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CONTENIDOS
“El motor a explosión de ciclo Otto”
El motor a explosión de gasolina de 4 tiemposPartes fundamentales de un motor de gasolina (I)Partes fundamentales de un motor de gasolina (II)Componentes del motor a gasolina (I)Componentes del motor a gasolina (II)Problemas y sus causas en un motor de gasolina
INYECCION AUTOMOTRIZ
CREACIÓN Y REALIZACIÓN:CAPACITACIONIFAD.COM.AR
DIRECCIÓN EDITORIAL:Gustavo Alfredo Zingoni
AUTOR:Sebastian Adolfo Costa
CORRECCIÓN:Julia Rossignol, Claudio Dobal
DIRECCIÓN ARTÍSTICA:Diseño Gráfico: Melisa AlonsoProgramación Website: Pio Zecchi
EDICIÓN: Capacitación IFAD, Patricios 135, (8000) Bahía Blanca, Bs. As. Argentina, 2011.
MÓDULO 6
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Nota: Se llama cilindrada de un motor de explosión
al volumen que ocupa la cámara de combustión
del motor en el cilindro o cilindros del motor
como ya veremos mas adelante, generalmente
se expresa dicho volumen en cm3.
¿Qué esun motor?
A que llamamos motor de combustión interna
Un motor de combustión interna, motor a explosión o motor a pistón, es un tipo de máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentro de la cámara de combustión. Su nombre se debe a que dicha combustión se produce den-tro de la máquina en contraposición a un motor a vapor donde la energía química del combustible es transformada en calor dentro de la caldera, que no forma parte de la maquina motriz en si. Existen normalmente dos tipos de motores de combustión interna en la actualidad.El motor de explosion de ciclo Otto cuyo nombre proviene del técnico alemán que lo desarrolló, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina. El otro tipo de motor es el motor denominado diesel cuyo nombre provie-ne del inge niero alemán nacido en Francia, Rudolf Diesel funcionando bajo un principio diferente utilizando gasoleo o gasoil.En base a su forma de funcionamiento ambas clases de motores se clasi-fican en motores de 2 tiempos (2T) y motores de 4 tiempos (4T).Las diferentes variantes de los dos ciclos, tanto en diésel como en gasoli-na, tienen cada uno su ámbito de aplicación.• 2T gasolina: tuvo gran aplicación en las motocicletas, motores de
MOT
OR
ultraligeros (ULM) y motores marinos fuera-borda hasta una cierta cilindra-da, habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normas anticon-taminación.• Además de en las cilindradas mínimas de ciclomotores y scooters (50 cc), sólo motores muy pequeños como motosierras y pequeños grupos electrógenos siguen llevándolo.• 4T gasolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas las cilindradas, automóviles, aviación deportiva y fuera borda.• 2T diésel: domina en las aplica-ciones navales de gran potencia, hasta 100000 CV hoy día, y tracción ferrovia-ria. En su momento de auge se usó en aviación con cierto éxito.
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>> MOTOR DE GASOLINA DE 4 TIEMPOS
Los motores de 4 tiempos son los más populares de la actuali-dad, casi en cualquier tipo de vehículo, y entre las motos se han terminado imponiendo a los motores de 2 tiempos casi en todas las disciplinas al ser más limpios y menos contaminantes.
Un motor de explosión con ciclo de 4 tiempos se compone por un cilindro, una biela, un cigüeñal, al menos dos válvulas, una bujía y muchos otros componentes que hacen que todo trabaje de forma coordinada. Para entender cómo es posible que una mezcla de gasolina y aire se convierta en movimiento te explica-mos uno a uno cada uno de los 4 tiempos de este tipo de motor de combustión, o también llamado motor Otto.
• Fase 1: ADMISIÓN
En el primer tiempo o fase una mezcla de gasolina y aire va a entrar en la cámara de combustión del cilindro. Para ello el pis-tón se desplaza del punto muerto superior (PMS) del cilindro al punto muerto inferior(PMI), mientras que la válvula (o válvulas) de admisión se abre y deja entrar esa mezcla de gasolina y aire al interior del cilindro,pa-ra para cerrarse posteriormente.
La gasolina es combinada con aire ya que, de por sí, la gasolina sola no ardería y necesita oxígeno para su combustión. La re-lación teórica es 1 gramo de gasolina por 14,8 gramos de aire, pero depende de muchos factores, como por ejemplo de la den-sidad de ese aire. Por eso en los motores modernos una sonda lambda examina los gases sobrantes de la combustión e infor-ma a la centralita o computadora del auto movil sobre cómo ha de ser la proporción de la mezcla gasolina/aire a suministrar por los inyectores o sistema de inyección del combustible.
• Fase 2: COMPRESIÓN
En el segundo tiempo o fase, con el pistón en su posición más baja y la cámara de combustión llena de gasolina y aire, la vál-vula de admisión se cierra y deja la cámara cerrada hermética-mente. La inercia del cigüeñal al que está unida la biela del pis-tón hará que el pistón vuelva a subir y comprima así la mezcla.
La gasolina y el aire se comprimen dentro de una cámara her-mética y, al reducirse de tal manera el espacio, las moléculas chocan entre sí aumentando la temperatura de la mezcla. La gasolina y el aire están listos para el tercer tiempo: la combus-tión.
• Fase 3: COMBUSTIÓN
En el tercer tiempo o fase, con el pistón en su posición más alta y comprimiendo la mezcla de gasolina y aire, es cuando entra en acción la bujía. Es en este preciso momento, con la mezcla comprimida y a una alta temperatura, cuando la bujía genera una chispa que hace explotar violentamente esa mezcla. La combustión hace empujar el pistón hacia abajo con fuerza y la biela y el cigüeñal se encargan de convertir ese movimiento lineal del pistón, de arriba a abajo, en un movimiento giratorio.
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Cuando se nos pasa de tem-peratura el motor es común tener que reemplazar al me-nos la junta de la tapa de ci-lindros o culata.
>> LA CULATA
• Fase 4: ESCAPE
En el cuarto tiempo o fase, el último de este proceso y que significará la cuarta carrera del pistón y la segunda vuelta del cigüeñal, el pistón se encuentra en su parte más baja de nuevo y con la cámara de combustión llena de gases quemados pro-ductos de la combustión de la gasolina y el aire.
El pistón vuelve a subir en este cuarto tiempo y al hacerlo em-puja esos gases hacia arriba para que salgan por la válvula de escape que se abre con el fin de dejarlos salir y volver a dejar la cámara del cilindro vacía. No como durante la compresión, que permanecía cerrada.
Es ahora, con el pistón de nuevo en la parte superior cuando se inicia el ciclo de nuevo desde el principio. El pistón volverá a bajar mientras que la válvula de admisión se abre y deja pasar una nueva mezcla de gasolina y aire, y así una y otra vez.
Partes fundamentales del motor a gasolina (I)
Desde el punto de vista estructural, el cuerpo de un motor de explosión o de gasolina se compone de 3 secciones principales: CULATA BLOQUE CARTER
La culata constituye una pieza de hierro fundido (o de aluminio en algunos motores), que va colo-cada encima del bloque del motor. Su función es sellar la parte superior de los cilindros para evitar pérdidas de compresión y salida inapropiada de los gases de escape.
En la culata se encuentran situadas las válvulas de admisión y de escape, así como las bujías. Posee, además, dos conductos internos: uno conectado al múltiple de admisión (para permitir que la mez-cla aire-combustible penetre en la cámara de com-bustión del cilindro) y otro conectado al múltiple de escape (para permitir que los gases produci-dos por la combustión sean expulsados al medio ambiente). Posee, además, otros conductos que permiten la circulación de agua para su refresco.
