¿Qué diferencia existe entre un motor diesel y uno de gasolina? hola mira la diferencia de estos motores es que el de gasolina funciona por medio de gasolina/ aire por lo que se mezclan y e n el interior la bujia se encarga de hacer una chispa que hace en cender o explotar la gasolina dentro del motor. y en los diesel no llevan bujias por lo que el motor tiene en sus camaras de combustiòn unos pistones mas ovalados que en los de gasolina esto lo hace para comprimir mas el aire/ diesel y por si solo se calienta hasta llegar a una explociòn. en cuanto aquien es mejor el motor diesel es bueno para el trabajo pesado , resiste mas temperatura carga de arastre, menor consumo de combustible menor contaminante. Para un profano en la materia, alcanzar a percibir la diferencia entre un motor de combustión interna de gasolina y otro del mismo tipo, pero diesel, es indudablemente difícil, si no cuenta con el dato auxiliar de conocer el combustible empleado (gasolina para el primero; aceites pesados, en general fuel-oil, para el segundo).
Las principales desemejanzas que pueden apuntarse son las siguientes: 1) puesto en marcha el motor, al descender el pistón dentro del cilindro, se llena éste de aire puro en el diesel, en tanto que en el de gasolina penetra mezcla combustible (aire y gasolina) ; 2) la cámara de combustión es más pequeña en el diesel, la relación de compresión mayor, y la presión resultante que se alcanza, ca si cinco veces más poderosa; 3) la mezcla explosiva se inflama en el diesel espontáneamente, al inyectarse el combustible, pulverizado, dentro de la cámara de combustión en el momento de máxima compresión del aire: es la temperatura del aire comprimido la que provoca la inmediata inflamación de la mezcla combustible -aire; en cambio, en los motores de g asolina es necesaria la intervención de la c hispa eléctrica para inflamar la mezcla explosiva. Ya los primeros fabricantes de motores de ex plosión se dieron cuenta de que exis tía una relación directa entre el grado de compresión de la mezcla de aire y combustible, y la potencia de la máquina; pero no podían aumentar indefinidamente esa compresión, porque los gases se calentaban tanto que se inflamaban antes que el pistón llegase al fin de su carrera, y el efecto era c ontraproducente; la solución que Diesel dio al problema fue inyectar aire puro, comprimirlo hasta el máximo, y sólo entonces inyectar el combustible pulverizado dentro de la cámara de combustión; así se levantó la compresión a más del d oble de la tolerada por los motores de gasolina, y además se prescindió de las bujías, ya que la chispa eléctrica fue innecesaria; el carburador fue sustituido, a su vez, por una bomba inyectora de precisión, una de las características del motor diesel. Esta bomba es fundamental para la estructura de este motor, ya que su perfecto funcionamiento depende de la regularidad y progresión de la inyección y la combustión, que no es instantánea y violenta como en los motores de gasolina, sino gradual, lo que hace que se ejerza sobre l a cabeza del pistón una presión prácticamente uniforme a lo largo de toda la carrera descendente dentro del cilindro. Los primeros motores diesel fueron, en cierto modo, rechazados por su dificultad para arrancar cuando la temperatura ambiente era muy baja; para ponerlos en marcha era necesar io calentar previamente parte del combustible. Algunos fabricantes resolvieron el problema del arranque utilizando gasolina, encendida por un magneto o bujía eléctrica; luego se abre paso al combustible pesado y cesa la inyección de gasolina. Pero se prefie re, particularmente para las modernas unidades de transporte automotor, el arranque eléctrico, para lo cual se recurre a batería y motor eléctrico. Los grandes diesel de las fábricas y navíos arrancan con aire comprimido que se almacena en tubos de ac ero. También fue objetado el mayor tamaño y peso d e los diesel; esto se debía a la necesidad de emplear materiales y piezas más resistentes por la alta compresión y potencia.
PRINCIPALES PARTES
BLOQUE Es la estructura básica del motor, en el m ismo van alojados los cilindros, cigüeñal, árbol de levas, etc. Todas las demás partes del motor se montan en él. Generalmente son de fundición de hierro o aluminio. Pueden llevar los cilindros en línea o en forma de V. Lleva una serie de aberturas o alojamientos donde se insertan los cilindros, varillas de empuje del mecanismo de válvulas, conductos del refrigerante, los ejes de levas, apoyos de los cojinetes de bancada y en la parte superior lleva unos taladros donde se sujeta el conjunto de culata.
CIGÜEÑAL Es el componente mecánico que cambia el m ovimiento alternativo en movimiento rotativo. Esta montado en el bloque en los cojinetes principales los cuales están lubricados. El cigüeñal se puede considerar como una s erie de pequeñas manivelas, una por cada p istón. El radio del cigüeñal determina la distancia que la biela y el pistón puede moverse. Dos veces este radio es la carrera del pistón. Podemos distinguir las siguientes partes: · Muñequillas de apoyo o de bancada. · Muñequillas de bielas. · Manivelas y contrapesos. · Platos y engranajes de mando. · Taladros de engrase.
