Lab. 02-culata
- 1. Motores de Combustión Interna - 1 - CODIGO: M26534 I. Objetivos 1. Reconocimiento y Prácticas de las normas de seguridad, higiene y protección ambiental, en el trabajo de Mantenimiento de motores diésel 2. Verificar la culata. Desmontar, desarmar, identificar y evaluar componentes. MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA GUÍA DE TALLER N° 2 CONTROLES EN LA CULATA
- 2. Motores de Combustión Interna - 2 - LUGAR DE REALIZACION DURACION DE LA TAREA TALLER M4 02 SESIONES II. Implementos de seguridad III. Recursos a emplear (Herramientas, equipos de diagnóstico, módulos, manuales, planos, insumos, etc.) - Carrito portaherramientas. - Compresor de resorte de válvulas. - Torquímetro - Profundímetro - Mármol - Bloques en “V” - Regla de pelo - Reloj comparador - Pasta esmeril - Azul de Prusia - Asentador de válvulas - Trapo y solvente - Motor Mack - Motor Volvo. - Motor Cummins - Motor Volvo. IV. ATS V. Equipo de trabajo Tarea Riesgo Medida preventiva Nombre del alumno Responsabilidad en el equipo CCAPA SAICO SAMUEL DESARMADO CARPIO ANCO RAY ALONSO TOMA DE DATOS CHAHURA PARI DARWIN DESARMADO NOA ZAPANA BRAYAN JEFE DE GRUPO ZAPANA VILCA ALEXANDER GUSTAVO TOMA DE DATOS
- 3. Motores de Combustión Interna - 3 - Resultado: a. Los estudiantes gestionan, implementan y mantienen sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos del equipo pesado, utilizando conocimientos de ingeniería y herramientas modernas. Criterio de desempeño : a.4 Diagnostica, evalúa e implementa soluciones en motores de combustión Interna utilizando instrumentos y equipos de diagnóstico modernos. Curso: MOTORES DE COMBUSTION INTERNA Ciclo: 5 Actividad: Evalúa y analiza el estado de la culata de un motor diésel. Alumno: Sección: A-B Docente: D.O.R. Observaciones Periodo: 2018-2 Fecha: 22/08/16 Objetivo General: Realizar actividades de mantenimiento y regulaciones en motores diésel, efectuando desmontaje y revisión exhaustiva de los sistemas del motor. Objetivos Específicos: Identificar y utilizar adecuadamente las herramientas utilizadas en la reparación de Motores de Combustión Interna. Utilizar adecuadamente los manuales de servicio y de especificaciones técnicas del fabricante. Descripción de la tarea A medida que desarma el motor que le fue asignado, ponga las piezas en forma organizada de modo que facilite el amado correcto. Anote la posición de la empaquetadura, y haga una inspección visual de las piezas a medida que se quita. Si observa alguna pieza rota o faltante, registre en esta hoja la pieza faltante o rota y notifiquen al instructor. Cuando termine de quitar todas las piezas, límpielas para facilitar su medición exacta. Al terminar la práctica, no deje ninguna pieza en el banco de trabajo. Antes de quitar la culata, quite los componentes externos del motor, esto evitará que se dañen algunos componentes. A medida que desarme el motor, inspeccione las piezas y revise visualmente en busca de daños, como rayones o deformaciones. Revise las áreas de la superficie de las empaquetaduras en busca de deformaciones o fugas. Revise en busca de restricciones de los conductos de refrigerante y aceite. Como están alineadas estas marcas. Antes de quitar la culata, inspeccione las varillas de empuje, los balancines de válvula, los pivotes de balancín y los ejes en busca de desgaste, doblado, fisuras componentes flojos.
- 4. Motores de Combustión Interna - 4 - PROCEDIMIENTO DE LA ACTIVIDAD MEDICIONES EN LA CULATA Indicaciones: Desarme la culata y guarde las piezas, de modo que sea fácil después ponerlas en su lugar original. Use los tableros y los contenedores de almacenamiento disponibles. Consulte al instructor si necesita ayuda. VI. Procedimiento del trabajo: Mantenimiento de la culata. Desmontaje de la culata. - Vaciar el sistema de refrigeración. - Sacar las tapas de balancines y los empalmes entre las tapas. - Sacar los múltiples de admisión y escape. - Sacar los tornillos de fijación de los cojinetes de los balancines. Sacar el mecanismo de balancines y los empujadores. - Sacar los tornillos de la culata. Hacerlo en orden inverso al montaje y con el motor frío. (VER FIGURAS DE MONTAJE) - Retirar la(s) culata(s). Marcar su posición - Retirar las juntas de las culatas, los retenes de goma y sus guías. Desarmado de la culata - Sacar las válvulas y resortes de válvula. Al comprimir los resortes para el desmontaje de las chavetas de sujeción utilícese un arco de desmontaje. Colocar las válvulas en orden en un soporte para válvulas.
