una lubricacin adecuada.

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    Toma de aceite.Punto desde donde la bomba de aceite succiona el aceite lubricante depositado en elcrter.

    Cables de alta tensin de las bujas.Son los cables que conducen la carga de alta tensin o voltaje desde el distribuidor hasta

    cada buja para que la chispa se produzca en el momento adecuado.

    Buja.Electrodo recubierto con un material aislante de cermica. En su extremo superiorse conecta uno de los cables de alta tensin o voltaje procedentes del distribuidor,por donde recibe una carga elctrica de entre 15 mil y 20 mil voltaproximadamente. En el otro extremo la buja posee una rosca metlica paraajustarla en la culata y un electrodo que queda situado dentro de la cmara decombustin.La funcin de la buja es hacer saltar en el electrodo una chispaelctrica dentro de la cmara de combustin del cilindro cuando recibe la cargade alta tensin procedente de la bobina de ignicin y del distribuidor. En el

    momento justo, la chispa provoca la explosin de la mezcla aire-combustibleque pone en movimiento a los pistones. Cada motor requiere una buja por cadacilindro que contenga su bloque.

    Balancn.En los motores del tipo OHV (Over Head Valves Vlvulas en la culata), el balancnconstituye un mecanismo semejante a una palanca que bascula sobre un punto fijo, queen el caso del motor se halla situado normalmente encima de la culata. La funcin delbalancn es empujar hacia abajo las vlvulas de admisin y escape para obligarlas a quese abran. El balancn, a su vez, es accionado por una varilla de empuje movida por elrbol de levas. El movimiento alternativo o de vaivn de los balancines estperfectamente sincronizado con los tiempos del motor.

    Muelle de vlvula.Muelle encargado de mantener normalmente cerradas las vlvulas de admisin y escape.Cuando el balancn empuja una de esas vlvulas para abrirla, el muelle que posee cadauna las obliga a regresar de nuevo a su posicin normal de cerrada a partir del momentoque cesa la accin de empuje de los balancines..

    Vlvula de escape.Pieza metlica en forma de clavo grande con una gran cabeza, cuya misin es permitir laexpulsin al medio ambiente de los gases de escape que se generan dentro del cilindro

    del motor despus que se quema la mezcla aire-combustible en durante el tiempo deexplosin.

    Normalmente los motores poseen una sola vlvula de escape por cilindro; sin embargo,en la actualidad algunos motores modernos pueden tener ms de una por cada cilindro.

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    Vlvula de admisin.Vlvula idntica a la de escape, que normalmente se encuentra junto a aquella. Se abreen el momento adecuado para permitir que la mezcla aire-combustible procedente delcarburador, penetre en la cmara de combustin del motor para que se efecte el tiempode admisin.

    Hay motores que poseen una sola vlvula de admisin por cilindro; sin embargo, los msmodernos pueden tener ms de una por cada cilindro.

    Mltiple o lumbrera de admisin.Va o conducto por donde le llega a la cmara de combustin del motor la mezcla de aire-combustible procedente del carburador para dar inicio al tiempo de admisin.

    Cmara de combustin.Espacio dentro del cilindro entre la culata y la parte superior o cabeza del pistn, donde seefecta la combustin de la mezcla aire-combustible que llega del carburador. La

    capacidad de la cmara de combustin se mide en cm3

    y aumenta o disminuye con elmovimiento alternativo del pistn.

    Cuando el pistn se encuentra en el PMS (Punto Muerto Superior) el volumen es elmnimo, mientras que cuando se encuentra en el PMI (Punto Muerto Inferior) el volumenes el mximo.

    Varilla empujadora.Varilla metlica encargada de mover los balancines en un motor del tipo OHV (Over HeadValves Vlvulas en la culata). La varilla empujadora sigue siempre el movimientoalternativo que le imparte el rbol de levas.

    rbol de levas.Eje parecido al cigeal, pero de un dimetro mucho menor, compuesto por tantas levascomo vlvulas de admisin y escape tenga el motor. Encima de cada leva se apoya unavarilla empujadora metlica, cuyo movimiento alternativo se transmite a los balancinesque abren y cierran las vlvulas de admisin o las de escape.El rbol de levas se encuentra sincronizado de forma tal que efecta medio giro por cadagiro completo del cigeal.

