COMPONENTES DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA OTTO INTEGRANTES : CHOQUE GUTIERREZ BRUNO JEISSON CCACYA PALACO VLADIMIR QUISPE PONCE MIGUEL ALBERTO ZEBALLOS.

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1 COMPONENTES DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA OTTO INTEGRANTES : CHOQUE GUTIERREZ BRUNO JEISSON CCACYA PALACO VLADIMIR QUISPE PONCE MIGUEL ALBERTO ZEBALLOS HUAMANTUCO JOSE ARMANDO DOCENTE: EDWIN VARGAS COLLADO

2 EL CIGÜEÑAL ¿De qué está hecho el cigüeñal?  Un límite elástico suficiente para transmitir el par motor y soportar los esfuerzos sin requerir dimensiones extraordinarias.  Una gran resistencia a los golpes (combustión) para evitar agrietamientos  Un límite de fatiga y coeficiente de amortiguamiento lo más elevados posibles para disminuir el efecto de las vibraciones.  Un coeficiente de fricción lo más pequeño posible para evitar desgaste excesivo.  Buenas condiciones de maquinado y forja.

3 ¿Por qué falla el cigüeñal?  Sobrecarga mecánica del cigüeñal por fallos en la combustión, golpes de agua, etc.  Bloqueo repentino del motor debido al cambio averiado, contrapesos sueltos, etc.  Vibraciones de torsión excesivas como, por ejemplo, amortiguadores de vibraciones  averiados, volantes de inercia o embragues defectuosos.  Debilitamiento del material por daños anteriores del cojinete o por recogimiento de los muñones del cojinete, etc.  Repasado improcedente del cojinete del cigüeñal.  Daños mecánicos del eje antes del montaje. EL CIGÜEÑAL

4 ¿Cuándo rectificar el cigüeñal?  Como todo elemento que compone el auto, y aún más el motor, con el tiempo de uso y los kilómetros recorridos, el efecto giratorio del cigüeñal sobre sus elementos como lo son: cojinetes de apoyo y bielas generan un desgaste propio por el efecto del roce constante entre ellos.  Cuando este roce constante es demasiado severo, se producen desgastes considerables en los cojinetes, entonces es necesario sustituirlos.  Para dar un abreboca sobre lo que conlleva la rectificación del cigüeñal, basta decir, que, los elementos de éste que presentan fallas serán rebajados lo menos posible para que la superficie de apoyo de la zona dañada no baje demasiado y así volverlo a la forma inicial de dicha zona. EL CIGÜEÑAL

5 TIPOS DE VOLANTES DE INERCIA Volante de inercia de una sola masa VOLANTE DE INERCIA Volante de inercia de una sola masa

6 ¿Cómo detectar cuando falla el volante de inercia?  Ruidos extraños a la hora de arrancar el vehículo: son metálicos y es recomendable salir del coche para escucharlos y, si es necesario, colocarse cerca del motor.  Ruidos al embragar, también metálicos: se recomienda escucharlos fuera y junto al motor.  Ruidos y vibraciones cuando el motor del vehículo esté al ralentí: es más que posible que estos síntomas disminuyan al acelerar el motor. VOLANTE DE INERCIA

7 Materiales utilizados en la fabricación de válvulas o CS: acero bajo carbono para válvulas de admisión, también utilizada como material del vástago en válvulas bimetálicas. o M: acero cromo-silicio para válvulas de admisión y de escape en servicios moderados, aún utilizados como material del vástago en válvulas bimetálicas. o MN: acero cromo níquel silicio para válvulas de admisión con gran resistencia a la corrosión y temperaturas elevadas. o MV: acero cromo-molibdeno-vanadio para válvulas de admisión con alta resistencia al desgaste, corrosión y altas temperaturas. o A: acero austenítico cromo-níquel-manganeso para válvulas de escape resistentes a pesadas condiciones de operación. o AN: acero austenítico cromo-níquel para válvulas de escape resistentes a severas condiciones de operación. VALVULAS DEL MOTOR

