1. La mecánica del motor de comb. interna 2. Estudio del m.c.i a diesel 3. La sobrealimentación ANEXOS

1. La mecánica del motor de combustión interna ANALISIS CONSTRUCTIVO DEL MOTOR EL PROCESO PARA LA REPARACIÓN LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR

EL PROCESO PARA LA REPARACIÓN DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Diagnóstico del motor, para ello necesitamos recolectar y analizar una serie de datos los que permitirán evaluar los problemas que presenta el motor para deducir su estado mecánico.

Hoy en día el motor es deshechable en un 90%. ¿Porqué será? diagnóstico El ingeniero automotriz deberá conocer con demasiada profundidad los datos recolectados, para analizarlos y emitir criterios acertados que conlleven a la solución del o los problemas. Así mismo deberá tener conocimiento verás de los instrumentos y herramientas necesarias para obtener los datos a analizar. Este punto tiene un solo objetivo el mismo que es saber cuando está o se debe de reparar un motor. Hace una década era normal escuchar que un motor se le podía reparar hasta cuatro veces. Hoy en día el motor es deshechable en un 90%. ¿Porqué será?

Diagnóstico del motor, procedimiento Existen diversas formas y maneras de determinar si el motor requiere una reparación. Los medios son: Por oído y visualización. Por Medios técnicos: A través de instrumentos A través de equipos electrónicos. El medio visual solo es válido en el 100% para los autos antiguos que utilizan carburador. El medio nos permite observar: Color del gas que emite el motor por el tubo de escape, si es color blanco griseaseo (neblina densa), indica que requiere reparación

Diagnóstico, procedimiento visual Presencia de aceite en el depurador o caja del filtro para aire. Para los de inyección el aceite se recolecta en el tubo de ingreso de aire. Escurrimiento del aceite por los empaques del motor, especialmente en cárter, tapa válvulas y retenes anterior y posterior. Caudal elevado de gases que salen por la tapa de llenado del aceite. Baja sensible de potencia, en nuestro medio esto se diagnostica en pruebas de carretera.

Diagnóstico, procedimiento El oído; es apto para cualquier tipo de vehículo, este sentido debe estar entrenado para detectar un ruido extraño en el motor. Existe ruidos de fricción así como golpeteos fuertes Los ruidos son ocasionados por fricción metálica . Los golpeteos o martilleos son provocados por desprendimiento de materiales de las partes móviles.

Diagnostico, procedimiento, técnico Medios técnicos: existen diferentes instrumentos y equipos que permiten corroborar los efectos o aspectos que se vio y escuchó; claro esta que requiere tener una experiencia aceptable para manipularlos: Entiéndase que un instrumento o equipo solo le dan probabilidades. El que da el diagnóstico y solución al problema es el ingeniero mecánico. Los instrumentos necesarios son: Vacuómetro ó manómetro para detectar la presión del cilindro. Detector de fugas. Analizador de gases Detector de vibraciones Estetoscopio

Diagnostico, procedimiento, técnico También en este grupo entran los famosos “Scanner” o lectores de códigos, la versatilidad de esta equipo resulta de gran ayuda para los ingenieros mecánicos. En los motores con gestión electrónica cuando existe mucho aceite en el cilindro, la bujía se cortocircuita. Este efecto reduce la potencia del motor, no verdaderamente la falta de potencia es detectada por el sistema electrónico; pero si determina si se produce la chispa. Nos da un código P0300 “Misfire detected”.

Diagnostico, procedimiento, técnico Vamos a suponer que los datos recolectados y el análisis de los mismos han determinado que la reparación es un hecho. Pues esto requiere de un proceso que abarca los puntos: Desmontaje del motor, es decir hay que separarlo de la carrocería. Despiece del motor Limpieza de los elementos Verificaciones de desgastes Armado del motor Verificaciones y comprobaciones Montaje en la carrocería.