    Los motores OHV (Over Head Valves Vlvulas en la culata) tienen un solo rbol delevas, mientras que los DOHV (Dual Over Head Valves Vlvulas dobles en la culata)

    tienen dos rboles de levas perfectamente sincronizados por medio de dos engranesaccionados por el cigeal.

    En los motores DOHV los rboles de levas estn colocados encima de la culata y actandirectamente sobre las vlvulas sin necesidad de incluir ningn otro mecanismointermediario como las varillas de empuje y los balancines que requieren los motoresOHV.

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    Pistn.El pistn constituye una especie de cubo invertido, de aluminio fundido en la mayora delos casos, vaciado interiormente. En su parte externa posee tres ranuras donde seinsertan los aros de compresin y el aro rascador de aceite. Ms abajo de la zona dondese colocan los aros existen dos agujeros enfrentados uno contra el otro, que sirven paraatravesar y fijar el buln que articula el pistn con la biela.

    Estructura del pistn:

    1. Cabeza.2. Aros de compresin o de fuego.3. Aro rascador de aceite.4. Buln.5. Biela.6. Cojinetes.

    Aros del pistn.

    Los aros son unos segmentos de acero que se alojan enunas ranuras que posee el pistn. Los hay de dos tipos: de compresin o fuego yrascador de aceite.

    Las funciones de los aros, segn su tipo, son las siguientes:

    De compresin o fuego:

    Sella la cmara de combustin para que durante el tiempo de compresin lamezcla aire-combustible no pase al interior del crter; tampoco permite que losgases de escape pasen al crter una vez efectuada la explosin.

    Ayuda a traspasar a los cilindros parte del calor que libera el pistn durante

    todo el tiempo que se mantiene funcionando el motor. Ofrece cierta amortiguacin entre el pistn y el cilindro cuando el motor se

    encuentra en marcha. Bombea el aceite para lubricar el cilindro

    Rascador de aceite:

    Permite que cierta cantidad de lubricante pase hacia la parte superior delcilindro y barre el sobrante o el que se adhiere por salpicadura en la parteinferior del propio cilindro, devolvindolo al crter por gravedad.

    Normalmente cada pistn posee tres ranuras para alojar los aros. Las dos primeras

    la ocupan los dos aros de compresin o fuego, mientras que la ltima la ocupa unaro rascador de aceite.

    Los aros de compresin son lisos, mientras que el aro rascador de aceite poseepequeas aberturas a todo su alrededor para facilitar la distribucin pareja dellubricante en la superficie del cilindro o camisa por donde se desplaza el pistn.

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    http://www.asifunciona.com/mecanica/af_motor_gasolina/af_motor_gasolina_6.htm
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    Biela.Es una pieza metlica de forma alargada que une el pistn con el cigeal paraconvertir el movimiento lineal y alternativo del primero en movimiento giratorio en elsegundo. La biela tiene en cada uno de sus extremos un punto de rotacin: unopara soportar el buln que la une con el pistn y otro para los cojinetes que laarticula con el cigeal. Las bielas puedes tener un conducto interno que sirve para

    hacer llegar a presin el aceite lubricante al pistn.

    Buln.Es una pieza de acero que articula la biela con el pistn. Es la pieza que msesfuerzo tiene que soportar dentro del motor.

    Cigeal.Constituye un eje con manivelas, con dos o ms puntos que se apoyan en una bancadaintegrada en la parte superior del crter y que queda cubierto despus por el propiobloque del motor, lo que le permite poder girar con suavidad. La manivela o las manivelas

    (cuando existe ms de un cilindro) que posee el cigeal, giran de forma excntrica conrespecto al eje. En cada una de las manivelas se fijan los cojinetes de las bielas que letransmiten al cigeal la fuerza que desarrollan los pistones durante el tiempo deexplosin

    Mltiple de escape.Conducto por donde se liberan a la atmsfera los gases de escape producidos por lacombustin. Normalmente al mltiple de escape se le conecta un tubo con un silenciadorcuya funcin es amortiguar el ruido que producen las explosiones dentro del motor.Dentro del silenciador los gases pasan por un catalizador, con el objetivo de disminuir sunocividad antes que salgan al medio ambiente.