- 5. Motores de Combustión Interna - 5 - Mediciones de las dimensiones del motor: Motor CAT C7 acert Diámetro en cm 13 cm Carrera en cm 12.5 cm Volumen de la cámara en lts. 1659.15 cm3 1.65915 lts Relación de compresión 7:1 Cilindrada del motor 9954.92 cm3 9.954 lts Inspecciones en la culata. - La dobladura de las culatas no deben de sobrepasar como máximo 0.10. El control se efectúa con una galga y una regla, cuyos lados están cortados según las normas DIN 874 Normal de exactitud. Si se comprueban curvaturas por encima de los valores admitidos o rayaduras, las culatas deberán rectificarse o cambiarse. Las culatas están provistas con canales de estanqueidad enfrente del forro de las camisas, y si se elimina más de 0.1 mm de material, al hacer el rectificado, deberán también mecanizarse nuevos canales. Controlar la firmeza de los espárragos. Cambiar siempre las juntas y los retenes de goma - Inspeccione si hay fugas. Usando un tinte penetrante, compruebe la cámara de combustión, orificios de admisión, orificios de escape y superficie del bloque de cilindros para ver si hay grietas. Si encuentra grietas, reemplace la culata de cilindros. 1.- Evaluación del estado de la culata: Especificaciones de fábrica: 0.1 mm
- 6. Motores de Combustión Interna - 6 - PLANITUD 1 2 3 4 5 6 0.65mm 0.76mm 0.76mm 0.63mm 0.63mm ANALISIS: a. ¿Qué método se usa comúnmente para medir la planitud de la culata? La regla con lainas para medir la planitud. También el azul de Prusia en superficies planas. b. Explique: Medición de la planitud de la culata con regla y láminas de espesor Con la regla sobre la cara de la culata en posiciones específicas tratamos de medir el pandeo con las lainas de calibración.
- 7. Motores de Combustión Interna - 7 - c. Especificación de fábrica 0.1 mm Actual 0.7mm d. Conclusión de las mediciones: Mediciones de planitud La culata del motor CAT C7 acert presenta pandeo en la cara de contacto con el monoblock. 2.- La planitud de la culata indica que la culata debe rectificarse, ¿Qué efecto tendrá la rectificación en la relación de compresión del motor? Explique. Al rectificar la culata es espacio en la cámara de combustión disminuirá, por consecuente la relación de compresión aumentara. 3.- Si la planitud de la culata indica que la culata debe ser rectificada. ¿Qué efecto tendrá la rectificación en el múltiple de admisión del motor? Explique: Aumenta la presión ya que reduciremos es espacio de la cámara y no ingresara más aire de lo permitido. 4.- Con base en el material con que se fabrica la culata. ¿Qué método usaría para revisar las fisuras? Explique el procedimiento. El material de la culata es hierro fundido, el método más utilizado es la de líquidos penetrantes, con el cleaner para limpiar, el penetrante que ingresara por todas las grietas y el revelador para visualizar las fisuras con que cuenta la culata. 5.- Si el motor asignado tiene árbol de levas sobre la culata, inspeccione los muñones de los cojinetes del árbol de levas y tren de válvulas y registrar sus mediciones. El árbol de levas del motor CAT C7 acert se encuentra en el monoblock. .- Inspeccione los resortes de las válvulas en busca de desgaste, daño. Luego usando una escuadra de acero y una superficie plana, revise la simetría de los resortes de válvula. Como las culatas pueden tener 2, 3, ó 4 válvulas por cilindro y el motor que le fue asignado puede ser de 4, 6, 8 cilindros, indique en los espacios de abajo las mediciones actuales de la simetría de los resortes de válvula. SIMETRIA DE RESORTES especificaciones 0.2 mm según fabricante
- 8. Motores de Combustión Interna - 8 - MEDIDAS DE DESVIACIONE DE LOS RESORTES CON LAINAS
- 9. Motores de Combustión Interna - 9 - Los datos obtenidos en las mediciones de los resortes, tanto las de admisión y escape fueros las que se muestran en la tabla. Cabe recordar que no se trabajó con una especificación del manual del motor y por eso se asumió un valor estándar , los cuales varia en décimas, eso para los motores de alto trabajo en una variación tremenda ya que modificaría su estacionamiento DESVIACION LONGITUD LIBRE CILINDRO ADMISION INTERIOR ADMISION EXTERIOR ESCAPE INTERIOR ESCAPE EXTERIOR DENTRO DEL RANGO 1 0.176 0.889 0.038 0.127 2 0.038 0.102 0.178 0.203 3 0.125 0.559 0.102 0.254 4 0.076 0.76 0.254 0.889 5 0.254 0.406 0.152 0.889 6 0.102 0.152 0.029 0..076 7 8 Conclusión de las mediciones: los resortes se encuentran entre las medidas permitidas por el manual del motor CAT C7 acert. - Inspección de los resortes de válvula Usando una escuadra de acero, mida la desviación del resorte de válvula. Si la desviación es mayor que el valor máximo, reemplace el resorte de válvula.