Cálculos termodinámicos El trabajo desarrollado se calcula a través de: Donde el proceso obedece a la relación

LAS CURVAS CARACTERÍSTICAS Potencia efectiva Par motor, y Consumo específico de combustible

Curvas características El banco de pruebas,

COMPARACIONES ENTRE EL MOTOR DIESEL Y GASOLINA 2. Estudio del motor de combustión interna a diesel MATERIAL COMPILADO

MOTOR A GASOLINA Admisión Compresión Expansión Escape 300°F y 160 PSI MATERIAL COMPILADO

MOTOR DIESEL Admisión Compresión Expansión Escape 1200 ºF y 568 PSI MATERIAL COMPILADO

Esquema comparativo Escape Admisión Compresión Expansión

Relación de compresión Rc 18.4 : 1 10.2 : 1 Diesel 2.5 Lt Gasolina 2.5 Lt Relación de compresión Rc 18.4 : 1 10.2 : 1 A B PMS PMI MATERIAL COMPILADO

CONSTITUCIÓN DEL MOTOR A DIESEL Culata Bloque de cilindros Bastidor Tren alternativo Segmentos Distribución Cojinetes MATERIAL COMPILADO

CULATA La culata de los motores diesel. Construcción y materiales Los principales defectos y el mantenimiento en las culatas modernas.

LA CULATA DE LOS MOTORES DIESEL Una gran diferencia de estas, es su forma totalmente plana. Es el elemento del motor que cierra los cilindros por la parte superior. Sirve de soporte de algunos elementos de la distribución, da cabida a los ductos de entrada de aire por las válvulas de admisión y 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 a la que llamamos habitualmente junta de culata.

Clases de culatas El motor diesel a diferencia con el motor otto; en términos generales disponen de dos tipos de culatas: Integral (un solo cuerpo) Individuales. Integral, utilizada en motores de baja potencia; esta es muy similar a la de un motor otto; incluso puede ser de aleación de aluminio.

Clases de culata Individuales; utilizadas en los motores de media a gran potencia. Este tipo de culatas pueden ser: Individuales; Colectivas; para cubrir solo dos, o tres o cuatro cilindros .

CONSTRUCCION Y MATERIALES Pueden ser de fundición de hierro o aluminio En los motores más modernos se prefieren generalmente las aleaciones ligeras, debido a la notable ventaja en términos de reducción de peso y a las inmejorables características de fusibilidad y disipación del calor. La parte inferior de la culata se realiza mediante colada en coquilla o, algunas veces, en arena. Las guías de las válvulas se introducen a presión en la culata en el caso de que ésta sea de fundición, dichas guías se construyen de fundición. Para las culatas de aleación ligera se emplean guías de bronce, que se adaptan mejor a las dilataciones del material. También los asientos de las válvulas se introducen a presión en la culata y, al igual que dichas guías.

Inconvenientes y mantenimiento Los inconvenientes que pueden derivar de un procedimiento de fabricación imperfecto son: Por defecto de fusión, las culatas pueden presentar grietas o sopladuras. Las grietas pueden deberse a estados anormales de solicitación interna del material. Mecanizado defectuoso de los planos de unión entre el entrehierro y el bloque. También en este caso pueden existir filtraciones de agua y aceite, siendo además muy fácil quemar la junta de la culata. Después de los primeros 1.500-2.000 km., es preciso verificar el apriete de las tuercas de la culata. Desgaste progresivo de las válvulas y de sus asientos por la corrosión de los gases de escape. También las guías pueden agarrotarse o desgastarse de forma excesiva con efectos incluso sobre la estanqueidad de las propias válvulas.

Inconvenientes y mantenimiento En general, para los motores en línea, se comienza apretando las tuercas centrales, sucesiva y alternativamente. Para verificar el planeado de la culata, tras haber desmontado las válvulas, debe disponerse de un plano de contraste apropiado. El planeado se efectúa con máquinas especiales, las cuales arrancan poco material (0,2 mm como máximo). MATERIAL COMPILADO

BLOQUE DE CILINDROS El integral Encamisado. El bloque de cilindros es el elemento que aloja a los cilindros propiamente, y sobre el cual se va a colocar la culata, y por su parte baja se va a unir con el cárter, y si es de grandes dimensiones con el bastidor, y este a su vez al cárter. El material del cual están construidos los bloques de cilindros se basa al hecho de que deben soportar las grandes presiones producidas por la compresión del aire; los principales materiales son las aleaciones de fundición per lítica (GGG), de dureza media; así como también la fundición laminar (GG); pudiendo añadirse los siguientes metales como el Ni, Mg, Cr. Actualmente se busca hacer los bloques mas ligeros, por lo que se empiezan a fabricar de fundición o aleación ligera de aluminio Dentro de los bloques de cilindros podemos encontrar: El integral Encamisado.

