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Jim Palomares Anselmo Página 1 7/02/2007
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-
MOTORES DE
COMBUSTION INTERNA I
Ing. Jim Palomares
Anselmo
Jim Palomares Anselmo Página 2 7/02/2007
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-
LIMA – PERU
MOTORES DE COMBUSTION INTERNA I
AUTOR: Ing. Jim Palomares Anselmo.
Foto Carátula: Jaime Oscco Paredes
Jim Palomares Anselmo Página 3 7/02/2007
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-
Oficina de Derechos del
Autor.INDECOPI. Partida Registral N°
00268 - 2007
INTRODUCCION
Los Motores de Combustión Interna (M.C.I.),
generan aproximadamente el 85% de la energía
producida en el mundo. Con la experiencia de diez años
como docente en un Instituto Superior Tecnológico
Público me he visto en la necesidad de editar este libro
como complemento teórico y práctico de la asignatura
Motores de Combustión Interna I.
Se parte mencionando los sistemas del vehículo
con sus respectivos mecanismos y circuitos.
Posteriormente recorriendo varios capítulos de
importancia llegamos al noveno donde se desarrolla una
práctica de especificaciones genéricas y se propone una
guía de práctica para que el estudiante pueda llenar los
datos que tome al momento de realizar las
Jim Palomares Anselmo Página 4 7/02/2007
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-
especificaciones del motor. Debido a las normas
ecológicas introducimos el capítulo diez y once para que
tanto el dueño del vehículo como el mecánico sea
consciente de realizar un buen trabajo de mantenimiento
preventivo y correctivo del motor.
EL AUTOR.
CAPITULO I
EL MOTOR
PRUEBA DE COMPRESION
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-
SISTEMAS DEL VEHICULO AUTOMOTRIZ
1.- Sistema de Suspensión
2.- Sistema de Dirección
3.- Sistema de Frenos
4.- Sistema de Transmisión:
4.1. Mecanismo de Embrague
4.2. Mecanismo de Caja o Transeje
4.3. Mecanismo del Eje Cardam
4.4. Mecanismo del Diferencial
4.5. Mecanismo de Palieres y Semiejes
5.- Sistema Eléctrico:
5.1. Circuito de Carga
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--------------------------------------------------------------------------
-
5.2. Circuito de Arranque
5.3. Circuito de Encendido
5.4. Circuito de Luces
5.5. Circuito de Accesorios (radio, trico, etc)
6.- Motor:
6.1. Sistema de Alimentación
 En gasolina
o Carburador
o Fuel Inyection
 En petróleo
o Inyectores
o Bomba Inyector
6.2. Sistema de Lubricación
6.3. Sistema de Refrigeración
6.4. Sistema de Sincronización o Valvular
6.5. Sistema de Escape
6.6. Sistema de Ventilación del Cárter
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--------------------------------------------------------------------------
-
EL MOTOR
Es el conjunto de mecanismos que transforma
una determinada energía en energía mecánica.
CLASES
1.- MOTOR ELECTRICO: es aquel que transforma
la energía eléctrica en energía mecánica, ejemplo: el
arrancador, el ventilador, la licuadora, el taladro, el
esmeril, etc.
2.- MOTOR TERMICO: es aquel que transforma la
energía térmica (proporcionada por la combustión)
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--------------------------------------------------------------------------
-
en energía mecánica, ejemplos: motores de
automóviles, grupos electrógenos, etc.
2.1. MOTOR DE COMBUSTION EXTERNA:
en este motor la combustión se realiza en una
cámara aparte, luego comunica el calor hacia
la parte interna para el desplazamiento de los
pistones, ejemplo: motor de locomotoras y
barcos a vapor.
2.2. MOTOR DE COMBUSTION INTERNA: es
el mecanismo o conjunto de mecanismos y
sistemas completamente sincronizados para
que la combustión se realice dentro del motor
de esta manera se transforma la energía
térmica en mecánica.
CLASIFICACION DE LOS MOTORES DE
COMBUSTION INTERNA
1.- DE ACUERDO AL COMBUSTIBLE QUE
EMPLEA:
Jim Palomares Anselmo Página 9 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
1.1. Motor Gasolinero
1.2. Motor Petrolero
1.3. Motor a Gas
1.4. Motor a Alcohol
1.5. Motor a Hidrógeno.
2.- DE ACUERDO A SU CICLO DE TRABAJO:
2.1. Motor de dos tiempos.
2.2. Motor de cuatro tiempos.
3.- DE ACUERDO AL MOVIMIENTO DEL
PISTON:
3.1. Motor Alternativo
3.2. Motor Rotativo
4.- DE ACUERDO AL NUMERO DE CILINDROS:
4.1. Motor Monocilindro
4.2. Motor Policilindro
5.- DE ACUERDO A LA DISPOSICION DE LOS
CILINDROS:
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--------------------------------------------------------------------------
-
5.1. Motor en Línea
5.2. Motor en V
5.3. Motor con cilindros opuestos
5.4. Motor Radial
6.- DE ACUERDO A LA UBICACIÓN DEL EJE
DE LEVAS:
6.1. Con eje de Levas en el Bloque
6.2. Con eje de Levas en la Culata.
7.- DE ACUERDO AL SISTEMA DE
REFRIGERACION:
7.1. Refrigeración con agua
7.2. Refrigeración con aire
8.- DE ACUERDO A SU SISTEMA DE
ASPIRACION:
8.2. De Aspiración Natural
8.3. De Aspiración Forzada (con turbo)
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--------------------------------------------------------------------------
-
9.- DE ACUERDO A SU POSICION EN EL
VEHICULO:
9.3. Motor Longitudinal
9.4. Motor Transversal
10.- DE ACUERDO A LA UBICACIÓN EN EL
VEHICULO:
10.1. Motor en la parte delantera
10.2. Motor en la parte trasera
11.- DE ACUERDO AL CIRCUITO DE
ENCENDIDO:
11.1. Sistema Convencional
11.2. Sistema Electrónico
12.- DE ACUERDO AL SISTEMA DE
ALIMENTACION:
12.1. Gasolinero:
 Carburador
 Fuel Inyection
12.2. Petrolero:
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--------------------------------------------------------------------------
-
 Inyectores
 Bomba Inyector
PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE UN
MOTOR PETROLERO Y UN GASOLINERO
PETROLERO GASOLINERO
Para evitar el embalamiento
ósea se autoacelere
(RPM.emb >RPM trabajo) y
que en ralentí evitar que se
apague, en los Petroleros se
UTILIZA REGULADORES que
pueden ser: mecánicos,
hidráulicos, Neumáticos y
Eléctricos–Electrónicos ejm:
R.Q y R.S.V. (patente bosch)
Cuando se acelera y se
incrementa la mezcla se
quita el pie del
acelerador y por medio
de la mariposa se
extrangula el aire y el
combustible, en otras
palabras SE REGULA
con el pie del conductor.
La mezcla se realiza en la
cámara de combustión y no
es homogénea, existe
Mezcla más homogénea
y empieza desde el
carburador.
Jim Palomares Anselmo Página 13 7/02/2007
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-
concentración de combustible
(dardo) en el centro de la
cámara.
PRESIONES MAXIMAS.
Bomba de Inyección Rotativa
500 – 600 ATM. (7350 – 8820
PSI).
Bomba de Inyección Lineal
700 – 800 ATM (10290 –
11760 PSI)
Bomba Inyector 1000 – 1500
ATM. (14700 – 22050 PSI).
Presión de Apertura del
Inyector 80 – 250 ATM. (1176
– 3675 PSI).
La Presión de
Compresión en el E.CH.
(encendido por chispa)
es de 11 – 12.3 ATM.
(160 – 180 PSI) llegando
en la explosión a
1000°C.
En la compresión el aire se
reduce hasta una veinte ava
parte de su volumen original.
En la compresión la
mezcla es reducida
hasta una novena parte
de su volumen original.
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--------------------------------------------------------------------------
-
DIAGNOSTICO EN BASE AL RESULTADO DE LA
PRUEBA DE COMPRESION
PRUEBADE COMPRESION EN SECO
1.- Si las lecturas que arrojan los cilindros es mayor que
las especificadas por el fabricante, esto indicara que la
cámara de combustión contiene gran cantidad de carbón
(cámara de combustión reducida).
2.- Si la diferencia de lecturas entre el cilindro que arroja
mayor compresión y el cilindro que arroja menor
compresión es más de:
o 25 PSI para motores a gasolina.
o 15% para motores a petróleo.
Se debe proceder a realizar la prueba de
compresión con aceite.
Jim Palomares Anselmo Página 15 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
En el caso del motor a petróleo no se realiza la
prueba de compresión con aceite por ser muy
alta su compresión.
Si la diferencia en ambos casos es menor se
procede al afinamiento.
3.- Si la lectura es baja en dos cilindros vecinos se debe:
o Empaquetadura quemada debido aun ajuste
incorrecto del torque o a un incorrecto orden de
ajuste del torque.
o Culata torcida.
4.- Si el instrumento no indica lectura se debe:
o Válvulas mal calibradas.
o Válvulas pegadas a sus guías, quedando
abiertas.
o Válvulas quemadas o torcidas.
o Válvulas del compresímetro en mal estado.
PRUEBADE COMPRESION CON ACEITE
1.- Si la lectura de compresión con aceite que arroja un
cilindro es mucho mayor en 5 PSI con respecto a la
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-
lectura de compresión en seco del mismo cilindro,
entonces el problema es cilindro o anillos.
Tomar la medida de CONICIDAD y
OVALIZACION en los cilindros para ver si requiere
rectificado de cilindros o si se requiere cambio de anillos.
2.- Si la diferencia de lectura de compresión con aceite
de un cilindro con respecto a la lectura de compresión
en seco del mismo cilindro es menor o igual que 5 PSI,
entonces el problema es válvula.
o Válvulas mal calibradas.
o Válvulas quemadas o torcidas.
o Válvulas pegadas en sus guías.
3.- Si la lectura sigue siendo baja en dos cilindros
vecinos el problema es la empaquetadura.
NOTA: En el ítem 2 de la prueba de compresión en seco,
si es más del 15% la diferencia de lecturas entre el
cilindro de mayor compresión y el cilindro de menor
compresión para motores a petróleo se deduce de
inmediato que el problema es el cilindro o los anillos.
Tomar la medida de CONICIDAD y OVALIZACION en los
cilindros.
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-
CAPITULO II
CICLO TERMODINAMICOS DE
LOS MOTORES DE
COMBUSTION INTERNA
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--------------------------------------------------------------------------
-
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--------------------------------------------------------------------------
-
ADMIS
ION
C
OMPRES
ION
E
XPLO
SION
E
SCAPE
BIE
LA
C
I
GUEÑAL
PISTON
MU
L
T
IPL
E
D
E
AD
MISION
BUJ
IA
VAL
VU
LA
D
E
AD
MISION
MU
L
T
IPL
E
D
E
E
SCAPE
VAL
VULA
D
E
ESCAPE
CICLO
DE
CUATRO
TIEMPOS
-
MOTOR
OTTO
ADMIS
ION
C
OMPRES
ION
E
XPLO
SION
E
SCAPE
BIE
LA
C
I
GUEÑAL
PISTON
MU
L
T
IPL
E
D
E
AD
MISION
BUJ
IA
VAL
VU
LA
D
E
AD
MISION
MU
L
T
IPL
E
D
E
E
SCAPE
VAL
VULA
D
E
ESCAPE
CICLO
DE
CUATRO
TIEMPOS
-
MOTOR
OTTO
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--------------------------------------------------------------------------
-
CICLO OTTO
Es el ciclo Teórico de los motores de
Combustión Interna denominados:
 Motores de explosión.
 De ciclo Otto.
 De encendido por chispa.
 De combustión a volumen constante.
P.M.S. P.M. I.
P
V
0 1
2
3
4
P.M.S.
P
V
0 1
2
3
4
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--------------------------------------------------------------------------
-
Si en este esquema, el proceso 0 – 1 (linea), que
representa el tiempo de admisión, lo interceptamos
horizontalmente con el eje (P) que representa la presión,
veremos que no hay variaciones de valores ni para arriba
ni para abajo con respecto al eje (P) de la presión, por lo
que se dice que el proceso 0 – 1 es a presión constante.
El proceso 2 – 3, que representa la combustión
que en los motores gasolineros se conoce como
explosión, lo interceptamos verticalmente con el eje (V)
que representa el volumen, veremos que no hay
variación de valores ni para la izquierda ni para la
derecha con respecto al eje (V) de volumen, por lo que
se dice que el proceso 2 – 3 es a volumen constante. De
aquí se deduce que la explosión se realiza a volumen
constante.
En el proceso 2 – 3, la combustión se encuentra
a volumen constante (mezcla sin variar volumen) y
teniendo en cuenta que la manivela tiene velocidad
angular constante (), este proceso debe efectuarse en
un tiempo nulo.
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--------------------------------------------------------------------------
-
Notas:
 Por lo general Combustión y expansión que
comprenden los dos procesos termodinámicos
de 2-3 y 3-4 se considera en un solo tiempo, el III.
 El proceso de 4-1 representa un enfriamiento de
la mezcla a volumen constante.
Pistó
n
Válvul
a
Abiert
a
Descripción
Denomin
ación
Proces
o
Termo.
Tiem
po
Revol.
Cigüeñ
al
PMS-
PMI
V.A Se admite la
mezcla de aire-
combustible
Admisión 0-1 I ½
PMI-
PMS
- El
desplazamiento
del pistón
comprime la
mezcla
Compresi
ón
1-2 II 1
PMS - El combustible se
quema
instantáneamente
(explota)
Combusti
ón o
Explosión
2-3 - -
PMS-
PMI
- Los gases se
expanden
Expansió
n.
3-4 III 1 ½
PMI-
PMS
V.E. Se expulsan los
gases al exterior.
Escape 1-0 IV 2
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-
CICLO DIESEL
Es el ciclo ideal o teórico de los motores de
combustión interna denominados:
 De encendido por comprensión.
 Motores Diesel.
 Combustión a presión constante.
P.M.S. P.M. I.
P
V
0 1
4
P.M.S.
P
V
0 1
2
4
3
Jim Palomares Anselmo Página 24 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Al igual que en el esquema anterior, si al proceso
(0 – 1) que representa el tiempo de admisión, lo
interceptamos horizontalmente con el eje (P) que
representa la Presión, veremos que no hay variaciones
de valores ni para arriba ni para abajo con respecto al eje
(P) de la Presión, por lo que se dice que el proceso 0 –
1 es a presión constante.
El proceso 2 – 3 que representa la combustión, lo
interceptamos horizontalmente con el eje (P) que
representa la Presión, veremos que no hay variaciones
ni para arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de la
Presión, por lo que se dice que el proceso 2 – 3 de la
combustión es a Presión constante.
Jim Palomares Anselmo Página 25 7/02/2007
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-
Notas
 Los procesos Termodinámicos de 2-3 y 3-4 se
consideran en el III tiempo.
 El proceso de 4-1 representa un enfriamiento a
volumen constante.
 La temperatura en 3 es la temperatura máxima
dentro del proceso de combustión a presión
constante P2 = P3 y sucede cuando el émbolo
alcanza la posición P.C. (Punto de corte o cierre del
inyector)
Pistón
Válvula
Abierta
Denominación
Proceso
Termo.
Tiempo
Revolución
Cigüeñal
PMS –
PMI
V.A. Admisión 0 – 1 I ½
PMI –
PMS
--- Compresión 1 – 2 II 1
PMS
hasta
antes
del PMI
--- Combustión 2 – 3 --- --
Después
del PMS
hasta el
PMI
--- Expansion 3 - 4 III 1 ½
PMI -
PMS
V.E. Escape 1 - 0 IV 2
Jim Palomares Anselmo Página 26 7/02/2007
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-
TABLA DE TEMPERATURAS Y PRESIONES DEL MOTOR
DIESEL Y OTTO.
Motor Diesel (E.C) Motor a
Carburador
4 Tiempos
Sin sobre
alim.
Con sobre
alim.
4 tiempos
Presión al final de
admisión (psi) 11.6 -
13.06
(0.9 ...
0.96)X PC
PC. 
29.01 PSI
11.6 -
13.06
Temperatura al final de
admisión °C
37 – 77 47 – 127 47 – 107
Presión al final de
compresión (psi)
507.74 –
797.88
hasta
1160.56
130.56 -
217.60
Temperatura al final de
la comp. °C
427 - 627 > 727 277 – 477
Presión máxima en la
combustión (psi)
725.35 -
1305.63
362.67 –
725.35
Temperatura máxima
en la combustión °C
1627 –
1927
2227 – 2427
Presión al final de la
expansión (psi)
29.014 –
58.028
50.77
Temperatura al final de
la expansión °C
727 – 977 927 – 1227
Presión al final del
escape (psi)
15.23 –
18.13
108.80 –
137.81
14.79 –
17.40
Temperatura al final del
escape °C
327 - 627 327 – 627 627 - 727
Nota:
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-
1 ATM = 760 mm. Hg = 14.7 PSI = 29.9 pulg. Hg = 10.33
m. H20 = 101.33 KPa
PRESIONES MAXIMAS EN LA BOMBA DE
INYECCION
1.- Bomba de Inyección rotativa : 7350 – 8820 PSI
2.- Bomba de Inyección lineal : 10290 – 11760 PSI
3.- Bomba de Inyector : 14700 – 22050 PSI
4.- Presión de apertura de Inyector : 1176 – 3675 PSI
VOLÚMENES EN LA COMPRENSIÓN
1.- Diesel: En la comprensión el aire se reduce hasta
una veinteava parte de su volumen original.
2.- E. CH. En la compresión la mezcla es reducida hasta
una novena parte de su volumen original.
Número de Cetano
NC = 60 – NO/2
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-
NC = Número de Cetano.
NO = Número de Octano.
EJERCICIOS
1.- Se toma la compresión a un cilindro de un
vehículo automotriz de motor Otto y da como resultado
P2 = 170 PSI (11.72 bar) (P2: Presión al final de la
carrera de compresión). La relación de compresión rc
es de 8 y el calor con que el pistón llega al P.M.S.
instantáneamente en el proceso de combustión ( 2 – 3 ),
es de 2Q3 = 1650
K
Kg.
KJ

. ¿Hallar la máxima
temperatura (T3) al final de la explosión y la máxima
presión (P3) al final de la explosión, del ciclo Otto.
SOLUCION
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--------------------------------------------------------------------------
-
P.M.S. P.M. I.
P
V
0 1
2
3
4
P.M.S.
P
V
0 1
2
3
4
DATOS
P2 = 170 PSI = 11.72 bar Según gráfico, P2 es la
presión al final de la carrera de compresión.
T1 = 15°C = 15 + 273 = 288°K Según gráfico, T1 es la
temperatura al final de la carrera de admisión o inicio de
la carrera de compresión.
rc =
2
1
V
V
= 8 Según gráfico V1: volumen al final de la
carrera de admisión o inicio de la carrera de compresión.
Según gráfico V2: volumen al final de la carrera de
compresión o inicio del proceso de explosión.
Jim Palomares Anselmo Página 30 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
2Q3 = 1650
K
Kg.
KJ

(KJ = KiloJoule) Calor con que el
pistón llega al Punto Muerto Superior en forma
instantánea en el proceso de explosión ( 2 – 3 ).
T3: Temperatura pedida al final del proceso de la
explosión.
P3: Presión pedida al final del proceso de la explosión.
CALCULO DE T3
Cuando el proceso es a entropía constante (disipación
de calor) se cumple:
1
2
T
T
= ( 2
1
V
V
) 1
-
K
K: Coeficiente politrópico
K = 1.4
K
288
2
T

= ( 8 ) 1.4 – 1
= ( 8 ) 0.4
T2 = 288 °K x 2.30
T2 = 662.4 °K
T2 = 662.4 – 273 = 389.4°C
En el proceso de explosión ( 2 – 3 ), llamada también de
combustión al llegar el pistón al Punto Muerto Superior
en forma instantánea debe transferir calor hasta
Jim Palomares Anselmo Página 31 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
alcanzar la temperatura T3 ( no confundir con el Poder
Calorífico de la gasolina), se tiene como fórmula:
2Q3 = Cv (T3 – T2)
Cv: Coeficiente a volumen constante
Cv = 0.717
K
Kg.
KJ

Reemplazando valores:
1650
K
Kg.
KJ

= 0.717
K
Kg.
KJ

(T3 – 662.4 °K)
2301.1 = T3 – 662.4 °K
T3 = 2964°K
T3 = 2964 – 273 = 2691 °C
En los motores Otto la máxima temperatura del proceso
de explosión es aproximadamente 2700 °C.
CALCULO DE P3
Por la Ley General de los Gases en el proceso de
explosión ( 2 – 3 )
3
3
3
T
V
P
=
2
2
2
T
V
P
Como en este proceso el volumen es constante V3 = V2,
entonces la ecuación queda:
Jim Palomares Anselmo Página 32 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
3
3
T
P
=
2
2
T
P
K
2964
3
P

=
K
662.4
11.72bar

P3 = 52.4 bar
P3 = 52.4 x 14.7 = 770.3 PSI
2.- Se toma la compresión a un cilindro de un
vehículo automotriz de motor Diesel y da como resultado
P2 = 420 PSI (28.95 bar) (P2: Presión al final de la
carrera de compresión), y una temperatura al final de
admisión T1 = 17 °C. La relación de compresión es de
18 y una relación de aire combustible de 15, siendo el
Poder calorífico del combustible de 40 000
Kg.
KJ
.
¿Encontrar la temperatura en 2, 3 y 4?
SOLUCION
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--------------------------------------------------------------------------
-
P.M.S. P.M. I.
P
V
0 1
4
P.M.S.
P
V
0 1
2
4
3
DATOS
P2 = 420 PSI = 28.95 bar Según gráfico, P2 es la
presión al final de la carrera de compresión.
T1 = 17°C = 17 + 273 = 290 °K Según gráfico, T1 es la
temperatura al final de la carrera de admisión o inicio de
la carrera de compresión.
rc =
2
1
V
V
= 18 Según gráfico V1: volumen al final de la
carrera de admisión o inicio de la carrera de compresión.
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--------------------------------------------------------------------------
-
Según gráfico V2: volumen al final de la carrera de
compresión o inicio del proceso de explosión.
ra/c = 15 Relación aire combustible. Quince partes
de aire por una parte de combustible Diesel.
P.C. = 40 000
Kg.
KJ
Poder Calorífico, es la energía
producida por el combustible para deslizar el pistón
hacia el Punto Muerto Inferior y producir el movimiento de
la volante. Mueve el motor.
DESARROLLO
Se sabe:
rc =
2
V
V1
= 18
T1 = 17°C = 17 + 273 = 290 °K
CALCULO DE T2
Se sabe que en un proceso a entropía constante
(disipación de calor), se cumple:
1
2
T
T
= ( 2
1
V
V
) 1
-
K
K: Coeficiente politrópico
K = 1.4
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--------------------------------------------------------------------------
-
K
290
2
T

= ( 18 ) 1.4 – 1
= ( 18 ) 0.4
K
290
2
T

= 3.18
T2 = 290 °K x 3.18
T2 = 922.2 °K
CALCULO DE T3
Se cumple la siguiente fórmula:
rc/a x P.C. = Cp (T3 – T2) ……. ( I )
rc/a: relación combustible aire.
Cp: Coeficiente a presión constante cuyo valor es 1.0035
K
Kg.
KJ

Se tiene: ra/c = 15
rc/a =
15
1
Reemplazando datos en la fórmula ( I ):
15
1
x 40 000
Kg.
KJ
= 1.0035
K
Kg.
KJ

( T3 – 922.2)
2657.4 = T3 – 922.2 °K
T3 = 3579.6 °K
CALCULO DE T4
Jim Palomares Anselmo Página 36 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Por la Ley General de los Gases en el proceso de
combustión ( 2 – 3 )
2
2
2
T
V
P
=
3
3
3
T
V
P
Como en este proceso la presión es constante P3 = P2,
entonces la ecuación queda:
2
2
T
V
=
3
3
T
V
2
3
T
T
=
2
3
V
V
K
2
.
922
K
3579.6


=
2
3
V
V
2
3
V
V
= 3.88 ………….. ( II )
De:
rc =
2
V
V1
= 18 entonces V2 =
18
1
V
………. ( III )
( III ) en ( II ):
3.88 = 18
1
3
V
V
1
3
V
V
=
18
3.88
entonces
1
3
V
V
= 0.22 ….. ( IV )
Se sabe por relación:
Jim Palomares Anselmo Página 37 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
3
4
T
T
= ( 1
3
V
V
) 1
-
K
………………….. ( V )
( IV ) en ( V ):
K
3579.6
4
T

= ( 0.22 ) 0.4
T4 = 0.55 x 3579.6 °K
T4 = 1968.8 °K
Nota: Las dos tablas de los ciclos teóricos Otto y Diesel
de este capítulo han sido extraídos del libro
“Termodinámica Aplicada” de Jaime Postigo y Juan Cruz
Jim Palomares Anselmo Página 38 7/02/2007
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-
CAPITULO III
COMBUSTION
INTRODUCCION A LA COMBUSTIÓN
El proceso de la combustión que se desarrolla
en los motores de combustión interna (M.C.I.) es un
proceso físico-químico completo, sin embargo la
potencia del motor, el rendimiento económico (consumo)
se ven afectados por la regularidad del desprendimiento
Jim Palomares Anselmo Página 39 7/02/2007
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-
del calor y el cambio de presión y temperatura dentro del
cilindro afectado por dicho desprendimiento.
Cx Hy + (O2 + 3.76 N2) CO2 + H2O + N2 + NOx +
SOx + Q
Si Temp. >= 2700°C, posee entonces
combustión anormal (incompleta).
Origina: mala detonación, pre-encendido, post-
encendido, autoencendido.
Durante la combustión, cuando una parte de la
mezcla de aire combustible no se ha quemado, esta
queda sometida a presiones y temperaturas
extremadamente altas como consecuencia de la fuerza
expansiva de los gases de la parte que ya se ha
quemado, y bajo tales condiciones se produce otra
explosión en el resto de la mezcla, este efecto es
conocido post-encendido. Esta explosión provoca un
sonido agudo y metálico (cascabeleo), tiene como
consecuencias principales: perdida de potencia y
sobrecalentamiento del motor. Si este efecto se
mantiene durante largo tiempo y bajo condiciones
extremas, puede llegar incluso a perforar los pistones.
Jim Palomares Anselmo Página 40 7/02/2007
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-
Cuando los depósitos de carbono que se forman
en el interior de la cámara de combustión permanecen
incandescentes, parte de la mezcla aire combustible
entra en combustión antes de que prenda la chispa de la
bujía, este efecto es conocido como preignición o pre-
encendido y también provoca ruidos característicos.
Ambos casos el post-encendido y el pre-
encendido se le denominan también autoencendido.
PERDIDAS POR DISOCIACIÓN
Cuando dentro del cilindro en la combustión se
llega a temperaturas de 1500 °C a más se produce el
fenómeno de disociación agravándose a 2000°C en los
productos de la combustión, así tenemos:
El CO2 se disocia en CO + ½ O2 – q
Jim Palomares Anselmo Página 41 7/02/2007
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-
El H2O se disocia en H2 + ½ O2 - q
Donde q es un producto que absorbe el calor de
las altas temperaturas.
El fenómeno de disociación disminuye la
eficiencia.
Echar aditivos a la gasolina o al petróleo para
disminuir el fenómeno de disociación para que no se
presente a 1500°C de temperatura sino a más de
1800°C.
Diseñar y mantener una mejor refrigeración para
disminuir el fenómeno de disociación.
Lograr que la combustión dure lo menos posible
revisando el sistema eléctrico poniendo a punto y
evitando cascabeleo (mezclas adulteradas).
Lograr que se cumpla con la cilindrada ósea
lograr que ingrese una adecuada cantidad de mezcla.
COMBUSTION
Jim Palomares Anselmo Página 42 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Los siguientes conceptos son extraídos del libro
“Termodinámica Aplicada”, de Jaime Postigo y Juan
Cruz:
Combustión consiste en quemar un combustible
con el oxigeno del aire.
Tipos de combustión:
Combustión completa: es aquella en que
todos los elementos oxidables del combustible se oxidan
(se combinan con el oxigeno) completamente, esto es el
C se oxida hasta CO2 y el H hasta H2O.
Ej. : la ecuación completa de la gasolina es:
C8 H18 + 12.5 (O2 + 3.76 N2) 8CO2 + 9H2O + 47
N2 ........... (B)
Hidrocarburo : C8 H18 (gasolina)
Aire Atmosférico : O2 + 3.76 N2
Combustión ideal: es aquella combustión
completa (los elementos del hidrocarburo se oxidan
Jim Palomares Anselmo Página 43 7/02/2007
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-
completamente) en la que el oxigeno suministrado es el
mínimo indispensable.
Ej. : la ecuación de combustión ideal del gas
propano
C3 H8 + 5 [O2 + 3.76 N2] 3 CO2 + 4 H2O +
18.8 N2 ......... ()
Hidrocarburo : C3 H8 (propano)
Aire atmosférico : 5 [O2 + 3.76 N2]
En este caso se suministra solamente 5
moléculas de O2 (mínimo indispensable), en la
combustión completa (anterior), había 12,5 moléculas de
O2.
Combustión incompleta (real): es aquella
cuando el O2 no oxida totalmente a los elementos del
hidrocarburo, luego en los productos pueden existir
combustibles como CO o “combustible vivo”
Jim Palomares Anselmo Página 44 7/02/2007
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-
Ej. : la siguiente es una ecuación de combustión
incompleta de un Hidrocarburo genérico:
Cx Hy + b (O2 + 3.76 N2) m CO2 + n H2O + q
O2 + r CO + p N2 + otros productos.
Hidrocarburo genérico : Cx Hy
Aire atmosférico : b (O2 + 3.76 N2)
Aparecen en los productos : q O2 + r CO + otros
Nota: Es importante que la combustión sea
completa porque:
Si aparece en los productos de la combustión el
CO se producirá la carbonilla y por consiguiente
el pre – encendido.
Si aparece en los productos de la combustión el
O2, producirá oxidación en el múltiple de escape
y tubo de escape.
Si aparecen otros productos son materia de
estudio en el capítulo de toxicidad de los M.C.I.
Cuando un Kmol de C reacciona totalmente
hacia CO2, libera 3.5 veces más energía cuando
el Kmol de C reacciona totalmente hacia CO.
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-
La acción del CO sobre el organismo humano se
manifiesta en las perturbaciones funcionales del
sistema nervioso central, dolores de cabeza,
enflaquecimiento, sensaciones dolorosas en el
corazón, náuseas y vómitos, consecuencias de
la subalimentación de oxigeno. Esto ocurre por
que el CO altera la composición de la sangre,
reduce la formación de la hemoglobina, entrando
en reacción con esta, y perturba el proceso de
oxigenación del organismo (la absorción de CO
en la sangre es 240 veces mas que la del
oxigeno).
Con concentraciones de CO en el aire
superiores a 0.01... 0.02% (por volumen) se
observan síntomas de intoxicación y, cuando
llega a 0.2... 0.25% viene el desmayo en unos 25
a 30 minutos. El límite máximo de concentración
de CO en el aire es de 1mg/m3
.
Jim Palomares Anselmo Página 46 7/02/2007
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-
CAPITULO IV
 CILINDRADA
 RELACION DE COMPRESION
 PAR MOTOR
 POTENCIA
CILINDRADADE UN MOTOR
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-
Se entiende por cilindrada de un motor al
volumen de mezcla de aire gasolina que ingresa a los
cilindros del motor en el tiempo de admisión.
Cuando se dice que un motor de 4 cilindros tiene
una cilindrada de 1,6 litros, es decir de 1 600 centímetros
cúbicos, quiere decir que en cada uno de los cilindros
puede ingresar 400 centímetros cúbicos de mezcla en el
tiempo de admisión.
Para calcular la cilindrada de un motor se emplea
la siguiente fórmula:
Ct = A x C x N
Jim Palomares Anselmo Página 48 7/02/2007
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-
Ct: cilindrada total del motor.
A: área del cilindro.
C: carrera del pistón.
N: número de cilindros.
EJEMPLOS:
¿Cuál es la cilindrada de un motor de 4 cilindros
que tiene 8,79 cm. de diámetro del cilindro y el pistón
hace un recorrido de 8,24 cm.?
SOLUCION
Ct = A x C x N
C = 8,24 cm.
N = 4
4
²
xd
¶
A  =
4
²
79
,
8
1416
,
3 x
= 60,68 cm2
Ct = 60,68 cm2
x 8,24 cm x 4
Ct = 2 000 cm3 = 2 litros.
¿Cuál es la cilindrada de un motor de 4 cilindros
que tiene 9,31 cm. de diámetro del cilindro y el pistón
hace un recorrido de 9,18 cm.?
SOLUCION
Jim Palomares Anselmo Página 49 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Ct = A x C x N
C = 9,18 cm.
N = 4
4
²
xd
¶
A  =
4
²
31
,
9
1416
,
3 x
= 68,08 cm2
Ct = 68,08 cm2
x 9,18 cm x 4
Ct = 2 500 cm3
= 2,5 litros.
RELACION DE COMPRESION
Jim Palomares Anselmo Página 50 7/02/2007
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-
Es la relación que existe entre el volumen que
ocupa la mezcla de gasolina y aire que ha ingresado en
el cilindro en el tiempo de admisión cuando el pistón está
en el P.M.I. y el volumen en que ha quedado reducida al
terminar el tiempo de compresión cuando el pistón está
en el P.M.S.
Vcc
Vcc
Vc
Rc