- 10. Motores de Combustión Interna - 10 - - Usando un calibre de espesores, mida la longitud libre resorte de válvula. Si la longitud libre no es la especificada, reemplace el resorte de válvula. - Usando un probador de resorte, mida la tensión del resorte de válvula a la longitud de instalación especificada. Si la tensión de instalación no es la especificada, reemplace el resorte de válvula. 8.- Usando el probador de resortes de válvula, pruebe estos mismos resortes para determinar si la tensión es correcta. Como las culatas pueden tener 2,3 ó 4 válvulas por cilindro y el motor que le fue asignado puede tener 4, 6,8 cilindros, indique en los espacios de abajo los valores actuales de la tensión de los resortes de válvula. TENSION DE RESORTES Especificación de acuerdo al manual del fabricante: RESORTES GRANDES RESORTES PEQUEÑOS CILINDRO ADMISION ESCAPE ADMISION ESCAPE DENTRO DEL RANGO 1 9mm 9mm 7mm 10mm 2 9mm 8mm 8mm 8mm 3 9mm 10mm 10mm 7mm 4 11mm 8mm 10mm 8mm 5 10mm 9mm 9mm 8mm 6 9mm 9mm 10mm 9mm 7 8 Conclusión de las mediciones: algunos resortes están vencidos, las medidas dadas por el fabricante no concuerdan tiene 0.1 mm por debajo de lo aceptable. 9.- Con el uso de un medidor de esfera y un micrómetro. Mida el diámetro interno de las guías de válvula. Mida las guías de la parte superior, media e inferior. Registre el valor MAYOR de las mediciones en la tabla de abajo.
- 11. Motores de Combustión Interna - 11 - 10.- ¿Dónde esperaría ver el mayor desgaste en las guías de válvulas? Explique: En la boca de los guiadores ya que es donde tiene contacto directo con el vástago de las válvulas y sufren mas degaste y también limpian. MEDICION DE GUIAS DE VALVULAS cilindro admisión escape admisión escape Dentro del rango 1 2 3 4 5 6 7 8 Conclusión de las mediciones: Las válvulas de nuestro modulo vinieron fijas en la culata por o que las mediciones no se llevaron a realizar 11.- Con el uso de un micrómetro, mida los vástagos de la válvula en el área en que se acopla con la guía de válvula y registre el MAYOR de las mediciones en la tabla de abajo. MEDICION DE VASTAGO DE VALVULA: Especificaciones del fabricante: Admisión _____________________ Escape: ____________________________ cilindro admisión escape admisión escape Dentro del rango 1 132.5 132.8 132.6 132.4 2 1.33 132.7 3 4 5 6 7 8 Conclusión de las mediciones: ______________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 12.- Usando las mediciones del vástago de las válvulas y de las guías de válvulas, determine el espacio libre vástago a guía y registre las mediciones en la tabla de abajo ESPACIO LIBRE ENTRE EL VASTAGO Y LA GUIA DE VALVULAS Especificaciones del fabricante: Admisión _____________________ Escape: ____________________________ cilindro admisión escape admisión escape Dentro del rango 1 9-8.7=0.3 9-8.3=0.1 9.15-9=0.15 9-8.7=0.3 2 9.1-9=0.1 9.3-9=0.3 9.2-9=0.2 9.2-9=0.2 3 9.4-9.5=0.25 9.1-9=0.1 9.1-9=0.1 9-9=0 4 9.3-9=0.3 9-9=9 5 6 7 8 Conclusión de las mediciones: ______________________________________________________________
- 12. Motores de Combustión Interna - 12 - _________________________________________________________________________________________ 13.- ¿El espacio libre entre vástago y la guía de la válvula están dentro de las especificaciones? Si No 14.- Si el espacio libre entre vástago y la guía de válvulas es muy grande. ¿Qué problemas se presentaría si no se corrige? A.- ¿El Motor se arma? B.- ¿Se realiza el trabajo de asentado de válvulas? _______________________________________________________________ 15.- ¿Cuáles son las tres formas comunes de reparar las guías de válvula? 16.- Describa los procesos para moletear y modificar el tamaño de una guía de válvula. _______________________________________________________________ 17.- Inspeccione las válvulas de admisión y escape, anotando las siguientes condiciones: desgaste del vástago de válvula, dobladura del vástago de válvulas, rayones o rebabas del vástago de válvula, distorsión de la cabeza de válvula, estrías, quemaduras, picaduras exceso de carbonilla, sopladura en la cara de asiento de las válvulas, y tamaño del margen. BASADO EN LA INSPECCION, ¿CUAL SERIA SU RECOMENDACIÓN PARA las válvulas? Explique: ________________________________________________________________ 18.