La culata está firmemente unida al bloque del mo-tor por medio de tornillos. Para garantizar un sello hermético con el blo-que, se coloca entre ambas piezas metáli-cas una “junta de cu-lata”, constituida por una lámina de material de amianto o cualquier otro material flexible que sea capaz de so-portar, sin deteriorarse, las altas temperaturas que se alcanzan duran-te el funcionamiento del motor.
>>
LA
CULA
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Culata de Cilindros
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La disposición en línea de cilindros es la mas usada de-bido a que mecánicamente es la mas sencilla y menos costosa de repararla.
>> EL BLOQUE
En el bloque están ubicados los ci-lindros con sus respectivas camisas, que son barrenos o cavidades prac-ticadas en el mismo, por cuyo inte-rior se desplazan los pistones. Estos últimos se consideran el corazón del motor.
La cantidad de cilindros que puede contener un motor es variable, así como la forma de su disposición en el bloque. Existen motores de uno o de varios cilindros, aunque la mayoría
>>
EL
BLOQ
UE
de los coches o automóviles utilizan motores con bloques de cuatro, cin-co, seis, ocho y doce cilindros, inclu-yendo algunos coches pequeños que emplean sólo tres.
El bloque del motor debe poseer rigi-dez, poco peso y poca dimensión, de acuerdo con la potencia que desarro-lle. En el interior del bloque se hallan los cilindros encargados de generar la fuerza que hace mover a un ele-mento denominado cigüeñal.
Los motores no tienen un unico cilindro, sino que se componen de un numero de varios deellos acomodados de una forma característica, se-gún la disposición de dichos cilindros en los blo-ques podemos tener 3 principales disposiciones de los cilindros en el bloque del motor. • En linea • En “V”• En ubicación plana y opuesta de los cilindros
En las figuras siguientes puede verse la dis-posición de los cilindros en cada categoría mencionada.
Esquema de un Bloque BLOQUE MOTOR CON CILINDROS EN LINEA
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Es el lugar donde se deposita el aceite lubrican-te que permite lubricar el cigüeñal, los pistones, el árbol de levas y otros mecanismos móviles del motor.
Durante el tiempo de funcionamiento del motor una bomba de aceite extrae el lubricante del cárter y lo envía a los mecanismos que requieren lubri-cación.
Existen también algunos tipos de motores que en lugar de una bomba de aceite emplean el propio cigüeñal, sumergido parcialmente dentro del acei-te del cárter, para lubricar “por un mecanismo de salpicadura” el mismo cigüeñal, los pistones y el árbol de levas.
>> CARTER
BLOQUE MOTOR CON CILINDROS EN V
BLOQUE MOTOR CON CILINDROS HORIZONTALES OPUESTOS CARTER FORD SIERRA
CARTER AUDI/SEAT
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CAR
TER
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El carburador en la actuali-dad ya no se utiliza, fue re-emplazado por el moderno sistema del control de la in-yección del combustible en los cilindros.
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PAR
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GAS
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A (II
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>> PARTES FUNDAMENTALES DE UN MOTOR A GASOLINA (II)
Aunque desde la década de los años 80 del siglo pasado los fabricantes, sobre todo de automóviles, han introducido una serie de cambios y mejoras en los motores de gasolina, a con-tinuación se exponen los componentes básicos que formaron y forman parte todavía en muchos casos o con algunas variantes, de un motor de explosión o gasolina:
1. Filtro de aire. Su función es extraer el polvo y otras partículas para limpiar lo más posible el aire que recibe el carbu-rador, antes que la mezcla aire-combustible pase al interior de la cámara de combustión de los cilindros del motor.
de goma o sintético, se encarga de bombear des-de el tanque principal la gasolina para mantener siempre llena una pequeña cuba desde donde le llega el combustible al carburador. En los coches actuales esa bomba de gasolina, en lugar de ser mecánica es eléctrica y se encuen-tra situada dentro del propio tanque principal de combustible. Para evitar que la cuba se rebose y pueda llegar a inundar de gasolina la cámara de combustión, existe en el interior de la cuba un flo-tador encargado de abrir la entrada del combusti-ble cuando el nivel baja y cerrarla cuando alcanza el nivel máximo admisible.El propio carburador permite regular la mezcla ai-re-combustible que envía a cada cámara de com-bustión de cada cilindro mediante un mecanismo llamado mariposa.Por medio del acelerador del pie del automóvil se re-gula transitoriamente el mecanismo de control de la mariposa, lo que ocasiona una mayor o menor entra-da de aire al carburador.De esa forma se enriquece o empobrece la mezcla ai-re-combustible que entra en la cámara de combustiónFiltro de aire típico
2. Carburador. Mezcla el combustible con el aire en una proporción de 1:10000 para pro-porcionar al motor la energía necesaria para su funcionamiento. Esta mezcla la efectúa el carburador en el inte-rior de un tubo con un estrechamiento practi-cado al efecto, donde se pulveriza la gasolina por efecto venturi. Una bomba mecánica, pro-vista con un diafragma
Fotografía de un carburador típico de automóvil
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El distribuidor mecánico ya no es utilizado en los actua-les sistemas de inyección del combustible, en su lugar se utilizan otros dispositivos
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EL
DIST
RIBU
IDOR
>> EL DISTRIBUIDOR
de cada cilindro del motor, haciendo que el cigüeñal aumente o disminuya las revoluciones por minuto. Cuando la mezcla de aire-combustible es po-bre, las revolucio-nes disminuyen y cuando es rica, aumentan.La mezcla rica se entiende cuando se aumenta la proporción de aire a la mezcla y es pobre cuando se dismi-nuye dicha proporción.Los motores más modernos y ac-tuales no utilizan ya carburador, sino que emplean un nuevo tipo de dispositivo denominado “inyec-tor de gasolina”. Este inyector se controla de forma electrónica para lograr que la pulverización de la ga-solina en cada cilindro se realice en la cantidad realmente requerida en cada momento preciso, lográndo-se así un mayor aprovechamiento y optimización en el consumo del combustible.
Distribuye entre las bujías de todos los cilindros del motor las cargas de alto voltaje o tensión eléctrica prove-nientes de la bobina de encendido o ignición. El distribuidor está acoplado sincrónicamente con el cigüeñal del motor de forma tal que al rotar el contac- to eléctrico que tiene en su interior, cada bujía recibe en el mo-mento justo la carga eléctrica de alta tensión necesaria para provocar la chispa que enciende la mezcla aire-combustible dentro de la cámara de combustión de cada cilindro-pistón.
EL DISTRIBUIDOR
Es necesario aclarar que los inyecto-res de gasolina no guardan ninguna relación con los inyectores o bomba de inyección que emplean los mo-tores diesel, cuyo funcionamiento es completamente diferente.
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Hoy en día existen nuevos formatos de bobinas de igni-ción adaptadas a los nuevos sistemas de inyección del combustible.
Actualmente el tipo de bom-bas de gasolina empleadas son del tipo de accionamien-to eléctrico.
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BOB
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>> BOMBA DE GASOLINA >> BOBINA DE ENCENDIDO
Extrae la gasolina del tanque de combustible para enviarla a la cuba del carburador cuando se presiona el “acelerador de pie” de un vehículo automotor o el “acelerador de mano” en un motor estacionario. Desde hace muchos años atrás se utilizan bombas mecánicas de diafragma, pero últimamente los fabri-cantes de motores las están sustituyendo por bombas eléctri-cas, que van instaladas dentro del propio tanque de la gasolina.