    Refrigeracin del motor.Slo entre el 20 y el 30 % de la energa liberada por el combustible durante el tiempo deexplosin en un motor se convierte en energa til ; el restante 70 u 80 % se pierde enforma de calor. Las paredes interiores del cilindro o camisa de un motor pueden llegar aalcanzar temperaturas aproximadas a los 800C. Por tanto, todos los motores requierenun sistema de refrigeracin que le ayude a disipar ese excedente de calor.

    Entre los mtodos de enfriamiento ms comnmente utilizados se encuentra el propio airedel medio ambiente o el tiro de aire forzado que se obtiene con la ayuda de un ventilador.Esos mtodos de enfriamiento se emplean solamente en motores que desarrollan poca

    potencia como las motocicletas y vehculos pequeos. Para motores de mayor tamao elsistema de refrigeracin ms ampliamente empleado y sobre todo el ms eficaz, es elhacer circular agua a presin por el interior del bloque y la culata.

    Para extraer a su vez el calor del agua una vez que ha recorrido el interior del motor, seemplea un radiador externo compuesto por tubos y aletas de enfriamiento... Cuando elagua recorre los tubos del radiador transfiere el calor al medio ambiente ayudado por elaire natural que atraviesa los tubos y el tiro de aire de un ventilador que lo fuerza a pasara travs de esos tubos.

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    En los vehculos antiguos, las aspas del ventilador del radiador y la bomba que pona encirculacin el agua se movan juntamente con el cigeal del motor por medio de unacorrea de goma, pero en la actualidad se emplean ventiladores con motores elctricos,que se ponen en funcionamiento automticamente cuando un termostato que mide losgrados de temperatura del agua dentro del sistema de enfriamiento se lo indica. Elradiador extrae el calor del agua hasta hacer bajar su temperatura a unos 80 o 90 grados

    centgrados, para que el ciclo de enfriamiento del motor pueda continuar.

    En los vehculos modernos el sistema de enfriamiento est constituido por un circuitocerrado, en el que existe una cmara de expansin donde el vapor del agua caliente quesale del motor se enfra y condensa. Esta cmara de expansin sirve tambin de depsitopara poder mantener la circulacin del agua fresca por el interior del motor.

    En invierno, en aquellos lugares donde la temperatura ambiente desciende por debajo de0C (32F), es necesario aadir al agua de enfriamiento del motor sustancias"anticongelante" para evitar su congelacin, ya que por el efecto de expansin que sufresta al congelarse puede llegar a romper los tubos del sistema, o dejar de circular, lo quedara lugar a que el motor se agriete.

    Varilla medidora del nivel de aceite.Es una varilla metlica que se encuentra introducida normalmente en un tubo que entraen el crter y sirve para medir el nivel del aceite lubricante existente dentro del mismo.Esta varilla tiene una marca superior con la abreviatura MAX para indicar el nivel mximode aceite y otra marca inferior con la abreviatura MIN para indicar el nivel mnimo. Esrecomendable vigilar peridicamente que el nivel del aceite no est nunca por debajo delmnimo, porque la falta de aceite puede llegar a gripar (fundir) el motor.

    Motor de arranque.

    Es un motor elctrico especial, que a pesar de su pequeo tamao, comparado con eltamao del motor trmico que debe mover, desarrolla momentneamente una granpotencia para poder poner en marcha a este ltimo.

    El motor de arranque posee un mecanismo interno con un engrane denominado Bendix,que entra en funcin cuando el conductor acciona el interruptor de encendido del motorcon la llave de arranque. Esa accin provoca que una palanca acoplada a un electroimnimpulse dicho engrane hacia delante, coincidiendo con un extremo del eje del motor, y seacople con la rueda dentada del volante, obligndola tambin a girar. Lo cual, a su vez,provoca que los pistones del motor comiencen a moverse y tanto el carburador (o losinyectores de gasolina), como el sistema elctrico de ignicin se pongan funcionamiento.

