unidad 4 alimentaciÓn y encendido

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MÓDULO PROFESIONAL 0052 : MANTENIMIENTO MECANICO

PREVENTIVO DEL VEHÍCULO.

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Instituto Superior de Formación Profesional Sanitaria

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MÓDULO PROFESIONAL 0052: MANTENIMIENTO

MENCANICO PREVENTIVO DEL VEHÍCULO.

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ALIMENTACION Y ENCENDIDO EN MOTORES DE GASOLINA Y DIESEL

ÍNDICE:

1. INTRODUCCIÓN. 2. DIFERENCIAS ENTRE EL DIESEL Y GASOLINA. 3. DIFERENCIAS ENTRE LA CARBURACIÓN Y LA INYECCIÓN.

3.1. Ventajas de la inyección 4. TIPOS DE INYECCIÓN.

4.1. Directa. 4.2 Indirecta.

4.3. Monopunto 4.4 Multipunto.

5. ELEMENTOS DE LA ALIMENTACIÓN DIESEL. 5.1. Catalizador. 5.2. Bomba de gasoil. 5.3. Calentador.

6. COMMON RAIL 6.1. Funcionamiento. 6.2. Ventajas.

7. ADMISIÓN DE AIRE. 7.1. Filtros de aire 7.2. Mantenimiento

8. PARTES DEL ESCAPE 9. GLOSARIO DE TERMINOS. 10. BIBLIOGRAFIA.




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1. INTRODUCCIÓN. Historia de la alimentación de motores.

• El nombre de motores otto, refiriéndose a los motores de gasolina, viene dado por su inventor, NikalousAugust Otto que hizo el primer motor de explosión.

• El nombre de motores diesel, viene dado por el , el ingeniero alemán Rudolf diesel que en 1897, presentó su invento al mundo científico en la Asamblea General de Ingenieros Alemanes celebrada en la ciudad de Kassel. También Usaban combustibles obtenidos de semillas.

2. Diferencias entre diesel y gasolina.

• A parte de las obvias como la diferencia de combustibles usado. • La forma de entrar en el depósito. • La forma de transportar el combustible. • La forma de entrar en el motor. • La presión a la que entra en depósito. • Como se mezcla el aire con el combustible

3. Diferencias entre la carburación y la inyección

En los motores de gasolina, la mezcla se prepara utilizando un carburador o un equipo de inyección. Hasta ahora, el carburador era el medio más usual de preparación de mezcla, medio mecánico. Desde hace algunos años, sin




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embargo, aumentó la tendencia a preparar la mezcla por medio de la inyección de combustible en el colector de admisión. Esta tendencia se explica por las ventajas que supone la inyección de combustible en relación con las exigencias de potencia, consumo, comportamiento de marcha, así como de limitación de elementos contaminantes en los gases de escape. Las razones de estas ventajas residen en el hecho de que la inyección permite ( una dosificación muy precisa del combustible en función de los estados de marcha y de carga del motor; teniendo en cuenta así mismo el medio ambiente, controlando la dosificación de tal forma que el contenido de elementos nocivos en los gases de escape sea mínimo. Además, asignando una electroválvula o inyector a cada cilindro se consigue una mejor distribución de la mezcla. También permite la supresión del carburador; dar forma a los conductos de admisión, permitiendo corrientes aerodinámicamente favorables, mejorando el llenado de los cilindros, con lo cual, favorecemos el par motor y la potencia, además de solucionar los conocidos problemas de la carburación, como pueden ser la escarcha, la percolación, las inercias de la gasolina.

3.1. Ventajas de la inyección

• Consumo reducido Con la utilización de carburadores, en los colectores de admisión se producen mezclas desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elevada. La consecuencia de esto es un excesivo consumo de combustible y una carga desigual de los cilindros. Al asignar un inyector a cada cilindro, en el momento oportuno y en cualquier estado de carga se asegura la cantidad de combustible, exactamente dosificada.

• Mayor potencia La utilización de los sistemas de inyección permite optimizar la forma de los colectores de admisión con el consiguiente mejor llenado de los cilindros. El resultado se traduce en una mayor potencia específica y un aumento del par motor.

• Gases de escape menos contaminantes La concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada proporción. Los sistemas de inyección




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permiten ajustar en todo momento la cantidad necesaria de combustible respecto a la cantidad de aire que entra en el motor.

• Arranque en frío y fase de calentamiento Mediante la exacta dosificación del combustible en función de la temperatura del motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del caudal de éste.