En las figuras se puede observar el aspecto de una bomba de gasolina mecánica y eléctrica
Dispositivo eléctrico perteneciente al sistema de encendido del motor, destinado a producir una carga de alto voltaje o tensión. La bobina de ignición constituye un transformador eléctrico, que eleva por inducción electromagnética la tensión entre los dos enrollados que contiene en su interior. El enrollado primario de baja tensión se conecta a la batería de 12 volt, mientras que el enrollado secundario la transforma en una corriente eléctrica de alta tensión de 15 mil ó 20 mil volt. Esa corriente se envía al distribuidor y éste, a su vez, la envía a cada una de las bujías en el preciso momento que se inicia en cada cilindro el tiempo de explosión del combustible.
La bobina de ignición es un transformador de alta tensión en donde se obtiene el alto voltaje por la relación de vueltas que existe entre el bobinado primario y el secunda- rio, en donde el secundario esta construido con un numero mucho mayor de
BOMBA MECANICA DE GASOLINA
BOMBA ELECTRICADE GASOLINA
Aspecto de una bobina de ignición de automóvil
vueltas de alambre barnizado de co-bre de sección mucho mas fina que el bobinado primario.De esta forma a cada interrupción de corriente del bobinado primario por inducción magnetica se genera una variación del flujo magnético so-bre las miles de espiras del bobinado secundario, por ende se multiplica el voltaje en el secundario en una rela-ción de 10000 a 1,por eso es que se genera la alta tensión en los bornes del secundario dedicha bobina para que se pueda pro-ducir la chispa ignitora de la mezcla carburante enlas bujías.
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El buen estado del filtrado del aceite alargara la vida útil de los sistemas mecánicos del motor.
>> FILTRO DE ACEITE >> BOMBA DE ACEITE
Recoge cualquier basura o impureza que pueda contener el aceite lubricante antes de pasar al sistema de lubricación del motor.
Envía aceite lubricante a alta presión a los mecanismos del mo-tor como son, por ejemplo, los cojinetes de las bielas que se fijan al cigüeñal, los aros de los pistones, el árbol de leva y demás componentes móviles auxiliares, asegurando que todos reciban la lubricación adecuada para que se puedan mover con suavidad.
Filtro de aceite Bomba de aceite aspecto
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>> CARTER >> COMPONENTES DE UN MOTOR A GASOLINA (I)
>> ACEITE LUBRICANTE
Es el lugar donde se deposita el aceite lubricante que utiliza el motor. Una vez que la bomba de aceite distribuye el lubricante entre los diferentes mecanis-mos, el sobrante regresa al cárter por gravedad, permitiendo así que el ciclo de lubricación continúe, sin interrupción, durante todo el tiempo que el motor se encuentre funcionando.
CABLES DE ALTA TENSION DE BUJIAS
Son los cables que conducen la carga de alta tensión o voltaje desde el distribuidor hasta cada bujía para que la chispa se pro-duzca en el momento adecuado.
BUJIAS
Electrodo recubierto con un material aislante de cerámica. En su extremo superior se conecta uno de los cables de alta ten-sión o voltaje procedentes del distribuidor, por donde recibe una carga eléctrica de entre 15 mil y 20 mil volt aproximadamente. En el otro extremo la bujía posee una rosca metálica para ajus-tarla en la culata y un electrodo que queda situado dentro de la cámara de combustión.La función de la bujía es hacer saltar en el electrodo una chispa eléctrica dentro de la cámara de combustión del cilindro cuando recibe la carga de alta tensión procedente de la bobina de igni-ción y del distribuidor.
Su función principal es la de lubricar todas las par-tes móviles del motor, con el fin de disminuir el ro-zamiento y la fricción entre ellas. De esa forma se evita el excesivo desgaste de las piezas, teniendo en cuenta que el cigüeñal puede llegar a superar las 6 mil revoluciones por minuto.
Como función complementaria el aceite lubricante ayuda también a refrescar los pistones y los coji-netes, así como mantenerlos limpios. Otra de las funciones del lubricante es ayudar a amortiguar los ruidos que produce el motor cuando está fun-cionando.
El aceite lubricante en sí ni se consume, ni se des-gasta, pero con el tiempo se va ensuciando y sus aditivos van perdiendo eficacia hasta tal punto que pasado un tiempo dejan de cumplir su misión de lubricar. Por ese motivo periódicamente el aceite se debe cambiar por otro limpio del mismo grado de viscosidad recomendada por el fabricante del motor. Este cambio se realiza normalmente de acuerdo con el tiempo que estipule el propio fabricante, para que así los aditivos vuelvan a ser efectivos y puedan cumplir su misión de lubricar. Un tercio del contenido de los aceites son aditivos, cuyas pro-piedades especiales proporcionan una lubricación adecuada
Aspecto de los envases del aceite lubricante del motor
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Una causa frecuente de fa-llas en vehículos es la falta de buen estado en los con-tactos de las bujías.
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BAL
ANCI
N
En el momento justo, la chispa provoca la explosión de la mez-cla aire-combustible que pone en movimiento a los pistones. Cada motor requiere una bujía por cada cilindro que contenga su bloque.En las figuras siguientes se pude ver en que consiste varias bu-jías de las utilizadas en automóviles.
En los motores del tipo OHV (Over Head Valves – Válvulas en la culata), el balancín constituye un mecanismo semejante a una palanca que bascu-la sobre un punto fijo, que en el caso del motor se halla situado normal-mente encima de la culata. La fun-ción del balancín es empujar hacia abajo las válvulas de admisión y esc-
BALANCIN
ape para obligarlas a que se abran. El balancín, a su vez, es accionado por una varilla de empuje movida por el árbol de levas. El movimiento alter-nativo o de vaivén de los balancines está perfectamente sincronizado con los tiempos del motor.En la figura se puede ver en que con-siste el balancín mencionado.
DIFERENTES MODELOS DE BUJIAS REALES
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No debemos subestimar el papel que aun desempeñan las válvulas aun en moder-nos sistemas de inyección del combustible.
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VAL
VULA
DE
ADM
ISIO
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Muelle encargado de mantener normalmente ce-rradas las válvulas de admisión y escape. Cuan-do el balancín empuja una de esas válvulas para abrirla, el muelle que posee cada una las obliga a regresar de nuevo a su posición normal de “cerra-da” a partir del momento que cesa la acción de empuje de los balancines.En las figuras se puede ver el aspecto y la función de dicho muelle con el balancín.
Pieza metálica en forma de clavo grande con una gran cabeza, cuya misión es permitir la expulsión al medio ambiente de los gases de escape que se generan dentro del cilindro del motor después que se quema la mezcla ai-re-combustible en durante el tiempo de explosiónNormalmente los motores poseen una sola válvula de escape por cilindro; sin embargo, en la actualidad algunos motores modernos pueden tener más de una por cada cilindro.
Válvula idéntica a la de escape, que normalmente se encuentra junto a aque-lla. Se abre en el momento adecuado para permitir que la mezcla aire-com-bustible procedente del carburador, penetre en la cámara de combustión del motor para que se efectúe el tiempo de admisión. Hay motores que poseen una sola válvula de admisión por cilindro; sin embargo, los más modernos pueden tener más de una por cada cilindro.
MUELLE DE LA VALVULA VALVULA DE ESCAPE
VALVULA DE ADMISION
ASPECTO DE MUELLES DE VALVULAS
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ARB
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VAS
Vía o conducto por donde le llega a la cámara de combustión del motor la mezcla de aire-combustible procedente del carbu-rador para dar inicio al tiempo de admisión.
Espacio dentro del cilindro entre la culata y la parte superior o cabeza del pistón, donde se efectúa la combustión de la mezcla aire-combustible que llega del carburador. La capacidad de la cámara de combustión se mide en cm3 y aumenta o disminuye con el movimiento alternativo del pistón. Cuando el pistón se encuentra en el PMS (Punto Muerto Superior) el volumen es el mínimo, mientras que cuando se encuentra en el PMI (Punto Muerto Inferior) el volumen es el máximo.