8 DIMENSIONES  La forma de las válvulas de admisión y las de escape es muy parecida. Sin embargo, si que existen diferencias en el material y en las dimensiones. Por regla general, el diámetro de la válvula de admisión, es aproximadamente 1,14 veces superior al diámetro de la válvula de escape. Y esa circunstancia es independiente de si se trata de un motor de 2 o de 4 válvulas.  Las dimensiones geométricas de las válvulas de los motores de 2 válvulas y en los multiválvulas son diferentes. Normalmente se considera valido lo siguiente: a mayor numero de válvulas, menores son las dimensiones. Nunca se consigue, por ejemplo, mantener el tamaño de las válvulas al duplicar el número de las mismas. VALVULAS DEL MOTOR

9 ESFUERZOS INERCIALES  Este factor es importante debido a que un motor funcionando a 6000 r.p.m. tiene que abrir y cerrar las válvulas en aproximadamente 1/100 segundos. Cuanto menor sea el peso y el tamaño de la válvula, más fácil será su accionamiento por lo que el muelle de la válvula tendrá una tensión mas reducida y se podrá aumentar el número máximo de r.p.m. del motor. VALVULAS DEL MOTOR MATERIAL  El material de las válvulas es también importante en lo que el peso se refiere. El acero es el material mas empleado por ser el más económico pero ya se empieza a usar otros materiales como el titanio (utilizado en la Formula 1 a partir de 1995 tanto en las válvulas de admisión como de escape

10 CARRERA DEL CILINDRO  A mayor carrera del cilindro, la respiración empeora a mayor número de revoluciones, eso significa que para una cilindrada dada, las carreras de cilindro largas implican buenos pares en baja, la explicación es que a mayor carrera, el diámetro será mas pequeño para una cilindrada dada por lo que las válvulas (dependientes del diámetro de la cámara) serán mas pequeñas.. VALVULAS DEL MOTOR ÁNGULO ENTRE VÁLVULAS  Este ángulo esta determinado por una serie de factores a la hora de construir un motor. En los motores de carreras, donde no existen la mayoría de las limitaciones que vienen dadas por la fabricación en serie, se puede observar una tendencia hacia el ángulo pequeño entre válvulas, por lo cual la forma de la cámara de combustión y la posición de las bujías son más favorables.

11 SECCIÓN EFECTIVA VARIABLE  El no poder modificar el tamaño de las válvulas o el número de las mismas, durante el funcionamiento del motor, condenar uno de los conductos de admisión puede favorecer la velocidad del fluido a bajas vueltas (bajos caudales) y con ellos su llenado, el caso mas curioso lo encontramos en los Dti de Opel o en los 16 Válvulas de la serie Hdi de PSA, los cuales condenan mediante mariposas uno de los conductos de admisión (los que alimentan a una de las válvulas) a bajo régimen mejorando la respuesta del motor en los mismos, los menciono por la curiosidad que pude presentar a un observador el encontrar mariposas en los conductos de admisión de un Diesel las cuales no tiene las misión de reducir la entrada de gases o crear una depresión, si no acelerar el flujo de entrada en la otra válvula ( por su menor sección) VALVULAS DEL MOTOR

12 FUNCIONES DE LOS ANILLOS DEL PISTÓN 1.Mantener la distancia entre el pistón y el cilindro  El desplazamiento que realiza el pistón a causa del gas generado en la cámara de combustión y por la fuerza proveniente del cigüeñal genera unos altos niveles de tensión entre los anillos y el pistón. Los anillos permiten que esa tensión no genere un contacto permanente entre el pistón y el cilindro. 2.Controla el flujo de lubricante  Una falla en la lubricación en el cilindro por mínima que sea genera un mayor desgaste del metal y permite la producción de residuos sólidos que deterioran las cavidades donde se aloja el pistón rallando las paredes y ocasionando mal funcionamiento del motor. Los anillos forman una capa de aceite que se encarga de mantener siempre lubricada el punto de contacto del pistón y el cilindro. 3.Mantener sellado el cilindro  Esta es la función principal de los anillos, ya que se encargan de regular la presión en la cámara, asegurando que la combustión de la mezcla aire-combustible, cumple su trabajo de forma correcta durante el tiempo de expansión. ANILLOS DEL PISTON