Una muñequilla es la parte de un eje que gira en un cojinete. Las muñequillas de bancada ocupan la línea axial del eje y se apoyan en los cojinetes de bancada del bloque. Las muñequillas de biela son excéntricas con respecto al eje del cigüeñal. Van entre los contrapesos y su excentricidad e igual a la mitad de la carrera del pistón. Por cada muñequilla de biela hay dos manivelas. Los motores en V llevan dos bielas en cada muñequilla. En un extremo lleva forjado y mecanizado en el mismo cigüeñal el plato de anclaje del volante y en el otro extremo va el engranaje de distribución que puede formar una sola pieza con él o haber sido mecanizado por separado y montado luego con una prensa. Algunos cigüeñales llevan un engranaje de distribución en cada extremo para mover los trenes de engranajes de la distribución. Otra particularidad del cigüeñal es una serie de taladros de engrase. Tiene practicados los taladros, para que pase el aceite desde las muñequillas de biela a las de bancada. Como al taladrar quedan esos orificios en los contrapesos, se cierran con tapones, que se pueden quitar para limpiar dichos conductos.
CULATA Es el elemento del motor que cierra los cilindros por la parte superior. Pueden ser de fundición de hierro o aluminio. Sirve de soporte para otros elementos del motor como son: Válvulas, balancines, inyectores, etc. Lleva los orificios de los tornillos de apriete entre la culata y el bloque, además de los de entrada d e aire por las válvulas de admisión, salida de gases por las válvulas de escape, entrada de combustible por los inyectores, paso de varillas de empujadores del árbol de balancines, pasos de agua entre el bloque y la culata para refrigerar, etc. Entre la culata y el bloque del motor se monta una junta que queda prensada entre las dos a la que llamamos habitualmente junta de culata.
PISTONES Es un embolo cilíndrico que sube y baja deslizándose por el interior de un cilindro del motor. Son generalmente de aluminio, cada uno tiene por lo general de dos a cuatro segmentos. El segmento superior es el de compresión, diseñado para evitar fugas de gases. El segmento inferior es el de engrase y esta diseñado para limpiar las paredes del cilindro de aceite cuando el pistón realiza su carrera descendente. Cualquier otro segmento puede ser de compresión o de engrase, dependiendo del diseño del fabricante. Llevan en su centro un bulón que sirve de unión entre el pistón y la biela.
CAMISAS Son los cilindros por cuyo interior circulan los pistones. Suelen ser de hierro fundido y tienen la superficie interior endurecida por inducción y pulida. Normalmente suelen ser intercambiables para poder reconstruir el motor colocando unas nuevas, aunque en algunos casos pueden venir mecanizadas directamente en el bloque en cuyo caso su reparación es mas complicada. Las camisas recambiables cuando son de tipo húmedo, es decir en motores refrigerados por liquido, suelen tener unas ranuras en el fondo donde insertar unos anillos tóricos de goma para cerrar las cámaras de refrigeración, y en su parte superior una pestaña que se inserta en un rebaje del bloque para asegurar su perfecto asentamiento.
SEGMENTOS Son piezas circulares metálicas, auto tensadas, que se montan en las ranuras de los pistones para servir de cierre hermético móvil entre la cámara de combustión y el cárter del cigüeñal. Dicho cierre lo hacen entre las paredes de las camisas y los pistones, de forma que los conjuntos de pistón y b iela conviertan la expansión de los gases de combustión en trabajo útil para hacer girar e l cigüeñal. El pistón no toca las paredes de los cilindros. Este efecto de cierre debe darse en condiciones variables de velocidad y aceleración. Los segmentos impiden que se produzca una pérdida excesiva de aceite al pasar a la c ámara de combustión, a la vez que dejan en las paredes de la camisa un a fina capa de aceite para lubricar. Por tanto los segmentos realizan tres funciones: · Cierran herméticamente la cámara de combustión. · Sirven de control para la película de aceite existente en las paredes de la camisa. · Contribuye a la disipación de calor, para que pase del pistón a la camisa.
BIELAS Las bielas son las que conectan el pistón y el cigüeñal, transmitiendo la fuerza de uno al otro. Tienen dos casquillos para poder girar libremente alrededor del cigüeñal y del bulón que las conecta al pistón. La biela debe absorber las fuerzas dinámicas necesarias para poner el pistón en movimiento y pararlo al principio y final de cada carrera. Asimismo la biela transmite la fuerza generada en la carrera de explosión al cigüeñal.
COJINETES Se puede definir como un apoyo para una muñequilla. Debe ser lo suficientemente robusto para resistir los esfuerzos a que estará sometido en la carrera de explosión. Los cojinetes de bancada van lubricados a presión y llevan un orificio en su mitad superior, por el que se efectúa el suministro de aceite procedente de un conducto de lubricación del bloque. Lleva una ranura que sirve para repartir el aceite mejor y más rápidamente por la superficie de trabajo del cojinete. También llevan unas lengüetas que encajan en las ranuras correspondientes del bloque las tapas de los cojinetes. Dichas lengüetas alinean los cojinetes e impiden que se corran hacia adelante o hacia atrás por efectos de las fuerzas de empuje creadas. La mitad inferior correspondiente a la tapa e s lisa. Además de los de bancada, todos los motores llevan un cojinete de empuje que evita el juego axial en los extremos del cigüeñal.
Otro tipo de cojinete es el usado en los ejes compensadores; es de forma de casquillo, de una sola pieza. El orificio de aceite coincide con el conducto de lubricación del bloque.