Varilla metálica encargada de mover los balancines en un motor del tipo OHV(Over Head Valves – Válvulas en la culata). La vari-lla empujadora sigue siempre el movimiento alter-nativo que le imparte el árbol de levas.
Eje parecido al cigüeñal, pero de un diámetro mucho menor, compuesto por tantas levas como válvulas de admisión y escape tenga el motor. Encima de cada leva se apoya una varilla empujadora metálica, cuyo movimiento alternativo se transmite a los balancines que abren y cierran las válvulas de admisión o las de es-cape.El árbol de levas se encuentra sin-cronizado de forma tal que efectúa medio giro por cada giro completo del cigüeñal. Los motores OHV (Over Head Valves – Válvulas en la culata)
MULTIPLE O LUMBRERA DE ADMISION
>> CAMARA DE COMBUSTION
VARILLA EMPUJADORA
ARBOL DE LEVAS
tienen un solo árbol de levas, mien-tras que los DOHV (Dual Over Head Valves – Válvulas dobles en la cula-ta) tienen dos árboles de levas per-fectamente sincronizados por medio de dos engranes accionados por el cigüeñal. En los motores DOHV los árboles de levas están colocados encima de la culata y actúan directamente sobre las válvulas sin necesidad de incluir ningún otro mecanismo intermedia-rio como las varillas de empuje y los balancines que requieren los motores OHV.
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TIPO
S DE
DIS
TRIB
UCIO
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Los sistemas de distribución se pue-den clasificar dependiendo de la loca-liza cion del árbol de levas. Hasta los años 80 los motores estaban configu-rados con el árbol de levas situado en el bloque motor. Actualmente prácti-camente todos los motores tienen el árbol de levas montado en la culata.
La distribución se puede clasificar te-niendo en cuenta la localización del árbol de levas en el motor,de la ma-neras que se detallara a continuación.
El sistema SV o de válvulas laterales representado en la figura inferior, en
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN SV
>> TIPOS DE DISTRIBUCIÓN
el que se puede ver que la válvula ocupa una posición lateral al cilindro, es decir, la válvula esta alojada en el bloque. El mando de esta válvula se efectúa con el árbol de levas situado en el bloque motor.
Este sistema de distribución no se utiliza desde hace tiempo ya que las valvu- las no están colocadas en la culata sino en el bloque motor, lo que provoca que la cámara de compre-sión tenga que ser mayor y el tama-ño de las cabezas de las válvulas se vea limitada por el poco espacio que se dispone.
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SIS
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OHC
El sistema OHV (OverHead Valve): se distingue por tener el árbol de le-vas en el bloque motor y las válvula dispuestas en la culata. La ventaja de este siste- ma es que la transmi-sión de movimiento del cigüeñal a el árbol de levas se hace directamente por medio de dos piñones o con la interposición de un tercero, también se puede hacer por medio de una ca-dena de corta longitud.
La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento entre el cigüeñal y el árbol del levas, necesita
un mantenimiento nulo o cada mu-chos km.La desventaja viene dada por el elevado numero de elemen-tos que componen este sistema para compensar la distancia que hay entre el árbol de levas y las válvulas. Este inconveniente influye sobre todo a altas revoluciones del motor, por lo que estos motores se ven limitados en máximo numero de revoluciones que pueden llegar a alcanzar. Este sistema también se ve muy influen-ciado por la temperatura del motor, lo que hace necesario una holgura en la distancia a los taqués considerable.
El sistema OHC (OverHead Cam) se distingue por tener el árbol de levas en la culata lo mismo que las válvulas. Es el sistema mas utilizado ac-tualmente en todos los automóviles.
La ventaja de este sistema es que se reduce el numero de elementos entre el árbol de levas y la válvula por lo que la apertura y cierre de las válvulas es mas precisa, esto trae consigo que estos motores puedan alcanzar mayor numero de revoluciones. Tiene la desventaja de compli-car la transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de levas, ya que, se necesitan correas o cadenas de distribución de mayor longitud, que con el paso de los kilómetros tienen mas desgas te,por lo que necesitan mas mantenimiento.
Este sistema en general es más complejo y caro pero resulta más efectivo y se obtiene un mayor rendimiento del motor.
Dentro del sistema OHC tenemos dos variantes:
SOHC (Single OverHead Cam): esta compuesto por un solo árbol de levas que acciona las válvu-las de admisión y escape.
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DOHC (Double OverHead Cam): esta compuesto por dos árboles de le-vas, uno acciona la válvulas de ad-misión y el otro las de escape.
Las válvulas pueden ser accionadas directamente por el árbol de levas a través de los empujadores o el accionamiento se puede hacer indi-rectamente a través de balancines y palancas basculantes.
Podemos encontrarnos con las siguientes disposiciones en el acciona-miento de las válvulas:
• Árbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), ba-lancín de palanca y válvulas en paralelo.
• Arbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), con empujadores de vaso invertido y válvulas en paralelo.
• Árbol de levas situado en la parte superior (OHC OverHead Camshaft), con balancines y con las válvulas colocadas en forma de “V”. A este sistema también se le puede denominar SOCH (Single OverHead Camshaf) cuando acciona 3 o 4 válvulas como ocurre en algunos motores por ejemplo: la mar-ca Honda (VTEC) utiliza esta configuración.
• Dos arboles de levas situados en la parte superior (DOHC Double Over-Head Camshaft), con la válvulas colocadas en forma de “V”. Es el acciona-miento de las válvulas preferido para la técnica del motor de 4 y 5 válvulas.
En teoría, el ciclo diésel difiere del ciclo Otto en que la combustión tie-ne lugar en este último a volumen constante en lugar de producirse a una presión constante.
La mayoría de los motores diésel son asimismo del ciclo de cuatro tiempos salvo los de tamaño muy grande, ferroviarios o marinos, que son de dos tiempos.
Las fases son diferentes de las de los motores de gasolina, en la pri-mera carrera descendente, la de ad-misión, el pistón se desplaza hacia su punto PMI ,y se absorbe aire ha-cia la cámara de combustión.
En la segunda carrera, la fase de compresión, en que el pistón se acerca al PMS, el aire se comprime a una parte de su volumen original, lo cual hace que suba su temperatura hasta unos 850 °C.
Al final de la fase de compresión se inyecta el combustible a gran presión mediante la inyección de combustible con lo que se atomiza dentro de la camara de combustión, produciéndose la inflamación a cau-sa de la alta tempe-ratura del aire.
En la tercera fase, la fase de traba-jo, la combustión empuja el pistón
hacia el punto PMI trasmitiendo la fuerza longitudinal al cigüeñal a tra-vés de la biela y transformandose en fuerza de giro par motor.
La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de esca-pe, cuando vuelve el pistón hacia el PMS.
Algunos motores diésel utilizan un sistema auxiliar de ignición para en-cender el combustible al arrancar el motor y mientras alcanza la tempe-ratura adecuada.
La eficiencia o rendimiento (propor-ción de la energía del combustible que se transforma en trabajo y no se pierde como calor) de los moto-res diésel depende de los mismos factores que los motores Otto, es decir de las presiones y por tanto de las temperaturas inicial y final de la fase de compresión.
Por lo tanto la eficiencia es mayor que en los motores de gasolina, llegando a superar el 40%, en los grandes motores de dos tiempos de propulsión naval.
Este valor se logra con un grado de compresión de 20 a 1 aproximada-mente contra 9 a 1 en los Otto.
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STÓNLos aros son unos segmentos de acero que se alojan en unas
ranuras que posee el pistón. Los hay de dos tipos: de compresión o fuego y rascador de aceite.