- Usando un marcador (azul de Prusia), recubra una cara de la válvula y ponga la válvula en el asiento de válvula correspondiente. Gire la válvula hacia atrás y hacia delante un cuarto de giro con una presión suave. Quite la válvula e inspecciones la cara de la válvula. ¿En qué parte se borró el recubrimiento marcado en la cara de la válvula? Observación: ________________________________________________________ Proceder al asentamiento de válvulas. El esmerilado de las válvulas se realiza para asegurar el cierre hermético de las válvulas y asientos en la culata. PROCESO DE EJECUCIÓN - Invertir al culata, lubricar ligeramente los vástagos de las válvulas. - Instalar las válvulas en la culata tal como están numeradas. - Recúbrase la cara biselada de la válvula con pasta esmeril. - Coloque sobre la cabeza de la válvula la ventosa del esmerilador. Nota. Humedézcase la ventosa. - Presione ligeramente contra el asiento y gire la válvula de un lado a otro alternativamente, cambiándolo de posición y elevándolo a menudo para no provocar rayaduras. - Levante la válvula y observe el esmerilado, debe ser uniforme y pulido. - Retírese la válvula de la herramienta y límpiese los restos del compuesto de esmeril.
- 13. Motores de Combustión Interna - 13 - Comprobación del asentado de válvulas. Con azul de Prusia - Pinte la superficie del asiento con una ligera capa de azul de Prusia u otro colorante. - Coloque la válvula y gírela sobre su asiento. - Retírela y observe la marca del colorante sobre la válvula: si está en la región media de la superficie, el asentado es correcto, si está ubicado en la parte superior o inferior del asiento es incorrecto. A.- Si el recubrimiento del marcador se borró en el borde superior de la cara ¿Qué acción debe tomarse’? B.- Si el recubrimiento del marcador se borró en el centro de la cara de la válvula ¿Qué acción debe tomarse? __________________________________________________________________________________________ C.- Si el recubrimiento del marcador se borró en la parte inferior de la cara de la válvula ¿qué acción debe tomarse? __________________________________________________________________________________________ Vuelve armar la culata del motor que le fue asignado. Realice los siguientes procedimientos, registre las mediciones y responda las preguntas: 19.- ¿Los vástagos de válvulas deben recubrirse antes del armado? Si es así, ¿Con qué? __________________________________________________________________________________________ 20.- ¿Cuándo se requiere el uso de calces de resortes de válvula? 21.- Inspeccione los retenedores de resorte de válvula, las trabas y las ranuras de las válvulas. Instale los sellos de los vástagos de válvulas. Si se pierde una de las piezas. ¿Puede una traba nueva emparejar con una traba usada? _________________________________________________________________________________________ 22.- Instale los asientos de resortes de válvula y los sellos de los vástagos de válvula. Luego, use un compresor de resorte de válvula, instale los resortes de válvula y las abrazaderas. Usando una regla de acero de maquinista u otro dispositivo de medición disponible, mida la altura de los resortes de válvula instalados en la culata y registre las mediciones en la tabla de abajo ALTURA INSTALADA DE LOS RESORTES DE VALVULA Especificación del fabricante: ____________________________________________ Verificar el estado de las válvulas. VALVULA DOBLADURA DE CABEZA ANCHURA DE CONTACTO DIAMETRO DE GUIA DOBLADURA DE VASTAGO DIAMETRO DE VALVULA Dentro del rango
- 14. Motores de Combustión Interna - 14 - VALVULA 1 VALVULA 2 VALVULA 3 VALVULA 4 VALVULA 5 VALVULA 6 VALVULA 7 VALVULA 8 Conclusión de las mediciones: ______________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 23.- Verificar el estado de los asientos de válvula. Compruebe la posición de asentamiento de la válvula. - Aplique un poco de azul de Prusia (o plomo blanco) en la superficie de la válvula. Presione ligeramente la válvula contra el asiento. No gire la válvula. Compruebe la superficie de la válvula de asiento para lo siguiente: - Si aparece azul 360º alrededor de la superficie, la válvula está concéntrica. Si no es así, reemplace la válvula. - Si aparece azul 360º alrededor del asiento de válvula la guía y la superficie están concéntricas. Si no es así, rectifique el asiento. - Compruebe que el contacto del asiento está a la mitad de la superficie de la válvula con la siguiente anchura: 1.0 a 1.4 mm. 24.- Con base en los valores de la tabla de arriba y las especificaciones del motor que fue asignado, ¿Qué recomendaciones haría relacionado con la altura instalada del resorte de válvulas? ___________________________________________________________ 25.- ¿Que procedimientos pueden alterar la altura instalada de los resortes de válvulas?
