LABORATORIO N°1 ESTUDIO DE LOS SISTEMAS AUXILIARES DE LOS L OS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA –SISTEMA MECANICO I. OBJETIVOS: 1. Conocer la estructura y el principio de funcionamiento de los sistemas auxiliares en los motores de combustión interna 2. Destacar la importancia que tiene el sistema mecanico en los motores de combustión interna
II. FUNDAMENTO TEORICO DE LOS SISTEMAS SISTEMAS AUXILIARES AUXILIARES 1. Sistema mecánico 2. Sistema de distribusion de gases 3. Sistema de alimentación de combustible a) Sistema de alimentación de combustible de los motores diesel b) Sistema de alimentación de combustible de los motores de encendido por chispa 4. Sistema de alimentación de aire a) Sistema de aspiración natural b) Sistema de sobrealimentacion sobrealimentaci on 5. Sistema de lubricación 6. Sistema de refrigeración 7. Sistema de encendido 8. Sistema de arranque
III. DESCRIPSION DEL SISTEMA MECANICO Sistema mecánico
El sistema mecánico se encarga de estudiar con detalle a todos los componentes que conforman las partes del motor. Estos componentes son los siguientes: a) Bloque de cilindros, es importante porque es el soporte de los cilindros en los que se deslizan los pistones, que con cierre de la cámara de combustión que representan las culatas forman la parte esencial de todo motor. b) Culata, en ella suelen ir conectadas las válvulas y los inyectores y juntamente con el pistón forma o contiene a la cámara de combustión. c) Juntas, l junta de culata realiza el cierre hermético entre el bloque de cilindros y la culata, también es capaz de soportar la presión y el calor desarrollado en las cámaras de combustión. d) Carter de aceite, la parte inferior del bloque de cilindros y el cárter de aceite, se llaman conjuntamente, cárter del cigüeñal e incluyen o alojan, al eje cigüeñal. e) Colector de escape, llamado también múltiple de escape, es un tubo que permite la salida de los gases quemados en los cilindros del motor.
f) Colector de admisión, llamado también múltiple de admisión es un tubo o varios tubos diseñados adecuadamente, que sirven para el transporte de la carga fresca hasta las aberturas de las válvulas de admisión. g) Cigüeñal, es la pieza de mayor importancia del motor y se ha de construir dándole unas dimensiones o gruesos relativamente grandes de manera que ofrezcan una seguridad máxima en comparación con otras piezas del motor. Es un eje acodado que recibe a través de la biela la fuerza que obra sobre el pistón. Por lo tanto, el cigüeñal es el encargado de transmitir la energía producida. h) Volante, es un elemento totalmente pasivo, que únicamente aporta al sistema una inercia adicional de modo que le permite almacenar energía cinética. Este volante continúa su movimiento por inercia cuando cesa el par motor que lo propulsa. De esta forma, el volante de inercia se opone a las aceleraciones bruscas en un movimiento rotativo. Así se consiguen reducir las fluctuaciones de velocidad angular. Es decir, se utiliza el volante para suavizar el flujo de energía entre una fuente de potencia y su carga. i) Amortiguador de vibraciones o dámper, controla la vibración de torsión, para que esta no rompa el cigüeñal a ciertas velocidades. Están montados en el extremo anterior al cigüeñal
PREGUNTAS DE REPASO 1. ¿Qué parte constituye el armazón básico del motor?
El boque de cilindros 2. Describir brevemente como está constituido el boque de cilindros
El bloque esta fundido en una sola pieza con hierro colado o hierro aleado con otros metales tales como níquel o cromo. El bloque contiene los cilindros, camisas de agua 3. Enumerar seis partes que estén fijadas al bloque de cilindros
Bomba de agua El cárter de los piñones El volante El cárter de embriague Camisas de agua Cilindros
4. ¿Qué finalidad tiene una junta? Enumerar varios sitios en los que se utilicen juntas en el motor
Debe ser capaz de soportar la presión y el calor desarrollado en las cámaras de combustión. El bloque y la culata no pueden ser mecanizados o maquinados con suficiente lisura para obtener un cierre adecuado, por esto se utilizan las juntas.
También se utilizan juntas en el cárter de aceite, los colectores, la bomba de agua y el bloque. 5. ¿Cuál es la finalidad del cárter de aceite en el motor?
Almacenar el aceite para la lubricación de las partes móviles del motor 6. Explicar las diferencias más importantes entre un motor refrigerado por liquido y uno refrigerado por aire
Los motores refrigerados por aire tienen una culata montada sobre la parte superior de los cilindros similares a las culatas en I, mientras que los refrigerados por agua tienen culatas en L. 7. Explicar las diferencias más importantes que hay la culata L y la culata I.