    Una vez que el motor arranca y dejar el conductor de accionar la llave en el interruptor deencendido, el motor de arranque deja de recibir corriente y el electroimn recoge denuevo el pin del Bendix, que libera el volante. De no ocurrir as, el motor de arranque sedestruira al incrementar el volante las revoluciones por minuto, una vez que el motor degasolina arranca.

    Las fallas comunes del Bendix son que se le desgasten los dientes al engranaje queposee en su extremo, no se pueda encender el motor, y solo se escucha el encendido,pero no el arranque, ante esto es necesario cambiarlo.

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    Otra falla comn es que por dentro se "astille" y se quede pegado, la solucin es darleunos leves golpes a la marcha para que se despegue

    Volante.En un motor de gasolina de cuatro tiempos, el cigeal gira solamente media vuelta porcada explosin que se produce en la cmara de combustin de cada pistn;es decir, quepor cada explosin que se produce en un cilindro, el cigeal debe completar por supropio impulso una vuelta y media ms, que corresponden a los tres tiempos restantes.Por tanto, mientras en uno de los tiempos de explosin el pistn entrega energa til, enlos tres tiempos restantes se consume energa para que el cigeal se pueda mantenergirando por inercia.

    Esa situacin obliga a que parte de la energa que se produce en cada tiempo deexplosin sea necesario acumularla de alguna forma para mantener girando el cigealdurante los tres tiempos siguientes sin que pierda impulso. De esa funcin se encarga unamasa metlica denominada volante de inercia, es decir, una rueda metlica dentada,situada al final del eje del cigeal, que absorbe o acumula parte de la energa cinticaque se produce durante el tiempo de explosin y la devuelve despus al cigeal paramantenerlo girando.

    Cuando el motor de gasolina est parado, el volantetambin contribuye a que se pueda poner en marcha, puestiene acoplado un motor elctrico de arranque que al ser

    accionado obliga a que el volante se mueva y el motor degasolina arranque. En el caso de los coches y otrosvehculos automotores, la rueda del volante est acopladatambin al sistema de embrague con el fin de transmitir elmovimiento del cigeal al mecanismo diferencial quemueve las ruedas del vehculo.

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    Circuitos del motor.Dentro del motor distinguimos varios circuitos o sistemas, como son los sistemas "IN","OUT" y "AUX".

    A continuacin se describir en que consiste el circuito de entrada (IN)

    a) Circuito IN o de Entrada (Sistema de admisin)

    Para que un motor funcione debemos introducir aire (oxgeno) dentro del cilindro.Este aire tiene que estar libre de impurezas, para que la combustin del mismo sealo ms perfecta posible y deje el menor nmero de restos, por lo que este aire debeestar previamente filtrado.

    Esto es especialmente importante en el caso de mquinas para la construccin, debido al medio en el que se desenvuelve su trabajo, ya que la concentracin departculas slidas en suspensin en el ambiente es mucho mayor en las obras. Porlo tanto, nos encontramos un pre-filtro, situado en el exterior de la mquina, y un

    filtro que va junto al motor.

    El mantenimiento de estas piezas es vital para la vida del motor, ya que si no semantienen en correcto estado de limpieza, el motor no recibe la cantidad de aire quenecesita en cada momento, ni con la calidad requerida, y se produciran averas.

    Recuerda que el buen funcionamiento de la mquina depende de su mantenimiento,en especial de los sistemas de ayuda al funcionamiento.

    La localizacin de la entrada de aire debe prevenir la entrada de polvo, agua, airecaliente o gases de escape.

    Es importante evitar la entrada de aire a temperaturas muy altas para prevenir: a)que el motor no cumpla con las normas de emisiones; b) la reduccin de la potencia,respuesta y confiabilidad del mismo.

    Sistema de admisin

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    Para conseguir que la entrada de aire est sincronizada con el movimiento de lospistones, tenemos el sistema de distribucin, compuesto por el rbol de levas, losempujadores, los balancines y las vlvulas, que tambin regulan el escape.

    La presin a la que entra el aire en el cilindro, por el efecto de aspiracin del pistn,es igual a la atmosfrica. En cambio, si queremos aumentar la potencia,

    necesitamos ms aire, y la forma en que podemos lograrlo es a travs de uncompresor.