4. TIPOS DE INYECCIÓN:

• INYECCION DIRECTA: El inyector introduce el combustible directamente en la cámara de

combustión. Este sistema de alimentación es el mas novedoso y se esta empezando a utilizar ahora en los motores de inyección gasolina como el motor GDi de Mitsubishi o el motor IDE de Renault.

• INYECCION INDIRECTA:El inyector introduce el combustible en

una precámara o bien en la rampa de acceso al cilindro.




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• INYECCION MONOPUNTO: Hay solamente un inyector, que introduce el combustible en el colector de admisión, después de la mariposa de gases. Es la más usada en vehículos turismo de baja cilindrada que cumplen normas de antipolución.

• INYECCION MULTIPUNTO:

Hay un inyector por cilindro, pudiendo ser del tipo "inyección directa o indirecta". Es la que se usa en vehículos de media y alta cilindrada, con antipolución o sin ella.

Existen muchos tipos de inyección más como secuencial, semisecuencial, etc. Nosotros vemos los principales.

5. ELEMENTOS DE LA ALIMENTACIÓN DIESEL.

• Catalizador: La función del convertidorcatalítico es la de eliminar o reducir la emisión de gasestóxicos del motor. Mejorar el aire que respiramos

Mantenimiento: Si, por otro lado, el catalizador ya comienza a dar señas de mal funcionamiento, las medidas a tomar dependerán de los “síntomas”.




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Un exceso de hollín negro en el escape o un exceso de humo negro cuando el coche está en marcha, delatará un problema de exceso de combustible y posibles daños en el catalizador. En ese caso es necesario pasar una lectura de gases. Ante ruidos de partes sueltas, se recomienda pasar una revisión puesto que algunos elementos sueltos pueden identificar un monolito troceado. Además, dicho monolito, troceado o fundido, puede desplazarse, taponando el escape y provocando que el coche se ahogue, por lo que el conductor debería revisar el estado del catalizador ante una pérdida de potencia.

• Bomba de gasoil. La Bomba inyectora es un dispositivo capaz de elevar la presión de un fluido, generalmente presente en los sistemas de Inyección de combustible como el gasoil (Motores Diesel) o más raramente gasolina (Motores Otto), hasta un nivel lo bastante elevado como para que al ser inyectado en el motor esté lo suficientemente pulverizado, condición imprescindible para su inflamación espontánea (fundamento del ciclo del Motor diesel, gracias a la elevada Temperatura de auto combustión.

• Calentador. Es la bujía de precalentamiento, su función es la de calentar la cámara o precamara de combustión, con la finalidad, de que el arranque del vehículo sea lo mas suave y rápido posible. Siempre lleva un calentador por cilindro, y cuando uno o varios de los calentadores fallanel vehículo falla en el arranque, es decir, tarda mas en arrancar, también provoca un exceso de humos negros en el escape, cuando se detecta una de estas anomalías es recomendable llevarlo al

taller lo antes posible.




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6. COMMON RAIL

El sistema de common-rail o conducto común es un sistema de inyección de combustibleelectrónico para motores diésel de inyección directa en el que el gasóleo es aspirado directamente del depósito de combustible a una bomba de alta presión y ésta a su vez lo envía a un conducto común para todos los inyectores y por alta presión al cilindro.

6.1 . Funcionamiento

• El gas oíl almacenado en el depósito de combustible a baja presión

es aspirado por una bomba de transferencia accionada eléctricamente y enviado a una segunda bomba, en este caso, de alta presión que inyecta el combustible a presiones que pueden variar desde unos 300 bar hasta entre 1500 y 1600 bar al cilindro, según las condiciones de funcionamiento. Hoy en los motores diesel de Toyota se inyecta el combustible con una presión de 2000 bar.

• La bomba de transferencia puede ir montada en la propia bomba de alta presión, accionada por el mecanismo de distribución y sobre todo en el interior del depósito de combustible. El conducto común es una tubería o "rampa" de la que parte una ramificación de tuberías para cada inyector de cada cilindro.

• La principal ventaja de este sistema es que nos permite controlar electrónicamente el suministro de combustible permitiéndonos así realizar hasta 5 pre-inyecciones antes de la inyección principal con lo que conseguimos preparar la mezcla para una óptima combustión. Esto genera un nivel sonoro mucho más bajo y un mejor rendimiento del motor.