13 MEDIDAS O AJUSTES DE LOS ANILLOS DE MOTOR  Para un correcto funcionamiento de los anillos éstos requieren cumplir con 3 tipos de medidas/ajustes: el juego entre puntas, el juego de altura y la holgura de fondo.  El juego entre puntas trata de la medida requerida entre las puntas del anillo montado libre y perpendicular al cilindro, el juego de altura consiste en la tolerancia necesaria entre el espesor del anillo y el ancho de la ranura del pistón, mientras que la holgura de fondo hace referencia a la tolerancia necesaria entre la pared interior del anillo y el fondo de la ranura del pistón. ANILLOS DEL PISTON

14 PARTES DE UNA BIELA  Pie (anillo pequeño) La biela está dividida en tres partes, la primera es el pie, que es el extremo que va unido al pistón. Para anclarse y recibir la lubricación adecuada al mismo tiempo, necesita de varios  Cuerpo (barra que une ambos anillos) El cuerpo es la zona central de la biela, que debe soportar la mayor parte de los esfuerzos, pero al estar en continuo movimiento también debe de ser ligero. Se suelen construir con una sección en forma de doble T o H en los tipos de motores de alto rendimiento. Aunque en los motores más convencionales también pueden estar construidos en forma de I.  Cabeza de biela (anillo grande)La cabeza es la parte que va unida al cigüeñal y que por lo tanto es el agujero más ancho. A diferencia del pie, la cabeza se divide en dos mitades, una de ellas es la prolongación del cuerpo, y la otra va unida a la otra mediante dos tornillos. Una disposición que permite su fácil desmontado.unida al cigüeñal BIELA

15 CONSEJOS PARA EVITAR EL “MOTOR DESBIELADO”. ALTERNAR LAS RPM Y LA POTENCIA DE FORMA MODERADA:  Al operar un equipo evita los cambios bruscos en las demandas de potencia al motor. Si bien la resistencia del material en las bielas es suficientemente fuerte para soportar cambios moderados, al requerir de forma súbita niveles superiores de revoluciones por minuto podrías llegar a superar su límite de tolerancia y si una biela falla podrás destruir componentes del motor en unos cuantos segundos. LUBRICACIÓN OPTIMA:  Si la lubricación entre el muñón del cigüeñal y la biela es deficiente se puede producir sobrecalentamiento que llevado al extremo podrá derivar en dos posibles escenarios fallas por rodamiento o ruptura de elementos. Considera mantener una lubricación adecuada empleando fluidos recomendados por el fabricante ya que estos suelen contar con el grado de viscosidad adecuado minimizando fallas por fricción. BIELA

16 PARTES DE UN PISTÓN:  cabeza del pistón: es la parte superior del pistón donde se comprime la mezcla de combustible y aire. Por lo tanto también es donde el pistón recibe la enorme presión y temperatura que se produce al encender dicha mezcla.  ranuras de compresión: normalmente son dos y es donde se insertan los segmentos para mantener la compresión en la cámara de combustión.  Ranura de control de aceite: normalmente es una y es donde se inserta el segmento o aro rascador de aceite. Se suele diferenciar de las de compresión porque tienen unas ranuras verticales o agujeros para el control de dilatación y drenado del aceite.  Segmentos del pistón: son los aros que van acoplados a las ranuras del pistón. Los aros de compresión se encargan de que la cámara de combustión sea lo suficientemente estanca como para no perder presión, pero no demasiado para que el aceite pueda lubricar el paso del pistón dentro del cilindro. Normalmente son dos y la que está en primera línea frente a la combustión también se suele llamar aro de fuego.  Placa inbar: es un cilindro montado dentro del pistón alrededor del barreno. Se trata de anti delatante para evitar que se deformen las piezas con el calor y acabe por desgastarse el eje formado por el pistón, el perno y la biela. PISTON