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    Mandos Finales y Diferencial.En un camin de volteo el eje trasero es el componente que alberga a los 2 ltimoscomponentes del tren de potencia: el diferencial y los mandos finales. Los camionesconstituyen aproximadamente el 80% de la poblacin total de los equipos de produccinen la mayora de las minas y trabajos de movimiento de tierras. El costo para operar ymantener los componentes del tren de fuerza del eje trasero en los camiones fuera de

    carretera puede abarcar casi la mitad del costo de mantenimiento mecnico total de lamquina.

    Al igual que todos los componentes principales, la duracin y prolongacin de los MandosFinales y Diferencial viene determinada en gran parte por dos factores:

    Calidad de mantenimiento. Rigurosidad de la aplicacin.

    Diferencial.Se conoce como diferencial al componente encargado, de trasladar la rotacin, que vienedel motor, transmisin, hacia las ruedas encargadas de la traccin.

    Un diferencial es el elemento mecnico que permite que las ruedas, derecha e izquierda,de un vehculo giren a revoluciones diferentes, segn ste se encuentre tomando unacurva hacia un lado o hacia el otro. El diferencial divide la potencia que se enva a lasruedas. El diferencial equilibra la cantidad de potencia que se enva a cada rueda.Durante un giro el diferencial permite que la rueda interior gire a menor velocidad que larueda exterior y al mismo tiempo, sigue enviando la misma cantidad de par a cadarueda.

    Los diferenciales son los conjuntos que van colocados en el centro del eje que soporta lasruedas. Tienen dos misiones fundamentales: primero cambiar el flujo de potencia queviene de la transmisin en ngulo recto para accionar las ruedas, y segundo hacer que las

    ruedas giren a distinta velocidad cuando la mquina efecta un giro. Para cambiar ladireccin del flujo de fuerza no es necesario en realidad un diferencial, sino que essuficiente con un eje cnico y un engranaje, de hecho hay algunas mquinas que llevanun eje de este tipo porque el radio de giro es lo suficientemente amplio como para nonecesitar el efecto diferencial. Sin embargo en la mayora de las mquinas de neumticossi se usa, para evitar el desgaste excesivo de los neumticos y proporcionar mayormaniobrabilidad en los giros.

    El diferencial consta de engranajes dispuestos en forma de U" en el eje. Cuando ambasruedas recorren el mismo camino, por ir el vehculo en lnea recta, el engranaje semantiene en situacin neutra. Sin embargo, en una curva los engranajes se desplazanligeramente, compensando con ello las diferentes velocidades de giro de las ruedas. La

    diferencia de giro tambin se produce entre los dos ejes. Las ruedas directrices describenuna circunferencia de radio mayor que las no directrices, por ello se utiliza el diferencial.

    El diferencial es una caja de engranajes sencilla de una velocidad, que consiste en unacorona y un pin. El eje de salida de la transmisin impulsa el pin del diferencial. Elpin impulsa el conjunto de corona, que transfiere potencia a los semiejes derecho eizquierdo. La relacin de engranajes del pin a la corona es normalmente deaproximadamente 3:1, lo que reduce an ms la velocidad y aumenta el par para impulsarlas ruedas traseras

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    El diferencial y la corona estn sujetos a la caja del eje trasero. El diferencial y la coronaconectan el eje de salida de la trasmisin a los ejes de mando. El eje de salida de latrasmisin est conectado al pin cnico por estras. El pin cnico hace girar la coronala cual est sujeta a la caja del diferencial (mitad con pestaa). Hay cuatro pionescnicos de diferencial los que giran libremente en la cruceta. Los piones cnicos deldiferencial estn conectados formando un ngulo de 90 con dos engranajes rectos. Los

    engranajes laterales estn conectados a los ejes de impulsin por medio de estras.

    Cuando la maquina se mueve en lnea recta y cada una de las ruedas tiene la mismatraccin, las dos ruedas reciben la misma cantidad de carga. Cada eje entrega la mismacantidad de par.

    A diferencia del diferencial Standard, el diferencial con embrague trabaja con uninterruptor en la cabina.