La culata I es más complicada que la culata L, ya que contiene otras características adicionales a la culata L 8. ¿Qué función realiza el colector de admisión? ¿y el colector de escape?
La función del colector de admisión es transportar la mezcla de aire y gasolina desde el carburador hasta las válvulas de admisión del motor. El colector de escape es un tubo para la salida de los gases quemados en os cilindros del motor. 9. ¿Cuál es la finalidad del amortiguador de vibraciones?
Controla la vibración de torsión, para que esta no rompa el cigüeñal a ciertas velocidades. Están montados en el extremo anterior al cigüeñal. 10. ¿Cual es principal finalidad del volante? ¿Cuáles son las otras dos funciones que suele realizar el volante?
Evitar que el cigüeñal se acelere y desacelere por ser una rueda relativamente pesada fijada con pernos al extremo del cigüeñal. La inercia del volante tiende a mantener girando a velocidad constante el cigüeñal. El volante tiene dientes en su periferia que engranan con el piñón propulsor del motor de arranque para la puesta en marcha. 11. ¿Cuales algunas de las propiedades de un buen cojinete?
Debe ser relativamente blando, para que cuando se desgaste haga que la pieza más cara del motor se desgaste menos, así se pude sustituir este y no la pieza más cara del motor. 12. ¿Cuál es el nombre que ordinariamente se da a los cojinetes que soportan el cigüeñal? Describir como lo soportan
Cojinetes de bola 13. ¿Cuál es la finalidad de la biela?
Transmite los impulsos de potencia del pistón al codo del cigüeñal i tiene un movimiento excéntrico, para reducir las vibraciones y las cargas excesivas de los cojinetes las bielas deben pesar poco. 14. ¿Qué tres métodos se utilizan comúnmente para acoplar el pistón y la biela con el eje o perno del pistón?
Un tipo inmoviliza el eje en el pistón con un bulón, la biela tiene un cojinete de manguito que le permite un movimiento de vaivén pivotando sobre el eje. El segundo tipo provee un ajuste a presión del perno del pistón en la biela. El tercer diseño tiene cojinetes de manguito en la biela y el pistón.
15. ¿Cómo se lubrica el eje del pistón?
Mediante los segmentos rascadores o de control de aceite, el aceite desprendido de los cojinetes engrasa los pistones y estos segmentos devuelven el exceso al cárter de aceite. 16. ¿Qué dos funciones deben realizar los aros o segmentos del pistón?
Confinar herméticamente la mezcla aire combustible cuando es comprimida y mantienen también las presiones de combustión cuando se quema la mezcla. Rascar las cantidades excesivas de aceite de las paredes del cilindro y devolverlas al cárter de aceite. 17. ¿Cuál es la finalidad de los revestimientos en los aros del pistón?
Absorber es aceite para mejorar la lubricación de los aros, también evitan el arrancamiento del material del aro. 18. ¿Cuál es el efecto de la velocidad del motor sobre el control del aceite?
Cuando aumenta la velocidad del motor, los segmentos rascadores tienen menos tiempo para controlar el aceite y evitar que pase por ellos una cantidad excesiva. 19. Describir un expansor de segmento, y explicar su finalidad
Es un muelle de acero en forma de anillo ondulado, tiene pro función aumentar la tensión, o presión, contra la pared del cilindro, que se suma a la comprensión del segmento. Con este expansor el segmento es más delgado, a fin de que sea más flexible, compensa con creces cualquier pérdida de tensión debida a la reducción del espesor. 20. Que ocurre en el cilindro cuando se oyen golpes del pistón
Hay un juego excesivo entre el pistón y las paredes del cilindro, este problema lo presentan los motores viejos desgastados.
21. Que es escape de gases en el cilindro
Para evitar ajustar estrechamente el pistón a la pared del cilindro se colocan aros en el pistón y así eviten el paso de los gases quemados. 22. Por que se tallan a veces ranuras en la falda del pistón
Para que puedan ser colocados los aros del pistón, de compresión y de control de aceite. 23. Describir la acción de los pistones ovales en frio cuando de calientan en el funcionamiento
Estos pistones adquieren forma circular, de modo que su superficie de contacto contra la pared del cilindro aumenta. 24. Cual es una magnitud típica de huelgo de pistón en un cilindro
El huelgo correcto es de 0.001 a 0.002 pulgada (0.025 a 0.050 mm) aproximadamente.