Rc: relación de compresión.
Vc: volumen del cilindro (cilindrada unitaria).
Vcc: volumen de la cámara de combustión.
Jim Palomares Anselmo Página 51 7/02/2007
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-
Si la relación de compresión es demasiado alta,
la mezcla de aire y combustible se sobrecalentará y se
encenderá antes de que la bujía lance la chispa, lo cual
puede dañar el motor. Las relaciones de compresión de
10:1 o de 11:1 fueron comunes en los años 60, debido al
alto octanaje del combustible que se quemaba
uniformemente. Otro inconveniente de las altas
relaciones de compresión eleva las temperaturas de
combustión y aumenta la emisión de los óxidos de
nitrógeno (NOx). En la década de los 70, los fabricantes
de automóviles redujeron la relación de compresión y las
compañías de hidrocarburos introdujeron al mercado
gasolinas de menor octanaje para cumplir con los límites
más estrictos de emisión de gases tóxicos. La
relaciones de compresión de los motores actuales de
gasolina van desde 8:1 hasta 9:1.
Los motores Diesel tienen relaciones mayores de
compresión por que dependen de la alta compresión
para crear el calor para la ignición del combustible
(combustión). Las relaciones de compresión en este
caso van aproximadamente desde 16:1 hasta 22:1.
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-
EJEMPLO:
¿Cuál es la relación de compresión de un motor
que tiene cilindros de 9,5 cm de diámetro y los pistones
realizan una carrera de 9 cm. y la cámara de
combustión tiene un volumen de 82 cm3
?
SOLUCION
DATOS:
D = 9,5 cm.
C = 9 cm.
Vcc = 82 cm3
4
²
xd
¶
A  =
4
²
5
,
9
1416
,
3 x
= 70,88 cm2
Vc = A x C
C: carrera
Vc = 70,88 cm2
x 9 cm. = 637,9 cm3
Vcc
Vcc
Vc
Rc


cm³
82
cm³
82
cm³
637,9
Rc


Rc = 8,77
Relación de compresión: 8,77 veces a una.
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-
PAR MOTOR – TORQUE
El torque depende de la fuerza que logran los
gases en el tiempo de expansión.
El torque máximo se consigue cuando el llenado
de los cilindros es máximo, lo que equivale a quemar
mayor cantidad de combustible para expandir mejor los
gases y por ende desplazar con mayor fuerza los
pistones.
El torque también depende del largo del brazo del
cigüeñal, por ejemplo en los motores de mayor tamaño,
estos están diseñados con los brazos del cigüeñal más
largo lo que ocasiona mayor torque.
El torque del motor se mide en el extremo del
cigüeñal al lado de la volante. Se instala un embrague de
fricción sujetando un extremo del cigueñal al lado de la
volante y el otro extremo conectado a una báscula.
Se aprieta el embrague de fricción de 0,6 m. de
largo (radio) y marca una fuerza sobre la báscula,
obteniendo de esta manera un torque a una determinada
RPM (Revoluciones Por Minuto)
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-
T = F x r
T: torque del motor en kg – m.
F: fuerza medida en la báscula.
r: radio del embrague desde la volante a la báscula.
De la figura se tiene:
F = 91 kg.
r = 0,6 m.
T = F x r = 91 kg x 0,6 m = 54,6 kg – m.
Jim Palomares Anselmo Página 55 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Si para este caso el motor trabaja a 2000 RPM y
apretamos el embrague de fricción de modo que el
motor con el acelerador a fondo casi se detenga,
podemos decir que el torque de 54,6 kg – m, es el torque
máximo a 2000 RPM.
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-
POTENCIA
Es el torque y la velocidad a la vez, se representa
por la fórmula siguiente:
P = T x ω
P: potencia del motor en HP (Hourse Power).
T: torque del motor en kg – m.
ω: velocidad angular de la volante (RPM).
En los vehículos pesados como son los ómnibus
y camiones lo que interesa es el torque, para lo cual el
brazo del cigüeñal y demás dimensiones del motor son
mayores. Para vehículos livianos como los vehículos de
fórmula 1, lo que interesa es la velocidad (RPM).
Esto significa que los vehículos pesados y los
livianos pueden tener la misma potencia, así por ejemplo
tomando la fórmula:
727,7
RPM
x
T
P 
P: potencia del motor en HP.
T: torque del motor en kg – m.
RPM: Revoluciones Por Minuto.
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-
727,7: constante de conversión.
Tenemos para el vehículo liviano Ferrari 575 M
Manarello con un torque máximo: Tmáx. = 60 kg – m,
una cilindrada de 5,8 litros, 12 cilindros en V, derivado de
la fórmula 1 y tomando dentro del rango una velocidad de
6246 RPM, calculamos la potencia máxima:
727,7
RPM
6246
x
m
-
kg
60
727,7
RPM
x
T
P 

P = 515 HP.
Tenemos para el vehículo pesado camión Volvo
FH12 con un torque máximo: Tmáx. = 225 kg – m, una
cilindrada 12 litros, 6 cilindros y tomando dentro del
rango una velocidad de 1468 RPM, calculamos la
potencia máxima:
727,7
RPM
1468
x
m
-
kg
225
727,7
RPM
x
T
P 

P = 454 HP.
Podemos comprobar que para el vehículo liviano
Ferrari que posee una potencia casi similar al vehículo
pesado Volvo FH12, tiene un torque máximo pequeño y
una velocidad sumamente alta, lo contrario ocurre con el
Jim Palomares Anselmo Página 58 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
motor volvo FH12 que posee un torque máximo alto y
una velocidad baja.
Para los cambios de motores en un determinado
automóvil no solo se debe considerar la cilindrada sino
también el torque y la velocidad.
De los siguientes datos:
Camión Volvo FH12
D12D380 D12D420
Potencia (HP–RPM) 375(1450–1800) 415(1500–1800)
Torque (Kgm-RPM) 189(1050-1450) 204(1050-1480)
Cilindrada cm3 12 100 12 100
Diámetro del cil. cm 13,1 13,1
Carrera del pistón. cm 15,0 15,0
Comprobar aproximadamente la potencia y la
cilindrada de los modelos D12D380 y D12D420. Tomar
una adecuada velocidad del rango de velocidades del
torque.
SOLUCIÓN
Para el modelo D12D380 tenemos:
Tmáx. = 189 kg – m
Del rango de velocidades del torque tomamos
1444 RPM.
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-
Reemplazando en la fórmula:
727,7
RPM
1444
x
m
-
kg
189
727,7
RPM
x
T
P 

P = 375 HP.
Cabe resaltar que el rango de velocidades de la
Potencia máxima es diferente al rango de velocidades
del Torque máximo, por lo que para la Potencia máxima
le corresponde otro torque. En el ejemplo estamos
aproximando.
Ct = A x C x N
C = 15,0 cm.
N = 6
4
²
xd
¶
A  =
4
²
1
,
13
1416
,
3 x
= 134,78 cm2
Ct = 134,78 cm2
x 15 cm x 6
Ct = 12 300 cm3
= 12,3 litros.
Dejamos la comprobación para el modelo
D12D420
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-
CALCULO DE LAPOTENCIAEN EL LABORATORIO
P = Tc x RPM
P: potencia.
Tc: torque circunferencial.
RPM: Revoluciones Por Minuto = 2000 RPM.
Tc = Lc x F
Lc: longitud de circunferencia.
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-
F: peso = 91 kg.
Lc = 2¶ x r
¶ = 3.1416
r = 0,6 m
Lc = 2 x 3,1416 x 0,6 m.
Lc = 3,77 m.
Tc = Lc x F
Tc = 3,77 m. x 91 kg.
Tc = 343 kg – m.
P = 343 kg – m x 2000 RPM
P = 686 000
.
min
m
-
kg
Se sabe: 1 HP = 4,572
.
min
m
-
kg
P = 686 000
.
min
m
-
kg
x
.
m)/min
-
(kg
4572
HP
1
P = 150 HP
Jim Palomares Anselmo Página 62 7/02/2007
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-
CAPITULO V
 ANALISIS DE LA
TEMPERATURA DEL
MOTOR
 FUNCIONES DEL
LUBRICANTE
 ADITIVOS
ANALISIS DE LATEMPERATURADEL MOTOR
Jim Palomares Anselmo Página 63 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Los procesos de compresión y de expansión
dentro del cilindro son procesos con intercambio de
calor hacia el medio exterior; esto obliga a contar con un
sistema de refrigeración que permita mantener la
temperatura del motor dentro de límites en los cuales el
aceite lubricante tenga una viscosidad adecuada.
Se sabe;
 La viscosidad del aceite es elevada (más espeso) si
la temperatura del motor es baja.
 La viscosidad del aceite es baja (más delgado) si la
temperatura del motor es alta.
Si el motor trabaja muy frío o muy caliente la
combustión por lo general será incompleta.
ANALISIS DE LATEMPERATURADEL MOTOR DE
ACUERDO ALACOMBUSTION (COMBUSTIBLE)
Si el motor TRABAJA POR DEBAJO DE LA
TEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO (frío)
se producirá acumulación de agua en el cárter debido al
pase del combustible vivo sin combustionar al cárter,
Jim Palomares Anselmo Página 64 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
con peligro a corroer las piezas debido a la combustión
incompleta.
Si el motor TRABAJA POR ENCIMA DE LA
TEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO (muy
caliente) se producirá el fenómeno de disociación que
consiste:
El CO2 se disocia en CO + ½ O2 – q
El H2O se disocia en H2 + ½ O2 – q.
Por lo general en ambos estados, motor frío o
muy caliente la combustión incompleta será:
CxHy + b (O2 + 3.76N2) CO2 + H2O + O2 +
CO + N2
Hidrocarburo genérico : CxHy
Aire atmosférico : b (O2 + 3.76N2)
Productos resultantes de la combustión : CO2
+ H2O + O2 + CO + N2
En los productos resultantes de la combustión
incompleta aparecen:
 El CO que producirá la carbonilla.
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-
 El O2 que producirá oxidación.
ANALISIS DE LATEMPERATURADEL MOTOR DE
ACUERDO ALALUBRICACION
Según Lastra Espinoza y otros (1991) en su libro
“Experimentación y Cálculo de Motores de Combustión
Interna”:
Si el motor trabaja con temperaturas muy bajas la
viscosidad del aceite será alta (mas espeso) y por lo
tanto no lubricará adecuadamente, aumentando la
fricción entre las piezas en movimiento generando
mayores pérdidas mecánicas, haciendo que el motor
desarrolle menor potencia y rendimiento (mayor
consumo).
El funcionamiento del motor con temperaturas
muy altas también es perjudicial; por cuanto también
aumenta bruscamente la fricción entra las piezas debido
a la pérdida de viscosidad del aceite (más delgado),
muchas veces diluyéndose (convirtiéndose en vapor de
agua), y aumentando también el estrechamiento del
juego entre las piezas. Así por ejemplo si la temperatura
del motor sube demasiado, el juego entre la pared del
cilindro y el pistón puede disminuir hasta hacerse cero, y
Jim Palomares Anselmo Página 66 7/02/2007
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-
si ha esto agregamos que el aceite empeora su
viscosidad, entonces bajo estas condiciones lo más
probable es que el pistón trate de agarrotarse.
ANALISIS DE LATEMPERATURADEL MOTOR DE
ACUERDO AL REFRIGERANTE
Según Lastra Espinoza y otros (1991) en su libro
Experimentación y Cálculo de Motores de Combustión
Interna”:
El estado térmico del motor (principalmente del
grupo pistón – cilindro), depende en gran medida de la
temperatura del líquido refrigerante y de la magnitud del
coeficiente de conductividad térmica de las paredes del
motor (chaquetas de agua), al líquido refrigerante.
El régimen óptimo de funcionamiento de los
sistemas de refrigeración depende también de muchos
factores, como son: temperatura sobre el material del
motor, presión en el circuito de refrigeración,
temperatura del líquido refrigerante, carácter del
movimiento del líquido refrigerante.
Esta demostrado que la temperatura del líquido
refrigerante dentro del motor depende del grado de
forzamiento del motor (funcionamiento), así, para un
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--------------------------------------------------------------------------
-
nivel bajo de exigencia del motor (de carga), la
temperatura de las paredes de las chaquetas de agua,
que son bañadas por el líquido refrigerante generalmente
es menor que la temperatura de saturación del líquido.
En esta fase, la conducción del calor de las paredes al
líquido no va acompañada de cambio de fase.
Al aumentar la magnitud de forzamiento del
motor, hace que aumente la temperatura del líquido
refrigerante, el proceso se caracteriza porque la
temperatura de las paredes de las chaquetas de agua es
mayor que la temperatura de saturación del líquido
refrigerante. En este caso el líquido refrigerante se
adhiere directamente a la superficie caliente, se calienta
y hierve, formando burbujas de vapor, que al ingresar al
núcleo frío del flujo (radiador), se condensa. En este
caso se produce un determinado cambio de fase
(obviamente que no es visible), pero si crece
bruscamente la conductividad térmica.
Si se continúa exigiendo al motor su
funcionamiento puede llevar a que todo el líquido
refrigerante adquiera la temperatura de saturación.
Durante este proceso prevalece la ebullición, por lo que
no es conveniente el funcionamiento del motor bajo
Jim Palomares Anselmo Página 68 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
estas condiciones, ya que produciría el
sobrecalentamiento y una probable fundición de los
elementos del motor.
Del total de la Energía Térmica que produce la
combustión de la mezcla en los cilindros, el motor solo
aprovecha aproximadamente una tercera parte para
convertirla en energía mecánica (movimiento), otra
tercera parte sale por el tubo de escape y el resto
eliminado con el sistema de refrigeración.
Si todos los elementos que forman el sistema de
refrigeración operan en óptimas condiciones, la
temperatura del líquido refrigerante se mantendrá entre
los 70° y 90° centígrados.
FUNCIONES DEL LUBRICANTE EN EL MOTOR DE
COMBUSTION INTERNA
Los siguientes párrafos de este capítulo se han
obtenido de la asignatura de “Combustibles y
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Lubricantes”, dictado en la Facultad de Ingeniería
Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería.
El lubricante desempeña 6 funciones principales:
1.- Lubricar
2.- Refrigerar
3.- Sellar
4.- Limpiar
5.- Proteger contra la corrosión
6.- Proteger contra el desgaste
1.- LUBRICAR
Es la principal función del lubricante pues, como
ya vimos anteriormente, cuando lubricamos superficies
sujetas a movimiento estamos disminuyendo la fricción
entre ellas, y con ello evitando el DESGASTE, EL
RECALENTAMIENTO Y LA PERDIDA DE POTENCIA.
En el motor del automóvil, piezas como anillos,
busos, bancadas de cigüeñales, cilindros, pistones,
balancines, están recibiendo constantemente lubricación
cuando se encuentran en movimiento.
2.- REFRIGERAR
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Durante el funcionamiento normal del motor,
fuentes de calor tales como: el calor de la combustión
del combustible y el calor generado por la fricción,
tienden a provocar un recalentamiento. El aceite
lubricante absorbe parte de ese calor y lo disipa al
exterior a través del cárter del motor.
3.- SELLAR
El aceite al lubricar los cilindros forma una
película que impide el paso al cárter de la mezcla de aire
combustible, productos de combustión y combustibles
no quemados.
4.- LIMPIAR
Todos los contaminantes que por diversos
motivos consiguen penetrar al motor del automóvil y
terminan mezclándose con el aceite lubricante, que a su
vez debe conducirlos a los filtros donde son retenidos.
Aún así, las partículas de menores dimensiones
consiguen atravesar los filtros y tienden ha aglomerarse
formando lodos. De la misma forma, los residuos de la
combustión como hollín, residuos carbonosos, etc.
tienden también ha aglutinarse especialmente en las
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partes más calientes del motor formando depósitos
carbonosos.
Para evitar la formación de estos depósitos
carbonosos y de lodos los aceites lubricantes deben
estar formulados con aditivos dispersantes –
detergentes, los que actúan sobre estas partículas
contaminantes cuando están en tamaño microscópico,
evitando que ellas se aglomeren, y manteniéndolas
finamente dispersas en el cuerpo mismo del aceite.
Esta función, conocida como dispersante –
detergencia, es de máxima importancia en los
lubricantes de motores, pues esos contaminantes
(carbón, resinas, lacas), pueden obstruír parcial o
totalmente los orificios del sistema de circulación del
aceite ocasionando pegaduras de anillos, etc.
Por este motivo, es lógico que un aceite que
posee estas propiedades se oscurezca mientras está en
servicio, esto significa que esta cumpliendo con su
función de mantener en suspensión las partículas
contaminantes, evitando que estas se depositen en la
superficie del motor y por lo tanto manteniendo a este
interiormente limpio.
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5.- PROTECCION CONTRA LA CORROSION Y
HERRUMBE
En la combustión de la gasolina y del petróleo
diesel, el azufre y otros compuestos que contienen dan
origen a ácidos altamente corrosivos. El aceite lubricante
debe neutralizar estos ácidos, evitando que ellos puedan
corroer interiormente el motor.
El aceite lubricante debe proteger también las
partes metálicas contra la herrumbe provocada por el
agua o la humedad.
6.- PROTECCIÓN CONTRAEL DESGASTE
En determinadas bancadas, como por ejemplo
los de biela, la película de aceite sufre periódicamente
grandes aumentos de presión. La propiedad de
resistencia de película del aceite debería ser capaz de
soportar estos aumentos de presión de modo de impedir
el contacto metálico directo entre el metal y la biela. De
igual forma, los mecanismos de busos están sometidos
a altas presiones que tienden a provocar su desgaste si
es que el aceite no brinda una adecuada protección.
ADITIVOS
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Son sustancias químicas que adicionadas a los
aceites les confieren ciertas propiedades nuevas o le
refuerzan propiedades ya existentes.
Es importante señalar que cada productor de
lubricantes tiene sus propias formulaciones y emplea
sus propios aditivos. Tiene las siguientes propiedades:
DISPERSANTES – DETERGENTES
Son sustancias químicas adicionadas a los
aceites con la finalidad de mantener en suspensión y
finamente disperso el carbón formado por la combustión
de la gasolina o del petróleo diesel. Es debido a este
hecho que el aceite se oscurece después de algún
tiempo de uso.
Otras sustancias tales como: “productos de
oxidación y otros contaminantes”, son igualmente
mantenidos en suspensión en el aceite, asegurando así,
la limpieza interna del motor.
ANTI – OXIDANTES
Todos los aceites lubricantes minerales son
derivados del petróleo y constituidos por moléculas de
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hidrocarburos, cuyos elementos principales son carbono
e hidrogeno.
Estas moléculas en presencia de aire y por
efecto de las altas temperaturas tienden a reaccionar
con el oxigeno, oxidándose y dando origen a productos
nocivos como lodos, gomas y barnices (lacas), que
además de perjudicar la lubricación aumentan la ácidez
del aceite y pueden provocar corrosión a las partes
metálicas.
Así, el aceite lubricante al efectuar su trabajo en
el motor de combustión interna queda sometido a
condiciones que favorecen su oxidación, pues como se
sabe, su agitación a altas temperaturas en presencia de
oxigeno y metales contribuyen a provocar deterioro.
Para retardar este proceso se adicionan a los
lubricantes los aditivos “anti – oxidantes”.
Al comenzar la oxidación de las moléculas del
aceite, éstas adquieren la propiedad de acelerar la
oxidación de sus propias moléculas vecinas, provocando
así una reacción en cadena. Los anti – oxidantes inhiben
la acción de las moléculas ya oxidadas, aumentando así
el período de vida útil de aceite, pues evitan la formación
de productos indeseables para la lubricación.
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ANTI – HERRUMBE
Son agentes químicos que evitan la acción de la
humedad sobre los metales ferrosos. Son usados para
motores de combustión interna, aceites para turbinas y
sistemas hidráulicos.
ANTI – ESPUMANTE
Los aceites lubricantes tienden a formar
espumas cuando son agitados en presencia de aire. Las
burbujas entrampadas en el aceite tienden a reducir la
capacidad soportante de carga de la película lubricante,
por este motivo, se agregan a los aceites los aditivos anti
– espumantes.
EXTREMAPRESION
Cuando las superficies lubricadas son sometidas
a elevadas cargas, la película de aceite se rompe, con lo
cual se produce un contactote metal con metal y por lo
tanto, un desgaste con generación de calor.
Tal efecto se evita dosificando los aceites con
aditivos de extrema presión, los cuales son sustancias
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que reaccionan con los metales, dando origen a
compuestos que funcionan como lubricantes sólidos.
Para la lubricación de engranajes, y
especialmente para diferenciales de automóviles, es
esencial que los lubricantes contengan aditivos de
extrema presión.
ANTI – DESGASTE
Los aditivos anti – desgaste son usados cuando
las condiciones de lubricación son tales que existen un
acentuado desgaste abrasivo. Estos aditivos son usados
comúnmente en aceites para motor de combustión
interna y sistemas hidráulicos.
ANTI – CORROSIVOS
Los agentes corrosivos presentes en el aceite
provienen en general de su propia oxidación, pero en el
caso de los motores proviene principalmente de los
ácidos formados en la combustión. Los aditivos
anticorrosivos neutralizan tales ácidos tomándolos
inocuos y protegiendo así, de ese efecto, las superficies
metálicas, especialmente las aleaciones especiales de
los metales de bancada y de biela.
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MEJORADORES DEL INDICE DE
VISCOSIDAD
Los aditivos mejoradotes del índice de viscosidad
son sustancias que agregadas a los aceites hacen que
su viscosidad varíen menos con las distintas
temperaturas, aumentando consecuentemente su
INDICE DE VISCOCIDAD. En otras palabras, tales
aditivos permiten que un aceite pueda ser utilizado en
diferentes condiciones de climas o distintas
temperaturas de funcionamiento del motor. Tales aceites
son denominados multigrados. Así tenemos, un SAE
20W – 40 equivale a un SAE 20W, aun SAE 20, a un
SAE 30 y aun SAE 40; lo que también equivale a decir
que a bajas temperaturas se comporta como un SAE
20W (W = winter = frío), y a altas temperaturas se
comporta como un SAE 40.
DEPRESORES DEL PUNTO DE
ESCURRIMIENTO O FLUIDEZ
Son agentes químicos que disminuyen el punto
de fluidez de los lubricantes mediante la modificación de
la estructura de los cristales de cera parafínica que se
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van formando en el aceite cuando éste se encuentra
sometido a condiciones de muy baja temperatura.
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CAPITULO VI
SISTEMA DE ALIMENTACION
CARBURADOR
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DEFINICION: Es la parte principal del sistema de
alimentación de un motor a gasolina, cuya finalidad es:
- Garantizar que la formación de la mezcla sea
la más homogénea posible y que se vaporice
la mayor cantidad de combustible.
- Garantizar una composición adecuada de la
mezcla para cada régimen de carga del
motor (cantidad de gasolina), como de
velocidad.
- Asegurar que la distribución de la mezcla por
cilindro sea la más homogénea posible.
La mezcla estequiométrica (ideal) esta
compuesta por 14.7 partes de aire y 1 parte de gasolina
en peso.
CIRCUITOS DEL CARBURADOR
1.- CIRCUITO DE CONTROL DE AIRE O DEL
EXTRANGULADOR
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Este circuito conformado por la válvula de
estrangulación llamado también Choke, se emplea en el
momento de hacer arrancar un motor que esta frío.
La finalidad de este circuito es disminuir la
entrada de aire hacia el carburador y de esta manera
enriquecer la mezcla para que el motor arranque
rápidamente.
El Choke puede ser accionado a mano desde el
tablero del instrumento o automáticamente.
A continuación en la siguiente figura, se observa
un Choke que aprovecha el calor del escape y el vacío
del motor.
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Cuando el motor esta frio, el Choke permanece
cerrado por acción del resorte termostático. Al arrancar
el motor, el vacío creado por los cilindros tiran el pistón
conectado al Choke y esta se abre un poco para permitir
el ingreso de una pequeña cantidad de aire al
carburador. En esta posición permanece 3 minutos
aproximadamente, hasta que el calor que viene del tubo
del múltiple de escape hace perder la tensión al resorte
termostático abriendo lentamente el Choke. En esta
posición el Choke permanece abierto durante todo el
tiempo que funcione el motor.
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2.- CIRCUITO DE LACÁMARADEL FLOTADOR
Este circuito tiene por objetivo mantener un nivel
fijo de gasolina en la cámara del flotador (cuba) a
diferentes velocidades del motor. También tiene por
objetivo mantener una inyección adecuada de gasolina.
Cuando el nivel del flotador es muy alto, el
arranque del motor es difícil, el carburador se inunda (se
ahoga). Cuando el nivel del flotador tiene un nivel bajo
ocasionará falta de gasolina, el motor trabajará con una
mezcla muy pobre y recalentara.
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3.- CIRCUITO DE BAJAVELOCIDAD
Este circuito entrega la mezcla aire gasolina
hasta una velocidad aproximada de 30 Km/hr. Luego
trabajará conjuntamente con el circuito de alta velocidad.
Este circuito deja de funcionar cuando el vehículo se
desplaza a más de 45 Km/hr. aproximadamente.
Cuando el motor esta en ralentí es decir
funcionando en velocidad mínima (sin pisar el
acelerador) la mariposa de aceleración está en estado
semicerrada. El vacío generado es bajo y se extrae
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combustible de la cuba que pasa por el surtidor principal
pasa por el surtidor de baja, se mezcla con el aire y
desciende por el conducto de baja para salir por el
agujero (A), situado debajo de la mariposa de
aceleración. Este agujero posee un tornillo de mínimo
para regular la mezcla en baja velocidad.
Al presionar el pedal del acelerador, la mariposa
de aceleración se abre más y descubre el agujero (B),
aumentando la velocidad del motor hasta lo mencionado.
4.- CIRCUITO DE ALTAVELOCIDAD
Al aumentar la velocidad, la mariposa de
aceleración se abre más y por el tubo ventury crea un
vacío en el pulverizador y la gasolina empieza a salir de
la cuba a través del surtidor principal (ver figura).
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Alrededor de los 45 Km/hr. (aproximadamente), el
circuito de baja deja de funcionar, y de aquí en adelante
la alimentación se realiza por el tubo pulverizador.
En algunos carburadores la variación de
suministro de cantidad de gasolina a los cilindros del
motor, se hace por medio del surtidor principal y una
varilla limitadora. En otros se consigue por medio del
surtidor de baja velocidad y el surtidor principal.
5.- CIRCUITO DE LABOMBADE ACELERACION
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Si se requiere que el motor aumente su
aceleración instantáneamente en forma considerable, se
necesita una cantidad adicional de gasolina, que lo
consigue a través del circuito de la bomba de
aceleración.
Al pisar el pedal de aceleración, la varilla del
pistón ejerce presión sobre la gasolina dentro del
cilindro, este desplazamiento del pistón hacia abajo
cierra la válvula de admisión y abre la válvula de
descarga para que el chorro de gasolina sea pulverizado
por el surtidor de descarga. Al soltar el pedal del
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acelerador la varilla jala al pistón y este sube
provocando una succión que cierra la válvula de
descarga, abre la válvula de admisión y regresa la
gasolina a la cámara del flotador (cuba).
Cuando el pedal de aceleración se mantiene sin
variaciones no habrá inyección adicional de gasolina y
aumento instantáneo de la aceleración.
6.- COMPENSADORES
Se encargan de formar mezclas próximas a la
estequiométrica 14.7 a 1 corrigiendo las deficiencias del
funcionamiento del carburador.
COMPENSADOR DE ALTA VELOCIDAD (aire
antagonista)
A moderadas revoluciones del motor el
carburador da una mezcla correcta. Cuando el motor
gira más de prisa es necesario que el compensador
empobrezca la mezcla.
En la siguiente figura se ve este tipo de
compensador.
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En un depósito similar a la de la cuba existe un
tubo con un orificio calibrado por donde penetra el aire y
en la parte sumergida en gasolina posee varios orificios
laterales.
Cuando la velocidad la velocidad del aire en el
tubo ventury no es grande, la gasolina es absorbida de la
superficie y la mezcla resulta adecuada.
Cuando la succión es mayor (mayor velocidad de
aire) la mezcla tiende a enriquecerse, dejando los
orificios laterales del tubo al descubierto, con lo que la
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succión se hace también sobre el aire del soplador
(orificio superior), consiguiendo una mezcla
empobrecida.
COMPENSADOR DE BAJA Y ALTA
VELOCIDAD (calibre complementario)
( 1 ) Surtidor principal; ( 2 ) Calibre principal; ( 3 ) Calibre
auxiliar; ( 4 ) Soplador; ( 5 ) Surtidor compensador.
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Es un compensador para enriquecer la mezcla a
bajas revoluciones y empobrecer la mezcla a altas
revoluciones.
El surtidor principal ( 1 ), también se denomina
pulverizador.
A bajas revoluciones, el motor se alimenta de
gasolina del surtidor principal ( 1 ), mas la que fluye del
calibre auxiliar ( 3 ), enriqueciendo la mezcla.
A medida que sube las revoluciones se va
agotando la gasolina en el depósito adyacente de la cuba
por lo que el aire que entra por el soplador ( 4 ), se
mezcla con la gasolina empobreciendo la mezcla.
Cuando el motor gira a altas revoluciones y
agotada la gasolina del deposito adyacente, la succión
de aire se hace directamente del soplador ( 4 ),
empobreciendo aun más la mezcla.
7.- ECONOMIZADORES (Econostatos)
Hay situaciones que es posible ahorrar gasolina
sin perjudicar la buena marcha del vehículo.
Rebajar la riqueza de la mezcla se puede
conseguir de dos maneras aumentando el aire o
disminuyendo la gasolina.
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ECONOMIZADOR CON REGULACION DE
AIRE
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( 1 ) Calibre auxiliar; ( 2 ) Pozo; ( 3 ) Válvula de
membrana; ( 4 ) Surtidor auxiliar; ( 5 ) Taladro; ( 6 )
Toma de vacío.
Con la mariposa de aceleración cerrada y el
motor en ralentí, el sistema no funciona por no haber
succión por la toma de vacío ( 6 ).
Con la mariposa de aceleración un poco abierta
y el motor girando de prisa (caso del motor actuando
como freno, no muy presionado el pedal de aceleración),
la succión en la toma de vacío ( 6 ), es grande y la
fuerza de vacío levanta la membrana de la válvula ( 3 ),
dejando el paso del aire al pozo ( 2 ), empobreciendo la
mezcla.
Con la mariposa de aceleración parcialmente
abierta (caso velocidad de crucero: máximo ahorro de
combustible), el vacío en ( 6 ), decrece y mantiene la
válvula ( 3 ), mas o menos abierta, empobreciendo un
poco la mezcla.
Con la mariposa de aceleración totalmente
abierta, la fuerza del vacío es prácticamente nula y la
válvula ( 3 ), se cierra (baja su membrana), entrando
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únicamente aire por el orificio ( 5 ), que funciona como
compensador mínimo.
ECONOMIZADOR CON REGULACION DE
GASOLINA
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( 1 ) Pozo; ( 2 ) Calibre auxiliar; ( 3 ) Válvula de
membrana; ( 4 ) Toma de vacío.
Con la mariposa de aceleración totalmente
abierta (alta velocidad) la toma de vacío ( 4 ), es casi
nula, la membrana de la válvula ( 3 ), esta hacia arriba y
deja el paso de gasolina a través del calibre auxiliar ( 2 ).
Con la mariposa parcialmente abierta (mediana
velocidad), la toma de vacío ( 4 ), aumenta y baja la
membrana de la válvula ( 3 ), dejando pasar menos
gasolina, con lo que se empobrece la mezcla y se
economiza.
Cuando el motor actúa como freno (no muy
presionado el pedal de aceleración), la toma de vacío ( 4
), es grande y la membrana de la válvula baja aún más,
cerrando la subida de combustible y empobreciendo la
mezcla.
8.- SISTEMADE ARRANQUE EN FRIO
El arrancador que mueve al motor de explosión
para el arranque, lo hace girar hasta 150 y 200 R.P.M. A
este número de revoluciones es posible el arranque en
caliente. Pero cuando el motor esta frío, hace falta una
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mezcla rica y se hace necesario instalar un circuito
especial para el arranque en estas circunstancias.
La mezcla rica para el arranque en frío se puede
conseguir por dos procedimientos:
- Obturando el aire mediante otra mariposa
situada por encima del surtidor principal, para
incrementar la succión sobre él.
- Disponiendo de una salida de gasolina
especial para el caso.
Al sistema de arranque en frío también se le
suele llamar “stater”.
El accionamiento del sistema puede ser manual
o automático y en ambos casos no debe superar las
2,500 o 3,000 R.P.M. hasta que el motor haya alcanzado
la temperatura normal de funcionamiento.
En la siguiente figura, se representa un corte y el
funcionamiento del sistema de arranque en frío de un
carburador Weber, con mando manual.
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( 1 ) Estrangulador; ( 2 ) Palanca; ( 3 ) Varilla de
accionamiento de la mariposa; ( 4 ) Palanca de la
mariposa; ( 5 ) Mariposa; ( 6 ) Toma de aire; ( 7 )
Tubo de emulsión; ( 8 ) Surtidor principal; ( 9 ) Eje
de estrangulador
El estrangulador ( 1 ), esta cerrado por que desde
el tablero de instrumentos, mediante un cable de acero
enfundado y sujeto a la palanca ( 2 ), con un tornillo
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prisionero en ( A ), ha trasladado la palanca desde la
posición ( B ), a la posición ( A ), al mismo tiempo la
varilla ( 3 ), actuando sobre el brazo ( 4 ), ha abierto un
poco la mariposa de aceleración ( 5 ), para que la
succión de los cilindros se haga sobre el surtidor
principal ( 8 ) (pulverizador). El aire entra por el orificio ( 6
), se mezcla con la gasolina del tubo emulsionador ( 7 ),
y sale por el pulverizador ( 8 ).
Al aumentar las revoluciones y con mezcla rica el
motor tendería a ahogarse. La succión hace más fuerza
sobre el estrangulador ( 1 ), y la abre parcialmente.
Al anular el estrangulador del tablero la palanca (
2 ), regresa de la posición ( A ), a la posición ( B ), para
lo cual se ha activado la leva ( 9 ), con el resorte adjunto,
moviendo también la varilla ( 3 ), quien cierra la
mariposa de gases ( 5 ).
NOTA:
- Los compensadores en la mayoría de casos
enriquece la mezcla en baja velocidad y
empobrece la mezcla en alta velocidad o
según sea el caso en mayor succión (vacío).
- Los economizadores en la mayoría de casos
empobrece la mezcla a baja velocidades.
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- Los economizadores poseen diafragma que
funcionan con la succión.
- Los economizadores van conectado a un
orificio debajo de la mariposa de aceleración
para la succión respectiva del diafragma.
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CAPITULO VII
CIRCUITO DE ENCENDIDO
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CIRCUITO DE ENCENDIDO
Un circuito de encendido convencional esta
constituido por los siguientes elementos:
 Batería
 Interruptor de encendido o llave de contacto
 Bobina
 Distribuidor
 Ruptor
 Condensador
 Bujía
BOBINA
Recepciona el voltaje de baja tensión proveniente
de la batería y la transmite en impulso de voltaje de alta
tensión, para hacer saltar la chispa entre los electrodos
de la bujía.
Esta formado por un núcleo de hierro en forma de
barra.
Consta de un arrollamiento secundario formado
por una gran cantidad de espiras de hilo fino de cobre
(entre 15 000 y 30 000 vueltas), aisladas del núcleo. Ver
figura.
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Consta también de un arrollamiento primario
formado por centenares de espiras de hilo grueso
aisladas del secundario. La cantidad del número de
espiras del arrollamiento primario esta comprendido
entre 250 y 500 vueltas.
Un extremo del arrollamiento primario se conecta
al borne “B”, “15”, ó “+”, que va conectado al positivo de
la batería.
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El otro extremo del arrollamiento primario, previa
conexión con el arrollamiento secundario se conecta del
borne “D”, “1”, ó, “-“, al condensador y martillo (platino).
El arrollamiento secundario se conecta a una
boquilla central de la bobina donde se aloja el cable de
encendido, que lleva alta tensión al distribuidor.
Los arrollamientos y el núcleo, se rodea con
chapa magnética y masa de relleno para la sujeción con
la carcasa de la bobina. Por lo general están sumergidos
en aceite de alta rigidez dieléctrica, que sirve de aislante
y refrigerante.
CONJUNTO DISTRIBUIDOR
El distribuidor cuya función es distribuir la
corriente de alta tensión a las bujías según el orden de
encendido del motor va acoplado al motor y posee la
mitad de R.P.M. (Revoluciones Por Minuto), que el
cigüeñal.
Se distingue dos partes principales:
1.- El circuito de baja tensión o primario, que incluye
el ruptor y condensador.
2.- El circuito de alta tensión o secundario,
constituido por el distribuidor propiamente dicho.
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CONJUNTO DISTRIBUIDOR
1.- Tapa que se sujeta con una brida
2.- Condensador
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3.- Contactos del ruptor
4.- Placa
5.- Cápsula del sistema de avance del encendido por
vacío
6.- Carcasa o cuerpo o cabeza delco
7.- Rotor o dedo distribuidor
8.- Leva
9.- Muelles
10.- Contrapesos
11.- Eje
12.- Pasador
13.- Piñón de engrane
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RUPTOR
1.- Placa
2.- Leva
3.- Placa portacontactos
4.- Yunque (contacto deslizable)
5.- Contacto
6.- Martillo
7.- Tornillo
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8.- Talón del martillo
Cuando los platinos están cerrados la corriente
primaria (bajo voltaje), pasa y carga la bobina con
energía magnética. Cuando los platinos se abren los
arrollamientos primarios y secundarios y el núcleo de la
bobina se desmagnetiza. Este proceso origina la
formación de alto voltaje en el bobinado secundario o
transformador.
La leva separa o junta los contactos del ruptor,
para lo cual roza con el talón del martillo, al que empuja,
separando los contactos cuando se presenta un
saliente.
El número de salientes de la leva coincide con el
de cilindros del motor.
El ángulo de giro de la leva durante el cual
permanecen cerrados los contactos del ruptor se llama
ángulo de leva. El ángulo de giro de la leva durante el
cual permanecen abiertos los contactos del ruptor se
llama ángulo de chispa. En una leva de cuatro salientes
(para motor de cuatro cilindros), la suma de un ángulo
de leva y un ángulo de chispa es 
 90
4
360
.
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Se llama ángulo Dwell a la fracción de tiempo en
que los contactos están cerrados. En el ejemplo citado
anteriormente (motor de cuatro cilindros), si el ángulo de
leva es de 55°, el ángulo de chispa será 90° - 55° = 35°,
y el ángulo Dwell será %
61
61
,
0
90
55