Bloque integral. En este tipo de bloques los cilindros forman un solo elemento, con lo que el bloque se hace más compacto y resistente a las vibraciones producidas por el funcionamiento del motor.

Bloque encamisado Aquí podemos emplear camisas de tubo de acero estirado y cromado; pudiendo tener los siguientes: Camisa seca Camisa húmeda Camisas secas.- Su construcción es sencilla, este tipo asegura continuidad térmica entre el cilindro y el bloque, por lo que su perdida de rendimiento es baja; Permite abaratar los costos de fabricación, así como prolongan la vida útil del bloque de cilindros.

Camisas húmedas. Camisas húmedas.- Presentan una buena disipación del calor al estar en contacto directo con el agua, son intercambiables y solo en medida standard u original; la desventaja es que el bloque debe tener un acolpe perfecto en las uniones con la camisa, también presentan menos rigidez que un bloque integral o de camisas secas, así también requiere de juntas tóricas para garantizar su estanqueidad y en su parte superior debe establecer un contacto íntimo con el bloque para hacer efectiva su refrigeración. A este tipo de camisas se les da un tratamiento especial como el laminado o el parkerizado.

Bastidor. Su principal misión es la de formar el conjunto motor lo más resistente posible junto con la bancada y el bloque de cilindros, enlazados entre sí. Están fabricados de fundición o acero fundido. Cuando la biela lleva cruceta, el bastidor posee guías para el patín. Tenemos 2 formas de unión.

Formas de unión. En motores pequeños el bastidor forma un solo elemento con el bloque. En motores de grandes dimensiones, el bastidor está unido al bloque de cilindros por medio de tirantes.

Bancada. Este elemento es el encargado de llevar el cigüeñal, son fabricados de fundición (en motores grandes son nervadas) para soportar y repartir los esfuerzos. En motores pequeños este elemento forma un solo cuerpo con el bastidor y el bloque de cilindros.

Aquí los elementos que los conforman son: TREN ALTERNATIVO. Aquí los elementos que los conforman son: Émbolo o pistón Bulón Biela Cigüeñal

Pistones. Misión Tipos

Émbolo ó pistón. Dada la alta compresión con que se trabaja los émbolos se hacían de fundición, pero modernamente se realizan en aleaciones de Al, Cr, Ni, Mo (motores pequeños), Fundición de acero (motores grandes) con aleaciones de Cr, Mo. Tiene 4 partes principales que son : La cabeza del pistón que recibe el calor y el impulso de los gases de la combustión. La zona de los anillos que asegura la retención de los gases y del aceite de lubricación; al mismo tiempo sirve como disipadora de calor. El alojamiento del bulón por medio del cual se une a la biela La falda, cuya función es guiar el movimiento dentro del cilindro y ceder el resto del calor al fluido refrigerante. La parte que generalmente varía o que presenta mayores diferencias según el diseño es la cabeza del pistón. Estas variaciones se realizan según el tipo de inyección

Tipos de pistones. En la actualidad tenemos: Pistón de cabeza plana Pistón de cabeza cóncava Pistón especial Pistón con cruceta.

Pistón especial Existen ciertos tipos de pistones que se realizan bajo pedido según sus aplicaciones como se puede ver en el caso de la fotografía un pistón forjado de alta compresión con cavidades para las cuatro válvulas por cilindro.

Pistones con crucetas. Este tipo de pistones son empleados en motores de gran tamaño, se sujetan a la biela por medio de pernos. Pueden ser utilizados en motores de 4 y 2 tiempos.

Bulón El bulón a diferencia de los motores Otto tiene dimensiones mayores debido a que el pistón es de mayor robustez y debe soportar las grandes presiones que ejerce la fuerza de inyección sobre el pistón. Es generalmente del tipo flotante y se fija con circlips; y es quien une a la biela con el pistón, va alojado en el cuerpo del pistón.