Las funciones de los aros son las siguientes
Anillo de compresión:
Sella la cámara de combustión para que durante el tiempo de compresión la mezcla aire-combustible no pase al interior del cárter; tampoco permite que los gases de escape pasen al cár-ter una vez efectuada la explosión.
Ayuda a traspasar a los cilindros parte del calor que libera el pistón durante todo el tiempo que se mantiene funcionando el motor.Ofrece cierta amortiguación entre el pistón y el cilindro cuando el motor se encuentra en marcha.Bombea el aceite para lubricar el cilindro.
Anillo rascador de aceite:
Permite que cierta cantidad de lubricante pase hacia la parte superior del cilindro y “barre” el sobrante o el que se adhiere por salpicadura en la parte inferior del propio cilindro, devolviéndolo al cárter por gravedad.
Normalmente cada piston posee 3 ranuras para alojar los aros o anillos. Las dos primeras ranuras la ocupan los anillos o aros de compresión.
Los aros de compresión son lisos, mientras que el aro rascador de aceite posee pequeñas aberturas a todo su alrededor para facilitar la distribución pareja del lubricante en la superficie del cilindro o camisa por donde se desplaza el pistón.
El pistón constituye una especie de cubo invertido, de alumi-nio fundido en la mayoría de los casos, vaciado interiormen-te. En su parte externa posee tres ranuras donde se insertan los aros de compresión y el aro rascador de aceite. Mas abajo de la zona donde se colocan los aros existen dos agujeros enfrenta-dos uno contra el otro, que sirven para atravesar y fijar el bulón o perno que articula el pistón con la biela.
>> AROS O ANILLOS DEL PISTÓN
>> PISTÓN
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BIELA
Es una pieza metálica de forma alargada que une el pistón con el cigüeñal para convertir el movimiento lineal y alternativo del primero en movimien-to giratorio en el segundo. La biela tiene en cada uno de sus extremos un punto de rotación: uno para soportar el bulón que la une con el pistón y otro para los cojinetes que la articula con el cigüeñal. Las bielas pueden tener un conducto interno que sirve para hacer llegar a presión el aceite lubricante al pistón
BULON
Es una pieza de acero que articula la biela con el pistón. Es la pieza que más esfuerzo tiene que soportar dentro del motor.
CIGUEÑAL
Constituye un eje con manivelas, con dos o más puntos que se apoyan en una bancada integrada en la parte superior del cárter y que queda cubierto después por el propio bloque del motor, lo que le permite poder girar con suavidad. La manivela o las manivelas (cuando existe más de un cilindro) que posee el cigüeñal, giran de forma excéntrica con respecto al eje. En cada una de las manivelas se fijan los cojinetes de las bielas que le transmiten al cigüeñal la fuerza que desarrollan los pistones durante el tiempo de explosión.
EL CIGUEÑAL
>> COMPONENTES ADICIONALES AL PISTÓN
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OTORMULTIPLE DE ESCAPE
Conducto por donde se liberan a la atmósfera los gases de escape produ-cidos por la combustión. Normalmente al múltiple de escape se le conecta un tubo con un silenciador cuya función es amortiguar el ruido que pro-ducen las explosiones dentro del motor. Dentro del silenciador los gases pasan por un catalizador, con el objetivo de disminuir su nocividad antes que salgan al medio ambiente.
Aspecto del múltiple del múltiple de escape
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN DEL MOTOR
Sólo entre el 20 y el 30 por ciento de la energía liberada por el combusti-ble durante el tiempo de explosión en un motor se convierte en ener-gía útil; el otro 70 u 80 por ciento restante de la energía liberada se pierde en forma de calor. Las pare-des interiores del cilindro o camisa de un motor pueden llegar a alcan-zar temperaturas aproximadas a los 800 ºC. Por tanto, todos los motores requieren un sistema de refrigera-ción que le ayude a disipar ese ex-cedente de calor.
Entre los métodos de enfriamiento más comúnmente utilizados se en-cuentra el propio aire del medio am-biente o el tiro de aire forzado que se obtiene con la ayuda de un venti-lador. Esos métodos de enfriamiento se emplean solamente en motores que desarrollan poca potencia como las motocicletas y vehículos peque-ños. Para motores de mayor tamaño el sistema de refrigeración más am-pliamente empleado y sobre todo el más eficaz, es el hacer circular agua a presión por el interior del bloque y la culata.
Para extraer a su vez el calor del agua una vez que ha recorrido el in-terior del motor, se emplea un radia-dor externo compuesto por tubos y
aletas de enfriamiento.. Cuando el agua recorre los tubos del radiador transfiere el calor al medio ambiente ayudado por el aire natural que atra-viesa los tubos y el tiro de aire de un ventilador que lo fuerza a pasar a través de esos tubos.
En los coches o vehículos anti-guos, las aspas del ventilador del radiador y la bomba que ponía en circulación el agua se movían juntamente con el cigüeñal del motor por medio de una correa de goma, pero en la actualidad se emplean ventiladores con mo-tores eléctricos, que se ponen en funcionamiento automáticamente cuando un termostato que mide los grados de temperatura del agua dentro del sistema de en-friamiento se lo indica. El radia-dor extrae el calor del agua has-ta hacer bajar su temperatura a unos 80 ó 90 grados centígrados, para que el ciclo de enfriamiento del motor pueda continuar.
En los coches modernos el sistema de enfriamiento está constituido por un circuito cerrado, en el que exis-te un cámara de expansión donde el vapor del agua caliente que sale del motor se enfría y condensa. Esta cámara de expansión sirve también de depósito para poder mantener la circulación del agua fresca por el in-terior del motor
>> COMPONENTES DE UN MOTOR DE GASOLINA (II-III)
MOTOR DE ARRANQUE O ”BURRO DE ARRANQUE”
Constituye un motor eléctrico especial, que a pesar de su pequeño tamaño comparado con el tamaño del motor térmico que debe mover, desarrolla momentáneamente una gran potencia para poder ponerlo en marcha.
El motor de arranque posee un me-canismo interno con un engrane de-nominado “bendix”, que entra en función cuando el conductor acciona el interruptor de encendido del motor con la llave de arranque. El acciona-miento de dicho interruptor provoca que una palanca acoplada a un elec-troimán impulse dicho engrane hacia delante, coincidiendo con un extremo del eje del motor o burro,y se acople
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BUR
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UEEn invierno, en aquellos lugares donde la tem-peratura ambiente desciende por debajo de 0 ºC (32 ºF), es necesario añadir al agua de enfria-miento del motor sustancias “anticongelante” para evitar su congelación, ya que por el efecto de expansión por la que sufre ésta al congelarse puede llegar a romper los tubos del sistema, o dejar de circular, lo que daría lugar a que el mo-tor se gripara (se funda).
VARILLA MEDIDORA DEL NIVEL DE ACEITE
Es una varilla metálica que se encuentra intro-ducida normalmente en un tubo que entra en el cárter y sirve para medir el nivel del aceite lubricante existente dentro del mismo. Esta va-rilla tiene una marca superior con la abreviatura MAX para indicar el nivel máximo de aceite y otra marca inferior con la abreviatura MIN para indicar el nivel mínimo. Es recomendable vigilar periódicamente que el nivel del aceite no esté nunca por debajo del mínimo, porque la falta de aceite puede llegar a gripar (fundir) el motor.
momentáneamente con la rueda den-tada del volante, obligándola también a girar. Esta acción provoca que los pistones del motor comiencen a mo-verse, el carburador (o los inyectores de gasolina), y el sistema eléctrico de ignición se pongan en funcionamiento y el motor a gasolina arranque.