.
Cuando la separación del contacto (5), es muy
grande (ángulo de leva pequeño), significa que el tiempo
que está cerrado el contacto (5), es escaso y, por ello, el
tiempo que está pasando corriente por el primario de la
bobina se reduce en exceso, no cargándose
adecuadamente con energía magnética y provocando
que la tensión inducida en el secundario disminuya.
Cuando la separación del contacto (5), es muy
pequeña (ángulo de leva grande), significa que el tiempo
que está abierto el contacto (5), es escaso, ocasionando
dificultades en las cargas y descargas del condensador
en perjuicio de la chispa de la bujía.
La separación genérica aproximada entre
contactos (5), correcta, está entre 0,30 y 0,40 mm,.
En un motor de cuatro cilindros, el ángulo de leva
de los contactos (5), es aproximadamente de 55°, en el
de seis, 40° y, en el de ocho, 34°.
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-
Los contactos entre el martillo (5) y el yunque (4),
son de acero al tungsteno, material este con alto punto
de fusión y elevada dureza. Antiguamente se fabricaban
de platino, por cuya causa se le llamaba platinos a los
contactos (4) y (5) del ruptor.
CONDENSADOR DE ENCENDIDO
Sus misiones fundamentales son:
1.- Aumentar la rapidez en el corte de la corriente
primaria.
2.- Evitar la chispa entre los contactos (4) y (5), del
ruptor.
Jim Palomares Anselmo Página 110 7/02/2007
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-
Los condensadores están formados por láminas
de metal, aisladas entre si por un material aislante
(dieléctrico). Las láminas de metal suelen ser láminas de
papel de estaño o aluminio y el aislante papel parafinado.
El conjunto se enrolla formando un cilindro sólido,
en el que se efectúan las conexiones eléctricas, de tal
forma que un conjunto de láminas queda conectado al
borne de masa y el otro conjunto de láminas queda
conectado a un cable que sobresale al exterior y forma el
borne positivo.
DISTRIBUIDOR DE ENCENDIDO
Reparte entre todas las bujías que llegan a la
cámara de combustión en forma de chispa, la alta
tensión proveniente del secundario de la bobina de
encendido. El distribuidor de encendido reparte siguiendo
un orden determinado (orden de encendido) de acuerdo
al número de cilindros y en el instante preciso.
Jim Palomares Anselmo Página 111 7/02/2007
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-
A.- Rotor B.- Lámina metálica
C.- Borne central D.- Contactos laterales
E.- Carboncillo F.- Bornes laterales
Cuando la leva abre los contactos del ruptor, llega
al borne central C un impulso de alta tensión, que pasa
al rotor A a través del carboncillo E y, por medio de la
lámina B (que en ese momento apunta a uno de los
bornes laterales F), se transmite a uno de los bornes D,
mandando a la bujía correspondiente el alto voltaje de
Jim Palomares Anselmo Página 112 7/02/2007
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-
encendido. Entre la punta de la lámina B y los contactos
laterales D, queda un espacio comprendido entre 0,25 y
0,5 mm, que evita el desgate y fricción entre ambos.
SISTEMADE AVANCE CENTRIFUGO
Jim Palomares Anselmo Página 113 7/02/2007
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-
A.- Leva B.- Plato de Leva
C.- Ventana D.- Tetones contrapeso
E.- Extremo del eje F.- Tetones plataforma
G.- Saliente contrapesos H.- Saliente plataforma
I.- Muelles J.- Eje del distribuidor
K.- Plataforma
Jim Palomares Anselmo Página 114 7/02/2007
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-
Los muelles I se fijan entre los salientes H de la
plataforma y los salientes G de los contrapesos. Se
acopla el plato B de la leva, en cuyas ventanas C
encajan los tetones D de los contrapesos. En su giro, el
eje arrastra al plato B, que a su vez obliga a girar a todo
el conjunto. Cuando la velocidad de rotación es grande,
los contrapesos G, se separan empujando al conjunto de
leva A, que se adelanta en su propio sentido de giro, con
cuya acción se consigue que comiencen a abrirse un
poco antes los contactos del ruptor, lo que supone un
avance del encendido. Los muelles I se oponen a este
Jim Palomares Anselmo Página 115 7/02/2007
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-
movimiento y las tensiones de los muelles I se oponen
de modo que el avance resulte excesivo.
En las posiciones de reposo (a) y de máximo
desplazamiento (b) de los contrapesos, a la cual se llega
cuando la velocidad de rotación es elevada,
separándose los contrapesos por acción de la fuerza
centrífuga, contra la oposición que presentan los
muelles. Este desplazamiento de los contrapesos
implica que el conjunto de leva se adelanta unos grados
en el giro con respecto a la placa portadora, lo cual
supone que el martillo y el yunque contactos del ruptor
empiecen abrirse un poco antes de la posición de
reposo, lográndose con ello un avance al encendido.
Jim Palomares Anselmo Página 116 7/02/2007
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SISTEMADE AVANCE POR VACIO
El avance por vacío adelanta el instante de
encendido, en función de la carga del motor, actuando
sobre el plato portarruptor A, al cual hace girar en sentido
contrario al giro de la leva
En la figura puede verse que el plato portarruptor
A, se une a la biela, y por su extremo opuesto va fijada a
la membrana de una cavidad de vacío, que es mantenida
en posición por el muelle. Cuando el grado de vacío que
ingresa por la conexión es grande, tira de la membrana
hacia la derecha y, por medio de la biela se hace girar un
cierto ángulo al plato portarruptor A, en sentido contrario
al giro de la leva, obteniéndose un avance del encendido.
AVANCE Y RETARDO DE ENCENDIDO
Jim Palomares Anselmo Página 117 7/02/2007
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A.- Plato portarruptor B.- Brazo de mando
C.- Membrana secundaria D.- Membrana primaria
E.- Cavidad F.- Muelle
G.- Tubo (avance) H.- Muelle
I.- Tubo (retardo)
En este caso se dispone de una segunda cavidad
llamada de retardo, junto a la de avance y en
combinación con ella. La cavidad de retardo se conecta
por el tubo I al colector de admisión por debajo de la
mariposa de gases, mientras la de avance lo hace (por
medio del tubo G), por encima.
Jim Palomares Anselmo Página 118 7/02/2007
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BATERIA
MOT
OR
D
E
ARRANQUE
BOBINA
DISTRIBUIDOR
BUJIA
CHAPA
D
E
CO
NT
ACTO
ST
AR
IGN
BAT
15
1
+
-
CIRCUITO
DE
ENCENDIDO
CONVENCIONAL
Jim Palomares Anselmo Página 119 7/02/2007
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CAPITULO VIII
CALIBRACION DE VALVULAS
Jim Palomares Anselmo Página 120 7/02/2007
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CALIBRACION DE VALVULAS
Es el mantenimiento que se realiza al sistema
valvular. Se realiza básicamente por dos motivos:
1.- Debido al desgaste que sufren todos los
componentes.
Jim Palomares Anselmo Página 121 7/02/2007
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-
2.- Cuando varía la distancia entre sus ejes de levas
(cuando están ubicadas en el bloque) y las válvulas,
ósea cuando se ajustan los pernos de las culatas o se
afloja la cadena o faja de sincronización.
La calibración de válvulas se va ha realizar
periódicamente como parte del programa de
mantenimiento preventivo; y consiste en la regulación de
la luz.
LUZ
Es la distancia entre el vástago de la válvula y el
balancín, sirve para compensar la dilatación de todos los
componentes y además para permitir que las válvulas se
abran y se cierren en momentos precisos con relación al
movimiento del pistón.
En motores que cuentan con busos hidráulicos
no se realiza la calibración debido a que la luz es
compensada por el propio buso.
La luz lo determina el fabricante y al calibrarla se
debe tener en cuenta las especificaciones, las cuales
determinan si se calibran con el motor frío o caliente
(apagado o encendido).
Jim Palomares Anselmo Página 122 7/02/2007
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METODOS DE CALIBRACION
Antes de emplear cualquier método se debe
identificar a las válvulas y conocer el orden de encendido
y a su vez tomar en cuenta las especificaciones del
fabricante. Explicaremos los siguientes métodos:
1.- Método de la Polea.
2.- Método del Rotor.
3.- Método del Traslapo.
4.- Método Corrido.
1.- METODO DE LAPOLEA
Al emplear este método debo reconocer el
intervalo entre explosiones, ósea 720° que da el ciclo de
cuatro tiempos entre el número de cilindros. Así tenemos
en motores de tres cilindros las explosiones se darán
cada 
 240
3
720
; en motores de cuatro cilindros las
explosiones se darán cada 
 180
4
720
; en motores de 6
cilindros las explosiones se darán cada 
 120
6
720
; en
motores de ocho cilindros las explosiones se darán
Jim Palomares Anselmo Página 123 7/02/2007
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-