Las bielas

Denominado de esta parte al elemento que une émbolo y cigüeñal El cuerpo puede ser tubular, en I ó en H. Tiene tres partes principales que son: Pie Cuerpo Cabeza.

El cuerpo de biela En motores pequeños no existe diferencia, mientras que en los grandes, la biela es articulada. Esquema de la cruceta. El émbolo 1, sujeto a un vástago rígido 2, mueve la cruceta C sobre la guía G. A partir de la cruceta va sujeta la biela 3 que mueve el cigüeñal 4.

Cabeza de biela. La diferencia radica en la forma de unión con el sombrerete, que puede ser recta (motores de diámetro de cilindro grande y caja de cigüeñal espaciosa) ó inclinada (motores con diámetro de cilindro pequeño y caja de cigüeñal espaciosa. Por casquillo de centrado Por estrías. Por encaje.

CIGÜEÑAL Es el componente mecánico que cambia el movimiento alternativo del émbolo en movimiento rotativo; va sujetado a la bancada, para u deslizamiento utilizan cojinetes de fricción. El cigüeñal se puede considerar como una serie de pequeñas manivelas, una por cada pistón. El diámetro que describe el cigüeñal determina la distancia que la biela y el pistón puede desplazarse. Se define como la carrera del pistón Podemos distinguir las siguientes partes: Muñón de apoyo o bancada. Muñequillas de bielas. Manivelas y contrapesos. Platos y engranajes de mando. Taladros de engrase.

Particularidades Posee una serie de taladros de engrase, 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. Otra particularidad es que lleva contrapesos para su equilibrio estático y dinámico.

Clases de cigüeñales. Aquí tenemos 2 tipos: Integral ( motores pequeños) - Por partes (para motores de gran dimensión)

DISTRIBUCION. Es un sistema auxiliar que regula la entrada y salida de los gases en el cilindro del motor; el tipo de distribución empleado en lo motores Diesel es el OHV, y en la actualidad se utiliza el OHC para los motores rápidos o de baja potencia. En general la distribución está formada por: El accionamiento del eje de levas El eje de levas El accionamiento de las válvulas Las válvulas y muelles correspondientes.

Accionamiento del eje de levas. Es muy similar al motor Otto, utiliza los mismos sistemas de mando, tomando en cuenta que hay que accionar un elemento más como es la bomba de inyección; por lo general se emplea piñones para realizar el accionamiento de los diferentes elementos En algunos motores se emplean más de 5 piñones para la transmisión del movimiento.

ARBOL DE LEVAS. Determina el momento en que ha de abrirse la válvula. Va sincronizado con la distribución del motor y cuya velocidad de giro es la mitad que la del cigüeñal Cuando el árbol de levas va en el bloque (OHV) 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 balancín o válvula (OHC). Está construido con un acero de bajo contenido de carbono, cementado y templado con el objeto de tener una leva dura y resistente al desgaste.

VÁLVULAS. Las válvulas abren y cierran los ductos de admisión y escape en el momento oportuno de cada ciclo. La de admisión suele ser de mayor tamaño que la de escape. En la actualidad se emplean válvulas de asientos inclinados de 45º; para su fabricación se emplean acero al Cr-Ni de gran resistencia a la deformación, y estirado o acero inoxidable (acero al Cr-Si). La válvula de admisión adquiere una temperatura de 250º C y la de escape 760ºC En una válvula hay que distinguir las siguientes partes: Pie de válvula. Vástago. Cabeza. 

Accionamiento de las válvulas. Se accionan mediante empujadores, varillas de levantamiento y balancines, estos cuando el sistema es OHV, eliminándose algunos de estos elementos en el sistema OHC.

Las válvulas para su funcionamiento requieren de los siguientes elementos: Guías de válvulas. Resortes

Guías de válvulas La guía, que va encajada en la culata del cilindro y su misión consiste en guiar la válvula en su movimiento ascendente y descendente para que no se desvíe.

Resortes Los muelles con sus sombreretes, que sirven para cerrar las válvulas

SEGMENTOS Misión Clases de segmentos según su función.