VÁLVULAS
Las válvulas abren y cierran las lumbreras de admisión y escape en el momento oportuno de cada ciclo. La de admisión suele ser de mayor tamaño que la de escape. En una válvula hay que distinguir las siguientes partes: · Pie de válvula. · Vástago. · Cabeza. La parte de la cabeza que está rectificada y fin amente esmerilada se llama cara y asienta sobre un inserto alojado en la culata. Este asiento también lleva un rectificado y esmerilado fino. El rectificado de la cara de la válvula y el asiento se hace a ángulos diferentes. La válvula siempre e s rectificada a 3/4 de grado menos que el asiento. Esta diferencia o ángulo de interferencia equivale a que el contacto entre la cara y el asiento se haga sobre una línea fina, proporcionando árbol de levas de un motor diesel un cierre hermético en toda la periferia del asiento. Cuando se desgaste el asiento o la válvula por sus horas de trabajo, este ángulo de interferencia varía y la línea de contacto se hace más gruesa y, por tanto, su cierre es menos hermético. De aquí, que de vez en cuando haya que rectificar y esmerilar las válvulas y cambiar los asientos. Las válvulas se cierran por medio de resortes y se abren por empujadores accionados por el árbol de levas. La posición de la leva durante la rotación determina el momento en que ha de abrirse la válvula. Las válvulas disponen de una serie de mecanismos para su accionamiento, que varía según la disposición del árbol de levas. Como partes no variables de los mecanismos podemos señalar: La guía, que va encajada en la culata del cilindro y su misión consiste en guiar la válvula en su movimiento a scendente y descendente para que no se desvíe.
Los muelles con sus sombreretes, que sirven para cerrar las válvulas. · Rotador de válvulas cuyo dispositivo hace girar la válvula unos cuantos grados cada vez que ésta se abre. Tiene por objeto alargar la vida de la válvula haciendo que su desgaste sea más uniforme y reduciendo la acumulación de suciedad en la cara de la válvula y el asiento y entre el vástago y la guía. Para abrir las válvulas se utiliza un árbol de levas que va sincronizado con la distribución del motor y cuya velocidad de giro es la mitad que la del cigüeñal; por tanto, el diámetro de su engranaje será Eje de balancines de un motor diesel de un diámetro doble que el del cigüeñal. Asimismo, según su situación varía el m ecanismo empujador de las válvulas.
* Cuando el árbol de levas es lateral el mecanismo empujador consta de leva, taqué, varilla, balancín y eje de balancines. * Cuando el árbol de levas va en cabeza la leva actúa directamente sobre un cajetín cilíndrico. * También e otro motores de cuatro válvulas por cilindro la leva actúa directamente sobre un rodillo de un balancín en forma de horquilla. El principio es el mismo que el de levas laterales con la diferencia que se ha abandonado la varilla de empuje.
ENGRANAJES DE DISTRIBUCIÓN
Conduce los accesorios y mantienen la rotación del cigüeñal, árbol de levas, eje de leva de la bomba de inyección ejes compensadores en la relación correcta de desmultiplicación. El engranaje del cigüeñal es el engranaje motriz para todos los demás que componen el tren de distribución, por lo que deben de estar sincronizados entre si, de forma que coincidan las m arcas que llevan cada uno de ellos.
BOMBA DE ACEITE Está localizada en el fondo del motor en el cárter del aceite. Su misión es bombear aceite para lubricar cojinetes y partes móviles del motor. La bomba es mandada por u engranaje, desde el eje de levas hace circulas el aceite a través de pequeños conductos en el bloque. El flujo principal del aceite es para el cigüeñal, que tiene un os taladros que dirigen el lubricante a los cojinetes de biela y a los cojinetes principales. Aceite lubricante es también salpicado sobre las paredes del cil indro por debajo del pistón.
BOMBA DE AGUA Es la encargada, en los motores refrigerados por liquido, de h acer circular el refrigerante a través del bloque del motor, culata, radiador etc. La circulación de refrigerante a través del radiador trasfiere el calor del motor al aire que circula entre las celdas del radiador. Un ventilador movido por el propio motor hace circular el aire a través del radiador.
Bomba de agua.
ANTIVIBRADORES En un motor se originan dos tipos de vibraciones, a consecuencia de las fuerzas creadas por la inercia de las piezas giratorias y de la fuerza desarrollada en la carrera de explosión. · Vibraciones verticales. · Vibraciones torsionales.
AMORTIGUADORES En todos los motores se producen las vibraciones torsionales, por la torsión momentánea debida a la fuerza desarrollada en la carrera de explosión y su recuperación en el resto del ciclo. Aunque el volante se diseña con suficiente tamaño y masa, para que su inercia mantenga un giro uniforme, absorbiendo energía en los impulsos giratorios y devolviéndola en el resto del ciclo; no evita que el cigüeñal se retuerza en esos momentos de aceleración. Por ello se utiliza otro dispositivo en el otro extremo del c igüeñal, llamado amortiguador de vibración que tiene por objeto crear una fuerza torsión al igual y de sentido contrario a la que sufre en el instante de la explosión, para que sus efectos se anulen. Hay dos tipos de amortiguadores o dampers: 1. El primero utiliza como material amortiguador el caucho. Los cambios de par del cigüeñal son absorbidos por él y la energía es disipada en forma de calor. P or ello, una manera de comprobar si funciona bien un damper es notar si está más caliente que el resto de las piezas del motor que le rodean. 2. El amortiguador tipo viscoso consta esencialmente de una corona pesada, alojada en un a carcasa fijada a un extremo del cigüeñal, pudiéndose mover libremente dentro de ella al e star suspendida en un fluido (silicona). Esta corona tiende a oponerse a cualquier cambio súbito de velocidad, transmitiendo esta resistencia a través del flu ido a la carcasa y por tanto al cigüeñal, contrarrestando o amortiguando la vibración torsiónal.