 90
8
720
. Luego se procede a ubicar al cilindro N° 1 en
Comprensión (ambas válvulas cerradas debido a que las
puntas de las levas señalan hacia abajo, ver figura), y se
observa la marca de sincronización de la polea frente al
puntero fijo, a partir de esta marca se divide la polea del
cigüeñal de acuerdo al intervalo de explosiones y orden
de encendido, se gira la polea y cada vez que la marca
de un cilindro coincida con el puntero se calibra las
válvulas de dicho cilindro.
DIBUJO DE LA DISPOSICION QUE DEBEN TENER
LAS VALVULAS Y LEVAS DEL PRIMER CILINDRO EN
ESTADO DE COMPRESION.
Jim Palomares Anselmo Página 124 7/02/2007
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ESQUEMA DE LA DIVISION DE LA POLEA DEL
CIGÜEÑAL PARA UN MOTOR DE TRES CILINDROS
DE ACUERDO AL INTERVALO DE EXPLOSIONES Y
DEL ORDEN DE ENCENDIDO.
O. E. = Orden de encendido.
O. E. del motor de 3 cilindros: 1, 3, 2
Jim Palomares Anselmo Página 125 7/02/2007
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ESQUEMA DE LA DIVISION DE LA POLEA DEL
CIGÜEÑAL PARA UN MOTOR DE CUATRO
CILINDROS DE ACUERDO AL INTERVALO DE
EXPLOSIONES Y DEL ORDEN DE ENCENDIDO.
O. E. del motor de 4 cilindros: 1, 3, 4, 2.
Jim Palomares Anselmo Página 126 7/02/2007
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-
ESQUEMA DE LA DIVISION DE LA POLEA DEL
CIGÜEÑAL PARA UN MOTOR DE SEIS Y OCHO
CILINDROS DE ACUERDO AL INTERVALO DE
EXPLOSIONES Y DEL ORDEN DE ENCENDIDO.
O. E. del motor de 6 cilindros: 1, 5, 3, 6, 2, 4.
O. E. del motor de 8 cilindros: 1, 8, 4, 3, 6, 5, 7, 2
Jim Palomares Anselmo Página 127 7/02/2007
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-
2.- METODO DEL ROTOR
Se ubica al cilindro N°1 en compresión y se
observa hacia adonde apunta el rotor marcándose en la
carcasa del distribuidor. A partir de esta marca se divide
y se marca la carcasa de acuerdo al número de cilindros
y de acuerdo al orden de encendido, se gira la volante (el
motor) y cada vez que el motor apunta hacia alguna
marca se calibran las válvulas de dicho cilindro. Ejemplo
en la figura mostramos un rotor de un motor de cuatro
Jim Palomares Anselmo Página 128 7/02/2007
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cilindros cuyo orden de encendido es 1, 3, 4, 2.
NOTA: Por cada dos vueltas del piñón del cigüeñal el
piñón del eje de levas da una vuelta. Por lo general el
rotor va instalado con el eje de levas. Por ejemplo en un
motor de cuatro cilindros por el método de la polea la
marca en la polea se realiza cada 180° (intervalo de
explosión), por el método del rotor la marca en la
carcasa del rotor es cada 90° la mitad. Es decir el
distribuidor (rotor) da los 4 tiempos en 360°.
Jim Palomares Anselmo Página 129 7/02/2007
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3.- METODO DEL TRASLAPO
TRASLAPO: es el número de grados en los
cuales las dos válvulas permanecen abiertas
(teóricamente esto no se da, pero en la práctica existe
un cruce donde ambas válvulas están unos pequeños
grados abiertos), se da al finalizar el tiempo de escape y
al comenzar el tiempo de admisión.
ESQUEMA DEL TRASLAPO DE LAS VALVULAS
APROXIMADAMENTE ABIERTAS.
Jim Palomares Anselmo Página 130 7/02/2007
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Para calibrar con este método se ubica a un
cilindro en traslapo y se calibra las válvulas de su pareja.
Ejemplo:
Motor de 4 cilindros:
O. E: 1, 3, 4, 2.
CALIBRAR TRASLAPO
1 4
3 2
4 1
2 3
Motor de 4 cilindros Volskwagen Escarabajo:
O. E: 1, 4, 3, 2.
CALIBRAR TRASLAPO
1 3
4 2
3 1
2 4
Motor de 6 cilindros:
O. E: 1, 5, 3, 6, 2, 4.
Jim Palomares Anselmo Página 131 7/02/2007
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-
CALIBRAR TRASLAPO
1 6
5 2
3 4
6 1
2 5
4 3
Motor de 8 cilindros:
O. E: 1, 8, 4, 3, 6, 5, 7, 2.
CALIBRAR TRASLAPO
1 6
8 5
4 7
3 2
6 1
5 8
7 4
2 3
Jim Palomares Anselmo Página 132 7/02/2007
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4.- METODO CORRIDO
Se procede a ubicar al cilindro N° 1 en
Comprensión (ambas válvulas cerradas debido a que las
puntas de las levas señalan hacia abajo, ver figura), y se
observa la marca de sincronización de la polea frente al
puntero fijo.
A continuación sin rotar la volante (polea y rotor),
se calibran las demás válvulas de acuerdo al número de
cilindros y al orden de encendido.
Jim Palomares Anselmo Página 133 7/02/2007
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Ejemplo: en un motor de tres cilindros cuyo orden
de encendido es de 1, 3, 2. Colocar el primer cilindro en
compresión, luego calibrar la válvula de admisión del
cilindro 2 y la válvula de escape del cilindro 3. Luego
colocar el primer cilindro con las válvulas abiertas
(teóricamente este cruce de válvulas no se da), girando
la volante, tal como se ve en el siguiente gráfico:
A continuación calibrar la válvula de escape del
cilindro 2 y la válvula de admisión del cilindro 3.
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CAPITULO IX
 PRACTICA
DESARROLLADA DE
ESPECIFICACIONES
GENERICAS DEL MOTOR
 GUIA DE PRACTICA
Jim Palomares Anselmo Página 136 7/02/2007
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PRACTICA DESARROLLADA DE
ESPECIFICACIONES GENERICAS DEL
MOTOR
CULATA CON EJE DE LEVAS
1.- Se tiene una culata de 450 mm. de longitud y se mide
una luz longitudinal de planitud de 0,33 mm. ¿Escriba su
diagnóstico, que instrumentos usa para medir y haga un
dibujo?
SOLUCION
DIAGNOSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Cada 150 mm de long. 0,10 mm máx. luz long.
Por 450 mm. de long. X
long.
de
mm
150
long.
luz
máx.
mm
0,10
x
long.
de
mm
450
X 
X = 0,30 mm. de máx. luz longitudinal.
Jim Palomares Anselmo Página 137 7/02/2007
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-
Entonces la culata debe tener 0,30 mm. de máx.
luz longitudinal de planitud.
Pero nos dice que se ha medido 0,33 mm. de luz
longitudinal de planitud, por lo tanto diagnosticamos que
se paso la especificación máxima en 0,03 mm. (0,33 –
030) mm. y tenemos que rectificar la culata.
INSTRUMENTOS USADOS:
01 regla o escuadra de 500 mm. de longitud.
01 gauge.
DIBUJO DEL CALCULO DE LUZ LONGITUDINAL
DE PLANITUD DE LA CULATA:
Jim Palomares Anselmo Página 138 7/02/2007
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-
2.- Se tiene una culata de 530 mm. de longitud y se mide
una luz longitudinal de planitud de 0,28 mm. ¿Escriba su
diagnóstico?
SOLUCION
DIAGNOSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Cada 150 mm de long. 0,10 mm máx. luz long.
Por 530 mm. de long. X
long.
de
mm
150
long.
luz
máx.
mm
0,10
x
long.
de
mm
530
X 
X = 0,35 mm. de máx. luz longitudinal
Entonces la culata debe tener 0,35 mm. de máx.
luz longitudinal de planitud.
Pero nos dice que se ha medido 0,28 mm de luz
longitudinal de planitud, por lo tanto diagnosticamos que
no pasa la especificación máxima en 0,07 mm. (0,35 –
028) mm, y no rectificaremos la culata.
Jim Palomares Anselmo Página 139 7/02/2007
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-
3.- Se tiene una culata de 120 mm. de ancho y se mide
una luz transversal de planitud de 0,13 mm. ¿Escriba su
diagnóstico y que instrumentos usa para medir?
SOLUCION
DIAGNOSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
La máxima luz transversal de planitud para
cualquier ancho es 0,10 mm.
Pero nos dice que se ha medido 0,13 mm de luz
transversal de planitud. Por lo tanto diagnosticamos que
se paso la especificación máxima en 0,03 mm. (0,13 –
0,10) mm. y tenemos que rectificar la culata.
INSTRUMENTOS USADOS:
01 regla o escuadra de 200 mm. de longitud.
01 gauge.
4.- Se tiene una válvula de motor liviano de 0,7 mm de
espesor y una válvula de motor pesado de 1,5 mm. de
espesor ¿Escriba su diagnóstico para ambas válvulas,
que instrumento usa para medir y haga un dibujo?
Jim Palomares Anselmo Página 140 7/02/2007
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-
SOLUCION
DIAGNOSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Mínimo espesor de la válvula del motor liviano (
e ) = 0,8 mm.
Espesor medido de la válvula del motor ( e1 ) =
0,7 mm.
e1 < e: entonces la válvula medida se desecha
por ser el espesor menor al mínimo requerido
especificado.
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Mínimo espesor de la válvula del motor pesado (
e ) = 1,6 mm.
Espesor medido de la válvula del motor pesado
( e2 ) = 1,5 mm.
e2 < e: entonces la válvula medida se desecha
por ser el espesor menor al mínimo requerido.
INSTRUMENTOS USADOS:
01 vernier en mm. ó
01 micrómetro con calibración a partir de 0,00
mm.
Jim Palomares Anselmo Página 141 7/02/2007
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-
DIBUJO DE LA MEDICION DE ESPESOR O
MARGEN DE UNA VALVULA:
5.- Se mide el escuadramiento de tres resortes de las
válvulas de admisión y se obtiene:
Escuadramiento del 1er
resorte = 1,0 mm.
Escuadramiento del 2do resorte = 2,0 mm.
Escuadramiento del 3er resorte = 2,2 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumentos usa
para medir y haga un dibujo?
Jim Palomares Anselmo Página 142 7/02/2007
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-
SOLUCION
DIAGNÓSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Escuadramiento de los resortes (desviación
máxima) = 2,0 mm.
Entonces:
El escuadramiento del 1er
resorte cuya medida es
de 1,0 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir
menor a 2,0 mm. por lo tanto el resorte está en buenas
condiciones.
El escuadramiento del 2do
resorte cuya medida
es de 2,0 mm. resulta ser igual a lo especificado, es
decir igual a 2,0 mm. por lo tanto el resorte está en el
límite, puede seguir trabajando, pero no por mucho
tiempo.
El escuadramiento del 3er
resorte cuya medida es
de 2,2 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir
mayor a 2,0 mm. por lo tanto el resorte está en malas
condiciones, se debe reemplazar.
INSTRUMENTOS USADOS:
01 escuadra de 200 mm.
01 gauge.
Jim Palomares Anselmo Página 143 7/02/2007
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-
01 plataforma de mármol o la cara lisa de una
culata.
DIBUJO DEL ESCUADRAMIENTO DE UN
RESORTE:
6.- Se mide el desgaste de los diámetros de los
vástagos de tres válvulas y se obtiene:
Desgaste de la 1ra
válvula = 0,02 mm.
Desgaste de la 2da
válvula = 0,05 mm.
Desgaste de la 3ra
válvula = 0,07 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
Jim Palomares Anselmo Página 144 7/02/2007
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-
SOLUCION
DIAGNÓSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Desgaste máximo standard de los diámetros del
vástago de la válvula = 0,05 mm.
Entonces:
El desgaste de los diámetros del vástago de la 1ra
válvula cuya medida es de 0,02 mm. resulta ser menor
a lo especificado, es decir menor a 0,05 mm. por lo tanto
está en buenas condiciones.
El desgaste de los diámetros del vástago de la
2da
válvula cuya medida es de 0,05 mm. resulta ser
igual a lo especificado es decir igual a 0,05 mm. por lo
tanto está en el límite, puede seguir trabajando, pero no
por mucho tiempo.
El desgaste de los diámetros del vástago de la 3ra
válvula cuya medida es de 0,07 mm. resulta ser mayor a
lo especificado es decir mayor a 0,05 mm, por lo tanto la
válvula está en malas condiciones, se debe reemplazar.
INSTRUMENTO USADO:
01 micrómetro.
DIBUJO DEL DESGASTE DE LOS DIAMETROS
Jim Palomares Anselmo Página 145 7/02/2007
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-
DEL VASTAGO DE UNA VALVULA:
7.- Se mide las luces de tres vástagos de las válvulas en
sus respectivas guías y arroja el siguiente resultado:
1ra
luz de vástago y guía = 0,05 mm.
2da
luz de vástago y guía = 0,10 mm.
3ra
luz de vástago y guía = 0,14 mm.
Jim Palomares Anselmo Página 146 7/02/2007
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-
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
SOLUCION
DIAGNÓSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
La luz máxima entre los vástagos de las válvulas
y sus respectivas guías de válvula = 0,10 mm.
Entonces:
La 1ra
luz de vástago y guía cuya medida es de
0,05 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir
menor a 0,10 mm. por lo tanto el vástago y su guía están
en buenas condiciones.
La 2da
luz de vástago y guía cuya medida es de
0,10 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir
igual a 0,10 mm. por lo tanto el vástago y su guía están
en el límite, pueden seguir trabajando, pero no por
mucho tiempo.
La 3ra luz de vástago y guía cuya medida es de
0,14 mm. resulta ser mayor a lo especificado es decir
mayor a 0,10 mm, por lo tanto el vástago y/o guía deben
ser reemplazados.
Jim Palomares Anselmo Página 147 7/02/2007
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-
INSTRUMENTO USADO:
01 reloj comparador.
DIBUJO DE LA LUZ DE UN VASTAGO DE UNA
VALVULA CON SU RESPECTIVA GUIA:
8.- Se mide los huelgos de tres balancines y su eje y se
obtiene:
1er
huelgo entre balancín y su eje = 0,05 mm.
2do
huelgo entre balancín y su eje = 0,10 mm.
3er huelgo entre balancín y su eje = 0,16 mm.
¿Escriba su diagnóstico y que instrumento usa
para medir?
SOLUCION
DIAGNÓSTICO:
Jim Palomares Anselmo Página 148 7/02/2007
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-
 Por especificaciones genéricas tenemos:
El huelgo máximo entre los balancines y su eje =
0,10 mm.
Entonces:
El 1er
huelgo entre balancín y su eje cuya medida
es de 0,05 mm. resulta ser menor a lo especificado es
decir menor a 0,10 mm. por lo tanto el balancín y su eje
están en buenas condiciones.
El 2do
huelgo entre balancín y su eje cuya medida
es de 0,10 mm. resulta ser igual alo especificado, es
decir igual a 0,10 mm. por lo tanto el balancín y su eje
están en el límite, pueden seguir trabajando pero no por
mucho tiempo.
El 3er huelgo entre balancín y su eje cuya medida
es de 0,16 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es
decir mayor a 0,10 mm. por lo tanto el balancín y/o su eje
deben ser reemplazados.
INSTRUMENTOS USADOS:
01 micrómetro de interiores.
01 micrómetro de exteriores.
Jim Palomares Anselmo Página 149 7/02/2007
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-
9.- Se mide las ovalizaciones de tres muñones de
bancada del eje de levas y arroja los siguientes
resultados:
La ovalización del 1er
muñón de banc. = 0,01 mm.
La ovalización del 2do
muñón de banc. = 0,05 mm.
La ovalización del 3er
muñón de banc. = 0,07 mm.
¿Escriba su diagnóstico que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
SOLUCION
DIAGNÓSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
La ovalización máxima de los muñones de
bancada del eje de levas = 0,05 mm.
Entonces:
La ovalización del 1er
muñón de bancada cuya
medida es de 0,01 mm. resulta ser menor a lo
especificado, es decir menor a 0,05 mm. por lo tanto el
1er muñón de bancada está en buenas condiciones.
La ovalización del 2do
muñón de bancada cuya
medida es de 0,05 mm. resulta ser igual a lo
especificado, es decir igual a 0,05 mm. por lo tanto el 2do
muñón de bancada está en el límite y puede seguir
trabajando pero no por mucho tiempo.
Jim Palomares Anselmo Página 150 7/02/2007
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-
La ovalización del 3er
muñón de bancada cuya
medida es de 0,07 mm. resulta ser mayor a lo
especificado, es decir mayor a 0,05 mm. por lo tanto por
el 3er
muñón de bancada se debe reemplazar el eje de
levas.
INSTRUMENTO USADO:
01 micrómetro de exteriores.
DIBUJO DE LA OVALIZACION DE UN MUÑON
DE BANCADA DEL EJE DE LEVAS:
Jim Palomares Anselmo Página 151 7/02/2007
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-
10.- Se tiene que la longitud Standard (Le) de las levas
es de 60 mm. y se obtiene que la longitud actual (La) de
tres levas es:
Longitud actual (La) de 1ra
leva = 59,90 mm.
Longitud actual (La) de 2da
leva = 59,75 mm.
Longitud actual (La) de 3ra
leva = 59,60 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
SOLUCION
DIAGNOSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
De = Longitud Standard – Longitud actual = Le –
La ≤ 0,25 mm.
Entonces:
Para la 1ra
leva = Le – La = 60 – 59,90 = 0,10 mm.
Para la 2da
leva = Le – La = 60 – 59.75 = 0,25 mm.
Para la 3ra
leva = Le – La = 60 – 59,60 = 0,40 mm.
El desgaste de la 1ra
leva cuya medida es de 0,10
mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor
a 0,25 mm. por lo tanto la 1ra
leva esta en buenas
condiciones.
Jim Palomares Anselmo Página 152 7/02/2007
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-
El desgaste de la 2da
leva cuya medida es de
0,25 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir
igual a 0,25 mm. por lo tanto la 2da
leva está en el límite y
puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo.
El desgaste de la 3ra
leva cuya medida es de
0,40 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir
mayor a 0,25 mm. por lo tanto por la 3ra
leva se debe
reemplazar el eje de levas.
INSTRUMENTO USADO:
01 micrómetro de exteriores.
DIBUJO DEL DESGASTE DE UNA LEVA:
Jim Palomares Anselmo Página 153 7/02/2007
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-
BLOQUE
1.- Se tiene un monoblock con tres cilindros cuyo
diámetro Standard es de 68 mm. y se tiene lo siguiente:
a) Las conicidades paralelas al eje longitudinal del motor
son:
Primer cilindro = 0,10 mm.
Segundo cilindro = 0,27 mm.
Tercer cilindro = 0,31 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
b) Las conicidades perpendiculares al eje longitudinal del
motor son:
Primer cilindro = 0,07 mm.
Segundo cilindro = 0,27 mm.
Tercer cilindro = 0,37 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
c) Las ovalizaciones superiores al cilindro son:
Primer cilindro = 0,09 mm.
Segundo cilindro = 0,27 mm.
Jim Palomares Anselmo Página 154 7/02/2007
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-
Tercer cilindro = 0,32 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
d) Las ovalizaciones inferiores al cilindro son:
Primer cilindro = 0,17 mm.
Segundo cilindro = 0,27 mm.
Tercer cilindro = 0,30 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
e) Las luces entre puntas de anillos son:
Primer cilindro = 0,21 mm.
Segundo cilindro = 0,41 mm.
Tercer cilindro = 0,51 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
f) La prueba de los anillos en las ranuras son:
Primer cilindro:
Anillo de compresión = 0,22 mm.
Anillo de aceite = 0,27 mm.
Jim Palomares Anselmo Página 155 7/02/2007
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-
Segundo cilindro:
Anillo de compresión = 0,40 mm.
Anillo de aceite = 0,50 mm.
Tercer cilindro:
Anillo de compresión = 0,47 mm.
Anillo de aceite = 0,57 mm.
¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa
para medir y haga un dibujo?
SOLUCION
a) DIAGNÓSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Cada 10 mm de diámetro 0,04 mm.de conic. paral.
Por 68 mm. de diámetro X
diámetro.
de
mm
10
paral.
conic.
de
mm
0,04
x
diámetro
de
mm
68
X 
X = 0,27 mm. de conicidad paralela.
Entonces:
La conicidad paralela en el primer cilindro cuya
medida es de 0,10 mm. resulta ser menor a lo
Jim Palomares Anselmo Página 156 7/02/2007
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-
especificado, es decir menor a 0,27 mm. por lo tanto el
primer cilindro está en buenas condiciones.
La conicidad paralela en el segundo cilindro cuya
medida es de 0,27 mm. resulta ser igual a lo
especificado, es decir igual a 0,27 mm. por lo tanto el
segundo cilindro esta en el límite de su conicidad, puede
seguir trabajando pero no por mucho tiempo.
La conicidad paralela en el tercer cilindro cuya
medida es de 0,31 mm. resulta ser mayor a lo
especificado, es decir mayor a 0,27 mm. por lo tanto el
tercer cilindro necesita rectificado para encamisetar o
para utilizar elementos super inmediatos.
INSTRUMENTO UTILIZADO:
01 micrómetro de interiores ó
01 alexómetro.
DIBUJO DE LA CONICIDAD PARALELA AL EJE
LONGITUDINAL DEL MOTOR: (Un método)
Jim Palomares Anselmo Página 157 7/02/2007
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-
b) DIAGNÓSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Cada 10 mm de diámetro 0,04 mm.de conic. perp.
Por 68 mm. de diámetro X
Jim Palomares Anselmo Página 158 7/02/2007
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-
diámetro.
de
mm
10
perp.
conic.
de
mm
0,04
x
diámetro
de
mm
68
X 
X = 0,27 mm. de conicidad perpendicular.
Entonces:
La conicidad perpendicular en el primer cilindro
cuya medida es de 0,07 mm. resulta ser menor a lo
especificado, es decir menor a 0,27 mm. por lo tanto el
primer cilindro está en buenas condiciones.
La conicidad perpendicular en el segundo cilindro
cuya medida es de 0,27 mm. resulta ser igual a lo
especificado, es decir igual a 0,27 mm. por lo tanto el
segundo cilindro esta en el límite de su conicidad, puede
seguir trabajando pero no por mucho tiempo.
La conicidad perpendicular en el tercer cilindro
cuya medida es de 0,37 mm. resulta ser mayor a lo
especificado, es decir mayor a 0,27 mm. por lo tanto el
tercer cilindro necesita rectificado para encamisetar o
para utilizar elementos super inmediatos.
INSTRUMENTO UTILIZADO:
01 micrómetro de interiores ó
01 alexómetro.
Jim Palomares Anselmo Página 159 7/02/2007
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-
DIBUJO DE LA CONICIDAD PERPENDICULAR
AL EJE DEL MOTOR:
Ds : Diámetro superior Di : Diámetro inferior
c) DIAGNOSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Cada 10 mm de diámetro 0,04 mm.de ovaliz. sup.
Por 68 mm. de diámetro X
Jim Palomares Anselmo Página 160 7/02/2007
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-
diámetro.
de
mm
10
sup.
ovaliz.
de
mm
0,04
x
diámetro
de
mm
68
X 
X = 0,27 mm. de ovalización superior.
Entonces:
La ovalización superior en el primer cilindro cuya
medida es de 0,09 mm. resulta ser menor a lo
especificado, es decir menor a 0,27 mm. por lo tanto el
primer cilindro está en buenas condiciones.
La ovalización superior en el segundo cilindro
cuya medida es de 0,27 mm. resulta ser igual a lo
especificado, es decir igual a 0,27 mm. por lo tanto el
segundo cilindro esta en el límite de su conicidad, puede
seguir trabajando pero no por mucho tiempo.
La ovalización superior en el tercer cilindro cuya
medida es de 0,32 mm. resulta ser mayor a lo
especificado, es decir mayor a 0,27 mm. por lo tanto el
tercer cilindro necesita rectificado para encamisetar o
para utilizar elementos super inmediatos.
INSTRUMENTO UTILIZADO:
01 micrómetro de interiores ó
01 alexómetro.
Jim Palomares Anselmo Página 161 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
DIBUJO DE LA MEDIDA DE LA OVALIZACION
SUPERIOR: (Un método)
d) DIAGNOSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Cada 10 mm de diámetro 0,04 mm.de ovaliz. inf.
Por 68 mm. de diámetro X
Jim Palomares Anselmo Página 162 7/02/2007
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-
diámetro.
de
mm
10
inf.
ovaliz.
de
mm
0,04
x
diámetro
de
mm
68
X 
X = 0,27 mm. de ovalización inferior.
Entonces:
La ovalización inferior en el primer cilindro cuya
medida es de 0,17 mm. resulta ser menor a lo
especificado, es decir menor a 0,27 mm. por lo tanto el
primer cilindro está en buenas condiciones.
La ovalización inferior en el segundo cilindro cuya
medida es de 0,27 mm. resulta ser igual a lo
especificado, es decir igual a 0,27 mm. por lo tanto el
segundo cilindro esta en el límite de su conicidad, puede
seguir trabajando pero no por mucho tiempo.
La ovalización inferior en el tercer cilindro cuya
medida es de 0,30 mm. resulta ser mayor a lo
especificado, es decir mayor a 0,27 mm. por lo tanto el
tercer cilindro necesita rectificado para encamisetar o
para utilizar elementos super inmediatos.
INSTRUMENTO UTILIZADO:
01 micrómetro de interiores ó
01 alexómetro.
Jim Palomares Anselmo Página 163 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
DIBUJO DE LA MEDIDA DE LA OVALIZACION
INFERIOR: (Un método)
e) DIAGNÓSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Cada 10 mm de diámetro 0,06 mm. de luz ÷ ptas.
Por 68 mm. de diámetro X
Jim Palomares Anselmo Página 164 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
diámetro.
de
mm
10
ptas.
luz
de
mm
0,06
x
diámetro
de
mm
68
X 
X = 0,41 mm. de luz entre puntas.
Entonces:
La luz entre puntas del anillo del primer cilindro
cuya medida es de 0,21 mm. resulta ser menor a lo
especificado, es decir menor a 0,41 mm. por lo tanto el
anillo que puede ser de compresión o aceitero del primer
cilindro esta en buenas condiciones.
La luz entre puntas del anillo del segundo cilindro
cuya medida es de o,41 mm. resulta ser igual a lo
especificado, es decir igual a 0,41 mm. por lo tanto el
anillo que puede ser de compresión o aceitero del
segundo cilindro está en el límite de su luz y puede
seguir trabajando pero no por mucho tiempo.
La luz entre puntas del anillo del tercer cilindro
cuya medida es de 0,51 mm, resulta ser mayor a lo
especificado, es decir mayor a 0,41 mm. por lo tanto el
anillo que puede ser de compresión o aceitero del tercer
cilindro necesita ser cambiado.
Jim Palomares Anselmo Página 165 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
INSTRUMENTO UTILIZADO:
01 gauge.
DIBUJO DE LA MEDIDA DE LAS LUZ ENTRE
PUNTAS:
f) DIAGNOSTICO:
 Por especificaciones genéricas tenemos:
Cada 10 mm de diámetro 0,03 mm. de luz ÷
anillos y el borde de las ranuras.
Por 68 mm. de diámetro X
Jim Palomares Anselmo Página 166 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
diám.
de
mm
10
bordes
y
anillos
luz
mm
0,03
x
diám.
de
mm
68
X


X = 0,20 mm. de luz entre anillos y el borde de las
ranuras.
Anillos de compresión ( C ) = X + 0,20 = 0,40 mm.
Anillos aceitero ( A ) = X + 0,30 = 0,50 mm.
Entonces:
La luz entre anillos y el borde de las ranuras
(prueba de anillos), del primer cilindro cuyas medidas
son C´ = 0,22 mm. y A´ = 0,27 mm. resultan ser
menores a las especificadas que son C = 0,40 mm. y A
= 0,50 mm. por lo tanto la prueba que se realizó con
anillos nuevos, indican que las ranuras del pistón están
en buenas condiciones en cuanto a profundidad.
La luz entre anillos y el borde de las ranuras
(prueba de anillos), del segundo cilindro cuyas medidas
son C´´ = 0,40 mm. y A´´ = 0,50 mm. resultan ser
iguales a las especificadas que son C = 0,40 mm. y A =
0,50 mm. por lo tanto la prueba que se realizó con los
anillos nuevos, indican que las ranuras del pistón están
Jim Palomares Anselmo Página 167 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
en el límite de su profundidad, el pistón puede seguir
trabajando pero no por mucho tiempo.
La luz entre anillos y el borde de las ranuras
(prueba de anillos), del tercer cilindro cuyas medidas son
C´´´ = 0,47 mm. y A´´´ = 0,57 mm. resultan ser mayores
a las especificadas que son C = 0,40 mm. y A = 0,50
mm. por lo tanto la prueba que se realizó con los anillos
nuevos, indican que las ranuras del pistón están muy
gastadas en cuanto a profundidad, se necesita cambiar
pistón.
INSTRUMENTO UTILIZADO:
Vernier
DIBUJO DE LA PRUEBA DE ANILLOS:
Jim Palomares Anselmo Página 168 7/02/2007
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-
RECTIFICADOS DE MOTORES
CILINDROS
AUTOMOVILES NORTEAMERICANOS:
SÚPER
0,020”
0,040”
0,060”
AUTOMOVILES EUROPEOS Y ASIATICOS
SUPER
0,25 mm
Jim Palomares Anselmo Página 169 7/02/2007
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-
0,50 mm
0,75 mm
NOTA: En los vehículos marca Nissan y Toyota
petroleros por lo general pasan directo al súper 0,50
mm, debido a que en nuestro país es excaso el súper
anterior (0,25 mm).
GUIA DE PRACTICA DE
ESPECIFICACIONES DEL MOTOR
CULATA
1. LUCES DE LAS VÁLVULAS EN CALIENTE:
Standard A = ________mm: ________pulg.
E = ________mm: ________pulg.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
A = A = A = A =
E = E = E = E =
2. LUCES DE LAS VÁLVULAS EN FRÍO:
Standard A = ________mm: ________pulg.
E = ________mm: ________pulg.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
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--------------------------------------------------------------------------
-
A = A = A = A =
E = E = E = E =
3. MÁXIMA LUZ LONGITUDINAL DE PLANITUD:
Máximo luz 0.10 mm. por cada 150 mm. de
longitud
Longitud de la culata: ________________
Máximo luz permisible: _______________
Luz de 1ra medida: ____________
Luz de 2da medida: ___________
Luz de 3ra medida: ____________
Luz de 4ta medida: ____________