SEGMENTOS. Además de la misión de asegurar la estanqueidad, otra función es la de evacuar el calor del pistón hacia el cilindro y proteger la película de aceite entre estos dos elementos. Están fabricados de acero; pudiendo recibir diferentes tratamientos superficiales: cromado, para disminuir el desgaste; estañado, para facilitar el rodaje; fosfatación y otros, para reducir las posibilidades de desgaste y pasos de llama.

Clases de segmentos. Pueden establecerse dos clases de segmentos: Segmentos de compresión (Fuego) Segmentos rascadores

Segmentos de compresión. Son por lo general de dos a tres, existen de diferentes formas, siendo los más empleados los que se indican el gráfico siguiente. El rin de segmento puede alcanzar temperaturas de más de 220 ºC; cuando es cromado, tiene un bombeo en la periferia de un espesor máximo de 0.1mm

Rascadores Este tipo de segmentos sobre el bulón del pistón e incluso algunos bajo el bulón del pistón Existe una gran variedad, con expansores o sin él, así como algunos poseen un segmento axial y otro radial.

COJINETES. Están constituidos por 2 semicasquillos de aleación de bronce, Cu - Pb, Al - Ag con revestimiento de aleaciones antifricción de diversos tipos que poseen elevados puntos de fusión (300 – 350 ºC) Se emplean también cojinetes de bronce con materiales antifricción (aleaciones Cu – Pb – Zn) Los cojinetes deben cumplir las siguientes finalidades: Resistencia al gripado Conformabilidad Facilidad de incrustación Resistencia a la fatiga Corrosión.

SISTEMA DE ALIMENTACION

El motor estacionario

Generalidades: Denominados de esta manera a aquellos motores que no están destinados a impulsar vehículos de transporte terrestre; como su nombre da ha entender, este es un motor que no se desplaza. Existen motores estacionarios alimentados con gasolina ó diesel, particular que establece las diferencias fundamentales. El motor estacionario es un motor de combustión interna, para nuestro caso objeto de estudio “a Diesel”; por lo tanto obedece a los mismos principios del motor que va montado en un vehículo de transporte o turismo.

Generalidades: Este motor es utilizado para propósitos especiales dentro del campo doméstico, agrícola o industrial, podemos enumerar algunos: Generación eléctrica: Alta Tensión Baja Tensión Trituradoras Cortadoras, etc. Bomba de riego Bandas transportadoras Dragas Propulsión de buques

Clasificación: Por su tamaño y potencia: Pequeños Medios Grandes Extra grandes Gigantes Debido a la importancia de estos motores estacionarios diesel dentro de la industria a gran escala, definimos la clasificación especial de estos: Lentos (300 r.p.m) Medios (400 a 1000 rpm) Rápidos de 1500 en adelante.

Los sistemas auxiliares En términos generales; es en este campo donde dentro del mismo tema, los motores estacionarios experimentan cambios notables, desde la carencia de algunos sistemas como en el sobredimensionado de otros En este punto trataremos sobre los sistemas auxiliares para los motores extra grandes y gigantes puesto que presentan especiales características; estas tanto en su arquitectura como en su operación y mantenimiento.

El sistema de alimentación: Una de las características del motor con encendido por compresión es que puede funcionar con cualquier sustancia que en su estructura química posea HnCm sea en estado líquido ó sólido. Un motor extra grande o gigante necesita de grandes cantidades de combustible. Para abaratar el costo por combustible se utilizan los deshechos del petróleo. Esta posibilidad obliga a realizar algunos modificaciones en el sistema en general; como los es el calentamiento del mismo para que adquiera el punto de fluidez.