EJES COMPENSADORES Todos los motores de cuatro cilindros, así como los de ocho en V de 60º, por tener los brazos del cigüeñal en un mismo plano, se ven afectados de un desequilibrio inherente producido por el desplazamiento del centro de gravedad de las piezas móviles durante las cuatro carreras del pistón. Esta fuerza vibratoria vertical, que tiende a hacer saltar el motor y arrancarlo de su anclaje, podemos contrarrestarla aplicando, por medio de un dispositivo, una fuerza igual y de sentido contrario. Se utilizan unos ejes compensadores que van engranados en la distribución del motor. Estos ejes o contrapesos van calados en la distribución de forma que originen una fuerza igual y contraria a la que se produce al desplazarse el centro de gravedad de las piezas móviles, anulándose sus efectos. Para ello tienen que girar a doble velocidad que el cigüeñal. Asimismo, giran entre si en direcciones opuestas, para evitar que se origine una oscilación o vibración lateral del motor. En los motores de 8 cil indros en V de 60º, llevan dos ejes excéntricos que van engranados; uno en la distribución delantera y otro en la trasera, y en estos motores, al revés que en los de 4 cilindros, los contrapesos giran en el mismo sentido que el c igüeñal. Es importante que estos ejes se compruebe van e ngranados en sus marcas, pues en caso contrario en vez de anu lar las vibraciones las aumentarían.
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Cilindrada, denominación que se da a la suma del volumen útil de todos los cilindros de un motor alternativo. Es muy usual que se mida en centímetros cúbicos (cc). Se calcula en forma siguiente:
d = diametro del cilindro, también llamado calibre h = carrera del pistón
En otras palabras, cilindrada es el volumen geométrico ocupado por el conjunto de pistones desde el punto muerto inferior (PMI) hasta el más alto (PMS), también llamado punto muerto superior. La cilindrada da una buena medida de la capacidad de trabajo que puede tener un motor.
Fiscalidad La cilindrada ha sido habitualmente usada en muchos paises como punto de partida para el cálculo de los impuestos aplicados al automóvil. En Alemania hasta el año 1989 se calculaba la cilindrada fiscal mediante una fórmula diferente, s iguiendo la normativa StVZO:
d = diámetro del cilindro en mm. redondeado a la baja has ta el medio mm. h = carrera del pistón en mm. redondeado a la baja hasta el medio mm. Por ello en los vehículos matriculados en Alemania hasta 1989 su cilindrada puede no coincidir exáctamente con la cilindrada en España.
El bloque motor y la culata
El motor es la parte más importante de nuestro coche. Conocer sus partes nos ayudará a saber qué se esconde debajo del capó y a entender el funcionamiento de nuestro coche. Su construcción requiere de un gran trabajo de ingeniería que, para su óptimo funcionamiento, tenemos que aprender a cuidar. El bloque motor es, junto a la culata, una de las partes más importantes del motor . Es la estructura sobre la que se sitúan el resto de elementos del motor, como pueden ser los pistones o el cigüeñal.
La forma del bloque, así como su estructura, depende básicamente del tipo constructivo que tenga el motor, según los tipos de motores de los que os hablamos días atrás. Habitualmente, el bloque motor suele estar fabricado de fundición o aluminio , con lo que ahorramos peso y mejoramos la refrigeración.
En el interior del bloque motor nos encontramos los cilindros y, a su alrededor, se encuentran todos los canales de refrigeración por donde circula el anticongelante. El tamaño de los cilindros varía según la carrera y tamaño del pistón. Por otro lado, el espesor de las paredes que forman los cilindros depende de la presión de trabajo a la que es sometido el motor. Teniendo esto en cuenta, podemos decir que los motores diesel tienen unas paredes de cilindro más gruesas ya que trabajan a una presión superior que en los motores de gasolina. La culata, situada normalmente sobre el bloque motor, es el componente de mayor complejidad a la hora del diseño de un motor. Además, es la pieza que mayor fragilidad presenta ya que tiene que soportar grandes esfuerzos y temperaturas muy altas en la cámara de combustión. En el interior de la culata se sitúan las válvulas y los árboles de levas, entre otros elementos.
El material empleado para la fabricación de una culata es muy similar al del bloque motor. Para el diseño de la cámara de combustión situada en la culata, se tiene en cuenta la relación de compresión a la que trabajará el motor, así como la disposición de las válvulas.