Luz de 5ta medida: ____________
Luz de 6ta medida: ____________
4. MÁXIMA LUZ TRANSVERSAL DE PLANITUD:
Máximo luz transversal 0.10 mm
Luz de 1ra medida: _____________
Luz de 2da medida: ____________
Luz de 3ra medida: _____________
Luz de 4ta medida: _____________
5. ESPESORES DE LAS VÁLVULAS (margen):
Mínimo espesor:
A = ________mm. ________pulg.
E = ________mm. ________pulg.
Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier).
También se puede usar un micrómetro.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
A = A = A = A =
E = E = E = E =
Jim Palomares Anselmo Página 171 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
6. COMPRESIÓN DE LOS RESORTES DE LAS
VÁLVULAS:
Standard:
A = ________mm. ________pulg.
E = ________mm. ________pulg.
Para llenar esta tabla utilizar un compresímetro de
resortes de válvulas.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
A = A = A = A =
E = E = E = E =
7. ESCUADRAMIENTO DE LOS RESORTES DE LAS
VÁLVULAS:
Desviación máx.
A = ________mm. ________pulg.
E = ________mm. ________pulg.
Para llenar esta tabla utilizar una escuadra y un
gauge.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
A = A = A = A =
E = E = E = E =
8. DESGASTE DE LOS DIÁMETROS DE LOS
VÁSTAGOS DE LAS VÁLVULAS:
Diámetro superior (fuera de la guía) = Ds
Diámetro inferior de mayor desgaste (dentro de la
guía) = Di
Desgaste = Ds – Di
Desgaste máximo Standard: _________ mm.
_________ pulg.
Jim Palomares Anselmo Página 172 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un
pie de rey (vernier).
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
ADMISIÓN
Ds= Ds= Ds= Ds=
Di= Di= Di= Di=
De= De= De= De=
ESCAPE
Ds= Ds= Ds= Ds=
Di= Di= Di= Di=
De= De= De= De=
9. LUCES ENTRE LOS VÁSTAGOS DE LAS
VÁLVULAS Y LAS GUÍAS DE LAS VÁLVULAS:
Luz máx. Standard:
A = ________mm. ________pulg.
E = ________mm. ________pulg.
Para llenar esta tabla utilizar un reloj comparador.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
A = A = A = A =
E = E = E = E =
10. LUCES ENTRE LOS BUZOS Y SUS
ALOJAMIENTOS:
Luz máx. Standard:
A = ________mm. ________pulg.
E = ________mm. ________pulg.
Para llenar esta tabla utilizar un reloj comparador.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
A = A = A = A =
E = E = E = E =
Jim Palomares Anselmo Página 173 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
11. OVALIZACIONES DE LOS BUZOS:
Luz máx. Standard: ________ mm. ________ pulg.
Diámetro =D; Diámetro perpendicular = Dp;
Ovalización: = Ov.
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie
de rey (vernier).
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
ADMISIÓN
D= D= D= D=
Dp= Dp= Dp= Dp=
Ov= Ov= Ov= Ov=
ESCAPE
D= D= D= D=
Dp= Dp= Dp= Dp=
Ov= Ov= Ov= Ov=
12. HUELGOS ENTRE LOS BALANCINES Y SU EJE:
Huelgo máx. Standard: _______ mm. _______ pulg.
Huelgo medido = Hm
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro de
interiores y un micrómetro de exteriores.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
ADMISIÓN Hm = Hm = Hm = Hm =
ESCAPE Hm = Hm = Hm = Hm =
13. OVALIZACIÓN DE LOS MUÑONES DE BANCADA
DEL EJE DE LEVAS:
Ovalización máx. Standard: ________ mm. _____pulg.
Diámetro: D
Diámetro perpendicular: = Dp
Ovalización = Ov.
Jim Palomares Anselmo Página 174 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie de
rey (vernier). También se puede usar unos soportes en
los extremos girando el muñón y midiendo con un reloj
comparador, en este caso la tabla varía.
1ra
Bancada
2da
Bancada
3ra
Bancada
4ta
Bancada
5ta
Bancada
D= D= D= D= D=
Dp= Dp= Dp= Dp= Dp=
Ov= Ov= Ov= Ov= Ov=
14. DESGASTE DE LAS LEVAS:
Longitud Standard (Le) = ______ mm. _______ pulg.
Desgaste máximo = _________ mm. _______ pulg.
Longitud actual = La
Desgaste (De) = Le – La
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie
de rey (vernier).
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
ADMISIÓN
Le= Le= Le= Le=
La= La= La= La=
De= De= De= De=
ESCAPE
Le= Le= Le= Le=
La= La= La= La=
De= De= De= De=
15. ALZADA DE LAS LEVAS DEL EJE DE LEVAS:
(apertura de las válvulas):
Standard: _______ mm; __________ pulg.
Longitud mayor = Lm
Diámetro = D
Jim Palomares Anselmo Página 175 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Alzada = Alz
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie
de rey (vernier).
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
ADMISIÓN
Lm= Lm= Lm= Lm=
D= D= D= D=
Alz= Alz= Alz= Alz=
ESCAPE
Lm= Lm= Lm= Lm=
D= D= D= D=
Alz= Alz= Alz= Alz=
16. JUEGO AXIAL DEL EJE DE LEVAS:
Máximo juego Standard: ______ mm. _______ pulg.
Antes: ______ mm. _______ pulg.
Para llenar este dato utilizar un reloj comparador.
17. TORQUE DE LOS TORNILLOS DE LA CULATA:
Standard: _________ Lb-pie; ________ New – m
18. TORQUE DE LOS TORNILLOS DEL MÚLTIPLE DE
ADMISIÓN:
Standard: _________ Lb-pie; ________ New – m
19. TORQUE DE LOS TORNILLOS DEL MÚLTIPLE DE
ESCAPE:
Standard: _________ Lb-pie; ________ New – m
Jim Palomares Anselmo Página 176 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
ESPECIFICACIONES DEL MOTOR
BLOQUE
1. CONICIDADES DE LOS CILINDROS
Conicidad Standard = 0.04 mm. por cada 10 mm. de
diámetro del cilindro.
Diámetro Standard = _______mm. ________ pulg.
Conicidad máxima = _______mm. ________ pulg.
Diámetros medidos paralelamente al eje
longitudinal del motor.
Diámetro Superior = Ds
Diámetro Inferior = Di
Conicidad = Co
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un alexómetro (que da la
conicidad directamente) o un anillo. En estos últimos
casos la tabla varía.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
Ds = Ds = Ds = Ds =
Jim Palomares Anselmo Página 177 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Di = Di = Di = Di =
Co = Co = Co = Co =
Diámetros medidos perpendicularmente al eje
longitudinal del motor.
Diámetro Superior = Ds
Diámetro Inferior = Di
Conicidad = Co
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un alexómetro (que da la
conicidad directamente) o un anillo. En estos últimos
casos la tabla varía.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
Ds = Ds = Ds = Ds =
Di = Di = Di = Di =
Co = Co = Co = Co =
2. OVALIZACIÓN DE LOS CILINDROS:
Ovalización Standard = 0.04 mm. por cada 10 mm.
de diámetro del cilindro:
Diámetro Standard = _______mm. ________ pulg.
Ovalización =_______mm. ________ pulg.
Diámetro superior = Ds
Diámetro superior perpendicular = Dsp
Ovalización superior = Ovs
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un alexómetro (que da la
ovalización directamente). En este último caso la
tabla varía.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
Jim Palomares Anselmo Página 178 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Ds = Ds = Ds = Ds =
Dsp = Dsp = Dsp = Dsp =
Ovs= Ovs= Ovs= Ovs=
Diámetro inferior = Di
Diámetro inferior perpendicular = Dip
Ovalización inferior = Ovi
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un alexómetro (que da la
ovalización directamente). En este último caso la
tabla varía.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
Di = Di = Di = Di =
Dip = Dip = Dip = Dip =
Ovi= Ovi= Ovi= Ovi=
3. LUCES ENTRE LOS CILINDROS Y PISTONES:
Luz máx. Standard = _______mm. _________pulg.
Diámetros medidos perpendicularmente al eje
longitudinal del motor (en el pistón debe ser medido
perpendicularmente al bulón y en la parte superior de
la falda en las caras de empuje).
Diámetro superior del cilindro = Dsc
Diámetro superior del pistón = Dsp
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro de
interiores y uno de exteriores. También se puede
utilizar un gauge. En este último caso la tabla varía.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
Dsc= Dsc= Dsc= Dsc=
Jim Palomares Anselmo Página 179 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Dsp= Dsp= Dsp= Dsp=
Luz= Luz= Luz= Luz=
4. REBABAS O REBORDES EN LOS CILINDROS:
Rebaba máx. standard = _______ mm. ______pulg.
Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier).
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
5. PROMINENCIAS EN LAS CAMISETAS DE LOS
CILINDROS:
Prominencia máx. standard: ______mm. _____pulg.
Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier).
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
6. VARIACIONES DE LAS PROMINENCIAS EN 4
PUNTOS DE LAS CAMISETAS:
Variación máx. standard = ______mm. ______ pulg.
Lectura 1 = 1; Lectura 2 = 2; Lectura 3 = 3;
Lectura 4 = 4.
Variación máxima = V
Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier), o
una regla de acero y un gauge
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
1 = 1 = 1 = 1 =
2 = 2 = 2 = 2 =
3 = 3 = 3 = 3 =
4 = 4 = 4 = 4 =
V = V = V = V =
7. LUCES ENTRE PUNTAS DE ANILLOS:
Jim Palomares Anselmo Página 180 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Luz máx. Standard = _______ mm. ______ pulg..
Compresión = _________mm. ___________ pulg.
Aceite = _________mm. ___________ pulg.
Para llenar esta tabla utilizar un gauge.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
C = C = C = C =
C = C = C = C =
A = A = A = A =
8. LUCES LATERALES ENTRE LOS ANILLOS Y
RANURAS:
Luz máx. standard = ______ mm. _________ pulg.
Luz ÷ el anillo de compresión y la ranura del pistón =
C
Luz ÷ el anillo de aceite y la ranura del pistón = A
Para llenar esta tabla utilizar un gauge.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
C = C = C = C =
C = C = C = C =
A = A = A = A =
9. PRUEBA DE LOS ANILLOS EN LAS RANURAS:
Luz máx. standard = ______ mm. _________ pulg.
Diámetro del cilindro= ______ mm. _________ pulg.
Luz permisible = ______ mm. _________ pulg.
Luz entre el anillo de compresión y la escuadra = C
Luz entre el anillo de aceite y la escuadra = A
Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier).
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
C = C = C = C =
C = C = C = C =
Jim Palomares Anselmo Página 181 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
A = A = A = A =
10. BANDAS DE LOS PISTONES:
Banda máx. standard = _______ mm. _______pulg.
Banda (B) = BB – AA
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie
de rey (vernier).
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
BB = BB = BB = BB =
AA = AA = AA = AA =
B = B = B = B =
11. CONICIDADES EN LAS FALDAS DE LOS
PISTONES:
Conicidad standard = 0 a 0,04 mm.
Conicidad (Co) = CC – BB
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie
de rey (vernier). Esta tabla vale para pistones no
cónicos.
1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
CC = CC = CC = CC =
Jim Palomares Anselmo Página 182 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
BB = BB = BB = BB =
Co = Co = Co = Co =
12. COMPROBACIÓN DE LOS PISTONES EN LOS
CILINDROS:
Laminilla standard: 12 mm de ancho, 200 mm de
longitud y 0,04 mm de espesor
Fuerzas límites = 20 y 40 New.
Fuerza medida = Fm
1era Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
Fm = Fm = Fm = Fm =
13. ALINEACIÓN DE LAS BIELAS
Deformación máx. en el lado del bulón(pie):
______mm.
Deformación máx. en el lado del cigüeñal (cabeza):
_______ mm.
Deformación medida en el píe de la biela = Dp
Deformación medida en la cabeza de la biela = Dc
Para llenar esta tabla utilizar un gauge.
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
Dp = Dp = Dp = Dp =
Dc = Dc = Dc = Dc =
14. LUCES ENTRE LOS COJINETES (CASQUILLOS) Y
EL BULÓN DE BIELA:
Luz máx. standard = ________ mm. ________ pulg.
Luz medida = Lm
Jim Palomares Anselmo Página 183 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro de
exteriores y un micrómetro de interiores. En algunos
casos le da el gauge.
1era Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
Lm = Lm = Lm = Lm =
15. DIFERENCIA DE DIÁMETROS ENTRE LOS
BULONES Y ORIFICIOS EN LOS PIES DE LA BIELA
(si no existe cojinete):
Diferencia adecuada (Da) = ______mm. _____pulg.
Diámetro del bulón = DB
Diámetro del orificio = Do
Diferencia medida = Dm
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro de
exteriores y un micrómetro de interiores. En algunos
casos le da el gauge.
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DB = DB = DB = DB =
Do = Do = Do = Do =
Dm = Dm = Dm = Dm =
16. LUCES DE ACEITE ENTRE LOS COJINETES Y
MUÑONES DE BIELA:
Luz máx. standard = ______ mm. _________pulg.
Luz medida = Lm
Para llenar esta tabla utilizar un plastigage.
1er Muñón. 2do Muñón. 3er Muñón. 4to Muñón.
Lm = Lm = Lm = Lm =
17. PESOS DE LAS BIELAS:
Tolerancia standard = _______ gr. __________ lb.
Peso Standard de la biela = P
Jim Palomares Anselmo Página 184 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
Peso medido de la biela = Pm
Tolerancia medida = Tm
Para llenar esta tabla utilizar una balanza.
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
P = P = P = P =
Pm = Pm = Pm = Pm =
Tm = Tm = Tm = Tm =
18. LUCES LATERALES DE LAS BIELAS EN EL
MUÑON DE BIELAS:
Luz máx. standard = ________ mm. ________ pulg.
Luz medida = Lm
Para llenar esta tabla utilizar un gauge.
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
Lm = Lm = Lm = Lm =
19. LUCES DE ACEITE ENTRE LOS COJINETES Y
LOS MUÑONES DE BANCADA:
Luz máx. Standard = ________ mm. _______ pulg.
Luz medida = Lm
Para llenar esta tabla utilizar un plastigage.
1ra Banc. 2da Banc. 3ra Banc. 4ta Banc. 5ta Banc.
Lm = Lm = Lm = Lm = Lm =
20. JUEGO AXIAL DEL CIGÜEÑAL:
Juego máx. Standard = _______ mm. ______ pulg.
Juego medido = _____________mm. ______ pulg.
En esta tabla utilizar un reloj comparador.
Jim Palomares Anselmo Página 185 7/02/2007
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-
21. CENTRADO DEL VOLANTE:
Descentrado máx. Standard = ______mm. ___ pulg.
Descentrado obtenido = ___________mm. ___ pulg.
En esta tabla utilizar un reloj comparador.
MUÑONES DE BIELA
22.- CONICIDADES VERTICALES (A contra B):
Conicidad máx. Standard = ___________ mm;
___________ pulg.
Diámetro A = DA
Diámetro B = DB
Conicidad Vertical = Cv
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un pie de rey (vernier).
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DA = DA = DA = DA =
DB = DB = DB = DB =
Cv = Cv = Cv = Cv =
23.- CONICIDADES HORIZONTALES (C contra D):
Conicidad máx. Standard = ___________ mm;
Jim Palomares Anselmo Página 186 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
___________ pulg.
Diámetro C = DC
Diámetro D = DD
Conicidad Horizontal = CH
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un pie de rey (vernier).
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DA = DA = DA = DA =
DB = DB = DB = DB =
CH = CH = CH = CH =
24.- OVALIZACIONES DEL LADO IZQUIERDO (A
contra C):
Ovalización máx. Standard = ___________ mm;
___________ pulg.
Diámetro A = DA
Diámetro C = Dc
Ovalización izquierda = Ovi
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un pie de rey (vernier).
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DA = DA = DA = DA =
Dc = Dc = Dc = Dc =
Ovi = Ovi = Ovi = Ovi =
25.- OVALIZACIONES DEL LADO DERECHO (B contra
D):
Ovalización máx. Standard = ___________ mm;
___________ pulg.
Diámetro B = DB
Diámetro D = DD
Ovalización derecha = OvD
Jim Palomares Anselmo Página 187 7/02/2007
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-
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un pie de rey (vernier).
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DB= DB = DB = DB =
DD = DD = DD = DD =
OvD = OvD = OvD = OvD =
MUÑONES DE BANCADA
26.- CONICIDADES VERTICALES (A contra B):
Conicidad máx. Standard = ___________ mm;
___________ pulg.
Diámetro A = DA
Diámetro B = DB
Conicidad Vertical = Cv
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un pie de rey (vernier).
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DA = DA = DA = DA =
Jim Palomares Anselmo Página 188 7/02/2007
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-
DB = DB = DB = DB =
Cv = Cv = Cv = Cv =
27.- CONICIDADES HORIZONTALES (C contra D):
Conicidad máx. Standard = ___________ mm;
___________ pulg.
Diámetro C = DC
Diámetro D = DD
Conicidad Horizontal = CH
Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro.
También se puede utilizar un pie de rey (vernier).
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DA = DA = DA = DA =
DB = DB = DB = DB =
CH = CH = CH = CH =
28.- OVALIZACIONES DEL LADO IZQUIERDO (A
contra C):
Ovalización máx. Standard = ___________ mm;
___________ pulg.
Diámetro A = DA
Diámetro C = Dc
Ovalización izquierda = Ovi
Para esta tabla utilizar micrómetro. También se
puede utilizar un pie de rey (vernier). También se
puede usar unos soportes extremos girando el
muñón y midiendo con un reloj comparador, en este
caso la tabla varía.
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DA = DA = DA = DA =
Jim Palomares Anselmo Página 189 7/02/2007
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-
Dc = Dc = Dc = Dc =
Ovi = Ovi = Ovi = Ovi =
29.- OVALIZACIONES DEL LADO DERECHO (B contra
D):
Ovalización máx. Standard = ___________ mm;
___________ pulg.
Diámetro B = DB
Diámetro D = DD
Ovalización derecha = OvD
Para esta tabla utilizar micrómetro. También se
puede utilizar un pie de rey (vernier). También se
puede usar unos soportes en los extremos girando el
muñon y midiendo con un reloj comparador, en este
caso la tabla varía.
1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela.
DB= DB = DB = DB =
DD = DD = DD = DD =
OvD = OvD = OvD = OvD =
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-
CAPITULO X
COMBUSTIBLE
Jim Palomares Anselmo Página 191 7/02/2007
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-
COMBUSTIBLE
DEFINICIÓN: Combustible es cualquier material
(ya sea sólido, líquido o gaseoso), capaz de quemarse,
combinándose químicamente con el oxígeno del aire,
desprendiendo luz y una rápida producción de calor. Los
productos de una combustión completa del eptano
C7H16 combustible componente de la gasolina es como
sigue:
C7H16 + 11O2 ------------- 7CO2 + 8H2O + calor
FUENTE DE ENERGIA UTILIZABLES EN EL
MUNDO: Las fuentes de energía utilizables en el mundo
son:
 Fuerza Hidráulica: aquellas que usan una turbina
movidas por un chorro de agua.
Las primeras que se construyeron aprovechaban
la fuerza de un salto de agua que caía desde 500
Jim Palomares Anselmo Página 192 7/02/2007
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metros. En la parte inferior del salto se colocaron
unas turbinas pelton, de paletas. Estas, al girar
comunicaban su movimiento giratorio, energía
mecánica, a un dínamo que producía la
electricidad.
 Petróleo y sus derivados y el Gas Natural:
combustibles preferidos en mecanismos
móviles. También se usan en las centrales
térmicas, que están formadas por turbinas
movidas por un chorro de vapor. Su
funcionamiento es muy sencillo. En grandes
calderas se calienta agua. Esta se convierte en
vapor y es lanzado a gran presión sobre las
paletas de las turbinas que comunican su
movimiento a los dinamos. Cuando el vapor
pierde presión, es enfriado y se condensa, es
decir, se convierte en agua. Esta se envía a las
calderas y el proceso empieza de nuevo.
El combustible empleado para calentar el agua
de las calderas son el fuel oil, el gas natural, el
lignito, la hulla, etc.
 Energía Atómica: tiene muchos usos entre ellos
las centrales nucleares basados en el mismo
Jim Palomares Anselmo Página 193 7/02/2007
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-
principio que las centrales térmicas, las turbinas
son movidas por vapor de agua. El combustible
que se utiliza es el uranio. Un kilogramo de uranio
produce la misma energía calorífica que cinco
millones de kilogramos de carbón metálico
(hulla). En el año 1956, Gran Bretaña, puso en
funcionamiento la primera central nuclear del
mundo.
Otra aplicación del uranio radica en que, a partir
de él, se puede obtener energía atómica,
provocando artificialmente la desintegración
nuclear del uranio se libera energía atómica. La
primera aplicación de esta energía fue la bomba
atómica.
 Hulla (carbón metálico).
 Madera (carbón).
 Biomasa (gas creado por acumulación en el sub
– suelo de elementos como residuos animales o
humanos).
 Energía Solar (uso de paneles solares a base de
sílice, cobre o aluminio para acumular la energía
en baterías o calentar ciertos conductos).
Jim Palomares Anselmo Página 194 7/02/2007
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-
 Energía Eólica (utilizado por los molinos de viento
para muchas aplicaciones, entre ellas como
bombas de agua, también para generar energía
eléctrica, etc).
 Nitrógeno (utilizado en vehículos).
De todas ellas actualmente el petróleo es la más
importante fuente de energía a través de la combustión
de ciertos destilados.
COMBUSTIBLES DE FUENTES NO
PETROLÍFERAS
Los siguientes párrafos de este capítulo son
obtenidos de la asignatura Combustibles y Lubricantes
dictado en la Facultad de Ingeniería Mecánica de la
Universidad Nacional de Ingeniería.
1.- COMBUSTIBLES SINTÉTICOS: son
combustibles hidrocarburos que proceden de fuentes
como: arena asfáltica, carbón, etc.
2.- LOS ALCOHOLES: son compuestos
químicos, como el metanol y el etanol, producto de
biomasa.
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-
El Etanol (C2H5OH), se elabora a partir de la
fermentación y destilación de la caña de azúcar y el
Metanol (C2H30H), se obtiene a partir de la madera o
paja. Estos alcoholes se componen de Carbono,
Hidrógeno y oxígeno, poseen buenas propiedades de
combustión con altos índices de octano (indicador de la
eficiencia de combustión), por lo que puede mezclarse
con la gasolina de petróleo. En el manejo de alcoholes
se debe tener en cuenta que son corrosivos para ciertos
metales y plásticos. El Metanol es por otra parte
sumamente tóxico y debe evitarse su ingestión o
contacto con la piel. Con el uso del etanol no se han
presentado problemas importantes de lubricación; en el
caso de Metanol estos pueden causar desgaste de
ciertas partes del motor, formación de herrumbe y de
depósitos en el sistema de admisión, por lo que es
necesario utilizar ciertos lubricantes y aditivos
especiales.
Hasta ahora el país que más ha avanzado en
cuanto a la introducción de combustibles de alcohol para
el transporte ha sido Brasil. En el Perú a partir
aproximadamente de octubre del 2009 se utilizará el
etanol el cual se mezclara con la gasolina en un
Jim Palomares Anselmo Página 196 7/02/2007
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-
porcentaje del 5% y cuyo objetivo es producir 15 millones
de galones. Teniendo en cuenta que una hectárea de
caña de azúcar puede producir 2,000 galones se tendría
que dedicar 7,500 hectáreas para la producción de
etanol.
3.- GAS LICUADO DE PETROLEO (G.L.P): es
una mezcla de propano (C3H8) y butano (C4H10),
almacenados a temperatura ambiente y a presión
moderada. Puede obtenerse el gas asociado con el
petróleo crudo o del gas natural húmedo directamente en
el pozo, o de las operaciones de destilación o conversión
en la refinería. El G.L.P. tiene un número de octano más
alto que el de la gasolina.
4.- GAS NATURAL COMPRIMIDO (G.N.C.): El
Metano (CH4) constituye básicamente el gas natural.
Tiene alto índice de octano y buena volatilidad. La
densidad energética en términos de volumen es muy
baja y presenta problemas de almacenamiento en
vehículos. El costo para mantener el gas natural en
estado licuefactivo (convertir en líquido), a lo largo del
tiempo de producción hasta el uso final, hacen
Jim Palomares Anselmo Página 197 7/02/2007
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-
inasequible su empleado; de tal manera que se opta por
el proceso más sencillo de comprimirlo como medio de
aumentar la densidad energética. No obstante aunque
sea comprimido, el gas natural será un combustible
voluminoso.
El G.N.C. se han utilizado en Italia desde 1920
para el trasporte de carretera, en Estados Unidos se
emplean motores de gas natural para suministrar
extracción y transmisión de gas. Nueva Zelandia, Perú y
Bolivia probablemente sean los paises que tengan los
planes más importantes de uso de G.N.C.
5.- ACEITES VEGETALES: Derivados de las
plantas tales como la palma, el cocotero, el girasol o la
soya; se usan como combustibles para aplicaciones
Diesel. Estos aceites tienen número de Cetano y valor
calorífico cercano a los típicos del combustible Diesel,
pudiendo mezclarse con este combustible en
concentraciones de hasta 30%. El principal
inconveniente es que, en su estado natural no solo son
más viscosos y menos volátil que el Diesel, sino que
también pueden causar carboncillo en el motor y
obstrucción en los filtros. Estas deficiencias se
Jim Palomares Anselmo Página 198 7/02/2007
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-
modifican por un proceso químico que reúne el peso
molecular de los aceites.
Brasil y Filipinas son países que han realizado
avances en el uso de aceites vegetales como
combustibles. En el Perú se empezará la producción del
Biocombustible a partir de setiembre del 2007 que
consiste en mezclar el petróleo con 5% del biodiesel que
se obtiene de la palma aceitera. El objetivo es producir
45 millones de galones de biodiesel. Si tenemos en
cuenta que una hectárea de palma aceitera produce
1,300 galones de biodiesel por año se tendría que
sembrar 42,000 hectáreas.
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-
COMBUSTIBLES DERIVADOS DEL
PETROLEO
Son mezclas más o menos de hidrocarburos de
diferentes características obtenidas por varios procesos
de refinación y mezcla posterior de fracciones
seleccionadas para lograr las características deseadas
en cada caso. Además en algunos casos se agregan
aditivos para obtener o reforzar algunas características
determinadas.
Los combustibles de petróleo más conocidos
son: gas licuefactado, gasolina de motor, kerosene, gas
oil (petróleo propiamente dicho), fuel oil (petróleo
industrial). Los tres últimos están incluidos en la
categoría de combustible Diesel y según la clasificación
ASTM – 975 tenemos:
Petróleo Diesel N° 1: kerosene
Petróleo Diesel N° 2: gas oil
Petróleo Diesel N° 4: 50% gas oil + 50% fuel oil
Petróleo Diesel N° 5: 25% gas oil + 75% fuel oil
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-
Petróleo Diesel N° 6: fuel oil
DEFINICIONES Y CONCEPTOS GENERALES
PRESION DE VAPOR: Así llamamos a la presión
ejercida por los vapores emanados de un líquido sobre
las paredes de un recipiente hermético. Esta presión se
toma a una temperatura fija ya que mientras mayor sea
la temperatura, mayor también será la presión.
LIMITES DE INFLAMABILIDAD: Llamamos así
a la variación entre el porcentaje mínimo y máximo del
gas que cuando mezclado con el aire forma una mezcla
inflamable. Para los gases licuados de petróleo estos
límites son del 2 al 10 %.
PODER CALORIFICO: Es la cantidad de energía
calorífica “calor” contenido en una cantidad de
combustible. La unidad utilizada para medir el poder
calorífico es la “caloría”, siendo esta la cantidad de calor
necesaria para aumentar en 1°C la temperatura de un
Kilogramo de agua. Otra unidad comúnmente utilizada
es el B.T.U. (British Termal Unit) o Unidad Térmica
Jim Palomares Anselmo Página 201 7/02/2007
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-
Británica, que viene hacer la canidad de calor necesaria
para aumentar en 1° F la temperatura de una libra de
agua.
GRAVEDAD ESPECIFICA O PESO
ESPECIFICO: Es el cuociente entre el peso de un
volumen determinado de aceite y el peso de igual
volumen de agua destilada.
destilada
agua
men)
(Peso/Volu
aceite
men)
(Peso/Volu
especifica
Gravedad 
Si el material a medir la gravedad específica, es
líquido o sólido el denominador del cociente es el agua
destilada. Si el material a medir es gaseoso, el
denominador del cuociente es el aire. Como la gravedad
específica es una cantidad relativa no tiene dimensiones.
(Peso/volumen, en el numerador y Peso / volumen, en el
denominador).
En los países donde predomina el sistema
métrico (América del Sur. Alemania, Francia, etc.), el
aceite se toma a 15° C y el agua destilada a 4° C.
Jim Palomares Anselmo Página 202 7/02/2007
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-
En los países ingleses el aceite y el agua
destilada se tomen generalmente a 60° F.
El Instituto Americano de Petróleo (API) ha
creado un sistema con el fin de eliminar las fracciones
decimales.
131,5
-
F)
(60
específica
Gravedad
141,5
API
Gravedad