Una vez que el motor de gasolina arranca y deja el conductor del au-tomovil de accionar la llave en el interruptor de encendido, el motor de arranque deja de recibir corrien-te y el electroimán recoge de nuevo el piñón del bendix, que libera el volante. De no ocurrir así, el motor de arranque se destruiría al incre-mentar el volante las revoluciones por minuto, una vez que el motor de gasolina arrancase.
El encendido cuenta de un acumulador, una bobina de encendido, un dis-tribuidor con levas y platinos y una bujía para cada cilindro. En el motor de 4 tiempos se requiere una revolución completa del cigüeñal por cada ciclo. Por esta razón se debe producir una chispa a intervalos de 2 giros completos del cigüeñal.Para garantizar esta secuencia, el distribuidor se mueve mediante el árbol de levas a la misma velocidad obteniéndose una revolución del distribuidor por cada 2 vueltas del cigüeñal.
Existen distintos tipos de encendido, principalmente se clasifican en 3 que son:
• Circuito de encendido por ruptor(platinos) (primera generación)• Circuito de encendido transistorizado (segunda generación)• Circuito de encendido electrónico(tercera generación)
En la actualidad el más utilizado es el de tercera generación.
Encendido por ruptor
El dispositivo que produce la ignición es la bujía, un conductor fijado en la zona superior de cada cilindro.
El sistema de encendido consta básicamente de:
• Generador de impulsos• Distribuidor o delco• Bobina de encendido• Cables de alta tensión para las bujías y bujías
El generador de impulsos
Es el elemento encargado de generar la variación de corriente necesaria que induzca en las bobina una alta diferencia de potencial eléctrico o alto voltaje necesario para que se pueda producir una chispa o arco eléctrico por la ionización del aire debido al alto voltaje producido.
Existen diferentes formas de generar la variación de corriente en la bobi-na como se menciono, se pueden clasificar en:
• Platinos• Generador de alterna• Generador de efecto hall
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VOLANTE DE INERCIA
En un motor de gasolina de cuatro tiem-pos, el cigüeñal gira solamente media vuelta por cada explosión que se produ-ce en la cámara de combustión de cada pistón, es decir, que por cada explosión que se produce en un cilindro, el cigüeñal debe com- pletar por su propio impul-so una vuelta y media más, correspon-dientes a los tres tiempos restantes. Por tanto, mientras en uno de los tiempos de explosión el pistón “entrega energía” útil, en los tres tiempos restantes “se consume energía” para que el cigüeñal se pueda mantener girando por inercia.
Esa situación obliga a que parte de la energía que se produce en cada tiempo de explosión sea necesario acumularla de alguna forma para mantener girando el cigüeñal durante los tres tiempos si-guientes sin que pierda impulso. De esa función se encarga una masa metálica denominada volante de inercia, es decir, una rueda metálica dentada, situada al final del eje del cigüeñal, que absorbe o acumula parte de la energía cinética que se produce durante el tiempo de explo-sión y la devuelve despues al cigüeñal para mantenerlo girando.
Cuando el motor de gasolina está para-do, el volante también contribuye a que se pueda poner en marcha, pues tiene acoplado un motor eléctrico de arran-que que al ser accionado obliga a que el volante se mueva y el motor de gaso-lina arranque. En el caso de los coches y otros vehículos automotores, la rueda del volante está acoplada también al sis-tema de embrague con el fin de transmi-tir el movimiento del cigüeñal al meca-nismo diferencial que mueve las ruedas del vehículo.
>> SISTEMA DE ENCENDIDO MOTOR DE EXPLOCIÓN (ciclo OTTO)
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Actualmente se tiende a usar en todos los sistemas del motor elementos que no su-fran desgaste alguno, como el sensado por sensor hall.
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PLATINOS
Utilizados únicamente en el encendido de la primera generación constituido por un sistema netamente mecánico.Formado por un ruptor o también lla-mado “platino” el cual realiza la función de interrumpir la corriente eléctrica que circula por la bobina de encendido.
El platino se halla instalado en el distribuidor recibiendo el movi-miento a través de una leva situada en el eje de giro del distribuidor o delco.
GENERADOR POR ALTERNADOR
Este sistema es mas eficaz que el anterior debido a que no se produ-ce desgaste apreciable mecánico como en el sistema con platinos.
Consiste en un generador de alterna que se acciona por el eje de giro del distribuidor entonces se generan im-pulsos de corriente eléctrica que ac-ciona intermitentemente a la bobina de ignición o de encendido de mane-ra similar a como lo hace el platino.
GENERADOR POR EFECTO HALL
El Distribuidor
Distribuye entre las bujías de todos los cilindros del motor las cargas de alto voltaje o tensión eléctrica provenientes de la bobina de encendido o ignición.
El distribuidor está acoplado sincrónicamente con el cigüeñal del motor de forma tal que al rotar el contacto eléctrico que tiene en su interior, cada bujía recibe en el momento justo la carga eléctrica de alta tensión nece-saria para provocar la chispa que enciende la mezcla aire-combustible dentro de la cámara de combustión de cada pistón.
Bobina de encendido o ignición
Dispositivo eléctrico pertenecienteal sistema de encendido del motor,destinado a producir una carga de alto voltaje o tensión. La bobina de ignición constituye un transformadoreléctrico, que eleva por inducción electromagnética la tensión entre los dos enrollados que contiene ensu interior.
El enrollado primario de baja tensiónse conecta a la batería de 12 volt, mientras que el enrollado secundario la transforma en una corriente eléc-trica de alta tensión de 15 mil ó 20mil volt. Esa corriente se envía al distribuidor y éste, a su vez, la envíaa cada una de las bujías en el pre-ciso momento que se inicia en cadacilindro el tiempo o fase de explosión del combustible.
En este sistema se generan impulsos mediante un sistema de imán que gira solidario con el eje del distribuidor, el giro del imán produce conmutación en un dispositivo denominado sensor de efecto hall, el cual produce un pul-so de corriente que amplificado sirve para conmutar una y otra vez a la bo-bina de encendido o de ignición cada vez que el imán se enfrente al sensor de efecto hall.
CAPTADOR DE PUNTO MUERTO SUPERIOR
Es el sistema que se usa en la ac-tualidad en los encendidos de tercera generación o electrónicos.Consiste en un captador por induc-ción magnética el cual genera un pulso eléctrico por la variación de la inducción magnética sobre el mismo.La variación de inducción magnética producida por una corona dentada acoplada al vo lante de inercia del motor produce pulsos que informan al sistema de control electro-nico la posición de los pistones y el ciclo en que se encuentran para producir una chis pa en cada bujía de un cilindro únicamente en el instante que se re-quiere hacerlo.
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ACEITE:
Verifique el nivel de aceite diariamente, o cada vez que vaya a utilizar su motor. Cuando el motor este nuevo, viene lleno con aceite de asentamiento, que prepara el motor para una operación confiable y de larga vida. Debe utilizar este aceite durante las primeras 100 horas de trabajo de un motor nue-vo, remanufacturado o que fue sujeto a reparación mayor.Si el motor no se utiliza a plena potencia o consume acei-te después de este período, se recomienda repetir las 100 horas con aceite de asentamiento nuevo. No mezcle aceite de asentamiento con aceite regular de motor. No todos los aceites y filtros son iguales, utilice el que recomienda el fa-bricante de su motor.
FILTROS
Siempre hay que cambiar el filtro de aceite con cada cambio de aceite. La calidad de los filtros varía mucho. Hay muchos filtros que no tiene buenas válvulas, tienen cartón donde de-bería ser metal o tienen solo el 30% del material filtrante que los otros. Algunos manuales de propietario recomiendan cambios de filtros cada dos cambios de aceite. Esto es para servicio liviano.