Entre la culata y el bloque motor se sitúa la junta de culata. La misión de esta junta es proporcionar estanqueidad y hermeticidad. Gracias a la junta de culata también se pueden evitar fugas de anticongelante o aceite, de los correspondientes canales de engrase Cigüeñal
Esquema de funcionamiento. 1
Un cigüeñal o cigoñal es un eje acodado, con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa. En los motores de automóviles el extremo de la biela opuesta al bulón del pistón (cabeza de biela) conecta con la muñequilla, la cual junto con la fuerza ejercida por el pistón sobre el otro extremo (pie de biela) genera el par motor instantáneo. El cigueñal va sujeto en los apoyos, siendo el eje que une los apoyos el eje del motor. Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuerzos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Hay diferentes tipos de cigüeñales; Los hay que tienen un apoyo cada dos muñequillas y los hay con un apoyo entre cada muñequilla. Por ejemplo para el motor de automóvil más usual, el de cuatro cilindros en línea, los hay de tres apoyos, (hoy ya en desuso) y de cinco apoyos, que actualmente es el más común. En otras disposiciones como motores en V o bien horizontales opuestos (boxer ) puede variar esta regla, dependiendo del número de cilindros que tenga el motor. El cigüeñal es también el eje del motor con el funcionamiento del p istón.gradualmente se usan en los automóvi les
Cigueñal desmontable de un motor de 2 tiempos monocilíndrico (Piaggio)
Cigueñal de un motor de barco con 6 cilindros en línea, con 7 apoyos
Cigueñal de 4 cilindros y 5 apoyos, con doble contrapeso por biela de un motor
Corte de un motor donde se aprecia el contrapeso que toma la cabeza de biela que mueve el cigüeñal.
Motor de arranque
Motor de arranque. Volante de inercia con corona de arranque insertada en el mismo.
Despiece del motor de arranque:1 Tapas delantera y trasero de apoyo del inducido y de sujeción al bloque motor- 2 :Sistema de piñón de engrane deslizante con rueda libre y palanca de acople3 inducido o rotor - 4 devanados inductores de excitación para las masas polares - 5 placa portaescobillas - 6 relé de doble función, conexionado de corriente y desplazamiento del piñon de engrane
Un motor de arranque, marcha o motor de partida es un motor eléctrico alimentado con corriente continua con imanes de tamaño reducido y que se emplea para facilitar el encendido de los motores de combustión interna, para vencer la res istencia inicial de los componentes cinemáticos del motor al arrancar. Pueden ser para motores de dos o cuatro tiempos.
Funcionamiento El sistema de arranque está constituido por el motor de arranque, el interruptor, la batería y el cableado. El motor de arranque es activado con la electricidad de la batería cuando se gira la llave de puesta en marcha, cerrando el circuito y haciendo que el motor gire. El motor de arranque conecta con el cigüeñal del motor de combustión por un piñón conocido como piñón bendix de pocos dientes con una corona dentada reductora que lleva incorporada el volante de inercia del motor térmico. Cuando el volante gira más rápidamente que el piñón, el bendix se desacopla del motor de arranque mediante rueda libre que lo desengrana, evitando daños por exceso de revoluciones. En el caso de los automóviles, el motor de arranque se desacopla mediante una palanca activada por un solenoide (un electroimán) que está sujeto al cuerpo del motor de arranque. En otros casos (motocicletas y aviación ligera) el relé va montado separado y sólo alimenta la corriente; el acople/desacople del piñón bendix se realiza por inercia y rueda libre, con un estriado en espiral. Cuando arranca el motor térmico la diferencia de velocidades expulsa al piñón hacia atrás. En los motores grandes (vehículos industriales, etc) el piñón se desplaza junto con el inducido o rotor, por medios electromagnéticos. En un inicio engrana mediante una alimentación en paralelo de las bobinas inductoras. Cuando se acopla la fuerza se incrementa porque se alimenta con una bobina inductora en serie. El proceso termina cuando se corta la alimentación al relé, que también está integrado con el motor de arranque.
Pistón
Foto de un pistón desde su parte inferior. Se observan los segmentos y los orificios que alojan al eje de la biela.
Se denomina pistón a uno de los elementos básicos del motor de combustión interna. Los pasadores de pistón están hechos de aluminio. Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos. Efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa e l cilindro a modificar su presión y volumen o transformando en movimiento el cambio de presión y volumen del f luido. A través de la articulación de biela y cigüeñal, su movimiento alternativo se transforma en rotativo en este último.
Puede formar parte de bombas, compresores y motores. Se construye normalmente en aleación de aluminio.
Los pistones de motores de combustión interna tienen que soportar grandes temperaturas y presiones, además de velocidades y a celeraciones muy altas. Debido a estos se escogen aleaciones que tengan un peso específico bajo para disminuir la energía cinética que se genera en los desplazamientos. También tienen que soportar los esfuerzos producidos por las velocidades y dilataciones. El material más elegido para la fabricación de pistones es el aluminio y suelen utilizarse aleantes como: cobre, silicio, magnesio y manganeso entre otros.
Fabricación
Gráficas de posición, velocidad y aceleración de un pistón; en función de distintas relaciones de R (brazo de cigüeñal) y L (longitud de biela).
Básicamente existen dos procesos para la fabricación de los pistones: Estos pueden ser:
Fundidos tambor el celseste
Forjados
Dependiendo de la cantidad necesaria a producir y especialmente de los esfuerzos, temperaturas, presiones, etc. a los que estarán sometidos (sea un motor diésel, de gasolina , de competición, etc.) se elige uno u otro método. Los pistones forjados tienen mayor res istencia mecánica. Luego llevan mecanizados varios que son los que determinan la forma final del pistón. Estos mecanizados son hechos con un CNC.