17 FALLAS COMUNES DE LOS PISTONES  Anillos quemados. Son partes de metal que regulan la presión dentro de la cámara de combustión, y pueden influir en el consumo de aceite. Síntomas de anillos defectuosos:  Pistón suelto. Puedes escuchar algún sonido extraño en el motor, como un golpeteo al ritmo de la aceleración, además de que el motor tiemble; no afecta de inmediato, pero acorta la vida útil de la pieza.  Pistón barrido. Una fricción inadecuada con el resto del bloque de cilindros puede provocar que los pistones se desgasten de manera irreversible, esto podría ser por falta de lubricación. Síntomas de pistones barridos:. PISTON

18 DIMENSIONES ESTRUCTURALES  Los balancines tienen por lo general dos brazos: uno de sus extremos se une al empujador y el otro se apoya en la cola de la válvula. El eje está fijo de ordinario y los balancines giran en él sobre casquillos o, lo que es menos frecuente, sobre cojinetes de agujas. El hueco del eje se utiliza para conducir el aceite a los balancines. A veces se hacen ejes independientes para los balancines de cada cilindro, lo que facilita el montaje y desmontaje de las piezas que se encuentran en la culata de los cilindros. BALANCINES

19 ¿ DE QUE MATERIAL ESTÁN FABRICADOS?  Uno y otro tipo de balancines se fabrican de acero, mediante fundición y su conjunto va montado sobre un eje denominado eje de balancines, de forma que cada balancín lleva un cojinete antifricción o un rodamiento de agujas para facilitar el movimiento basculante del mismo y reducir el desgaste por rozamiento.  En algunos motores es de chapa de acero estampada y pivote sobre una rotula. BALANCINES

20 CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS  El eje de balancines que suele ser hueco y cerrado en sus extremos, lleva una serie de orificios que coinciden con los cojinetes o rodamientos de los balancines, por los que sale el aceite de lubricación.  Cuando el árbol de levas está sobre la culata de los cilindros no se necesitan empujadores ni taqués. En este caso el movimiento del árbol de levas se transmite a las válvulas directamente o por medio de palancas (lengüetas).  Para que la válvula se cierre bien, entre el extremo de su vástago y el reverso de la leva o del balancín debe haber cierta holgura. Al disminuir la temperatura del motor esta holgura varía de formas diferentes y depende de la disposición mutua de válvulas y los árboles de levas, de los materiales, así como de la estructura de las válvulas y de las piezas ligadas a ellas. BALANCINES

21 LA CARTER DEL MOTOR Es la parte donde se deposita el aceite para lubricar todas las partes del motor. Normalmente esto lo hace de dos formas:  Golpeando el propio cigüeñal en su giro sobre el aceite, lubricando en forma de salpicadura.  Mediante la bomba de aceite. Esta bomba coge el aceite del Carter y lo envía a las zonas a refrigerar a través de los conductos en un ciclo cerrado. CULATA DEL MOTOR LA JUNTA DE CULATA:  Se utiliza para sellar la unión entre la culata y el bloque. Posee varias perforaciones por las cuales pasan los pistones, los espárragos de sujeción, y los conductos tanto de lubricación como los de refrigeración.

22  Se trata de piezas en forma de circular y auto tensadas que se colocan en las ranuras del pistón. Sirven de cerradura hermética móvil entre el cárter del cigüeñal y la cámara de combustión. Evitan que haya pérdidas de aceite cuando este pasa a la cámara de combustión., al mismo tiempo que dejan una capa fina de aceite lubricante en las paredes de la camisa. SEGMENTOS Y AROS