Según la fórmula la Gravedad API y la Gravedad
específica están razón inversa (invertidas).
CAPACIDAD ANTODETONANTE (GASOLINA):
Es la resistencia de un combustible a la auto –
ignición o pistoneo (cascabeleo). Se mide en número de
octano. El numero de octano es el porcentaje de iso –
octano (*) en una mezcla de este y n - heptano que
produce un pistoneo exactamente igual a la gasolina que
se mide.
(*) Hidrocarburo isómero de alto poder antidetonante
con un número 100 de octanaje.
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-
GASOLINA
Es un producto (mezcla de hidrocarburos
livianos), cuyo rango de destilación oscila entre los 30° y
215° C. Debido a su alta volatilidad forma rápidamente
con el aire mezclas explosivas que se queman
violentamente al aplicarles un punto de ignición o una
chispa eléctrica.
Una gasolina terminada y lista para su uso es el
resultado de una selección y mezcla de diferentes
fracciones obtenidas en los diversos procesos de la
refinería. Para un buen funcionamiento de un motor, una
gasolina debe de cumplir ciertos requerimientos y
pruebas (ensayos), que se indican en las
especificaciones (características), para controlar la
calidad del producto.
Las características más importantes de la
gasolina son:
I. Volatilidad
II. Detonación
III. Contenido de goma
Jim Palomares Anselmo Página 204 7/02/2007
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-
I. VOLATILIDAD:
Es la propiedad que determina la mayor o menor
facilidad de la gasolina para evaporarse. En toda
gasolina se debe ajustar la volatilidad dentro de los
límites adecuados, por que tanto una alta como una baja
volatilidad son perjudiciales al buen funcionamiento del
motor. El ensayo de laboratorio comúnmente utilizado
para determinar la volatilidad de la gasolina es la curva
de destilación. El ensayo consiste en someter una
cantidad determinada de gasolina a un calentamiento en
un aparato normalizado, se observa la temperatura en
que la gasolina comienza a evaporarse, ósea, el punto
inicial de ebullición. Los vapores formados van siendo
refrigerados en un condensador y recogidos en un
frasco graduado donde son medidas las cantidades que
van siendo recuperadas a las diferentes temperaturas.
Se observa las temperaturas en que se recuperan 10%,
20%, etc.
La temperatura en que se recupera la última gota
se denomina punto final de ebullición. Se obtiene así la
curva de destilación de la gasolina.
Jim Palomares Anselmo Página 205 7/02/2007
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-
ESPECIFICACIONES DE LAS GASOLINAS
NACIONALES
95 OCTANOS 84 OCTANOS
10% a 58°C máx. 62°C máx.
50% a 108°C máx. 107°C máx.
90% a 185°C máx. 163°C máx.
P.F.E. a 215°C máx. 205°C máx.
Esta relación o escala es importante, ya que el
funcionamiento del motor tiene relación directa con ella.
Por ejemplo:
La fracción destilada hasta 10% controla la
facilidad de arranque especialmente en tiempo frío y el
añejamiento de la gasolina durante su almacenamiento.
La fracción que destila entre el 10% y el 50 %
controla el calentamiento inicial del motor.
La fracción correspondiente aproximadamente al
90% destilado, afecta la distribución de la mezcla a los
diferentes cilindros y guarda relación con el rendimiento
de energía.
Jim Palomares Anselmo Página 206 7/02/2007
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-
Cuando un motor comienza a arrancar, se
encuentra frío y hay dificultad para una evaporación
(volatilidad), satisfactoria de la gasolina, aún más si la
temperatura ambiente es baja. Esta dificultad es
producto de que solamente a estas condiciones la
fracción destilada de la gasolina es aproximadamente el
10%, es decir poca evaporación.
Cuando la volatilidad en cambio es excesiva
(mucha evaporación), existiría la posibilidad que se
formen vapores en el interior del sistema de
combustible, lo cual puede interrumpir el abastecimiento
de gasolina al carburador perjudicando el funcionamiento
del motor.
Por lo tanto las dificultades en el arranque en frío
como los bloqueos por vapor pueden ser eliminados
cuando se usa una gasolina con una perfecta curva de
destilación.
II. DETONACION:
Cuando la mezcla aire combustible comprimida
por el émbolo se inflama debido a la chispa, un frente de
llama avanza por la cámara de combustión a
velocidades que oscilan entre 90 y 150 km/hr.
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-
El avance de este frente de combustión ocasiona
un gran aumento en la presión del cilindro,
comprimiendo fuertemente la mezcla restante más allá
de su temperatura de autoignición y causa una rápida
combustión (explosión de dicha mezcla. El resultado de
lo anterior es que produce un golpe como martillazo en
el cilindro y las vibraciones resultantes se traducen en el
conocido ruido de la detonación. Es evidente dada la
descripción anterior, que el fenómeno aumenta
notablemente los esfuerzos mecánicos y térmicos en el
motor e incide directamente en una reducción de la
potencia desarrollada.
La detonación depende en parte del diseño y
modo de operación del motor, como también del
combustible.
Por parte del motor interesan la razón de
compresión, abertura del ahogador (Choke), grado de
sobrecarga (consumo), avance de la chispa,
temperatura del aire y del agua de refrigeración.
Para determinar el valor de anti-detonancia que
posee un combustible no hay pruebas físicas o químicas
de laboratorio que permitan hacerlo con exactitud.
Jim Palomares Anselmo Página 208 7/02/2007
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-
Debido a ello, la determinación se hace con motores
especiales y en forma practica.
Existen dos métodos básicos:
El método “Cooperative Fuel Research”,
designado generalmente por “C.F.R”. que se realiza en
un motor Standard de razón de compresión variable
llamado método F – 1 y
El método Motor, designado también “C.R.C.”
llamado método F-2. Ambos métodos han sido
adoptados y oficializados por A.S.T.M. (American Society
for Testing Materials).
No cabe aquí entrar en detalles sobre las
diferencias entre ambos métodos, pero basta mencionar
que el segundo exige condiciones más severas de
prueba.
III. GOMA
Las gomas son productos de oxidación y
polimerización de fracciones de gasolina. Hay dos tipos:
la goma presente, que es la que se determina en el
momento de efectuar la prueba y la goma potencial que
indica el deterioro de la gasolina a través del
almacenamiento.
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-
REFINACION DE LAGASOLINA
En la refinación se obtiene dos tipos de gasolina
de destilación directa (topping) y la gasolina
proveniente de craqueo (cracking).
La gasolina de destilación directa debe
someterse a procesos especiales para mejorar su
número octano, ya que este es bajo por lo general. Esta
gasolina prácticamente no necesita de ningún
tratamiento posterior para mejorar su calidad. En
algunos casos sólo se hace una pequeña eliminación de
compuestos de azufre.
La gasolina proveniente de la planta de craqueo
catalítico posee un número alto de octano. A esta
fracción se le somete a un tratamiento con ácido
sulfúrico que precipita los componentes inestables. A
continuación se hace un lavado con soda cáustica y
agua para neutralizar cualquier exceso de ácido.
Las formulaciones definitivas de gasolina se
obtienen mezclando fracciones de destilación directa
con gasolina de cracking. Para obtener el valor de
octanaje requerido se adicionan anti-detonantes, tales
como el plomo tetra – etilo o T.E.L., como se le llama
generalmente.
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CAPITULO XI
TOXICIDAD DE LOS MOTORES
DE COMBUSTION INTERNA
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EL MOTOR DE COMBUSTION INTERNACOMO
FUENTE DE CONTAMINACION DEL MEDIO
AMBIENTE
Los siguientes párrafos de este capítulo son
extraídos del libro “Toxicidad de los Motores de
Combustión Interna” de Patrakhaltsev, Nicolai y otros
(1993). Actualmente, los MCI producen cerca del 85% de
la energía que se consume en la tierra, de los cuales los
motores de los vehículos constituyen la mayor parte.
FUENTES DE EMISIONES TOXICAS DE LOS
MCI.
El combustible líquido que se emplea en los
motores de combustión interna contiene: carbono,
hidrógeno y, en cantidades mínimas, oxígeno, nitrógeno
y azufre. Sin embargo, la composición de los gases de
escape es mucho más compleja. Cerca del 1% de los
gases de escape contiene aproximadamente 300
sustancias, de las cuales la mayoría es tóxica.
De un modo general, en los MCI existen varias
fuentes de emisiones tóxicas, de las cuales las
principales son:
o Los vapores del combustible.
Jim Palomares Anselmo Página 212 7/02/2007
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o Los gases del cárter y
o Los gases de escape.
LOS VAPORES DEL COMBUSTIBLE son
conducidos a la atmósfera desde el tanque de
combustible, carburador, elementos de alimentación de
combustible, como por ejemplo en el traslapo (ciclo de 4
tiempos real), donde se encuentran abiertas
parcialmente las válvulas de admisión y escape. Estos
vapores se componen de hidrocarburos del combustible
de composición mixta CxHy. En general, la emisión del
CxHy con la evaporación constituye 15…20%. Esta
fuente es característica para los MCI de carburador,
pues en ellos se emplea como combustible las
gasolinas, que son altamente volátiles. En comparación
con éstas, el combustible Diesel es más viscoso y
menos volátil; por consiguiente, las instalaciones Diesel
producen menos vapores del combustible.
Se puede considerar también como fuente
contaminante la evaporación de los aceites lubricantes,
la evaporación de las sustancias líquidas de refrigeración
y otras sustancias líquidas. Las sustancias tóxicas
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resultan también del quemado de pinturas y materiales
extraños que se sedimentan en las superficies calientes.
Tipo de motor Gases
de
escape
Gases
del
cárter
Vapores de
combustible
De
carburador
CO 95 5 0
CxHy 55 5 40
NOx 98 2 0
Diesel
CO 98 2 0
CxHy 90 2 8
NOX 98 2 0
LOS GASES DEL CARTER, representan una
mezcla gaseosa de los productos de la combustión
incompleta de hidrocarburos que, por las holguras entre
los anillos del pistón y los cilindros, penetran desde la
cámara de combustión y se depositan en el cárter, así
como vapores de aceite que se encuentran en el cárter.
Los componentes tóxicos principales de los gases del
cárter son hidrocarburos y vapores de gasolina (para
motores de carburador). En lo que concierne a los
motores Diesel, la emisión de los componentes tóxicos,
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mezclados con gases del cárter, es muy pequeña en
comparación con los motores de carburador (por los
procesos diferentes de formación de la mezcla).
La toxicidad máxima de los gases del cárter es
10 veces inferior a la de los gases de escape: en el
motor Diesel no sobrepasa 0,2 – 0,3 % de la emisión
total de sustancias tóxicas. A pesar de esto, los gases
del cárter ocasionan la irritación de las mucosas del
aparato respiratorio, causando malestar en el conductor.
LOS GASES DE ESCAPE, que es la fuente
principal de emisiones tóxicas, vienen a ser una mezcla
de productos gaseosos resultantes de la combustión,
así como del exceso de aire y de otros elementos en
cantidades microscópicas, tanto líquidas como sólidas,
que vienen del cilindro del motor al sistema de escape.
Los componentes tóxicos principales de los gases de
escape de los motores son el monóxido de carbono y los
óxidos nitrosos. Además, en los gases de escape se
encuentran presentes hidrocarburos saturados y no
saturados, aldehídos, sustancias cancerígenas, hollín y
otros componentes. La siguiente tabla muestra la
composición aproximada de los gases de escape.
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Componentes de los
gases de escape
Contenido máximo en
volumen (%).
Observación
Otto Diesel
- Nitrógeno 74 - 77 76 - 78 No tóxico
- Oxígeno 0,3 – 0,8 2,0 –
18,0
No tóxico
- Vapor de agua 3,0 – 5,5 0,5 – 0,4 No tóxico
- Dióxido de carbono 5,0 – 12,0 1,0 –
10,0
No tóxico
- Monóxido de carbono 0,1 – 10,0 0,01 –
0,5
tóxico
- Óxidos nítricos 0,1 – 0,5 0,001 –
0,4
tóxico
- Hidrocarburos no
cancerígenos
0,2 – 3,0 0,009 –
0,5
tóxico
- Aldehídos 0 – 0,2 0,001 –
0,009
tóxico
- Dióxido de azufre 0 – 0,002 0 – 0,03 tóxico
- Hollín (gr/m3
) 0 – 0,04 0,01 –
1,1
tóxico
- Benzopireno (gr/ m3
) Hasta 0,01
– 0,02
Hasta
0,01
cancerígeno
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Cuando se quema 1 Kg. de gasolina, con
velocidad e intensidad de trabajo media, se expelen
aproximadamente 300 a 310 gr. de componentes
tóxicos, las cuales son: 225 gr. de monóxido de carbono,
55 gr. de óxidos nitrosos, 20 gr. de hidrocarburos, 1,5 –
2,0 gr. de óxidos de azufre, 0,8 – 1,0 gr. de aldehídos,
1,0 – 1,5 gr. de hollín, etc.
Cuando se quema 1 Kg. de combustible Diesel,
se desprenden cerca de 80 a 100 gr. de componentes
tóxicos, a saber: 20 a 30 gr. de monóxido de carbono, 20
a 40 gr. de óxidos nitrosos, 4 a 10 gr. de hidrocarburos,
10 a 30 gr. de óxidos de azufre, 0,8 a 1,0 gr. de
aldehídos, 3 a 5 gr. de hollín, etc.
El grupo de sustancias no tóxicas incluye el
nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno, el vapor de agua y el
dióxido de carbono.
El grupo de sustancias tóxicas incluye monóxido
de carbono, óxidos nitrosos (NOx), hidrocarburos
(CxHy), aldehídos (RxCHO), hollín, dióxido de azufre
(SO2), ácido sulfhídrico y partículas sólidas.
El grupo de sustancias cancerígenas lo
componen los hidrocarburos aromáticos policíclicos
(HAP), como por ejemplo el benzopireno.
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COMPOSICION DE LAS EMISIONES TOXICAS Y SU
ACCION SOBRE EL ORGANISMO HUMANO
Las emisiones tóxicas se refieren a:
 CO (monóxido de carbono),
 NOx (óxidos de nitrógeno),
 CxHy (hidrocarburos),
 El humeado (humo),
 El hollín,
 Los aldehídos,
 El SO2 (dióxido de azufre),
 El H2S (ácido sulfhídrico),
 Las (PS) partículas sólidas,
 Los compuestos de plomo y
 Los (HAP) hidrocarburos aromáticos
policíclicos.
EL MONOXIDO DE CARBONO (CO), es un gas
incoloro, inodoro, un poco más ligero que el aire y
prácticamente insoluble en agua. Se forma como
consecuencia de la mala pulverización del combustible,
de la reacción de llama fría, así como la disociación del
dióxido de carbono a altas temperaturas. Durante el
funcionamiento de los motores Diesel, la concentración
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-
del CO en los gases de escape no es significativa
(aproximadamente 0,1 a 0,2%); por lo tanto, sólo se
toma en consideración la concentración del CO para los
motores de carburador (Otto).
La acción del CO sobre el organismo humano se
manifiesta en las perturbaciones funcionales del sistema
nervioso central, dolores de cabeza, enflaquecimiento,
sensaciones dolorosas en el corazón, nauseas y
vómitos. Esto ocurre por que el CO altera la
composición de la sangre, reduce la formación de
hemoglobina y perturba el proceso de oxigenación del
organismo (la absorción de CO en la sangre es 240
veces más que la del oxígeno).
LOS OXIDO DE NITROGENO, (NO, NO2, N2O,
N2O3, N205…NOX), representan los componentes más
tóxicos de los gases e escape. En los gases de escape
de los motores, el óxido de nitrógeno (NO) constituye
más del 90 % de toda la gama de los NOx, oxidándose
fácilmente hasta el NO2 en el sistema de escape y,
después, en la atmósfera.
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-
Los óxidos de nitrógeno irritan las mucosas de
los ojos y de la nariz destruyen los pulmones. El dióxido
de nitrógeno (N2O) tiene acción narcótica.
Se considera que los óxidos de nitrógeno son 10
veces más peligrosos para el organismo humano que el
monóxido de carbono. Los óxidos de nitrógeno son
destructivos para las hojas de las plantas.
La cantidad de emisión de óxidos nitrosos
depende en gran medida de la temperatura de los gases
en la cámara de combustión. Así elevando la
temperatura de 2200°C a 2400°C, la emisión de óxidos
nitrosos aumenta 2,6 veces, bajando la temperatura de
2200°C a 2000°C, la emisión de óxidos nitrosos
disminuye en 8 veces, quiere decir que: cuanto mayor es
la temperatura, tanto más alta es la concentración de los
NOx.
LOS HIDROCARBUROS (denominados en
adelante CxHy), como: etano, metano, etileno, benzol,
propano, acetileno y otros, son igualmente sustancias
tóxicas. Los gases de escape contienen más de 200
hidrocarburos diferentes que se dividen en alifáticos (con
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-
cadenas abiertas o cerradas) y aromáticos, que
contienen un anillo de benzol.
La presencia de CxHy en los gases de escape se
explica por el hecho de que la mezcla en la cámara de
combustión es heterogénea y, por consiguiente, la llama
se apaga en las zonas demasiado enriquecidas, por
ejemplo, junto a las paredes. Los CxHy tienen olor
desagradable. Las emisiones de CxHy causan muchas
enfermedades crónicas. Son igualmente tóxicos los
vapores de gasolina, por su naturaleza, hidrocarburos.
La proporción de hidrocarburos en los gases de
escape aumenta con la estrangulación del Choke en la
admisión (mezcla rica), o cuando el motor funciona en
vacío, es decir con la mariposa de aceleración un poco
abierta y el motor girando de prisa (caso del motor
actuando como freno, no muy presionado el pedal de
aceleración). En estos casos empeora la turbulencia de
la carga, disminuye la velocidad de la combustión, se
dificulta la inflamación y, por lo tanto, se observan
mayores emisiones de hidrocarburos.
Los CxHy se forman debido a la combustión
incompleta que se produce junto a las paredes frías de la
cámara de combustión, donde hay zonas con escaso
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-
suministro de aire durante todo el proceso de la
combustión; se forman también por una deficiente
pulverización del combustible, por la imperfecta
turbulencia del aire y por la baja temperatura del motor.
Los CxHy provocan la irritación y posterior
enfermedad de los ojos, garganta, nariz y son muy
perjudiciales para la flora y fauna; pueden ocasionar
también enfermedades crónicas.
EL SMOG (“smoke”-humo,”fog”-niebla),
representa una niebla venenosa que se forma en las
capas inferiores de la atmósfera, es un aerosol que se
compone de humo, bruma, polvo, hollín y pequeñas
gotas de agua (cuando se trata de atmósfera húmeda).
Este fenómeno es característico de las urbes
industriales. Es resultado de procesos fotoquímicos
catalizados por la radiación solar ultravioleta, aquí se
verifica la disociación de las moléculas de NO2 en las de
NO, ozono y peróxidos.
Cuando su concentración es alta, se observa la
condensación del vapor, bajo la forma de niebla, y con
propiedades toxicas. Cuando hace calor seco, el smog
se presenta como una bruma amarillenta.
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-
Son famosos los “smogs” de Londres, Los
Ángeles, Nueva York y de otras ciudades industriales
grandes. En algunas, por ejemplo en Tokio, los
habitantes se ven obligados a utilizar, a veces,
máscaras con un dispositivo automático que dosifica la
porción necesaria de oxigeno puro.
EL HUMO, es la modalidad no transparente de
los gases de escape. Se distinguen humo blanco, azul y
negro.
Es necesario subrayar que el aceite lubricante es
responsable por el humo azul (por ejemplo, una nubecilla
azul que deja el coche que consume un exceso de
aceite y combustible). Algunas veces, a este humo se le
llama “humo de aceite.”
El humo blanco y azul, también se considera
como formado por el mismo combustible bajo la forma
de gotas, mezclado con una cantidad diminuta de vapor;
es producto de la combustión incompleta y la
condensación posterior.
El humo blanco se produce cuando el motor se
pone en marcha en frío, en el arranque, presentándose
bajo la forma de una nubecilla blanca expelida por el tubo
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-
de escape. Desaparece rápidamente a medida que el
motor se calienta (incrementa sus operaciones y entra
en operación). El humo blanco difiere del azul por la
dimensión de gotas; es decir, si el diámetro de las
esferillas del humo blanco es superior al del humo azul,
el ojo percibe las gotitas como blancas. Las partículas
menores se presentan en su conjunto como azules.
Las partículas de humo negro, que se presentan
a simple vista como partículas enteras, no son otra cosa
que aglomeraciones de hollín. Las partículas del hollín
(humo negro) que no se perciben a simple vista como
partículas enteras, producen la opacidad; es decir, la
densidad óptica de los gases de escape.
EL HOLLIN, es producto de la descomposición
térmica (pirolisis) de hidrocarburos en estado gaseoso
(vapor) con alimentación insuficiente o carente de
oxigeno. Varios factores concurren a la formación del
hollín: la temperatura y la presión en la cámara de
combustión, el tipo de combustible, la proporción entre el
combustible y el aire en la mezcla (coeficiente de
exceso de aire) y las particularidades estructurales del
motor.
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-
La cantidad del hollín depende considerablemente
de la temperatura en la zona de combustión. A medida
que la temperatura y la presión suben, esta cantidad
aumenta drásticamente.
La formación del hollín depende igualmente de las
propiedades del combustible. Cuanto más elevada es la
relación C/H (carbono/hidrogeno), en el combustible,
tanto mas elevada es la emisión del hollín. Se pueden
clasificar los hidrocarburos según su facilidad para
constituir el hollín: parafinas normales, isoparafinas,
cicloparafinas, olefinas, cicloolefinas, diolefinas y
aromáticos.
LOS ALDEHIDOS, (formaldehído y acroleína), se
forman cuando el combustible se quema a bajas
temperaturas, o en mezclas demasiado pobres. Pueden
igualmente ser producto de la oxidación de la película de
aceite en la camiseta del cilindro, o de la oxidación de
conductos del escape de combustible desde el
pulverizador (carburador). Al quemarse el combustible a
altas temperaturas, los aldehídos desaparecen.
Ejercen acción perjudicial sobre el sistema
nervioso y el aparato respiratorio. A altas
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-
concentraciones se observa irritación fuerte en las
mucosas de la nariz y de los ojos.
El grupo de aldehídos es el que determina el olor
característico de los gases de escape.
EL DIÓXIDO DE AZUFRE SO2 Y EL ÁCIDO
SULFHÍDRICO H2S, se forman durante el
funcionamiento del motor con combustibles que
contienen compuestos sulfurosos (su presencia es
característica en los motores diesel); estos compuestos
ocasionan irritaciones fuertes de los ojos y de los
órganos del olfato, pues el SO2 absorbe la humedad
para formar el ácido. Son extremadamente nocivos para
las plantas. El dióxido de azufre tiene acción irritante
sobre la medula ósea y el bazo, provocando
intoxicaciones crónicas; en dosis pequeñas, produce
dolores de cabeza.
LAS PARTICULAS SÓLIDAS (PS), la emisión no
normalizada de partículas sólidas con los gases de
escape es un factor negativo para el empleo de los
motores diesel en los medios de transporte con una
adecuada calidad.
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-
Las partículas sólidas incluyen principalmente el
hollín (carbono), pero también se pueden referir a cierta
clase de partículas minerales del aire (polvo) y del
combustible (ceniza), así como también a partículas
metálicas resultantes del desgaste por fricción.
Según la definición de EPA (Environmet
Protection Agency), se entiende por partícula sólida
cualquier sustancia, excepto el agua, que “al mezclarse
con el aire, se precipita en el filtro especial para gases
de escape a temperaturas inferiores a 51.7 °
C.”
La emisión de partículas con los gases de
escape, que producen los motores Diesel, sobrepasa en
30 a 70 veces a la de los motores de carburador (Otto),
equipados con neutralizadores. Además, juntamente con
otras sustancias contaminadoras, estas partículas
ensucian los edificios, producen la corrosión y erosión
de los materiales.
Los ensayos efectuados con motores diesel
vehiculares (con cilindrada del motor de 1,5 a 2,0 litros ),
según el ciclo de pruebas de 13 etapas y conforme a la
metodología FTP (Federal Test Procedure), han
demostrado que las partículas se componen de 80 a
90% de carbono (hollín) y compuestos orgánicos
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-
absorbidos. La parte de hidrógeno constituye de 2 a 5%,
nitrógeno de 0,3 a 1% y azufre de 2,2 a 5%. De los
elementos principales que forman parte de las
partículas, merece mencionar el hierro (0,7%) y el plomo
(0,45%) que son productos que ocasionan desgaste y
corrosión en las piezas del motor y están presentes en
los lubricantes como impurezas microscópicas.
LOS COMPUESTOS DE PLOMO, aparecen en
los gases de escape de los motores de carburador
(Otto) que emplean gasolina etilada (con adiciones de
plomo tetraetilo para conseguir un determinado numero
de octano). Al quemar una tonelada de gasolina etilada,
los vehículos emiten a la atmósfera aproximadamente
0.5 a 0.85 kg de compuestos de plomo. Una parte de
estos compuestos de plomo constituyen aerosoles
nocivos a la salud, que se forman en base a los aditivos
antidetonantes y se desprenden en parte como óxidos,
pero fundamentalmente como cloruros y bromuros de
plomo. Estos aerosoles penetran en el organismo con la
respiración, por los poros o con la comida, ocasionando
la intoxicación de los órganos digestivos perturbando las
funciones del sistema nervioso, muscular y también del
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-
cerebro. El plomo, como metal pesado, se evacua mal
del organismo, y por eso, puede acumularse hasta
concentraciones peligrosas. Al exceder la norma
admisible, los compuestos de plomo se vuelven
peligrosos para el ser humano. Expelido con los gases
de escape, el plomo puede acumularse en las plantas
que, a propósito, son poco susceptibles a la acción de
los compuestos, pero pueden crear peligro si son
utilizados como forraje para animales o alcanzar algunos
productos comestibles (legumbres).
LOS HIDROCARBUROS AROMATICOS
POLICICLICOS (HAP), son altamente activos. Los
métodos existentes permiten detectar cerca de 15 HAP
en los gases de escape del motor. La mayor parte de los
HAP son cancerigenos, variando apenas en grado de
toxicidad. El más resistente y perjudicial es el
benzopireno (C20H12). Los experimentos han
demostrado que la acción negativa de un solo
benzopireno, sin contar con los otros HAP, es
equivalente a la influencia (por escala de toxicidad), de
todos los gases de escape y en ciertos casos, hasta es
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-
muy superior a la toxicidad de los CXHY, CO, NOX y
hollín, cuyas dosis tienen límites establecidos.
De acuerdo a las investigaciones efectuadas, en
base del criterio del factor cancerigeno, todos los HAP
se clasifican en 4 grupos:
1.- Fuertes – benzopireno, dibenzoantraceno, y
dibenzopireno;
2.- Medios – benzofluorateno;
3.- Débiles – criceno y benzoantraceno;
4.- No cancerigenos – pireno, perileno, coroneno,
benzoperileno, benziperileno, dibenzantraceno,
fluoranteno y benzofluoranteno.
El cancerigeno más fuerte de todos es sin duda,
el benzopireno.
La emisión de los HAP en cada motor es variable;
por ejemplo, la parte de benzopireno en la emisión total
de HAP constituye 2,1 a 3,3% para motores de
carburador, hasta 3,7% para motores Diesel y no más
del 1,1 % para los de turbina de gas. Las temperaturas
elevadas, la presión alta en la cámara de combustión,
bajos coeficientes de exceso de aire, así como el
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-
funcionamiento defectuoso del sistema cerrado de
ventilación del cárter favorecen, en su conjunto al
incremento de la emisión de los HAP.
Actualmente, para uso particular se prefiere a los
motores diesel, porque son más económicos y producen
menos componentes tóxicos.
Jim Palomares Anselmo Página 231 7/02/2007
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CAPITULO XII
GUIA PARA LOCALIZAR Y
REPARAR AVERIAS
GUIA PARA LOCALIZAR Y REPARAR
AVERIAS
PROBLEMADE ARRANQUE DEL MOTOR
Jim Palomares Anselmo Página 232 7/02/2007
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SÍNTOMA
El motor de arranque no gira al motor, las luces
están débiles.
CAUSA
- Batería con poca carga, generalmente por
defecto en el alternador o generador.
- Batería defectuosa.
- Cables de la batería en malas condiciones o
corroídos.
- Motor de arranque trancado.
SOLUCION
- Cargar batería y revisar sistema de carga
alternador o generador y regulador de voltaje.
- Poner una nueva batería.
- Limpiar bordes de la batería y los cables o
cambiar los cables apretar los terminales.
- Reparar el motor de arranque
SÍNTOMA
El motor de arranque no gira, el motor y las luces
están fuertes.
CAUSAS
Jim Palomares Anselmo Página 233 7/02/2007
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-
- Inducido del motor de arranque en mal estado.
- El motor de arranque suena clac, clac, el
solenoide esta quebrado.
- Chirrido en el motor de arranque, el engranaje
está en mal estado.
- Si es automático y no arranca en neutro y
parqueo, el interruptor de la llave debe estar
malo.
SOLUCION
- Cambie el motor de arranque.
- Cambiar solenoide, cambiar o limpiar engranaje
bendix.
- Cambiar interruptor de la llave.
SÍNTOMA
El motor gira lentamente y no arranca.
CAUSAS
- Batería con poca carga.
- Batería en mal estado.
- Cables de la batería en malas condiciones o
cables corroídos.
- Falso contacto.
- Motor de arranque en mal estado.
Jim Palomares Anselmo Página 234 7/02/2007
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-
SOLUCION
- Cargar batería y revisar el sistema de carga,
alternador o generador y regulador de voltaje.
- Poner una nueva.
- Limpiar bornes de la batería y los cables, o
cambiar los cables, apretar los terminales.
- Apretar los terminales.
- Repararlo o cambiarlo.
SÍNTOMA
Motor gira normal, pero no arranca
CAUSA
- Problemas en el encendido.
- No llega electricidad a las bujías.
- Llega electricidad a las bujías.
- No llega gasolina al carburador.
- Bomba de gasolina.
SOLUCION
- Revise los cables de las bujías revise la abertura
de los platinos su estado compruebe la bobina.
Jim Palomares Anselmo Página 235 7/02/2007
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-
- Compruebe la bobina si sale chispa de la misma
compruebe de alta tensión, la tapa del
distribuidor, el rotor y los platinos, si no sale
electricidad de las bobinas revise las conexiones.
- Revise el estrangulado de aire para ver si el
mismo trabaja, quite el filtro de aire del
carburador y compruebe si llega gasolina al
mismo, trate de arrancar para ver si la bomba de
gasolina trabaja y si llega la gasolina al
carburador.
- Revise la bomba de gasolina y compruebe si el
flotante en el carburador esta trabajado, revise el
filtro de la gasolina.
- Si la bomba de gasolina es eléctrica limpie el
contacto con el cable eléctrico y revise este tan
bien, revise los contactos de la misma, si están
quemados sustituya la bomba, si solamente
están sucios límpielos con una lima de platinos
limpie el filtro si la bomba de gasolina es
mecánico desmantela y revisar pulmón si esta
malo, reemplace la bomba límpielos los tubos y
conexiones en busca de entradas de aire.
Jim Palomares Anselmo Página 236 7/02/2007
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-
SÍNTOMA
El motor da explosiones falsas que salen por el
carburador.
CAUSA
- Motor fuera de tiempo.
- Cables o tapas del distribuidor mojados.
SOLUCION
- Poner a tiempo el motor con una lámpara de
tiempo.
- Seque bien los cables y las tapas del distribuidor,
ponga los cables en el orden que deben de ir.
FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR
SÍNTOMA
El motor se para en baja estando frío.
CAUSAS
- Estrangulador desajustado.
- Poca entrada de aire o estrangulador
funcionando incorrectamente.
SOLUCION
- Ajustar extrangulador o cambiarlo.
Jim Palomares Anselmo Página 237 7/02/2007
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-
- Limpiar filtro de aire del carburador o cambiarlo,
revise el extrangulador.
SÍNTOMA
El motor se para en baja estando caliente
CAUSAS
- Tornillo de baja muy cerrado.
- Mala regulación del carburador.
- Mariposa del estrangulador atrancada.
- Platino desgastado, sucio o mal calibrado.
- Flotador trancado.
SOLUCION
- Ajuste el tornillo de baja en el carburador.
- Regule los tornillos de entrada de gasolina y de
aire en el carburador.
- Revise el funcionamiento del estrangulador,
cámbielo si esta defectuoso engráselo.
- Limpie los platinos, sustitúyelos calíbrelos de
acuerdo a las especificaciones del fabricante.
- Revise el flotador del carburador limpie la válvula
de aguja o reemplácela.
SÍNTOMA
El motor trabaja de manera irregular
Jim Palomares Anselmo Página 238 7/02/2007
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CAUSAS
- Carburador mal ajustado.
- Platinos sucios, en mal estado o mal regulados.
- Bujías sucias o en mal estado.
- Entrada de aire en el carburador.
SOLUCION
- Regúlese el carburador de acuerdo a las
especificaciones del fabricante.
- Límpielos, ajústelos o cámbielos si están en mal
estado.
- Limpie las bujías o sustitúyalas si no sirven.
Calíbrelas de acuerdo a las especificaciones del
fabricante.
- Revise todas las líneas y apriete todas las
conexiones y tornillos que aguantan el carburador
revise la línea de succión.
SÍNTOMA
El motor se distingue cuando para el vehículo.
Pero cuando está en movimiento trabaja normalmente.
CAUSAS
- Tornillo de baja mal ajustado.
Jim Palomares Anselmo Página 239 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
- Filtro sucio.
- Entrada de aire al colector.
SOLUCION
- Regule los tornillos del carburador.
- Limpie el filtro o cámbielo.
- Apriete todos los tornillos que fijan el carburador.
SÍNTOMA
El motor falla y sigue andando y algunas veces
se para si esta en baja.
CAUSAS
- Defecto en el sistema encendido.
- Cable de la bujía o bobina dañado.
- Agua en el combustible.
- Entrada de aire en el carburador.
- Carburador mal ajustado.
- Mezcla muy rica en gasolina.
SOLUCION
- Revise las bujías, límpielas o reemplácelas si
están malas, compruebe los platinos, límpielos y
regúlelos de nuevo a las especificaciones del
fabricante, revise los cables de alta y baja
Jim Palomares Anselmo Página 240 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
tensión, revise todo el sistema encendido
póngale la lámpara de tiempo al motor.
- Cambiar los cables dañados.
- Vaciar el tanque de combustible y limpiar las
líneas rellenas el tanque de combustible con
gasolina fresca.
- Apretar todos los tornillos de fijación del
carburador.
- Regular debidamente los tornillos de ajuste de
combustible y aire de acuerdo a las
especificaciones del fabricante.
- Ajuste al carburador debidamente, limpie el filtro
de aire.
- Limpie el carburador y las líneas ajuste el nivel
del flotante en el carburador, revise las bombas
de gasolina si es mecánica limpie sus filtros,
revise su diafragma repárela o cámbiela si es
eléctrica limpie todos los contactos y filtros
compruebe que le llega electricidad
constantemente, si no funciona cámbiela.
- Ajuste el flotador o reemplácelo, no funciona
correctamente.
SÍNTOMA
Jim Palomares Anselmo Página 241 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
El motor sigue funcionando después de apagarlo
con la llave.
CAUSAS
- Carbón en la cámara de combustión.
- Motor excesivamente caliente. Bujía muy caliente.
- Entrada de aire al colector de admisión.
SOLUCION
- Limpiar el carbón en el motor, revisar las válvulas
de admisión y de escape.
- Ponga bujías del grado térmico adecuado según
especificaciones del fabricante.
- Apriete todas las conexiones relacionadas con el
colector.
SÍNTOMA
El motor falla a alta velocidad.
CAUSAS
- Platinos en mal estado, sucios o en mal
regulados. Necesidad de afinamiento.
- Bujías defectuosas.
- Suciedad en el carburador.
- Balancines necesitan ajuste.
- Filtro de aire del carburador sucio.
Jim Palomares Anselmo Página 242 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
SOLUCION
- Limpiar o cambiar platinos o regularlos de
acuerdo a las especificaciones del fabricante,
hacer afinamiento si es necesario.
- Cambiar bujías o limpiarlas, volviendo a
calibrarlas de acuerdo a o lo que indica el
fabricante.
- Limpiar el carburador con un producto, que se
adquieren en las tiendas de repuesto. Si no se
resuelve debe desarmarse poniéndole un nuevo
juego de las piezas que se desgastan.
- Ajuste los balancines.
- Limpie y cambie los filtros.
SISTEMADE ENFRIAMIENTO DEL MOTOR
SÍNTOMA
El motor recalienta.
CAUSAS
- Falta de líquido refrigerante.
- Correa del sistema flojo o suelto.
Jim Palomares Anselmo Página 243 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
- Mangueras defectuosas o rotas.
- Tapa de radiador defectuosa.
- Suciedad en el sistema.
- Termostato defectuoso.
- Bomba de agua defectuosa.
- Paneles de radiador defectuoso.
- Ventilador defectuoso.
- Motor fuera de punto.
- Avance automático del distribuidor defectuoso.
- Junta de culata defectuosa.
SOLUCION
- Corregir fugas, por donde sale el liquido al
sistema, rellene cuando repare el salidero con un
refrigerante comercial que son mejores que el
agua.
- Apriete las correas y cambie las defectuosas
rotas y agrietadas.
- Cambie las mangueras que tenga salidero que
estén demasiado suave y que puedan aplastar.
- Cámbiela por una nueva que sea la adecuada
para su automóvil.
Jim Palomares Anselmo Página 244 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
- Drene el sistema límpielo con alguno de los
productos que hay en el mercado y llenarlo
nuevamente con el refrigerante.
- Cambiar el termostato.
- Cambie la bomba.
- Limpiar los paneles del radiador con una
manguera para que el aire pueda circular a través
de ellos ayudando al enfriamiento del líquido
refrigerante.
- Cambie el ventilador o reparar el embrague del
mismo si ese es el caso.
- Ponga a tiempo el motor de acuerdo a las
especificaciones del fabricante.
- Revise el avance automático y busque entradas
de aire al sistema.
SÍNTOMA
El radiador siempre pierde agua y hay que
rellenarlo continuamente.
CAUSAS
- Escape por la bomba del agua.
- Escape por las mangueras o radiador.
- Escape de agua dentro del motor.
Jim Palomares Anselmo Página 245 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
SOLUCION
- Cambiar el sello de la bomba o poner una nueva
si no puede arreglarse.
- Cambiar las mangueras defectuosas si sale por
el radiador podrá ver los orificios por donde sale.
- Cambiar la junta de la culata, revisar la culata y
mandarla a esmerilar. Revisar el bloque del
motor en busca de rajaduras.
- Arreglar la bomba de agua.
- Apriete las correas y cambie las defectuosas.
- Lubricar el alternador o generador o reemplazar
el cojinete si no se resuelve engrasándolo.
- Lubricar generador, o cambiar cojinetes.
PROBLEMAS DE LABATERIA
SÍNTOMA
Aunque todo el equipo eléctrico parece trabajar
bien el motor de arranque se mueve con lentitud, pero
arranca.
CAUSAS
- Baja de carga en la batería.
- Batería de poca velocidad para su auto.
Jim Palomares Anselmo Página 246 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
SOLUCION
- Revisar la batería y el regulador de voltaje.
- Cambie la batería por una demás capacidad de
acuerdo a las especificaciones del fabricante.
SÍNTOMA
Lectura baja en el densímetro.
CAUSAS
- Batería baja de carga.
- Perdida de ácido accidental o por rellenar en
exceso de agua la batería.
- Batería con caja rajada batería en mal estado.
SOLUCION
- Compruebe la batería y el sistema de carga.
- Repare cualquier defecto y recargue en la
batería.
- Lleve a un taller para añadirle ácido.
- Cambiar la batería.
SUMNISTRO DE COMBUSTIBLE
SÍNTOMA
Alto consumo de combustible.
Jim Palomares Anselmo Página 247 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
CAUSAS
- Carburador desajustado.
- Poca entrada de aire al carburador sin necesidad
de un afinamiento escape de gasolina.
SOLUCION
- Ajuste el carburador de acuerdo a las
especificaciones del fabricante.
- Limpia el filtro del aire del carburador y
reemplácelo por uno nuevo, haga el afinamiento.
- Revise las líneas de combustible, la bomba de
gasolina y el filtro apriete todas las conexiones.
SÍNTOMA
Falsas explosiones al tratar de arrancar el motor.
CAUSAS
- Motor fuera de tiempo.
- Entrada de aire al colector de admisión.
- Poca entrada de gasolina o de agua en la misma.
SOLUCION
- Ponga a tiempo el motor con una lámpara de
tiempo de acuerdo a las especificaciones del
fabricante.
Jim Palomares Anselmo Página 248 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
- Apriete todos los elementos que conforman el
colector de admisión.
- Limpie el carburador, revise el flotante y los
inyectores compruebe la bomba de gasolina para
ver si esta llega hasta el carburador si hay agua
de líneas A.
PROBLEMAS CON EL ACEITE
SÍNTOMA
Si el motor consume mucho aceite, hay que
rellenar con frecuencia y despide un humo azulado por el
tubo de escape.
CAUSAS
- Desgastes de los cilindros.
- Desgaste de los aros de los pistones.
SOLUCION
- Poner pistones sobre – medida o camisetas al
cilindro un trabajo para especializados.
- Poner nuevos aros al motor.
Jim Palomares Anselmo Página 249 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
SÍNTOMA
El motor gasta aceite y hay que rellenarlo
frecuentemente pero no despide ningún humo por el tubo
de escape.
CAUSA
- Salidero al exterior del motor.
SOLUCION
- Limpia el motor, caliéntelo, luego dejándolo
andando por un rato para que pueda detectar los
salideros, aprieta todas las juntas por donde se
pueda salir el aceite, tales como el carter, las
tapas de los balancines, revise el interruptor de la
presión del aceite que es como un tapón y al
dañarse permite la santidad la salidas del aceite
lubricantes del motor.
TORQUES
1 Lb-pie = 1,358New-m = 0,136 kg-m = 12 Lb-pulg
5 Lb-pie = 6,8 New-m = 0,7 kg-m = 60 Lb-pulg
10 Lb-pie = 13,6 New-m = 1,4 kg-m = 120 Lb-pulg
15 Lb-pie = 20,4 New-m = 2 kg-m = 180 Lb-pulg
20 Lb-pie = 27,2 New-m = 2,7 kg-m = 240 Lb-pulg
25 Lb-pie = 34 New-m = 3,4 kg-m = 300 Lb-pulg
30 Lb-pie = 40,7 New-m = 4,1 kg-m = 360 Lb-pulg
35 Lb-pie = 47,5 New-m = 4,8 kg-m = 420 Lb-pulg
Jim Palomares Anselmo Página 250 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
40 Lb-pie = 54,3 New-m = 5,4 kg-m = 480 Lb-pulg
45 Lb-pie = 61,1 New-m = 6,1 kg-m = 540 Lb-pulg
50 Lb-pie = 67,9 New-m = 6,8 kg-m = 600 Lb-pulg
55 Lb-pie = 74,7 New-m = 7,5 kg-m = 660 Lb-pulg
60 Lb-pie = 81,5 New-m = 8,2 kg-m = 720 Lb-pulg
65 Lb-pie = 88,3 New-m = 8,8 kg-m = 780 Lb-pulg
70 Lb-pie = 95,1 New-m = 9,5 kg-m = 840 Lb-pulg
75 Lb-pie =101,9 New-m = 10,2 kg-m = 900 Lb-pulg
80 Lb-pie =108,6 New-m = 10,9 kg-m = 960 Lb-pulg
85 Lb-pie =115,4 New-m = 11,5 kg-m = 1020 Lb-pulg
90 Lb-pie =122,2 New-m = 12,2 kg-m = 1080 Lb-pulg
95 Lb-pie =129 New-m = 12,9 kg-m = 1140 Lb-pulg
100 Lb-pie =135,8 New-m = 13,6 kg-m = 1200 Lb-pulg
105 Lb-pie =142,6 New-m = 14,3 kg-m = 1260 Lb-pulg
110 Lb-pie =149,4 New-m = 14,9 kg-m = 1320 Lb-pulg
115 Lb-pie =156,2 New-m = 15,6 kg-m = 1380 Lb-pulg
120 Lb-pie =163 New-m = 16,3 kg-m = 1440 Lb-pulg
125 Lb-pie =169,8 New-m = 17 kg-m = 1500 Lb-pulg
130 Lb-pie =176,5 New-m = 17,7 kg-m = 1560 Lb-pulg
135 Lb-pie =183,3 New-m = 18,3 kg-m = 1620 Lb-pulg
140 Lb-pie =190,1 New-m = 19 kg-m = 1680 Lb-pulg
TORQUES
1 New-m=0,7365Lb-pie= 0,1 Kg-m=8,838 Lb- pulg
5 New-m = 3,7 Lb-pie = 0,5 Kg-m = 44 Lb-pulg
10 New-m = 7,4 Lb-pie = 1 Kg-m = 88 Lb-pulg
15 New-m = 11,1 Lb–pie =1,5 Kg-m = 133 Lb-pulg
20 New-m = 14,7 Lb–pie = 2 Kg-m = 177 Lb-pulg
25 New-m = 18,4 Lb–pie = 2,5 Kg-m = 221 Lb-pulg
30 New-m = 22,1 Lb-pie = 3 Kg-m = 265 Lb-pulg
Jim Palomares Anselmo Página 251 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
35 New-m = 25,8 Lb–pie = 3,5 Kg-m = 309 Lb-pulg
40 New-m = 29,5 Lb–pie = 4 Kg-m = 254 Lb-pulg
45 New-m = 33,1 Lb–pie = 4,5 Kg-m = 398 Lb-pulg
50 New-m = 36,8 Lb-pie = 5 Kg-m = 442 Lb-pulg
55 New-m = 40,5 Lb-pie = 5,5 Kg-m = 486 Lb-pulg
60 New-m = 44,2 Lb-pie = 6 Kg-m = 530 Lb-pulg
65 New-m = 47,9 Lb-pie = 6,5 Kg-m = 575 Lb-pulg
70 New-m = 51,6 Lb-pie = 7 Kg-m = 619 Lb-pulg
75 New-m = 55,2 Lb-pie = 7,5 Kg-m = 663 Lb-pulg
80 New-m = 58,9 Lb-pie = 8 Kg-m = 707 Lb-pulg
85 New-m = 62,6 Lb-pie = 8,5 Kg-m = 751 Lb-pulg
90 New-m = 66,3 Lb-pie = 9 Kg-m = 795 Lb-pulg
95 New-m = 70 Lb-pie = 9,5 Kg-m = 840 Lb-pulg
100 New-m = 73,7 Lb-pie = 10 Kg-m = 884 Lb-pulg
105 New-m = 77,3 Lb-pie = 10,5Kg-m = 928 Lb-pulg
110 New-m = 81 Lb-pie = 11 Kg-m = 972 Lb-pulg
115 New-m = 84,7 Lb-pie = 11,5Kg-m = 1016Lb-pulg
120 New-m = 88,4 Lb-pie = 12 Kg-m = 1061Lb-pulg
125 New-m = 92,1 Lb-pie = 12,5Kg-m = 1105Lb-pulg
130 New-m = 95,7 Lb-pie = 13 Kg-m = 1150Lb-pulg
135 New-m = 99,4 Lb-pie = 13,5Kg-m = 1193Lb-pulg
140 New-m =103,1 Lb-pie = 14 Kg-m = 1237Lb-pulg
145 New-m =106,8 Lb-pie = 14,5Kg-m = 1282Lb-pulg
150 New-m =110,5 Lb-pie = 15 Kg-m = 1326Lb-pulg
155 New-m =114,2 Lb-pie = 15,5Kg-m = 1370Lb-pulg
160 New-m =117,8 Lb-pie = 16 Kg-m = 1414Lb-pulg
165 New-m =121,5 Lb-pie = 16,5Kg-m = 1458Lb-pulg
170 New-m =125,2 Lb-pie = 17 Kg-m = 1502Lb-pulg
175 New-m =128.9 Lb-pie = 17,5Kg-m = 1547Lb-pulg
180 New-m =132,6 Lb-pie = 18 Kg-m = 1591Lb-pulg
185 New-m =136,3 Lb-pie = 18,5Kg-m = 1635Lb-pulg
190 New-m =140 Lb-pie = 19 Kg-m= 1679Lb-pulg
Jim Palomares Anselmo Página 252 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
BIBLIOGRAFIA
1.- POSTIGO, Jaime, CRUZ, Juan F. Termodinámica
Aplicada .W. H. Editores S.M.P. Lima
2.- PATRAKHALTSEV, Nicolai y otros (1993). Toxicidad
de los Motores de Combustión Interna. Instituto de
Motores de Combustión Interna, U.N.I., Editora
EDIGRUSA, Lima
Jim Palomares Anselmo Página 253 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
3.- LASTRA ESPINOZA, Luis y otros (1991).
Experimentación y Cálculo de Motores de Combustión
Interna. Instituto de Motores de Combustión Interna,
U.N.I., Lima
4.- LOZADA VIGO, Mario (2001). Reparación de
Motores. Editorial Educación Técnica, Lima
5.- ED MAY. Mecánica para Motores Diesel. Editora Mc
Graw Hill
CONTENIDO
CAPITULO I Pág. 2
EL MOTOR, PRUEBA DE COMPRESION
Jim Palomares Anselmo Página 254 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
- Sistemas del vehículo automotriz – El motor – Clases –
Clasificación de los Motores de Combustión Interna –
Principales diferencias entre un motor petrolero y un
gasolinera – Diagnóstico de la prueba de compresión en
seco – Diagnóstico de la prueba de compresión con
aceite.
CAPITULO II Pág. 15
CICLOS TERMODINAMICOS DE LOS MOTORES
DE COMBUSTION INTERNA
- Ciclo Otto – Ciclo Diesel – Tabla de temperaturas y
presiones del motor Diesel y Otto – Presiones máximas
de la bomba de inyección – Volúmenes de compresión –
Número de Cetano – Ejercicios.
CAPITULO III Pág. 34
COMBUSTION
- Introducción a la Combustión – Pérdidas por
Disociación – Combustión – Tipos.
CAPITULO IV Pág. 42
CILINDRADA, RELACION DE COMPRESION,
PAR MOTOR, POTENCIA
Jim Palomares Anselmo Página 255 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
- Cilindrada de un motor – Ejemplos – Relación de
compresión – Ejemplos – Par motor – Torque – Potencia
– Ejercicios – Cálculo de la Potencia en el Laboratorio.
CAPITULO V Pág. 58
ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR,
FUNCIONESDEL LUBRICANTE, ADITIVOS.
- Análisis de la temperatura del motor - Análisis de la
temperatura del motor de acuerdo a la combustión
(combustible). - Análisis de la temperatura del motor de
acuerdo a la lubricación - Análisis de la temperatura del
motor de acuerdo al refrigerante – Funciones del
lubricante en el Motor de Combustión Interna – Aditivos –
Propiedades.
CAPITULO VI Pág. 75
SISTEMA DE ALIMENTACION
- Carburador – Circuito del control de aire – Circuito del
flotador – Circuito de baja velocidad – Circuito de alta
velocidad – Circuito de la bomba de aceleración -
Compensadores – Economizadores – Sistema de
arranque en frío.
CAPITULO VII Pág. 96
CIRCUITO DE ENCENDIDO
- Circuito de encendido – Bobina – Conjunto distribuidor
– Ruptor – Condensador de encendido – Distribuidor de
Jim Palomares Anselmo Página 256 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
encendido – Sistema de avance centrífugo – Sistema de
avance por vacío – Avance y retardo de encendido –
Gráfico de un circuito de encendido convencional.
CAPITULO VIII Pág. 115
CALIBRACION DE VÁLVULAS
- Luz – Métodos – Método de la polea – Método del rotor
– Método del traslapo – Método corrido.
CAPITULO IX Pág. 129
PRÁCTICA DESARROLLADA DE
ESPECIFICACIONES GENÉRICAS DEL MOTOR,
GUIA DE PRÁCTICA
- Práctica desarrollada de especificaciones genéricas
del motor: Culata con eje de levas – Bloque – Rectificado
del motor: cilindro (súper) - Guía de práctica de
especificaciones del motor: Culata – Bloque – Muñones
de biela – Muñones de bancada.
CAPITULO X Pág. 184
COMBUSTIBLE
Jim Palomares Anselmo Página 257 7/02/2007
--------------------------------------------------------------------------
-
- Definición – Fuentes de energía utilizables en el mundo
– Combustibles de fuentes no petrolíferas –
Combustibles derivados del petróleo – Definiciones y
conceptos generales – Gasolina – Características -
Refinación de la gasolina.
CAPITULO XI Pág. 204
TOXICIDAD DE LOS MOTORES DE
COMBUSTION INTERNA
- El M.C.I. como fuente de contaminación del medio
ambiente - Fuente de emisiones tóxicas de los M.C.I. –
Composición de las emisiones tóxicas y su acción sobre
el organismo humano: Monóxido de carbono – Óxidos de
Nitrógeno – Hidrocarburos – El Humeado – El Hollín –
Los Aldehídos – El Dióxido de Azufre – El Ácido
Sulfhídrico – Las Partículas Sólidas – Los Compuestos
de plomo – Los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos.
CAPITULO XII Pág. 225
GUÍA PARA LOCALIZAR Y REPARAR AVERÍAS
- Problemas de arranque del motor – Funcionamiento del
motor – Sistema de enfriamiento del motor – Problemas
de la batería – Suministro de combustible – Problemas
con el aceite – Tabla de equivalencia de los Torques.