Mecanizado del alojamiento del perno o bulón de pistón: se mecaniza el alojamiento del perno, como este perno estará girando cuando el motor esté en funcionamiento por lo que debe quedar una superficie de buena calidad y rugosidad s in rayaduras. Estos son dos orificios ubicados en paredes opuestas del pistón. Estos agujeros deben ser concéntricos (tener la misma línea de eje) y esta línea debe ser paralela a la línea de eje del muñón del cigüeñal ya que si así no fuese al funcionar el motor la biela se “agarra” con el perno. Para que este perno no se salga y raye el cilindro se colocan seguros seeger al final de los alojamientos realizados, entonces se debe realizar las cavidades para poner los seguros. Mecanizado del alojamiento de los aros: Se debe realizar la cavidad para poder poner los aros. Para montar el conjunto pistón – aros dentro del cilindro los aros se comprimen, por lo tanto la profundidad del alojamiento de los aros debe ser tal que todo el aro quede oculto en el pistón. En el alojamiento del aro “rasca aceite” se realiza un orificio pasante para que el aceite que se saca del cilindro vaya hacia adentro del pistón y luego se lo direcciona hacia el perno, para poder mantenerlo lubricado. Mecanizado de la cabeza del pistón: de acuerdo al diseño del motor la cabeza puede no ser plana. Puede tener vaciados para mejorar la homogeneidad de la mezcla en la admisión, vaciados para mejorar la combustión y en los motores donde la compresión es alta se realizan vaciados para que al abrir las válvulas no golpeen al pistón. Se debe eliminar cualquier canto vivo. Mecanizado exterior: Al hacer un corte al pistón que pase por la línea de eje del perno y al hacer otro corte que sea perpendicular a la línea del perno puede verse que el pistón no tiene la misma cantidad de material en todas sus paredes, es decir, que por donde pasa el eje la pared del pistón tiene más cantidad de material. Por lo tanto al aumentar la temperatura el pistón dilata de forma desigual quedando con una forma ovalada lo cual puede causar fugas o hacer que el pistón “se agarre” en el cilindro. P ara que no pase esto se realiza un mecanizado exterior el cual le da una forma ovalada para que cuando dilate quede de forma cilíndrica. Este mecanizado es de solo algunas milésimas en las paredes por donde no pasa el perno y por lo tanto es imperceptible a simple vista.
Biela
Biela de un motor de combustión interna.
Se denomina biela a un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal. Actualmente las bielas son un elemento básico en los motores de combustión interna y en los compresores alternativos. Se diseñan con una forma específica para conectarse entre las dos piezas, el pistón y el cigüeñal. Su sección transversal o perfil puede tener forma de H, I o + . El material del que están hechas es de una aleación de acero, titanio o aluminio. En la industria automotor todas son producidas por forjamiento, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante maquinado
Partes de la biela Se pueden distinguir tres partes en una biela. La parte trasera de biela en el eje del pistón, es la parte con el agujero de menor diámetro, y en la que se introduce el casquillo a presión, en el que luego se inserta el bulón, un cilindro o tubo metálico que une la biela con el pistón. El cuerpo de la biela es la parte central, está sometido a esfuerzos de tracción-compresión en su eje longitudinal, y suele estar aligerado, presentando por lo general una sección en forma de doble T, y en algunos casos de cruz. La cabeza es la parte con el agujero de mayor diámetro, y se suele componer de dos mitades, una solidaria al cuerpo y una segunda postiza denominada sombrerete, que se une a la primera mediante tornillos. Entre estas dos mitades se aloja un casquillo, cojinete o rodamiento, que es el que abraza a la correspondiente muñequilla ó o 1 muñón en el cigüeñal.
Tipos de biela en función de la forma de su cabeza
En función de la forma de la cabeza de biela, y como se une a ella el sombrerete, se pueden distinguir:
Biela enteriza: Es aquella cuya cabeza de biela no es desmontable, no existe el sombrerete. En esos casos el conjunto cigüeñal-bielas es indesmontable, o bien es desmontable porque el cigüeñal se desmonta en las muñequillas.
Biela aligerada: Si el ángulo que forma el plano que divide las dos mitades de la cabeza de biela, no forma un ángulo recto con el plano medio de la biela, que pasa por los ejes de pie y cabeza, sino que forma un ángulo, entonces se dice que la biela es aligerada.
Materiales
Por lo general, las bielas de los motores alternativos de combustión interna se realizan en acero templado mediante forja, aunque hay motores de competición con bielas de titanio o aluminio, realizadas por operaciones de arranque de material. Válvulas
Las válvulas del motor son realmente algo serio. Actúan como las pasarelas para el combustible y el escape al entrar y salir de las cámaras de combustión en el motor del coche. Si una o varias válvulas van mal, tienes un problema – incluso con resultados catastróficos para el motor. Sabiendo que las válvulas del motor son tan importantes, ¿Cómo podemos saber cuando alguna de ellas o incluso varias van mal y dejarán de funcionar? ¿Cuánto duran las válvulas del motor? Primero, comencemos con una definición rápida: una válvula de motor consiste en un pie de válvula, vástago y cabeza, que recuerda vagamente a una seta. Con las válvu las, la precisión es la clave para un rendimiento óptimo. Es realmente un milagro moderno que estos dispositivos funcionen todos los días en su baño de aceite con prácticamente ningún problema. Sin embargo, si l as válvulas del motor están desajustadas o no se abren y cierran bien a tiempo, los problemas pueden surgir. Por lo tanto, ¿en qué m aneras pueden fallar las válvulas?