SÍNTOMAS DE AVERÍAS
El motor gasta aceite y es preciso rellenar con frecuencia. Y por el tubo de escape sale humo de color azul. El motor gas-ta aceite y es preciso rellenar con frecuencia, y el humo que sale por el tubo de escape es incoloro. El testigo de presión de aceite no se apaga después de arrancar. El testigo de pre-sión sólo se apaga cuando el motor aumenta de revoluciones por minuto.
POSIBLES CAUSAS
Desgaste del motor (cilindros, segmentos o guías de válvu-las). Pérdidas de aceite. Excesiva presión en el cárter. Falta de aceite. Luz de control averiada. Presión insuficiente a ba-jas revoluciones.
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SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Verifique el nivel de refrigerante diariamente, o cada vez que vaya a utili-zar su motor. Si es necesario, agregue los aditivos adecuados, indicados en su manual del opera-dor. Inspeccione la bomba de agua y sus cojine-tes, si hay fuga repare o reemplace la bomba.
Limpie el radiador externamente cuando esté sucio (puede ser necesario hacerlo a diario si trabaja en un ambiente de aire sucio), y después de cada reparación. Inspec- cione regularmente las aspas del ventilador. Si están dobladas o rotas, reemplace el ventilador.
SOBRECALENTAMIENTO DEL MOTOR
POSIBLES CAUSAS
Falta líquido refrigerante. Termostato defectuoso. Ventilador de acciona-miento termoestático defectuoso. Radiador sucio. Correa de la bomba patina. Rodamientos de la bomba defectuosos. Retén desgastado.
>> MANTENIMIENTO MENOR DEL MOTOR
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El SISTEMA DE COMBUSTIBLE
Se tienen dos tipos de mantenimiento para la bomba inyectora y los inyectores:
1.MANTENIMIENTO TRADICIONAL: Mane-jar hasta que el límite del consumo de combus-tible y la falta de potencia y después gastar en limpieza, rectificación o cambios de inyectores o bomba.
2.MANTENIMIENTO PROACTIVO: Mantener el sistema limpio, eliminar humo negro y elimi-nar la necesidad de reparación de bombas e inyectores. Comprar buenos filtros de combus-tible, debido a que muchos de los filtros en el mercado no eliminan las partículas dañinas, los buenos filtros, filtrando a 3 micrones totalmente eliminan el desgaste de inyectores y el aumento de consumo de combustible y hollín resultante.
CIGÜEÑAL Y METALES
El cigüeñal y los metales de cualquier motor se desgastan con el tiempo. Reemplace los metales antes de que se desgasten para evitar que se dañe el cigüeñal y las bielas. Se recomienda re-emplazar los metales de biela y de bancada des-pués de cada 5,000 horas de operación. Cuando reemplace los metales de biela y de bancada inspeccione y busque desgaste en el cigüeñal, los pistones y las camisas.
REPARACIÓN MAYOR DEL MOTOR A GA-SOLINA
La vida y desempeño del motor varía depen-diendo de las condiciones de operación y la ca-lidad del mantenimiento. Hacer una reparación mayor del motor antes de una falla puede evitar costosas reparaciones y la pérdida de precioso tiempo de trabajo.
Considere realizar una operación mayor cuando el motor a gasolina:
• Comienza a tener pérdida de potencia y a humear sin tener falla conocida en alguno de los componentes. • Le cuesta trabajo arrancar debido a baja compresión. • Comienza a consumir mayor cantidad de aceite. • Tiene muchas horas de uso y el dueño quiere tomar medi-das preventivas para evitar reparación costosa y largo tiempo muerta.
ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO EN MOTORES DE VEHÍCULOS
SINCRONIZACIÓN
Como su nombre lo indica, se trata de recalibrar las partes que pueden haber cambiado el tiempo de funcionamiento del sistema de carburación, han perdido rendimiento por des-gaste o uso, o bien, que cuando el motor ha tenido un uso determinado y deterioro, necesita otros parámetros de fun-cionamiento para mantenerlo en forma.Los síntomas de necesidad de sincronización son muchos y no todos ameritan una afinación total del motor, ya que pue-den ser elementos aislados, por ejemplo, una mugre en la gasolina, un cable suelto, una manguera rota, etc.Lo general para pensar en una sincronización es el tiempo de uso, la pérdida de potencia, el excesivo consumo, ruidos de funcionamiento, dificultades de encendido, calentamiento, marcha irregular, etc.
CALIBRACIÓN DE VÁLVULAS
Es una de las operaciones menos practicadas en los motores y una de las más necesarias. Muchos mecánicos ni la ofrecen ni la hacen porque no la saben ejecutar, ya que se debe ha-cer totalmente en frío del motor (4 horas de reposo), con un orden específico y las medidas del manual. Las cabezas de las válvulas y el patín del balancín se van gastando, debido a que en ese sitio no hay presión de aceite sino lubricación por salpique. A medida que se gastan esas partes, la válvula abre cada vez menos, perdiendo rendimiento el motor y puede darse el caso de que no opere.
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CALIBRACION MANTENIMIEN-TO DEL DISTRIBUIDOR
El distribuidor tradicional tiene tres funciones, a cual más importantes. Por una parte, debe generar un adelanto en el tiempo de chispa a medida que el motor acelera, que se hace por vacío y por fuerza cen-trífuga. Esto suele ser poco atendi-do por los mecánicos y casi nunca lo calibran, cuando es un proceso vital para la buena marcha y poten-cia del motor. Otra función es gene-rar los impulsos eléctricos para que la bobina genera la chispa de alta tensión, que va a las bujías.
Esto se hace con un switch o in-terruptor cíclico llamado platinos, cuya distancia y momento deben calibrarse y también el estado de los contactos donde se hace el puente necesita atención, ya que se pican. Asimismo, la fibra que toca una leva que hace la apertu-ra y cierre del circuito se gasta y se debe recalibrar periódicamente.
Hay un condensador que acumula las chispas excedentes, cuyo daño es tan poco frecuente como la can-tidad de veces que lo cambian sin razón. Es la parte más confiable del encendido y no tiene punto medio: funciona o no.
Finalmente, en la parte superior está el verdadero distribuidor de la corriente de alta tensión, en una tapa de baquelita aislada y capaz de resistir el paso del alto voltaje. La corriente llega por el poste cen-tral de la tapa y sale por el terminal del cilindro, cuyo tiempo de giro del motor corresponda. Esta comunica-ción la hace la escobilla.
MANTENIMIENTO & DIAGNOS-TICO DE LOS FILTROS
Los filtros son de tres tipos y todos hacen parte de la rutina de mante-nimiento. El más crítico de todos, en el sentido de que no suele ge-nerar fallas graves pero sí induce un gran desgaste del motor, es el
de aire. Si está tapado, entra poco aire y la mezcla queda muy rica en gasolina, con la consiguiente dilu-ción inmediata del aceite y su caída de poder lubricante. Si no controla el polvo, el motor rápidamente se acaba porque esa tierra es lija en los cilindros.
El filtro de aceite se debe cambiar siempre que se sustituye el lubri-cante y se recomienda hacerlo en-tre 8 y 10 mil kilómetros con aceite
convencional de alta especificación. Los filtros de combustible hacen parte del proceso de sincronización cuando el motor es carburado y tie-nen un ciclo de revisión de unos 40 mil kilómetros en los inyectados. En este caso, como el filtro es sellado, el peso de la unidad es indicativo de la cantidad de mugre que puede tener adentro y si presenta mucha restricción genera de inmediato un esfuerzo excesivo en la bomba eléctrica hasta que la quema.