Sistema de alimentación Motor estacionario

Sistema de Lubricación Motor estacionario

Sistema de Refrigeración Motor estacionario

Sistema de arranque Motor estacionario

El motor estacionario y sus auxiliares

Normas generales para la operación de un motor estacionario Prelubricar Arrancar Activar sistema de arranque Cambiar de combustible Aplicar carga Vigilar funcionamiento Preparar para el apagado Quitar la carga Cambio de combustible Corte de combustible

PUESTA APUNTO POR MEDIO DE SEÑALES HAY QUE TOMAR EN CUENTA _ PISTON ( 1 O 4 ) COMPRESION _ LAS SEÑALES COINSIDEN TANTO LA PARTE MOVILES, CON LAS FIJAS MATERIAL COMPILADO

PUNTO DE CALADO PUNTO MUERTO SUPERIOR SEÑAL FIJA MATERIAL COMPILADO

MATERIAL COMPILADO

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MATERIAL COMPILADO

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MATERIAL COMPILADO

3. LA SOBREALIMENTACIÓN EN LOS MOTORES DIESEL

Generalidades Uno de los grandes problemas de los motores de combustión interna, es la potencia obtenida y esta depende directamente de su rendimiento volumétrico. Teóricamente para obtener la máxima potencia, el rendimiento volumétrico debe ser igual a 1 (100%). En el mejor de los casos en los motores Diesel el rendimiento volumétrico es igual a 0,95; debiéndose obtener con este rendimiento el máximo par y máxima potencia también.

Factores que afectan el rendimiento volumétrico Conductos del aire: Diámetro interior; Longitud; Tipo de rugosidad; Geometría; Dosificadores del aire: Obturador (aleta del acelerador) Diámetro de la cabeza de la válvula de admisión Ángulos de la distribución

Algunos creen que aumentando la cilindrada conseguirán incrementar el par y la potencia; esto es cierto; pero la deficiencia del 0,05 sigue estando presente. La solución ideal es la de mejorar el rendimiento volumétrico; es decir, se debe eliminar el 0,05 y superarlo. Una de las maneras más prácticas es la de forzar el ingreso de aire al cilindro; este efecto se lo denomina “Sobrealimentación”

Ventajas: La sobrealimentación permite obtener un mejor rendimiento del motor. Al introducir una cantidad adicional de aire en el cilindro, aumenta la presión de compresión; lo que permite la combustión total del combustible inyectado, traduciéndose en mayor potencia del motor. La entrada del aire a mayor presión, favorece el barrido de los gases de escape y un mejor llenado del cilindro con aire fresco; obteniendo un mejor rendimiento volumétrico del motor

No hay que olvidar que todo el aire que entra en el cilindro del motor Diesel hay que comprimirlo, cuanto mas sea el volumen de aire de admisión, mayor será la presión en el interior de los cilindros. Esto trae como consecuencia el incremento de los esfuerzos mecánicos en el motor, esto tiene un límite, para no poner en peligro la integridad de los elementos que forman el motor.

Ventajas En la gráfica adjunto se puede apreciar la gran ventaja que presenta un motor sobrealimentado.

TIPOS DE SOBREALIMENTACIÓN COMPRESORES DE MANDO MECÁNICO (accionados por el cigüeñal mediante piñones o correa) TURBOCOMPRESORES (accionados por los gases de escape).

COMPRESORES DE ACCIONAMIENTO MECÁNICO El compresor de accionamiento mecánico también llamado compresor volumétrico es accionado directamente por el motor. Sin embargo, el aumento de potencia no se materializa totalmente debido a las pérdidas parásitas propias del accionamiento del compresor. La potencia necesaria para accionar un turbocompresor mecánico es de hasta el 15% de la potencia del motor. Por tanto, el consumo de combustible es más elevado frente a un motor atmosférico con idéntica potencia.

TIPOS BÁSICOS DE COMPRESORES COMPRESOR DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO TIPO ROOTS (compresor de lóbulos ) TIPO LYSHOLM (compresor de lóbulos ) TIPO RECIPROCANTE TIPO DE PALETAS COMPRESOR CENTRÍFUGO O CARGADOR "G" COMPRESORES DINÁMICOS COMPRESOR AXIAL COMPREX COMPRESOR CENTRÍFUGO

Compresor Roots (lóbulos)

Compresor Lysholm (Lóbulos)