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Motores de combustión interna i

  • 1. Jim Palomares Anselmo Página 1 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - MOTORES DE COMBUSTION INTERNA I Ing. Jim Palomares Anselmo
  • 2. Jim Palomares Anselmo Página 2 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - LIMA – PERU MOTORES DE COMBUSTION INTERNA I AUTOR: Ing. Jim Palomares Anselmo. Foto Carátula: Jaime Oscco Paredes
  • 3. Jim Palomares Anselmo Página 3 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Oficina de Derechos del Autor.INDECOPI. Partida Registral N° 00268 - 2007 INTRODUCCION Los Motores de Combustión Interna (M.C.I.), generan aproximadamente el 85% de la energía producida en el mundo. Con la experiencia de diez años como docente en un Instituto Superior Tecnológico Público me he visto en la necesidad de editar este libro como complemento teórico y práctico de la asignatura Motores de Combustión Interna I. Se parte mencionando los sistemas del vehículo con sus respectivos mecanismos y circuitos. Posteriormente recorriendo varios capítulos de importancia llegamos al noveno donde se desarrolla una práctica de especificaciones genéricas y se propone una guía de práctica para que el estudiante pueda llenar los datos que tome al momento de realizar las
  • 4. Jim Palomares Anselmo Página 4 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - especificaciones del motor. Debido a las normas ecológicas introducimos el capítulo diez y once para que tanto el dueño del vehículo como el mecánico sea consciente de realizar un buen trabajo de mantenimiento preventivo y correctivo del motor. EL AUTOR. CAPITULO I EL MOTOR PRUEBA DE COMPRESION
  • 5. Jim Palomares Anselmo Página 5 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SISTEMAS DEL VEHICULO AUTOMOTRIZ 1.- Sistema de Suspensión 2.- Sistema de Dirección 3.- Sistema de Frenos 4.- Sistema de Transmisión: 4.1. Mecanismo de Embrague 4.2. Mecanismo de Caja o Transeje 4.3. Mecanismo del Eje Cardam 4.4. Mecanismo del Diferencial 4.5. Mecanismo de Palieres y Semiejes 5.- Sistema Eléctrico: 5.1. Circuito de Carga
  • 6. Jim Palomares Anselmo Página 6 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 5.2. Circuito de Arranque 5.3. Circuito de Encendido 5.4. Circuito de Luces 5.5. Circuito de Accesorios (radio, trico, etc) 6.- Motor: 6.1. Sistema de Alimentación  En gasolina o Carburador o Fuel Inyection  En petróleo o Inyectores o Bomba Inyector 6.2. Sistema de Lubricación 6.3. Sistema de Refrigeración 6.4. Sistema de Sincronización o Valvular 6.5. Sistema de Escape 6.6. Sistema de Ventilación del Cárter
  • 7. Jim Palomares Anselmo Página 7 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - EL MOTOR Es el conjunto de mecanismos que transforma una determinada energía en energía mecánica. CLASES 1.- MOTOR ELECTRICO: es aquel que transforma la energía eléctrica en energía mecánica, ejemplo: el arrancador, el ventilador, la licuadora, el taladro, el esmeril, etc. 2.- MOTOR TERMICO: es aquel que transforma la energía térmica (proporcionada por la combustión)
  • 8. Jim Palomares Anselmo Página 8 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - en energía mecánica, ejemplos: motores de automóviles, grupos electrógenos, etc. 2.1. MOTOR DE COMBUSTION EXTERNA: en este motor la combustión se realiza en una cámara aparte, luego comunica el calor hacia la parte interna para el desplazamiento de los pistones, ejemplo: motor de locomotoras y barcos a vapor. 2.2. MOTOR DE COMBUSTION INTERNA: es el mecanismo o conjunto de mecanismos y sistemas completamente sincronizados para que la combustión se realice dentro del motor de esta manera se transforma la energía térmica en mecánica. CLASIFICACION DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA 1.- DE ACUERDO AL COMBUSTIBLE QUE EMPLEA:
  • 9. Jim Palomares Anselmo Página 9 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 1.1. Motor Gasolinero 1.2. Motor Petrolero 1.3. Motor a Gas 1.4. Motor a Alcohol 1.5. Motor a Hidrógeno. 2.- DE ACUERDO A SU CICLO DE TRABAJO: 2.1. Motor de dos tiempos. 2.2. Motor de cuatro tiempos. 3.- DE ACUERDO AL MOVIMIENTO DEL PISTON: 3.1. Motor Alternativo 3.2. Motor Rotativo 4.- DE ACUERDO AL NUMERO DE CILINDROS: 4.1. Motor Monocilindro 4.2. Motor Policilindro 5.- DE ACUERDO A LA DISPOSICION DE LOS CILINDROS:
  • 10. Jim Palomares Anselmo Página 10 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 5.1. Motor en Línea 5.2. Motor en V 5.3. Motor con cilindros opuestos 5.4. Motor Radial 6.- DE ACUERDO A LA UBICACIÓN DEL EJE DE LEVAS: 6.1. Con eje de Levas en el Bloque 6.2. Con eje de Levas en la Culata. 7.- DE ACUERDO AL SISTEMA DE REFRIGERACION: 7.1. Refrigeración con agua 7.2. Refrigeración con aire 8.- DE ACUERDO A SU SISTEMA DE ASPIRACION: 8.2. De Aspiración Natural 8.3. De Aspiración Forzada (con turbo)
  • 11. Jim Palomares Anselmo Página 11 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 9.- DE ACUERDO A SU POSICION EN EL VEHICULO: 9.3. Motor Longitudinal 9.4. Motor Transversal 10.- DE ACUERDO A LA UBICACIÓN EN EL VEHICULO: 10.1. Motor en la parte delantera 10.2. Motor en la parte trasera 11.- DE ACUERDO AL CIRCUITO DE ENCENDIDO: 11.1. Sistema Convencional 11.2. Sistema Electrónico 12.- DE ACUERDO AL SISTEMA DE ALIMENTACION: 12.1. Gasolinero:  Carburador  Fuel Inyection 12.2. Petrolero:
  • 12. Jim Palomares Anselmo Página 12 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- -  Inyectores  Bomba Inyector PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE UN MOTOR PETROLERO Y UN GASOLINERO PETROLERO GASOLINERO Para evitar el embalamiento ósea se autoacelere (RPM.emb >RPM trabajo) y que en ralentí evitar que se apague, en los Petroleros se UTILIZA REGULADORES que pueden ser: mecánicos, hidráulicos, Neumáticos y Eléctricos–Electrónicos ejm: R.Q y R.S.V. (patente bosch) Cuando se acelera y se incrementa la mezcla se quita el pie del acelerador y por medio de la mariposa se extrangula el aire y el combustible, en otras palabras SE REGULA con el pie del conductor. La mezcla se realiza en la cámara de combustión y no es homogénea, existe Mezcla más homogénea y empieza desde el carburador.
  • 13. Jim Palomares Anselmo Página 13 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - concentración de combustible (dardo) en el centro de la cámara. PRESIONES MAXIMAS. Bomba de Inyección Rotativa 500 – 600 ATM. (7350 – 8820 PSI). Bomba de Inyección Lineal 700 – 800 ATM (10290 – 11760 PSI) Bomba Inyector 1000 – 1500 ATM. (14700 – 22050 PSI). Presión de Apertura del Inyector 80 – 250 ATM. (1176 – 3675 PSI). La Presión de Compresión en el E.CH. (encendido por chispa) es de 11 – 12.3 ATM. (160 – 180 PSI) llegando en la explosión a 1000°C. En la compresión el aire se reduce hasta una veinte ava parte de su volumen original. En la compresión la mezcla es reducida hasta una novena parte de su volumen original.
  • 14. Jim Palomares Anselmo Página 14 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - DIAGNOSTICO EN BASE AL RESULTADO DE LA PRUEBA DE COMPRESION PRUEBADE COMPRESION EN SECO 1.- Si las lecturas que arrojan los cilindros es mayor que las especificadas por el fabricante, esto indicara que la cámara de combustión contiene gran cantidad de carbón (cámara de combustión reducida). 2.- Si la diferencia de lecturas entre el cilindro que arroja mayor compresión y el cilindro que arroja menor compresión es más de: o 25 PSI para motores a gasolina. o 15% para motores a petróleo. Se debe proceder a realizar la prueba de compresión con aceite.
  • 15. Jim Palomares Anselmo Página 15 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - En el caso del motor a petróleo no se realiza la prueba de compresión con aceite por ser muy alta su compresión. Si la diferencia en ambos casos es menor se procede al afinamiento. 3.- Si la lectura es baja en dos cilindros vecinos se debe: o Empaquetadura quemada debido aun ajuste incorrecto del torque o a un incorrecto orden de ajuste del torque. o Culata torcida. 4.- Si el instrumento no indica lectura se debe: o Válvulas mal calibradas. o Válvulas pegadas a sus guías, quedando abiertas. o Válvulas quemadas o torcidas. o Válvulas del compresímetro en mal estado. PRUEBADE COMPRESION CON ACEITE 1.- Si la lectura de compresión con aceite que arroja un cilindro es mucho mayor en 5 PSI con respecto a la
  • 16. Jim Palomares Anselmo Página 16 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - lectura de compresión en seco del mismo cilindro, entonces el problema es cilindro o anillos. Tomar la medida de CONICIDAD y OVALIZACION en los cilindros para ver si requiere rectificado de cilindros o si se requiere cambio de anillos. 2.- Si la diferencia de lectura de compresión con aceite de un cilindro con respecto a la lectura de compresión en seco del mismo cilindro es menor o igual que 5 PSI, entonces el problema es válvula. o Válvulas mal calibradas. o Válvulas quemadas o torcidas. o Válvulas pegadas en sus guías. 3.- Si la lectura sigue siendo baja en dos cilindros vecinos el problema es la empaquetadura. NOTA: En el ítem 2 de la prueba de compresión en seco, si es más del 15% la diferencia de lecturas entre el cilindro de mayor compresión y el cilindro de menor compresión para motores a petróleo se deduce de inmediato que el problema es el cilindro o los anillos. Tomar la medida de CONICIDAD y OVALIZACION en los cilindros.
  • 17. Jim Palomares Anselmo Página 17 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO II CICLO TERMODINAMICOS DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA
  • 18. Jim Palomares Anselmo Página 18 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- -
  • 19. Jim Palomares Anselmo Página 19 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ADMIS ION C OMPRES ION E XPLO SION E SCAPE BIE LA C I GUEÑAL PISTON MU L T IPL E D E AD MISION BUJ IA VAL VU LA D E AD MISION MU L T IPL E D E E SCAPE VAL VULA D E ESCAPE CICLO DE CUATRO TIEMPOS - MOTOR OTTO ADMIS ION C OMPRES ION E XPLO SION E SCAPE BIE LA C I GUEÑAL PISTON MU L T IPL E D E AD MISION BUJ IA VAL VU LA D E AD MISION MU L T IPL E D E E SCAPE VAL VULA D E ESCAPE CICLO DE CUATRO TIEMPOS - MOTOR OTTO
  • 20. Jim Palomares Anselmo Página 20 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CICLO OTTO Es el ciclo Teórico de los motores de Combustión Interna denominados:  Motores de explosión.  De ciclo Otto.  De encendido por chispa.  De combustión a volumen constante. P.M.S. P.M. I. P V 0 1 2 3 4 P.M.S. P V 0 1 2 3 4
  • 21. Jim Palomares Anselmo Página 21 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Si en este esquema, el proceso 0 – 1 (linea), que representa el tiempo de admisión, lo interceptamos horizontalmente con el eje (P) que representa la presión, veremos que no hay variaciones de valores ni para arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de la presión, por lo que se dice que el proceso 0 – 1 es a presión constante. El proceso 2 – 3, que representa la combustión que en los motores gasolineros se conoce como explosión, lo interceptamos verticalmente con el eje (V) que representa el volumen, veremos que no hay variación de valores ni para la izquierda ni para la derecha con respecto al eje (V) de volumen, por lo que se dice que el proceso 2 – 3 es a volumen constante. De aquí se deduce que la explosión se realiza a volumen constante. En el proceso 2 – 3, la combustión se encuentra a volumen constante (mezcla sin variar volumen) y teniendo en cuenta que la manivela tiene velocidad angular constante (), este proceso debe efectuarse en un tiempo nulo.
  • 22. Jim Palomares Anselmo Página 22 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Notas:  Por lo general Combustión y expansión que comprenden los dos procesos termodinámicos de 2-3 y 3-4 se considera en un solo tiempo, el III.  El proceso de 4-1 representa un enfriamiento de la mezcla a volumen constante. Pistó n Válvul a Abiert a Descripción Denomin ación Proces o Termo. Tiem po Revol. Cigüeñ al PMS- PMI V.A Se admite la mezcla de aire- combustible Admisión 0-1 I ½ PMI- PMS - El desplazamiento del pistón comprime la mezcla Compresi ón 1-2 II 1 PMS - El combustible se quema instantáneamente (explota) Combusti ón o Explosión 2-3 - - PMS- PMI - Los gases se expanden Expansió n. 3-4 III 1 ½ PMI- PMS V.E. Se expulsan los gases al exterior. Escape 1-0 IV 2
  • 23. Jim Palomares Anselmo Página 23 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CICLO DIESEL Es el ciclo ideal o teórico de los motores de combustión interna denominados:  De encendido por comprensión.  Motores Diesel.  Combustión a presión constante. P.M.S. P.M. I. P V 0 1 4 P.M.S. P V 0 1 2 4 3
  • 24. Jim Palomares Anselmo Página 24 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Al igual que en el esquema anterior, si al proceso (0 – 1) que representa el tiempo de admisión, lo interceptamos horizontalmente con el eje (P) que representa la Presión, veremos que no hay variaciones de valores ni para arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de la Presión, por lo que se dice que el proceso 0 – 1 es a presión constante. El proceso 2 – 3 que representa la combustión, lo interceptamos horizontalmente con el eje (P) que representa la Presión, veremos que no hay variaciones ni para arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de la Presión, por lo que se dice que el proceso 2 – 3 de la combustión es a Presión constante.
  • 25. Jim Palomares Anselmo Página 25 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Notas  Los procesos Termodinámicos de 2-3 y 3-4 se consideran en el III tiempo.  El proceso de 4-1 representa un enfriamiento a volumen constante.  La temperatura en 3 es la temperatura máxima dentro del proceso de combustión a presión constante P2 = P3 y sucede cuando el émbolo alcanza la posición P.C. (Punto de corte o cierre del inyector) Pistón Válvula Abierta Denominación Proceso Termo. Tiempo Revolución Cigüeñal PMS – PMI V.A. Admisión 0 – 1 I ½ PMI – PMS --- Compresión 1 – 2 II 1 PMS hasta antes del PMI --- Combustión 2 – 3 --- -- Después del PMS hasta el PMI --- Expansion 3 - 4 III 1 ½ PMI - PMS V.E. Escape 1 - 0 IV 2
  • 26. Jim Palomares Anselmo Página 26 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - TABLA DE TEMPERATURAS Y PRESIONES DEL MOTOR DIESEL Y OTTO. Motor Diesel (E.C) Motor a Carburador 4 Tiempos Sin sobre alim. Con sobre alim. 4 tiempos Presión al final de admisión (psi) 11.6 - 13.06 (0.9 ... 0.96)X PC PC.  29.01 PSI 11.6 - 13.06 Temperatura al final de admisión °C 37 – 77 47 – 127 47 – 107 Presión al final de compresión (psi) 507.74 – 797.88 hasta 1160.56 130.56 - 217.60 Temperatura al final de la comp. °C 427 - 627 > 727 277 – 477 Presión máxima en la combustión (psi) 725.35 - 1305.63 362.67 – 725.35 Temperatura máxima en la combustión °C 1627 – 1927 2227 – 2427 Presión al final de la expansión (psi) 29.014 – 58.028 50.77 Temperatura al final de la expansión °C 727 – 977 927 – 1227 Presión al final del escape (psi) 15.23 – 18.13 108.80 – 137.81 14.79 – 17.40 Temperatura al final del escape °C 327 - 627 327 – 627 627 - 727 Nota:
  • 27. Jim Palomares Anselmo Página 27 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 1 ATM = 760 mm. Hg = 14.7 PSI = 29.9 pulg. Hg = 10.33 m. H20 = 101.33 KPa PRESIONES MAXIMAS EN LA BOMBA DE INYECCION 1.- Bomba de Inyección rotativa : 7350 – 8820 PSI 2.- Bomba de Inyección lineal : 10290 – 11760 PSI 3.- Bomba de Inyector : 14700 – 22050 PSI 4.- Presión de apertura de Inyector : 1176 – 3675 PSI VOLÚMENES EN LA COMPRENSIÓN 1.- Diesel: En la comprensión el aire se reduce hasta una veinteava parte de su volumen original. 2.- E. CH. En la compresión la mezcla es reducida hasta una novena parte de su volumen original. Número de Cetano NC = 60 – NO/2
  • 28. Jim Palomares Anselmo Página 28 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - NC = Número de Cetano. NO = Número de Octano. EJERCICIOS 1.- Se toma la compresión a un cilindro de un vehículo automotriz de motor Otto y da como resultado P2 = 170 PSI (11.72 bar) (P2: Presión al final de la carrera de compresión). La relación de compresión rc es de 8 y el calor con que el pistón llega al P.M.S. instantáneamente en el proceso de combustión ( 2 – 3 ), es de 2Q3 = 1650 K Kg. KJ  . ¿Hallar la máxima temperatura (T3) al final de la explosión y la máxima presión (P3) al final de la explosión, del ciclo Otto. SOLUCION
  • 29. Jim Palomares Anselmo Página 29 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - P.M.S. P.M. I. P V 0 1 2 3 4 P.M.S. P V 0 1 2 3 4 DATOS P2 = 170 PSI = 11.72 bar Según gráfico, P2 es la presión al final de la carrera de compresión. T1 = 15°C = 15 + 273 = 288°K Según gráfico, T1 es la temperatura al final de la carrera de admisión o inicio de la carrera de compresión. rc = 2 1 V V = 8 Según gráfico V1: volumen al final de la carrera de admisión o inicio de la carrera de compresión. Según gráfico V2: volumen al final de la carrera de compresión o inicio del proceso de explosión.
  • 30. Jim Palomares Anselmo Página 30 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 2Q3 = 1650 K Kg. KJ  (KJ = KiloJoule) Calor con que el pistón llega al Punto Muerto Superior en forma instantánea en el proceso de explosión ( 2 – 3 ). T3: Temperatura pedida al final del proceso de la explosión. P3: Presión pedida al final del proceso de la explosión. CALCULO DE T3 Cuando el proceso es a entropía constante (disipación de calor) se cumple: 1 2 T T = ( 2 1 V V ) 1 - K K: Coeficiente politrópico K = 1.4 K 288 2 T  = ( 8 ) 1.4 – 1 = ( 8 ) 0.4 T2 = 288 °K x 2.30 T2 = 662.4 °K T2 = 662.4 – 273 = 389.4°C En el proceso de explosión ( 2 – 3 ), llamada también de combustión al llegar el pistón al Punto Muerto Superior en forma instantánea debe transferir calor hasta
  • 31. Jim Palomares Anselmo Página 31 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - alcanzar la temperatura T3 ( no confundir con el Poder Calorífico de la gasolina), se tiene como fórmula: 2Q3 = Cv (T3 – T2) Cv: Coeficiente a volumen constante Cv = 0.717 K Kg. KJ  Reemplazando valores: 1650 K Kg. KJ  = 0.717 K Kg. KJ  (T3 – 662.4 °K) 2301.1 = T3 – 662.4 °K T3 = 2964°K T3 = 2964 – 273 = 2691 °C En los motores Otto la máxima temperatura del proceso de explosión es aproximadamente 2700 °C. CALCULO DE P3 Por la Ley General de los Gases en el proceso de explosión ( 2 – 3 ) 3 3 3 T V P = 2 2 2 T V P Como en este proceso el volumen es constante V3 = V2, entonces la ecuación queda:
  • 32. Jim Palomares Anselmo Página 32 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 3 3 T P = 2 2 T P K 2964 3 P  = K 662.4 11.72bar  P3 = 52.4 bar P3 = 52.4 x 14.7 = 770.3 PSI 2.- Se toma la compresión a un cilindro de un vehículo automotriz de motor Diesel y da como resultado P2 = 420 PSI (28.95 bar) (P2: Presión al final de la carrera de compresión), y una temperatura al final de admisión T1 = 17 °C. La relación de compresión es de 18 y una relación de aire combustible de 15, siendo el Poder calorífico del combustible de 40 000 Kg. KJ . ¿Encontrar la temperatura en 2, 3 y 4? SOLUCION
  • 33. Jim Palomares Anselmo Página 33 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - P.M.S. P.M. I. P V 0 1 4 P.M.S. P V 0 1 2 4 3 DATOS P2 = 420 PSI = 28.95 bar Según gráfico, P2 es la presión al final de la carrera de compresión. T1 = 17°C = 17 + 273 = 290 °K Según gráfico, T1 es la temperatura al final de la carrera de admisión o inicio de la carrera de compresión. rc = 2 1 V V = 18 Según gráfico V1: volumen al final de la carrera de admisión o inicio de la carrera de compresión.
  • 34. Jim Palomares Anselmo Página 34 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Según gráfico V2: volumen al final de la carrera de compresión o inicio del proceso de explosión. ra/c = 15 Relación aire combustible. Quince partes de aire por una parte de combustible Diesel. P.C. = 40 000 Kg. KJ Poder Calorífico, es la energía producida por el combustible para deslizar el pistón hacia el Punto Muerto Inferior y producir el movimiento de la volante. Mueve el motor. DESARROLLO Se sabe: rc = 2 V V1 = 18 T1 = 17°C = 17 + 273 = 290 °K CALCULO DE T2 Se sabe que en un proceso a entropía constante (disipación de calor), se cumple: 1 2 T T = ( 2 1 V V ) 1 - K K: Coeficiente politrópico K = 1.4
  • 35. Jim Palomares Anselmo Página 35 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - K 290 2 T  = ( 18 ) 1.4 – 1 = ( 18 ) 0.4 K 290 2 T  = 3.18 T2 = 290 °K x 3.18 T2 = 922.2 °K CALCULO DE T3 Se cumple la siguiente fórmula: rc/a x P.C. = Cp (T3 – T2) ……. ( I ) rc/a: relación combustible aire. Cp: Coeficiente a presión constante cuyo valor es 1.0035 K Kg. KJ  Se tiene: ra/c = 15 rc/a = 15 1 Reemplazando datos en la fórmula ( I ): 15 1 x 40 000 Kg. KJ = 1.0035 K Kg. KJ  ( T3 – 922.2) 2657.4 = T3 – 922.2 °K T3 = 3579.6 °K CALCULO DE T4
  • 36. Jim Palomares Anselmo Página 36 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Por la Ley General de los Gases en el proceso de combustión ( 2 – 3 ) 2 2 2 T V P = 3 3 3 T V P Como en este proceso la presión es constante P3 = P2, entonces la ecuación queda: 2 2 T V = 3 3 T V 2 3 T T = 2 3 V V K 2 . 922 K 3579.6   = 2 3 V V 2 3 V V = 3.88 ………….. ( II ) De: rc = 2 V V1 = 18 entonces V2 = 18 1 V ………. ( III ) ( III ) en ( II ): 3.88 = 18 1 3 V V 1 3 V V = 18 3.88 entonces 1 3 V V = 0.22 ….. ( IV ) Se sabe por relación:
  • 37. Jim Palomares Anselmo Página 37 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 3 4 T T = ( 1 3 V V ) 1 - K ………………….. ( V ) ( IV ) en ( V ): K 3579.6 4 T  = ( 0.22 ) 0.4 T4 = 0.55 x 3579.6 °K T4 = 1968.8 °K Nota: Las dos tablas de los ciclos teóricos Otto y Diesel de este capítulo han sido extraídos del libro “Termodinámica Aplicada” de Jaime Postigo y Juan Cruz
  • 38. Jim Palomares Anselmo Página 38 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO III COMBUSTION INTRODUCCION A LA COMBUSTIÓN El proceso de la combustión que se desarrolla en los motores de combustión interna (M.C.I.) es un proceso físico-químico completo, sin embargo la potencia del motor, el rendimiento económico (consumo) se ven afectados por la regularidad del desprendimiento
  • 39. Jim Palomares Anselmo Página 39 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - del calor y el cambio de presión y temperatura dentro del cilindro afectado por dicho desprendimiento. Cx Hy + (O2 + 3.76 N2) CO2 + H2O + N2 + NOx + SOx + Q Si Temp. >= 2700°C, posee entonces combustión anormal (incompleta). Origina: mala detonación, pre-encendido, post- encendido, autoencendido. Durante la combustión, cuando una parte de la mezcla de aire combustible no se ha quemado, esta queda sometida a presiones y temperaturas extremadamente altas como consecuencia de la fuerza expansiva de los gases de la parte que ya se ha quemado, y bajo tales condiciones se produce otra explosión en el resto de la mezcla, este efecto es conocido post-encendido. Esta explosión provoca un sonido agudo y metálico (cascabeleo), tiene como consecuencias principales: perdida de potencia y sobrecalentamiento del motor. Si este efecto se mantiene durante largo tiempo y bajo condiciones extremas, puede llegar incluso a perforar los pistones.
  • 40. Jim Palomares Anselmo Página 40 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Cuando los depósitos de carbono que se forman en el interior de la cámara de combustión permanecen incandescentes, parte de la mezcla aire combustible entra en combustión antes de que prenda la chispa de la bujía, este efecto es conocido como preignición o pre- encendido y también provoca ruidos característicos. Ambos casos el post-encendido y el pre- encendido se le denominan también autoencendido. PERDIDAS POR DISOCIACIÓN Cuando dentro del cilindro en la combustión se llega a temperaturas de 1500 °C a más se produce el fenómeno de disociación agravándose a 2000°C en los productos de la combustión, así tenemos: El CO2 se disocia en CO + ½ O2 – q
  • 41. Jim Palomares Anselmo Página 41 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - El H2O se disocia en H2 + ½ O2 - q Donde q es un producto que absorbe el calor de las altas temperaturas. El fenómeno de disociación disminuye la eficiencia. Echar aditivos a la gasolina o al petróleo para disminuir el fenómeno de disociación para que no se presente a 1500°C de temperatura sino a más de 1800°C. Diseñar y mantener una mejor refrigeración para disminuir el fenómeno de disociación. Lograr que la combustión dure lo menos posible revisando el sistema eléctrico poniendo a punto y evitando cascabeleo (mezclas adulteradas). Lograr que se cumpla con la cilindrada ósea lograr que ingrese una adecuada cantidad de mezcla. COMBUSTION
  • 42. Jim Palomares Anselmo Página 42 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Los siguientes conceptos son extraídos del libro “Termodinámica Aplicada”, de Jaime Postigo y Juan Cruz: Combustión consiste en quemar un combustible con el oxigeno del aire. Tipos de combustión: Combustión completa: es aquella en que todos los elementos oxidables del combustible se oxidan (se combinan con el oxigeno) completamente, esto es el C se oxida hasta CO2 y el H hasta H2O. Ej. : la ecuación completa de la gasolina es: C8 H18 + 12.5 (O2 + 3.76 N2) 8CO2 + 9H2O + 47 N2 ........... (B) Hidrocarburo : C8 H18 (gasolina) Aire Atmosférico : O2 + 3.76 N2 Combustión ideal: es aquella combustión completa (los elementos del hidrocarburo se oxidan
  • 43. Jim Palomares Anselmo Página 43 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - completamente) en la que el oxigeno suministrado es el mínimo indispensable. Ej. : la ecuación de combustión ideal del gas propano C3 H8 + 5 [O2 + 3.76 N2] 3 CO2 + 4 H2O + 18.8 N2 ......... () Hidrocarburo : C3 H8 (propano) Aire atmosférico : 5 [O2 + 3.76 N2] En este caso se suministra solamente 5 moléculas de O2 (mínimo indispensable), en la combustión completa (anterior), había 12,5 moléculas de O2. Combustión incompleta (real): es aquella cuando el O2 no oxida totalmente a los elementos del hidrocarburo, luego en los productos pueden existir combustibles como CO o “combustible vivo”
  • 44. Jim Palomares Anselmo Página 44 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Ej. : la siguiente es una ecuación de combustión incompleta de un Hidrocarburo genérico: Cx Hy + b (O2 + 3.76 N2) m CO2 + n H2O + q O2 + r CO + p N2 + otros productos. Hidrocarburo genérico : Cx Hy Aire atmosférico : b (O2 + 3.76 N2) Aparecen en los productos : q O2 + r CO + otros Nota: Es importante que la combustión sea completa porque: Si aparece en los productos de la combustión el CO se producirá la carbonilla y por consiguiente el pre – encendido. Si aparece en los productos de la combustión el O2, producirá oxidación en el múltiple de escape y tubo de escape. Si aparecen otros productos son materia de estudio en el capítulo de toxicidad de los M.C.I. Cuando un Kmol de C reacciona totalmente hacia CO2, libera 3.5 veces más energía cuando el Kmol de C reacciona totalmente hacia CO.
  • 45. Jim Palomares Anselmo Página 45 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - La acción del CO sobre el organismo humano se manifiesta en las perturbaciones funcionales del sistema nervioso central, dolores de cabeza, enflaquecimiento, sensaciones dolorosas en el corazón, náuseas y vómitos, consecuencias de la subalimentación de oxigeno. Esto ocurre por que el CO altera la composición de la sangre, reduce la formación de la hemoglobina, entrando en reacción con esta, y perturba el proceso de oxigenación del organismo (la absorción de CO en la sangre es 240 veces mas que la del oxigeno). Con concentraciones de CO en el aire superiores a 0.01... 0.02% (por volumen) se observan síntomas de intoxicación y, cuando llega a 0.2... 0.25% viene el desmayo en unos 25 a 30 minutos. El límite máximo de concentración de CO en el aire es de 1mg/m3 .