6.2. Ventajas.

La principal ventaja de este sistema es que se puede regular la presión en los inyectores en función de la carga motor , de una manera muy precisa, con que se obtiene una regulación del caudal óptima. Por ejemplo al circular el vehículo subiendo a 2000 rpm por una ligera pendiente, la necesidad de par motor y por tanto de potencia = par motor x rpm es mayor que cuando el vehículo circula a las mismas 2000 rpm cuando baja la pendiente. En los sistemas mecánicos anteriores de inyección por bomba, la presión era prácticamente la misma y había que variar el caudal mediante variación del tiempo de inyección actuando sobre el tiempo de compresión de la bomba inyectora .




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• Valores típicos de presión son 250 bar a ralentí, hasta 2000 bar a plena carga (no necesariamente a revoluciones máximas).

• La óptima atomización del combustible por parte de los inyectores hidráulicos de mando electrónico, controlados por una centralita de inyección electrónica, y la alta presión a la que trabaja el sistema hacen que se aumente el par y por tanto la potencia en todo el rango de revoluciones, se reduzca el consumo de combustible y se disminuya la cantidad de emisiones contaminantes, en especial los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono y los hidrocarburos sin quemar.

• Al no haber un mecanismo mecánico que rija cuándo se debe inyectar el combustible se puede elegir libremente cuándo inyectar, incluso realizar varias inyecciones en un mismo ciclo. Esto permite la preinyección que se produce justo antes de la principal, aumentando la presión y temperatura dentro del cilindro, lo que mejora la combustión y disminuye el ruido característico de los diesel.

7. Admisión de aire. El sistema de admisión consiste de una caja de filtros (si se utiliza), elemento filtrante, tubería y conexiones al múltiple de admisión o turbocargador. Un sistema de filtrado efectivo provee al motor aire limpio con una restricción mínima, separando del aire los materiales finos como el polvo, arenas, etc. También debe permitir la operación del motor por un período de tiempo razonable antes de requerir servicio. Un sistema de filtrado ineficiente afectará de manera adversa el desempeño, las emisiones y la vida útil del motor.




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Sistema de Admisión de Aire del Motor

7.1. Filtros de aire Las cajas de filtros de aire de tipo seco son recomendados para los motores térmicos debido a su tamaño, eficiencia y largos intervalos de mantenimiento. Filtran el aire a través de un elemento filtrante reemplazable construido con un material de alta calidad. Las cajas de filtros son dimensionadas de acuerdo a los requerimientos de flujo de aire y periodos de mantenimiento deseados. El flujo de aire a máxima potencia y velocidad nominal para cada modelo de motor se verifica en las Curvas de Desempeño del motor. Para que el motor tenga una vida útil satisfactoria, el elemento filtrante debe tener una efectividad del 99.9 % al remover las partículas de suciedad del aire.

7.2. Mantenimiento Todos los sistemas de admisión requieren mantenimiento. Una capa de polvo y suciedad en el filtro de aire eventualmente ocasionará un colapso en el suministro de aire y por consecuencia ocasionar un pobre desempeño del motor y una cantidad humo excesiva en el escape. Dar servicio o mantenimiento al filtro de aire puede ser limpiarlo o reemplazarlo. Los filtros deben de ser limpiados de acuerdo a las instrucciones que vienen en el Manual del Operador. Limpiar un sistema con un solo filtro de aire para ser re-utilizado no es recomendable. Tenéis que tener en cuenta que no es lo mismo ir por el campo que por la ciudad.

7.3. Caudalimetro. Los medidores de masa de aire son conocidos como debímetros, caudalímetros, anemómetros, HMF o LMS y son utilizados tanto en las motorizaciones diesel como en las de gasolina para medir el flujo de aire que entra en el motor, es decir, la cantidad de aire que entra al interior de los cilindros.




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• FALLO DEL CAUDALIMETRO El fallo de este componente provoca una falta de potencia, presencia de abundante humo negro en los gases de escape y alteraciones en el funcionamiento del motor. El fallo de este componente hará que se conecte en el cuadro de instrumentos el testigo de avería motor mediante la unidad de control, es decir, que en el momento que se encienda el testigo; un código de avería habrá sido memorizado.

El caudalimetro lo encontramos colocado el la admisión del aire, es decir, en el camino que realiza el aire antes de llegar al motor.

8. Partes del escape. Como parte de la alimentación esta la salida de gases, en el punto 5.1 vimos el catalizador, a continuación veremos el resto de las partes del sistema de escape.

• Flexible: esta al principio del escape, sirve para quitar vibraciones.

• Catalizador: visto al principio.




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• SILENCIOSO: Pueden ser dos, uno central y otro llamado silencioso final o cola.

9 Glosario de términos. En el diccionario mecánico.

10 Bibliografía. Mantenimiento mecánico preventivo .Aran.

Motores. Paraninfo.

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