- 15. Motores de Combustión Interna - 15 - ______________________________________________________________ 26.- ¿Que problemas potenciales pueden ocurrir si la altura instalada del resorte de válvulas es demasiado corta o demasiado grande? Explique: ___________________________________________________________ COMPROBACIÓN DE FISURAS EN LA CULATA USANDO LÍQUIDO PENETRANTE: Montaje de la culata: - Asegúrese que todas las piezas estén limpias y en su lugar. - Para el montaje coloque la empaquetadura de culata. - Verifique que no existan piezas sueltas.
- 16. Motores de Combustión Interna - 16 - Los tornillos de culatas tienen que ser ajustador según un determinado orden de sucesión. En las instrucciones de servicio siempre indicado. El incumplimiento de esas prescripciones, en lo que a este orden de sucesión de apretado se refiere, conduce a deformaciones de la culata y la falta de estanqueidad en la cámara de combustión. El orden o sucesión generalmente par el montaje empieza de adentro hacia fuera siguiendo algunos de los métodos observados en las figuras. Se aprietan escalonadamente con una llave Dinamométrica llamada TORQUIMETRO siguiendo las indicaciones del fabricante. Si el fabricante indica que los tornillos deben ser ajustados con el motor caliente, aflojar primero ligeramente y a continuación apretarse hasta el valor indicado. Los tornillos de las culatas de material ligero se deben apretar sólo en frío. Los tornillos deben ser ajustados en 3 o 4 pasos para obligar a un asentado uniforme de la superficie, y depende de la calidad del material de fabricación y del diámetro del perno. VII. Identificación de componentes. Llene el siguiente cuadro: COMPONENTE FUNCIÓN Válvula de admisión Encargado de abrir para que ingrese aire limpio y purificado a la cámara de combustión. Válvula de escape Válvula encargada de abrirse luego de la combustión para evacuar los gases quemados. Guías de válvulas Guiadores para que las válvulas no se quiebren en pleno trabajo. Resortes y seguros de válvulas Encargados para presionar las válvulas con el asiento de la culata para válvulas, mantiene cerradas las válvulas. Balancines En caso el árbol de levas se encuentre en e monoblock, estas se encargan de transmitir el movimiento de árbol de levas para abrir las válvulas. Camisas de inyectores. Culata Pieza de hierro fundido, contiene el sistema de distribución del motor para la combustión. VIII. Análisis del trabajo. ¿Qué consecuencias traería para el motor el tener la culata doblada? Al tener la culata doblada generaría calentamiento en el motor ya que en la combustión no se daría exactamente en la cámara donde las camisas se encargan de la refrigeración luego de cada ciclo.
- 17. Motores de Combustión Interna - 17 - También se perdería potencia ya que el empaque estaría sin presión. ¿Qué consecuencias traería un mal asentamiento de las válvulas? Fuga de gases y mala compresión. Perdida de potencia. Suciedad en los resortes y válvulas. ¿Qué consecuencias traería una culata rajada? Calentamiento del motor. Mala compresión. Perdida de potencia. Quiebre de algunos componentes del sistema de distribución. Nombre y Apellido de Profesor Valentín Álvarez, Walter Raúl Nombres y Apellidos del Alumno Especialidad y Semestre Fecha de presentación CCAPA SAICO SAMUEL CARPIO ANCO RAY ALONSO CHAHUARA PARI DARWIN JUVENAL NOA ZAPANA BRAYAN ZAPANA VILCA ALEXANDER GUSTAVO MANTENIMIENTO DE MAQUINATIA PESADA 23/09/18