Compresor reciprocante

Compresor de paletas

Compresor centrífugo o cargador G

Compresor axial

Compresor comprex

Compresor centrífugo

El turbocompresor

CICLOS DE FUNCIONAMIENTO DEL TURBO Funcionamiento a ralentí y carga parcial inferior: En estas condiciones el rodete de la turbina de los gases de escape es impulsado por medio de la baja energía de los gases de escape, y el aire fresco aspirado por los cilindros no será precomprimido por la turbina del compresor, simple aspiración del motor. Funcionamiento a carga parcial media: Cuando la presión en el colector de aspiración (entre el turbo y los cilindros) se acerca la atmosférica, se impulsa la rueda de la turbina a un régimen de revoluciones mas elevado y el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es precomprimido y conducido hacia los cilindros bajo presión atmosférica o ligeramente superior, actuando ya el turbo en su función de sobrealimentación del motor. Funcionamiento a carga parcial superior y plena carga: En esta fase continua aumentando la energía de los gases de escape sobre la turbina del turbo y se alcanzara el valor máximo de presión en el colector de admisión que debe ser limitada por un sistema de control (válvula de descarga). En esta fase el aire fresco aspirado por el rodete del compresor es comprimido a la máxima presión que no debe sobrepasar los 0,9 bar en los turbos normales y 1,2 en los turbos de geometría variable.

CONSTITUCIÓN DE UN TURBOCOMPRESOR MATERIAL COMPILADO

CARCASAS DE TURBINA REFRIGERADAS POR AGUA. TURBINAS DE DOBLE ENTRADA

GEOMETRÍA DE TURBINA VARIABLE.

POSICIONES FUNDAMENTALES QUE PUEDEN ADOPTAR LOS ALABES Figura izquierda: Con ello se consigue acelerar la velocidad de los gases de escape, al pasar por el estrecho espacio que queda entre los alabes. Figura del centro: En este caso el turbo VTG se comportaría como un turbo convencional. Las paletas adoptan una posición intermedia que no interfieren en el paso de los gases de escape que inciden sin variar su velocidad sobre la turbina. Figura derecha: Los gases de escape entran a mucha velocidad en el turbo haciendo girar la turbina muy deprisa. La posición muy abierta de los alabes hacen de freno a los gases de escape por lo que se limita la velocidad de la turbina.

REGULACIÓN DE LA PRESIÓN TURBO.

SISTEMA DE RODAMIENTOS

TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO.

El Inter enfriador El proceso de la sobrealimentación se basa en el aumento de presión; esto provoca un incremento de la temperatura, factor este que afecta a la densidad del aire; este efecto anula el propósito de la sobrealimentación Para superar tal condición algunos motores sobrealimentados están equipados con un inter enfriador “Intercooler” que va instalado entre el sobre alimentador y el colector de admisión

El resultado que proporciona el inter enfriador es: Más potencia: El inter enfriador reduce la temperatura del aire comprimido en 27 a 30 ºC; esto hace que el aire sea menos denso, permitiendo que se comprima en la cámara de combustión. El resultado que proporciona el inter enfriador es: Más potencia: Se provee de suficiente aire para quemar el combustible, resultando en mayor potencia Gran economía: El combustible se quema totalmente, brindando más potencia por la misma cantidad de combustible. Combustión más silenciosa: Al tener aire más caliente, la combustión es más silenciosa

El intercambiador es un termo intercambiador, el aire de admisión pasa sobre una serie de tubos a través de los cuales circula en refrigerante del motor.

AFTERCOOLER Según el concepto sólo se justificaría el término aftercooler cuando hablamos de motores con turbos de descarga secuencial (no paralelos) con dos intercambiadores, entonces el primer "cooler" montado para enfriar el aire del primer turbo sería el intercooler (también cuando haya sólo un turbo y un enfriador), y el segundo "cooler" montado después del segundo turbo sería el aftercooler lo cual nos permitiría con un solo término saber a cual enfriador nos referimos. MATERIAL COMPILADO

LUBRICACION DEL TURBO MATERIAL COMPILADO

GESTIÓN ELECTRÓNICA DE LA PRESIÓN DEL TURBO Las características principales de este sistema son: -Permite sobrepasar el valor máximo de la presión del   turbo. -Tiene corte de inyección a altas revoluciones. - Proporciona una buena respuesta al acelerador en todo   el margen de revoluciones. - La velocidad del turbocompresor puede subir hasta las   110.000 r.p.m. MATERIAL COMPILADO