Motor de combustion interna de sistema de aspiracion natural para vehiculo .1.- Un motor de combustión interna de sistema de aspiración natural para un vehículo, comprende:un cilindro provisto con un agujero de cilindro;un pistón ajustado para alternar en el agujero de cilindro del cilindro;una válvula de entrada que se abre y se cierra en un punto de apertura de válvula de entrada fijado y un punto de cierre de válvula de entrada fijado en un rango de operación completo que cubre un rango de operación sin carga y un rango de operación de alta carga alta velocidad; yuna válvula de salida para ser abierta y cerrada en un punto de apertura de válvula de salida fijado y un punto de cierre de válvula de salida fijado en el rango de operación completo;en donde el punto de cierre de la válvula de entrada fijado es o un punto antes del centro muerto inferior o un punto después del centro muerto inferior, en el cual el aire de entrada succionado dentro del cilindro se invierte por la válvula de entrada, y el motor de combustión interna tiene un des plazamiento de pistón establecido que permite el motor de combustión interna genere una potencia máxima requerida indicada cuando la válvula de entrada está cerrada en el punto de cierre de válvula de entrada fijado en el rango de operación de alta carga alta velocidad.+
Principal » Tecnologías Acústicas » Silenciadores De Escape De Motor
Silenciadores de escape de motor Los silenciadores de escape de marca Universal ofrecen el rendimiento más favorable para todas las aplicaciones al ofrecer silenciadores elaborados para cuatro grados de atenuación diferentes. Debido a la variabilidad de las diferentes aplicaciones, los niveles de rendimiento se muestran en forma más precisa como "bandas de atenuación esperadas" de amplia gama, que se basan en condiciones típicas. Estas bandas no definirán la pérdida de inserción exacta para una aplicación específica, ya que la pérdida de inserción está influenciada por el tamaño del motor, tipo, velocidad y niveles de ruido no tratados.
Filtro de aire
Filtro de aire usado de un vehículo, lado limpio.
Filtro de aire usado de un vehículo, lado sucio.
Un filtro de aire es un dispositivo que elimina partículas sólidas como por ejemplo polvo, polen y bacterias del aire. Los filtros de aire encuentran una utilidad allí donde la calidad del aire es de relevancia, especialmente en sistemas de ventilación de edificios y en motores tales como los de combustión interna, compresores de gas, compresores para bombonas de aire, turbinas de gas y demás. Algunos edificios, así como aeronaves y otros entornos creados por el hombre (ej. satélites o lanzaderas espaciales) utilizan filtros a partir de espuma, papel plegado, o fibra de vidrio cruzada. Otro método usa fibra o elementos con carga eléctrica estática, que atraen las partículas de polvo. Las tomas de aire de motores de combustión interna o de compresores suelen usar fibras de papel, espuma o algodón. Los filtros bañados en aceite han ido desapareciendo. La tecnología para los filtros en las tomas de aire de turbinas de gas ha avanzado significativamente en los últimos años, gracias a mejoras en la aerodinámica y dinámica de fluidos de la parte del compresor de aire de las turbinas de gas.
El turbocompresor está formado por una turbina movida por los gases de escape, en su eje se localiza un compresor centrífugo que toma el aire del exterior y lo comprime antes de introducirlo en los cilindros. Este aum ento de presión, consigue introducir en el cilindro una mayor cantidad de carga de combustible que el volumen real del cilindro, permitiría a presión atmosférica, teniendo como consecuencia que el motor obtenga mayor potencia a la de un motor atmosférico de cilindrada equivalente. En los motores diésel, el turbocompresor está más difundido debido a que su funcionamiento es por autoencendido; es decir, que el combustible se enciende espontáneamente cuando eleva su temperatura, la cual se calienta por el aumento de la presión de la carga de aire en el cilindro durante la fase de compresión. Al aumentar el volumen de la carga de aire durante el ciclo de admisión mediante el uso de un turbocompresor, se logra aumentar considerablemente el rendimiento del motor , así como su capacidad de respuesta.
Intercooler
intercooler de un motor de gasolina, abajo la rampa con los 4 inyectores
El intercooler es un intercambiador (radiador) aire-aire o aire-agua que se encarga de enfriar el aire comprimido por el turbocompresor o sobrealimentador de un motor de combustión interna. Normalmente los gases al comprimirse adiabáticamente (sin cesión de calor al entorno) se calientan; se puede ver al hinchar la rueda de una bicicleta que la válvula se calienta. En el caso del turbo los gases salen a una temperatura de unos 90-12 0°C. Este calentamiento es indeseado, porque los gases al calentarse pierden densidad, con lo que la masa de oxígeno por unidad de volumen disminuye. Esto provoca que la eficiencia volumétrica del motor disminuya y así la potencia del motor disminuye, ya que hay menos oxígeno (masa) para la combustión. El intercooler rebaja la temperatura del aire de admisión a unos 60 °C, con lo que la ganancia de potencia gracias al intercooler está en torno al 1015%, respecto a un motor solamente sobrealimentado (sin intercooler). Lo habitual es que los intercooler sean de aire-aire. Aunque en algunos casos, se tiene la posibilidad de añadir un pequeño chorro de agua que humedece el exterior del intercooler para que al evaporarse se enfríe y aumentar la potencia durante un rato. En motores que tienen una preparación un tanto más "extrema" se ha experimentado en la "congelación" del intercooler por un corto lapso de tiempo para ganar potencia extra, esto se puede hacer mediante descargas de CO2 comprimido sobre el mismo.