    En un diferencial con embrague, cuando el interruptor ubicado en la cabina del operadorse encuentra en posicin trabada se presuriza el aceite que se encuentra detrs delpistn. Si se traban los discos juntos, se fuerza el eje que va a cada mando a girar juntos

    con la misma velocidad. Si se coloca el interruptor en la posicin destrabada, se alivia lapresin del aceite detrs del pistn. Esto permitir que los dos ejes giren a velocidadesdiferentes. Este tipo de diferencial se utiliza en moto-conformadoras.

    Los principales componentes del conjunto diferencial son:

    Pin de ataque o de entrada. Corona. Engranaje satlite. Cruceta. El conjunto de la caja diferencial. Engranajes laterales o de salida.

    Mando final.Los mandos finales aplican una fuerza impulsora a las ruedas o las cadenas.

    Los mandos finales de un cargador de ruedas y los mandos finales de un tractor decadenas son diferentes pero desempean la misma funcin. Reducen la velocidad derotacin y aumentan el par.

    El mando final es el componente que realiza la ltima reduccin de velocidad y aumentode par en el tren de fuerza necesario para el desplazamiento del equipo a travs de susdos reducciones del tipo planetaria.

    De hecho aqu es donde se produce el mayor aumento de par, en los engranajes. Loscomponentes que van por delante de los mandos finales son ms pequeos y ligerosporque transfieren un par inferior a los componentes que van despus del mando final.

    Los mandos finales van en pares, tienen los mismos componentes y estn ubicados en ellado derecho e izquierdo del eje.

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    Los conjuntos mando final constan de dos conjuntos de engranajes planetariosconectados entre s para proporcionar una doble reduccin de velocidad y un aumentoadicional del par de impulsin. La potencia del diferencial se transfiere por el semieje alengranaje solar de entrada del primer conjunto de engranajes. La potencia se transfieredel primer conjunto de engranajes por el portador del planetario, lo que impulsa elengranaje solar del segundo conjunto de engranajes. El portador planetario del segundo

    conjunto impulsa la rueda.

    En la maquinaria se utilizan cuatro tipos de mando final:

    Engranaje principal de reduccin nica. Engranaje principal de doble reduccin. Planetarios de reduccin nica. Planetario de doble reduccin.

    Una relacin de reduccin tpica de una sola reduccin es de 8:1. Un planetario de doblereduccin es por lo general de aproximadamente de 16:1.

    El engranaje principal de reduccin nica consta de un nico engranaje de pin que, alrecibir potencia del embrague de direccin, acciona un gran engranaje principal que a suvez est sujeto a la rueda motriz de mando de una mquina de cadenas. La diferencia detamao de los dos engranajes proporciona una reduccin de velocidad de hasta 6 a 1 ymultiplica el par hasta por 6.

    En los camiones de volteo el mando final es del tipo de reduccin de engranaje planetario,y su sistema de freno de disco y plato es sumergido. La lubricacin del mando se realizapor la rotacin de los engranajes

    El mando final con engranaje principal de reduccin nica se utiliza en tractores decadenas pequeos y en los modelos del tractor agrcola Challenger del 65 al 95.

    El costo para reparar y mantener el diferencial y los mandos finales es una partesignificativa de los costos totales del tren de fuerza. Una relacin tpica de costos del ciclode duracin del tren de impulsin para un camin fuera de carretera de impulsinmecnica es:

    Motor 40% Diferencial y mandos finales 40% Transmisin y convertidor de par 10% Varios 10%

    Como el costo de los diferenciales y los mandos finales es una parte grande del costo

    general del tren de fuerza, la prolongacin de la duracin de los componentes puedeproporcionar un ahorro significativo en costos por hora de operacin.

    Piezas de desgaste del diferencial y mandos finalesPara entender las piezas que se desgastan y fallan, es importante entender cmofuncionan y que hacen que fallen. Los diferenciales y mandos finales constan de losmismos tres componentes de desgaste bsico:

    Unidad I Conceptos Fundamentales.

  • 7/24/2019 2015-2016 Inter MT Unidad 1 Tema 1 - Componentes Bsicos - Navarro

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    MOVIMIENTO DE TIERRAS

    Engranajes Cojinetes Sellos Duo-Cone

    Los tres componentes tienen modalidades de desgaste y fallas difer