LA ELECTROVÁLVULA DE CONTROL

CIRCUITO DE ADMISIÓN Y ESCAPE DE UN MOTOR DIESEL DE INYECCIÓN DIRECTA (TDI) QUE UTILIZA UN TURBOCOMPRESOR DE GEOMETRÍA VARIABLE

MOTOR DIESEL COMMON RAIL

PROBLEMAS Y CAUSAS: ALTO CONSUMO DE COMBUSTIBLE Causa posible: Sistema de filtro de aire sucio Excesiva resistencia al flujo en el sistema de escape/fuga en entrada de la turbina Daños en el rodamiento del turbocompresor Sellado de aros defectuoso COMPRESOR/RUEDA DE LA TURBINA DEFECTUOSA Causa posible: Daños en el rodamiento del turbocompresor Daños en el compresor o la turbina provocados por elementos extraños Carcasa/aleta de la turbina dañada Suministro de lubricante al turbocompresor insuficiente

EL TURBOCOMPRESOR GENERA RUIDO DE NATURALEZA ACÚSTICA Causa posible: Vía de presión o succión distorsionada o con fugas Excesiva resistencia al flujo en el sistema de escape/fuga en entrada de la turbina Compresor o enfriador de aire sucios Daños en el rodamiento del turbocompresor Daños en el compresor o la turbina provocados por elementos extraños Fuga de gases de escape entre la salida de la turbina y el tubo de escape Colector de aire del motor agrietado/inexistente o juntas sueltas Carcasa/aleta de la turbina dañada Suministro de lubricante al turbocompresor insuficiente

FUGA DE LUBRICANTE EN EL COMPRESOR Causa posible: Sistema de filtro de aire sucio Excesiva resistencia al flujo en el sistema de escape/fuga en entrada de la turbina Conducciones de suministro de combustible y drenaje atascadas, con fugas o distorsionadas Ventilación del cárter atascado y distorsionado Se han formado partículas de carbón y sedimentos en la carcasa central Guías, aros, motor o camisas gastados/mayor fuga Compresor o enfriador de aire sucios Sellado de aros defectuoso Daños en el rodamiento del turbocompresor

FUGA DE LUBRICANTE EN LA TURBINA Causa posible: Conducciones de suministro de combustible y drenaje atascadas, con fugas o distorsionadas Ventilación del cárter atascado y distorsionado Se han formado partículas de carbón y sedimentos en la carcasa central Guías, aros, motor o camisas gastados/mayor fuga Sellado de aros defectuoso Daños en el rodamiento del turbocompresor

HUMO AZUL Causa posible: Sistema de filtro de aire sucio Excesiva resistencia al flujo en el sistema de escape/fuga en entrada de la turbina Conducciones de suministro de combustible y drenaje atascadas, con fugas o distorsionadas Ventilación del cárter atascado y distorsionado Se han formado partículas de carbón y sedimentos en la carcasa central Guías, aros, motor o camisas gastados/mayor fuga Compresor o enfriador de aire sucios Sellado de aros defectuoso Daños en el rodamiento del turbocompresor

NORMAS GENERALES PARA EL MANEJO DE MOTORES SOBREALIMENTADOS Después de puesta en marcha el motor no se debe de acelerar ni poner carga mientras el lubricante no alcance la presión normal de trabajo. Después de arrancar el motor en tiempo frío se debe tener en marcha a medio gas para que suba la presión del lubricante en el turbocompresor antes de poner el motor en carga. 3. Antes de para el motor se tiene que mantener en ralentí durante algunos minutos para que se normalicen e igualen temperaturas interiores. De no seguir este paso puede averiar el turbocompresor

4. Si el motor se detiene (cala) cuando esta trabajando ya a su temperatura de régimen; se arrancará inmediatamente para que el compresor de turbina pueda seguir disipando el calor. En efecto, el turbo compresor se calienta mucho durante el trabajo y si se detiene repentinamente, el calor acumulado en su centro no se disipa y se carboniza el aceite de las canalizaciones de lubricación, obstruyendo las mismas