Inyector Un inyector es un dispositivo utilizado para bombear fluidos utilizando el efecto Venturi. Utiliza un fluido a alta presión qu e sale por una boquilla a alta velocidad y baja presión convirtiendo su energía potencial en energía cinética. En esta zona de baja presión se mezcla con el fluido que se quiere bombear y le imparte energía cinética (velocidad). A continuación ambos fluidos mezclados entran por otra boquilla donde la energía cinética vuelve a convertirse en potencial, dismiinuyendo la velocidad y aumentando la presión. El fluido bombeado puede ser o líquido o gaseoso y, en algunos casos puede llevar sólidos en suspensión. En todos los casos el fluido propulsor y el bombeado salen totalmente mezclados a la salida del inyector. Una de las aplicaciones más frecuentes del inyector es en la Inyección de combustible en los motores termodinámicos.
Radiador
Un moderno radiador de calefacción central.
Un radiador es un tipo de emisor de calor . Su función es intercambiar calor del sistema de calefacción para cederlo al ambiente, y es un dispositivo sin partes móviles ni producción de calor. Forma parte de las instalaciones centralizadas de calefacción. En la automoción se emplea un dispositivo semejante que, en España mantiene el mismo nombre, aunque en este caso no es muy propio, porque no intercambia por radiación, sino por convección e incluso ventiloconvección, con un ventilador. Cuando el dispositivo tiene la función contraria se denomina disipador .
Características El nombre de radiador proviene de que al principio, cuando se inventó, se suponía que el calor se intercambiaba por radiación pero, dada la escasa superficie que presenta, solamente en pocos casos esto es cierto, cuando su temperatura superficial supera los 70 °C. La mayoría del tiempo (con los sistemas normales de regulación) no se llega a esa temperatura y la mayor parte del calor se intercambia por convección.
La emisión (o disipación) de calor de un radiador, depende de la diferencia de temperaturas entre su superficie y el ambiente que lo rodea y de la cantidad de superficie en contacto con ese ambiente. A mayor superficie de intercambio y mayor diferencia de temperatura, mayor es el intercambio. A menudo se llama radiador a un aparato que se calienta por una resistencia eléctrica, pero de acuerdo con la definición anterior, esto sería una estufa, pues produce su propio calor. Aunque en este caso no hay emisión de gases u otras sustancias, al menos en el lugar donde se consume la energía, puede haberla, e importante, en el lugar de producción de la energía eléctrica. La diferencia entre un radiador y una estufa o un calefactor es que en el radiador no hay producción de energía, se limita a ser un disipador del calor que llega al radiador generalmente por una red de tuberías por las que circula agua calentada en un dispositivo productor de calor (caldera, generalmente) situado en otro lugar. Un radiador necesita un mantenimiento consistente en un purgado periódico, por el cual se elimina el aire que haya entrado en las cañerías impidiendo la entrada de agua caliente a los elementos que conforman el radiador. Aparte del purgador , un radiador tiene que tener una entrada de agua caliente con una llave de paso, y una salida para agua enfriada con otra llave que sirve para el equilibrado hidráulico y para desmontar el radiador, que se llama detentor . Cuando un emisor de calor tiene, además del intercambiador, un ventilador para acelerar su acción, se denomina ventiloconvector (a veces más conocido por su nombre en inglés: « fan coil ») Tractores::::::::Un
tractor oruga es un dispositivo de transporte utilizado principalmente en vehículos pesados, como tanques y tractores, u otro tipo de vehículos. Consiste en un conjunto de eslabones modulares que permiten un desplazamiento estable aun en terrenos irregulares.
La mayoría de las orugas forman parte de un cinturón flexible con un conjunto de eslabones rígidos unidos unos a otros fuertemente. Los eslabones ayudan al vehículo a distribuir el peso en una superficie mayor que la que hubiera tenido con el empleo de ruedas, y esto hace que pueda moverse por un número mayor de superficies sin hundirse debido a su propio peso. Por ejemplo, la presión que ejerce un automóvil sobre el suelo es igual aproximadamente a 207 k Pa, mientras que las setenta toneladas que pesa un carro M1 Abrams ejercen una presión sobre el firme de 103 kPa.
CARGADOR FRONTAL
Definicion
El cargador frontal es un equipo tractor, montado en orugas o en ruedas, que tiene un cuchara de gran tamaño en su extremo frontal. Los cargadores son equipos de carga, acarreo y eventualmente excavación en el caso de acarreo solo se recomienda realizarlo en distancias cortas. El uso de cargadores da soluciones modernas a un problema de acarreo y carga de materiales, con la finalidad de reducir los costos y aumentar la producción. En el caso de excavaciones con explosivos, la buena movilidad de este le permite moverse fuera de la voladura rodamente y con seguridad; y antes de que el polvo de la explosión se disipe, el cargador puede estar recogiendo la roca regada y preparándose para la entrega del material. Los cucharones del cargador frontal varÃa en tamaño desde 0.19 m3 hasta mas de 19.1 m3 de capacidad, colmado. El tamaño del cucharón está estrictamente relacionado
con el tama ±o de la m ¡quina.