Filtro de aire
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MANTENIMIENTO & DIAGNOSTICO DE LOS INYECTORES
Los inyectores de los sistemas de inyección es-tán muy protegidos. Hay filtros en el punto de succión de gasolina en el tanque, en la línea y nuevamente en la entrada del inyector, por lo que no es frecuente que se tapen. Sucede que con la goma de la gasolina a veces se van blo-queando y su flujo es desigual, por lo cual el motor pierde potencia o falla.Cuando se daña el mecanismo eléctrico, el in-yector se puede bloquear abierto e inunda el motor (con peligro de un golpe hidráulico) o simplemente no aporta combustible. Este daño puede ser en el propio inyector, en los comandos del computador o en la línea de señal eléctrica. Lo recomendable es bajarlos y limpiarlos con ul-trasonido cada 50 mil kilómetros, si no advierte problemas que son asimilables a los de una mu-gre en el carburador. Los líquidos limpiadores en línea no son recomendables porque, de alguna u otra fórmula, contienen detergentes que van finalmente a los cilindros y diluyen el aceite. O simplemente trasladan la mugre de sitio.
MANTENIMIENTO DEL CARBURADOR
El carburador es completamente mecánico y por lo tanto tiene piezas que se gastan. Es posible que haya problemas con la base y punzón o el flotador que controlan el ingreso de gasolina y provocan que el carburador se inunde. También hay varios diafragmas que operan la inyección adicional de combustible, que evita que el motor se apague el acelerar bruscamente y también se presentan casos de inestabilidad en la marcha mínima, generados usualmente por entradas de aire sin control al sistema y es frecuente que sea por el eje del carburador.
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DIAGNOSTICO DE LA BOBINA DE IGNICION
La bobina se encarga de generar la corriente de alto voltaje que va a las bujías e iniciar la combustión de la mezcla cuando la chispa sal-ta entre dos electrodos. Su trabajo interno genera mucho calor, por lo cual suele ir refrigerada por aceite y es sellada. No crea en el diagnós-tico manual del mecánico que suele predecir su estado al tacto, porque todas se calientan. Las fallas son daños en sus circuitos internos o ruptura de la parte aislada por don-de sale la corriente.
Muchas son intercambiables, pero en los últimos motores suelen ser específicas por colocación, conec-tores y compatibilidad con el com-putador o módulo electrónico. La prueba es simple, pues si no hay chispa no llega corriente, está da-ñada. No confunda la corriente de la bobina y la que debe llegar a las bujías, porque ésta se puede inte-rrumpir en el camino por los cables, escobilla o tapa del distribuidor.
DIAGNOSTICO DE BUJÍAS
Las bujías se encargan de hacer sal-tar una arco de la corriente positiva de la bobina que viaja por el medio de un electrodo aislado por cerámi-ca con el polo negativo de masa, que va en el cuerpo de la bujía. Las bujías difieren por el tamaño, la rosca y la gama térmica, es decir, la capacidad de enfriarse en su sitio de trabajo. Se deben usar siempre las que recomienda el fabricante del automóvil o su equivalencia.
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Actualmente están desapareciendo los centenas de referencias diferen-tes y se están haciendo unos 4 ti-pos de bujías genéricas para todo motor.La bujía es un espejo muy útil para ver el funcionamiento del motor, ya que adquiere colores y depósitos de similares a los que hay en la cáma-ra de combustión. De su correcta lectura por ojos expertos se pue-den deducir la mezcla, detonación, presencia de aceite y gama térmica adecuada de la bujía. Es una pieza clave para diagnóstico en toda sin-cronización. Se gastan los electro-dos que se pueden reparar (si no son de metal especial) limándonos a condición plana para que la chis-pa salte a las aristas y se recalibra la distancia entre éstos. Salvo que se rompa o esté suelta la cerámica y pierda compresión, la bujía no tie-ne otros problemas.Cuando se ensucian por exceso de aceite (motor dañado), gasolina (mal sincronizado) o carbón (fruto de los dos anteriores) se aíslan los electro-dos y no salta la chispa. Aunque es un remedio pasajero, no es correc-to pretender corregir problemas del motor como los citados cambiando la gama térmica de la bujía, que debe ser siempre la que manda el manual de taller del motor.Las bujías de metales especiales no aumentan la potencia del motor como mal rezan las propagandas sino que son mejores conductoras de la electricidad y menos suscep-tibles a ensuciarse, especialmente en el encendido en frío. Lo mismo sucede con las de electrodos múlti-ples pues finalmente no salta sino una sola chispa y ésta busca el me-
jor punto, pero no mejora el rendi-miento. La distancia excesiva de los electrodos también puede dificultar o impedir el salto de la chispa, por lo cual muchas se recuperan con la calibración.
CAUSAS QUE PUEDEN IMPE-DIR QUE UN MOTOR DE GASO-LINA FUNCIONE
Defectos eléctricos
• Bujía demasiado vieja o con mu-cho carbón acumulado.
• Cables deteriorados que producen salto de chispa y, por tanto, pérdi-das de la corriente de alto voltaje.
• Cable partido o flojo en la bobina de ignición, el distribuidor, las bu-jías o en el sistema electrónico de encendido.
• La bobina de ignición, el ruptor o el distribuidor que envía la chispa a la bujía no funciona adecuadamente.
• Distribuidor desfasado o mal sin-cronizado con respecto al ciclo de explosión correspondiente, lo que produce que la chispa en la bujía se atrase o adelante con relación al momento en que se debe producir.
• Mucho o poco huelgo en el elec-trodo de la bujía por falta de cali-bración o por estar mal calibradas.
• Batería descargada, por lo que el motor de arranque no funciona.
• Cables flojos en los bornes de la batería
Banco de purebas de inyectores
Fallos por combustible
• No hay combustible en el tanque, por lo que el motor trata de arrancar utilizando solamente aire sin lograrlo.
• Hay gasolina en el tanque, en la cuba del carburador o en los inyecto-res, pero la toma de aire se encuentra obstruida, impidiendo que la mezcla aire-combustible se realice adecuada-mente.
• El sistema de combustible puede estar entregando muy poca o de-masiada gasolina, por lo que la pro-porción de la mezcla aire-combusti-ble no se efectúa adecuadamente.
• Hay impurezas en el tanque de gasolina como, por ejemplo agua o partículas de basura, que se mez-clan con el combustible. En el caso del combustible contaminado con agua ocasiona que el combustible no sea quemado en su totalidad, y en el caso de las partículas de ba-sura, pueden obstruir la entrada del combustible a las cámaras de com-bustión.
• Bomba inyectara de combustible con problemas de funcionamiento. Problema eléctrico de alimentación de la misma.
• Componentes del sistema de inyec-ción de combustible a las cámaras de combustión defectuoso. Fallos de compresión
Cuando la mezcla de aire-combusti-ble no se puede comprimir de forma apropiada, la combustión no se efec-
túa correctamente dentro del cilindro produciendo fallos en el funciona-miento del motor. Estas deficiencias pueden estar ocasionadas por:
• Aros de compresión o fuego del pistón gastados, por lo que la com-presión de la mezcla aire-combusti-ble no se efectúa convenientemen-te y el motor pierde fuerza.
• Las válvulas de admisión o las de escape no cierran herméticamente en su asiento, provocando escape de la mezcla aire-combustible du-rante el tiempo de compresión.
Escapes de compresión y de los gases de combustión por la culata debido a que la “junta de culata”, que la sella herméticamente con el bloque del motor se encuentra de-teriorada.
Otros defectos que pueden ocasionar el mal funcionamiento del motor de gasolina son los siguientes:
•Cojinetes de las bielas desgasta-dos, impidiendo que el cigüeñal gire adecuadamente
•Tubo de escape obstruido
•Falta de lubricante en el carter, lo que impide que el pistón se pueda desplazar suavemente por el cilin-dro llegando incluso a gripar o fun-dir el motor.
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