  • 46. Jim Palomares Anselmo Página 46 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO IV  CILINDRADA  RELACION DE COMPRESION  PAR MOTOR  POTENCIA CILINDRADADE UN MOTOR
  • 47. Jim Palomares Anselmo Página 47 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Se entiende por cilindrada de un motor al volumen de mezcla de aire gasolina que ingresa a los cilindros del motor en el tiempo de admisión. Cuando se dice que un motor de 4 cilindros tiene una cilindrada de 1,6 litros, es decir de 1 600 centímetros cúbicos, quiere decir que en cada uno de los cilindros puede ingresar 400 centímetros cúbicos de mezcla en el tiempo de admisión. Para calcular la cilindrada de un motor se emplea la siguiente fórmula: Ct = A x C x N
  • 48. Jim Palomares Anselmo Página 48 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Ct: cilindrada total del motor. A: área del cilindro. C: carrera del pistón. N: número de cilindros. EJEMPLOS: ¿Cuál es la cilindrada de un motor de 4 cilindros que tiene 8,79 cm. de diámetro del cilindro y el pistón hace un recorrido de 8,24 cm.? SOLUCION Ct = A x C x N C = 8,24 cm. N = 4 4 ² xd ¶ A  = 4 ² 79 , 8 1416 , 3 x = 60,68 cm2 Ct = 60,68 cm2 x 8,24 cm x 4 Ct = 2 000 cm3 = 2 litros. ¿Cuál es la cilindrada de un motor de 4 cilindros que tiene 9,31 cm. de diámetro del cilindro y el pistón hace un recorrido de 9,18 cm.? SOLUCION
  • 49. Jim Palomares Anselmo Página 49 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Ct = A x C x N C = 9,18 cm. N = 4 4 ² xd ¶ A  = 4 ² 31 , 9 1416 , 3 x = 68,08 cm2 Ct = 68,08 cm2 x 9,18 cm x 4 Ct = 2 500 cm3 = 2,5 litros. RELACION DE COMPRESION
  • 50. Jim Palomares Anselmo Página 50 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Es la relación que existe entre el volumen que ocupa la mezcla de gasolina y aire que ha ingresado en el cilindro en el tiempo de admisión cuando el pistón está en el P.M.I. y el volumen en que ha quedado reducida al terminar el tiempo de compresión cuando el pistón está en el P.M.S. Vcc Vcc Vc Rc   Rc: relación de compresión. Vc: volumen del cilindro (cilindrada unitaria). Vcc: volumen de la cámara de combustión.
  • 51. Jim Palomares Anselmo Página 51 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Si la relación de compresión es demasiado alta, la mezcla de aire y combustible se sobrecalentará y se encenderá antes de que la bujía lance la chispa, lo cual puede dañar el motor. Las relaciones de compresión de 10:1 o de 11:1 fueron comunes en los años 60, debido al alto octanaje del combustible que se quemaba uniformemente. Otro inconveniente de las altas relaciones de compresión eleva las temperaturas de combustión y aumenta la emisión de los óxidos de nitrógeno (NOx). En la década de los 70, los fabricantes de automóviles redujeron la relación de compresión y las compañías de hidrocarburos introdujeron al mercado gasolinas de menor octanaje para cumplir con los límites más estrictos de emisión de gases tóxicos. La relaciones de compresión de los motores actuales de gasolina van desde 8:1 hasta 9:1. Los motores Diesel tienen relaciones mayores de compresión por que dependen de la alta compresión para crear el calor para la ignición del combustible (combustión). Las relaciones de compresión en este caso van aproximadamente desde 16:1 hasta 22:1.
  • 52. Jim Palomares Anselmo Página 52 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - EJEMPLO: ¿Cuál es la relación de compresión de un motor que tiene cilindros de 9,5 cm de diámetro y los pistones realizan una carrera de 9 cm. y la cámara de combustión tiene un volumen de 82 cm3 ? SOLUCION DATOS: D = 9,5 cm. C = 9 cm. Vcc = 82 cm3 4 ² xd ¶ A  = 4 ² 5 , 9 1416 , 3 x = 70,88 cm2 Vc = A x C C: carrera Vc = 70,88 cm2 x 9 cm. = 637,9 cm3 Vcc Vcc Vc Rc   cm³ 82 cm³ 82 cm³ 637,9 Rc   Rc = 8,77 Relación de compresión: 8,77 veces a una.
  • 53. Jim Palomares Anselmo Página 53 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - PAR MOTOR – TORQUE El torque depende de la fuerza que logran los gases en el tiempo de expansión. El torque máximo se consigue cuando el llenado de los cilindros es máximo, lo que equivale a quemar mayor cantidad de combustible para expandir mejor los gases y por ende desplazar con mayor fuerza los pistones. El torque también depende del largo del brazo del cigüeñal, por ejemplo en los motores de mayor tamaño, estos están diseñados con los brazos del cigüeñal más largo lo que ocasiona mayor torque. El torque del motor se mide en el extremo del cigüeñal al lado de la volante. Se instala un embrague de fricción sujetando un extremo del cigueñal al lado de la volante y el otro extremo conectado a una báscula. Se aprieta el embrague de fricción de 0,6 m. de largo (radio) y marca una fuerza sobre la báscula, obteniendo de esta manera un torque a una determinada RPM (Revoluciones Por Minuto)
  • 54. Jim Palomares Anselmo Página 54 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - T = F x r T: torque del motor en kg – m. F: fuerza medida en la báscula. r: radio del embrague desde la volante a la báscula. De la figura se tiene: F = 91 kg. r = 0,6 m. T = F x r = 91 kg x 0,6 m = 54,6 kg – m.
  • 55. Jim Palomares Anselmo Página 55 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Si para este caso el motor trabaja a 2000 RPM y apretamos el embrague de fricción de modo que el motor con el acelerador a fondo casi se detenga, podemos decir que el torque de 54,6 kg – m, es el torque máximo a 2000 RPM.
  • 56. Jim Palomares Anselmo Página 56 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - POTENCIA Es el torque y la velocidad a la vez, se representa por la fórmula siguiente: P = T x ω P: potencia del motor en HP (Hourse Power). T: torque del motor en kg – m. ω: velocidad angular de la volante (RPM). En los vehículos pesados como son los ómnibus y camiones lo que interesa es el torque, para lo cual el brazo del cigüeñal y demás dimensiones del motor son mayores. Para vehículos livianos como los vehículos de fórmula 1, lo que interesa es la velocidad (RPM). Esto significa que los vehículos pesados y los livianos pueden tener la misma potencia, así por ejemplo tomando la fórmula: 727,7 RPM x T P  P: potencia del motor en HP. T: torque del motor en kg – m. RPM: Revoluciones Por Minuto.
  • 57. Jim Palomares Anselmo Página 57 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 727,7: constante de conversión. Tenemos para el vehículo liviano Ferrari 575 M Manarello con un torque máximo: Tmáx. = 60 kg – m, una cilindrada de 5,8 litros, 12 cilindros en V, derivado de la fórmula 1 y tomando dentro del rango una velocidad de 6246 RPM, calculamos la potencia máxima: 727,7 RPM 6246 x m - kg 60 727,7 RPM x T P   P = 515 HP. Tenemos para el vehículo pesado camión Volvo FH12 con un torque máximo: Tmáx. = 225 kg – m, una cilindrada 12 litros, 6 cilindros y tomando dentro del rango una velocidad de 1468 RPM, calculamos la potencia máxima: 727,7 RPM 1468 x m - kg 225 727,7 RPM x T P   P = 454 HP. Podemos comprobar que para el vehículo liviano Ferrari que posee una potencia casi similar al vehículo pesado Volvo FH12, tiene un torque máximo pequeño y una velocidad sumamente alta, lo contrario ocurre con el
  • 58. Jim Palomares Anselmo Página 58 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - motor volvo FH12 que posee un torque máximo alto y una velocidad baja. Para los cambios de motores en un determinado automóvil no solo se debe considerar la cilindrada sino también el torque y la velocidad. De los siguientes datos: Camión Volvo FH12 D12D380 D12D420 Potencia (HP–RPM) 375(1450–1800) 415(1500–1800) Torque (Kgm-RPM) 189(1050-1450) 204(1050-1480) Cilindrada cm3 12 100 12 100 Diámetro del cil. cm 13,1 13,1 Carrera del pistón. cm 15,0 15,0 Comprobar aproximadamente la potencia y la cilindrada de los modelos D12D380 y D12D420. Tomar una adecuada velocidad del rango de velocidades del torque. SOLUCIÓN Para el modelo D12D380 tenemos: Tmáx. = 189 kg – m Del rango de velocidades del torque tomamos 1444 RPM.
  • 59. Jim Palomares Anselmo Página 59 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Reemplazando en la fórmula: 727,7 RPM 1444 x m - kg 189 727,7 RPM x T P   P = 375 HP. Cabe resaltar que el rango de velocidades de la Potencia máxima es diferente al rango de velocidades del Torque máximo, por lo que para la Potencia máxima le corresponde otro torque. En el ejemplo estamos aproximando. Ct = A x C x N C = 15,0 cm. N = 6 4 ² xd ¶ A  = 4 ² 1 , 13 1416 , 3 x = 134,78 cm2 Ct = 134,78 cm2 x 15 cm x 6 Ct = 12 300 cm3 = 12,3 litros. Dejamos la comprobación para el modelo D12D420
  • 60. Jim Palomares Anselmo Página 60 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CALCULO DE LAPOTENCIAEN EL LABORATORIO P = Tc x RPM P: potencia. Tc: torque circunferencial. RPM: Revoluciones Por Minuto = 2000 RPM. Tc = Lc x F Lc: longitud de circunferencia.
  • 61. Jim Palomares Anselmo Página 61 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - F: peso = 91 kg. Lc = 2¶ x r ¶ = 3.1416 r = 0,6 m Lc = 2 x 3,1416 x 0,6 m. Lc = 3,77 m. Tc = Lc x F Tc = 3,77 m. x 91 kg. Tc = 343 kg – m. P = 343 kg – m x 2000 RPM P = 686 000 . min m - kg Se sabe: 1 HP = 4,572 . min m - kg P = 686 000 . min m - kg x . m)/min - (kg 4572 HP 1 P = 150 HP
  • 62. Jim Palomares Anselmo Página 62 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO V  ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR  FUNCIONES DEL LUBRICANTE  ADITIVOS ANALISIS DE LATEMPERATURADEL MOTOR
  • 63. Jim Palomares Anselmo Página 63 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Los procesos de compresión y de expansión dentro del cilindro son procesos con intercambio de calor hacia el medio exterior; esto obliga a contar con un sistema de refrigeración que permita mantener la temperatura del motor dentro de límites en los cuales el aceite lubricante tenga una viscosidad adecuada. Se sabe;  La viscosidad del aceite es elevada (más espeso) si la temperatura del motor es baja.  La viscosidad del aceite es baja (más delgado) si la temperatura del motor es alta. Si el motor trabaja muy frío o muy caliente la combustión por lo general será incompleta. ANALISIS DE LATEMPERATURADEL MOTOR DE ACUERDO ALACOMBUSTION (COMBUSTIBLE) Si el motor TRABAJA POR DEBAJO DE LA TEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO (frío) se producirá acumulación de agua en el cárter debido al pase del combustible vivo sin combustionar al cárter,
  • 64. Jim Palomares Anselmo Página 64 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - con peligro a corroer las piezas debido a la combustión incompleta. Si el motor TRABAJA POR ENCIMA DE LA TEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO (muy caliente) se producirá el fenómeno de disociación que consiste: El CO2 se disocia en CO + ½ O2 – q El H2O se disocia en H2 + ½ O2 – q. Por lo general en ambos estados, motor frío o muy caliente la combustión incompleta será: CxHy + b (O2 + 3.76N2) CO2 + H2O + O2 + CO + N2 Hidrocarburo genérico : CxHy Aire atmosférico : b (O2 + 3.76N2) Productos resultantes de la combustión : CO2 + H2O + O2 + CO + N2 En los productos resultantes de la combustión incompleta aparecen:  El CO que producirá la carbonilla.
  • 65. Jim Palomares Anselmo Página 65 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- -  El O2 que producirá oxidación. ANALISIS DE LATEMPERATURADEL MOTOR DE ACUERDO ALALUBRICACION Según Lastra Espinoza y otros (1991) en su libro “Experimentación y Cálculo de Motores de Combustión Interna”: Si el motor trabaja con temperaturas muy bajas la viscosidad del aceite será alta (mas espeso) y por lo tanto no lubricará adecuadamente, aumentando la fricción entre las piezas en movimiento generando mayores pérdidas mecánicas, haciendo que el motor desarrolle menor potencia y rendimiento (mayor consumo). El funcionamiento del motor con temperaturas muy altas también es perjudicial; por cuanto también aumenta bruscamente la fricción entra las piezas debido a la pérdida de viscosidad del aceite (más delgado), muchas veces diluyéndose (convirtiéndose en vapor de agua), y aumentando también el estrechamiento del juego entre las piezas. Así por ejemplo si la temperatura del motor sube demasiado, el juego entre la pared del cilindro y el pistón puede disminuir hasta hacerse cero, y
  • 66. Jim Palomares Anselmo Página 66 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - si ha esto agregamos que el aceite empeora su viscosidad, entonces bajo estas condiciones lo más probable es que el pistón trate de agarrotarse. ANALISIS DE LATEMPERATURADEL MOTOR DE ACUERDO AL REFRIGERANTE Según Lastra Espinoza y otros (1991) en su libro Experimentación y Cálculo de Motores de Combustión Interna”: El estado térmico del motor (principalmente del grupo pistón – cilindro), depende en gran medida de la temperatura del líquido refrigerante y de la magnitud del coeficiente de conductividad térmica de las paredes del motor (chaquetas de agua), al líquido refrigerante. El régimen óptimo de funcionamiento de los sistemas de refrigeración depende también de muchos factores, como son: temperatura sobre el material del motor, presión en el circuito de refrigeración, temperatura del líquido refrigerante, carácter del movimiento del líquido refrigerante. Esta demostrado que la temperatura del líquido refrigerante dentro del motor depende del grado de forzamiento del motor (funcionamiento), así, para un
  • 67. Jim Palomares Anselmo Página 67 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - nivel bajo de exigencia del motor (de carga), la temperatura de las paredes de las chaquetas de agua, que son bañadas por el líquido refrigerante generalmente es menor que la temperatura de saturación del líquido. En esta fase, la conducción del calor de las paredes al líquido no va acompañada de cambio de fase. Al aumentar la magnitud de forzamiento del motor, hace que aumente la temperatura del líquido refrigerante, el proceso se caracteriza porque la temperatura de las paredes de las chaquetas de agua es mayor que la temperatura de saturación del líquido refrigerante. En este caso el líquido refrigerante se adhiere directamente a la superficie caliente, se calienta y hierve, formando burbujas de vapor, que al ingresar al núcleo frío del flujo (radiador), se condensa. En este caso se produce un determinado cambio de fase (obviamente que no es visible), pero si crece bruscamente la conductividad térmica. Si se continúa exigiendo al motor su funcionamiento puede llevar a que todo el líquido refrigerante adquiera la temperatura de saturación. Durante este proceso prevalece la ebullición, por lo que no es conveniente el funcionamiento del motor bajo
  • 68. Jim Palomares Anselmo Página 68 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - estas condiciones, ya que produciría el sobrecalentamiento y una probable fundición de los elementos del motor. Del total de la Energía Térmica que produce la combustión de la mezcla en los cilindros, el motor solo aprovecha aproximadamente una tercera parte para convertirla en energía mecánica (movimiento), otra tercera parte sale por el tubo de escape y el resto eliminado con el sistema de refrigeración. Si todos los elementos que forman el sistema de refrigeración operan en óptimas condiciones, la temperatura del líquido refrigerante se mantendrá entre los 70° y 90° centígrados. FUNCIONES DEL LUBRICANTE EN EL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA Los siguientes párrafos de este capítulo se han obtenido de la asignatura de “Combustibles y
  • 69. Jim Palomares Anselmo Página 69 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Lubricantes”, dictado en la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería. El lubricante desempeña 6 funciones principales: 1.- Lubricar 2.- Refrigerar 3.- Sellar 4.- Limpiar 5.- Proteger contra la corrosión 6.- Proteger contra el desgaste 1.- LUBRICAR Es la principal función del lubricante pues, como ya vimos anteriormente, cuando lubricamos superficies sujetas a movimiento estamos disminuyendo la fricción entre ellas, y con ello evitando el DESGASTE, EL RECALENTAMIENTO Y LA PERDIDA DE POTENCIA. En el motor del automóvil, piezas como anillos, busos, bancadas de cigüeñales, cilindros, pistones, balancines, están recibiendo constantemente lubricación cuando se encuentran en movimiento. 2.- REFRIGERAR
  • 70. Jim Palomares Anselmo Página 70 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Durante el funcionamiento normal del motor, fuentes de calor tales como: el calor de la combustión del combustible y el calor generado por la fricción, tienden a provocar un recalentamiento. El aceite lubricante absorbe parte de ese calor y lo disipa al exterior a través del cárter del motor. 3.- SELLAR El aceite al lubricar los cilindros forma una película que impide el paso al cárter de la mezcla de aire combustible, productos de combustión y combustibles no quemados. 4.- LIMPIAR Todos los contaminantes que por diversos motivos consiguen penetrar al motor del automóvil y terminan mezclándose con el aceite lubricante, que a su vez debe conducirlos a los filtros donde son retenidos. Aún así, las partículas de menores dimensiones consiguen atravesar los filtros y tienden ha aglomerarse formando lodos. De la misma forma, los residuos de la combustión como hollín, residuos carbonosos, etc. tienden también ha aglutinarse especialmente en las
  • 71. Jim Palomares Anselmo Página 71 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - partes más calientes del motor formando depósitos carbonosos. Para evitar la formación de estos depósitos carbonosos y de lodos los aceites lubricantes deben estar formulados con aditivos dispersantes – detergentes, los que actúan sobre estas partículas contaminantes cuando están en tamaño microscópico, evitando que ellas se aglomeren, y manteniéndolas finamente dispersas en el cuerpo mismo del aceite. Esta función, conocida como dispersante – detergencia, es de máxima importancia en los lubricantes de motores, pues esos contaminantes (carbón, resinas, lacas), pueden obstruír parcial o totalmente los orificios del sistema de circulación del aceite ocasionando pegaduras de anillos, etc. Por este motivo, es lógico que un aceite que posee estas propiedades se oscurezca mientras está en servicio, esto significa que esta cumpliendo con su función de mantener en suspensión las partículas contaminantes, evitando que estas se depositen en la superficie del motor y por lo tanto manteniendo a este interiormente limpio.
  • 72. Jim Palomares Anselmo Página 72 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 5.- PROTECCION CONTRA LA CORROSION Y HERRUMBE En la combustión de la gasolina y del petróleo diesel, el azufre y otros compuestos que contienen dan origen a ácidos altamente corrosivos. El aceite lubricante debe neutralizar estos ácidos, evitando que ellos puedan corroer interiormente el motor. El aceite lubricante debe proteger también las partes metálicas contra la herrumbe provocada por el agua o la humedad. 6.- PROTECCIÓN CONTRAEL DESGASTE En determinadas bancadas, como por ejemplo los de biela, la película de aceite sufre periódicamente grandes aumentos de presión. La propiedad de resistencia de película del aceite debería ser capaz de soportar estos aumentos de presión de modo de impedir el contacto metálico directo entre el metal y la biela. De igual forma, los mecanismos de busos están sometidos a altas presiones que tienden a provocar su desgaste si es que el aceite no brinda una adecuada protección. ADITIVOS
  • 73. Jim Palomares Anselmo Página 73 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Son sustancias químicas que adicionadas a los aceites les confieren ciertas propiedades nuevas o le refuerzan propiedades ya existentes. Es importante señalar que cada productor de lubricantes tiene sus propias formulaciones y emplea sus propios aditivos. Tiene las siguientes propiedades: DISPERSANTES – DETERGENTES Son sustancias químicas adicionadas a los aceites con la finalidad de mantener en suspensión y finamente disperso el carbón formado por la combustión de la gasolina o del petróleo diesel. Es debido a este hecho que el aceite se oscurece después de algún tiempo de uso. Otras sustancias tales como: “productos de oxidación y otros contaminantes”, son igualmente mantenidos en suspensión en el aceite, asegurando así, la limpieza interna del motor. ANTI – OXIDANTES Todos los aceites lubricantes minerales son derivados del petróleo y constituidos por moléculas de
  • 74. Jim Palomares Anselmo Página 74 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - hidrocarburos, cuyos elementos principales son carbono e hidrogeno. Estas moléculas en presencia de aire y por efecto de las altas temperaturas tienden a reaccionar con el oxigeno, oxidándose y dando origen a productos nocivos como lodos, gomas y barnices (lacas), que además de perjudicar la lubricación aumentan la ácidez del aceite y pueden provocar corrosión a las partes metálicas. Así, el aceite lubricante al efectuar su trabajo en el motor de combustión interna queda sometido a condiciones que favorecen su oxidación, pues como se sabe, su agitación a altas temperaturas en presencia de oxigeno y metales contribuyen a provocar deterioro. Para retardar este proceso se adicionan a los lubricantes los aditivos “anti – oxidantes”. Al comenzar la oxidación de las moléculas del aceite, éstas adquieren la propiedad de acelerar la oxidación de sus propias moléculas vecinas, provocando así una reacción en cadena. Los anti – oxidantes inhiben la acción de las moléculas ya oxidadas, aumentando así el período de vida útil de aceite, pues evitan la formación de productos indeseables para la lubricación.
  • 75. Jim Palomares Anselmo Página 75 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ANTI – HERRUMBE Son agentes químicos que evitan la acción de la humedad sobre los metales ferrosos. Son usados para motores de combustión interna, aceites para turbinas y sistemas hidráulicos. ANTI – ESPUMANTE Los aceites lubricantes tienden a formar espumas cuando son agitados en presencia de aire. Las burbujas entrampadas en el aceite tienden a reducir la capacidad soportante de carga de la película lubricante, por este motivo, se agregan a los aceites los aditivos anti – espumantes. EXTREMAPRESION Cuando las superficies lubricadas son sometidas a elevadas cargas, la película de aceite se rompe, con lo cual se produce un contactote metal con metal y por lo tanto, un desgaste con generación de calor. Tal efecto se evita dosificando los aceites con aditivos de extrema presión, los cuales son sustancias
  • 76. Jim Palomares Anselmo Página 76 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - que reaccionan con los metales, dando origen a compuestos que funcionan como lubricantes sólidos. Para la lubricación de engranajes, y especialmente para diferenciales de automóviles, es esencial que los lubricantes contengan aditivos de extrema presión. ANTI – DESGASTE Los aditivos anti – desgaste son usados cuando las condiciones de lubricación son tales que existen un acentuado desgaste abrasivo. Estos aditivos son usados comúnmente en aceites para motor de combustión interna y sistemas hidráulicos. ANTI – CORROSIVOS Los agentes corrosivos presentes en el aceite provienen en general de su propia oxidación, pero en el caso de los motores proviene principalmente de los ácidos formados en la combustión. Los aditivos anticorrosivos neutralizan tales ácidos tomándolos inocuos y protegiendo así, de ese efecto, las superficies metálicas, especialmente las aleaciones especiales de los metales de bancada y de biela.
  • 77. Jim Palomares Anselmo Página 77 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - MEJORADORES DEL INDICE DE VISCOSIDAD Los aditivos mejoradotes del índice de viscosidad son sustancias que agregadas a los aceites hacen que su viscosidad varíen menos con las distintas temperaturas, aumentando consecuentemente su INDICE DE VISCOCIDAD. En otras palabras, tales aditivos permiten que un aceite pueda ser utilizado en diferentes condiciones de climas o distintas temperaturas de funcionamiento del motor. Tales aceites son denominados multigrados. Así tenemos, un SAE 20W – 40 equivale a un SAE 20W, aun SAE 20, a un SAE 30 y aun SAE 40; lo que también equivale a decir que a bajas temperaturas se comporta como un SAE 20W (W = winter = frío), y a altas temperaturas se comporta como un SAE 40. DEPRESORES DEL PUNTO DE ESCURRIMIENTO O FLUIDEZ Son agentes químicos que disminuyen el punto de fluidez de los lubricantes mediante la modificación de la estructura de los cristales de cera parafínica que se
  • 78. Jim Palomares Anselmo Página 78 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - van formando en el aceite cuando éste se encuentra sometido a condiciones de muy baja temperatura.
  • 79. Jim Palomares Anselmo Página 79 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO VI SISTEMA DE ALIMENTACION CARBURADOR
  • 80. Jim Palomares Anselmo Página 80 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - DEFINICION: Es la parte principal del sistema de alimentación de un motor a gasolina, cuya finalidad es: - Garantizar que la formación de la mezcla sea la más homogénea posible y que se vaporice la mayor cantidad de combustible. - Garantizar una composición adecuada de la mezcla para cada régimen de carga del motor (cantidad de gasolina), como de velocidad. - Asegurar que la distribución de la mezcla por cilindro sea la más homogénea posible. La mezcla estequiométrica (ideal) esta compuesta por 14.7 partes de aire y 1 parte de gasolina en peso. CIRCUITOS DEL CARBURADOR 1.- CIRCUITO DE CONTROL DE AIRE O DEL EXTRANGULADOR
  • 81. Jim Palomares Anselmo Página 81 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Este circuito conformado por la válvula de estrangulación llamado también Choke, se emplea en el momento de hacer arrancar un motor que esta frío. La finalidad de este circuito es disminuir la entrada de aire hacia el carburador y de esta manera enriquecer la mezcla para que el motor arranque rápidamente. El Choke puede ser accionado a mano desde el tablero del instrumento o automáticamente. A continuación en la siguiente figura, se observa un Choke que aprovecha el calor del escape y el vacío del motor.
  • 82. Jim Palomares Anselmo Página 82 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Cuando el motor esta frio, el Choke permanece cerrado por acción del resorte termostático. Al arrancar el motor, el vacío creado por los cilindros tiran el pistón conectado al Choke y esta se abre un poco para permitir el ingreso de una pequeña cantidad de aire al carburador. En esta posición permanece 3 minutos aproximadamente, hasta que el calor que viene del tubo del múltiple de escape hace perder la tensión al resorte termostático abriendo lentamente el Choke. En esta posición el Choke permanece abierto durante todo el tiempo que funcione el motor.
  • 83. Jim Palomares Anselmo Página 83 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 2.- CIRCUITO DE LACÁMARADEL FLOTADOR Este circuito tiene por objetivo mantener un nivel fijo de gasolina en la cámara del flotador (cuba) a diferentes velocidades del motor. También tiene por objetivo mantener una inyección adecuada de gasolina. Cuando el nivel del flotador es muy alto, el arranque del motor es difícil, el carburador se inunda (se ahoga). Cuando el nivel del flotador tiene un nivel bajo ocasionará falta de gasolina, el motor trabajará con una mezcla muy pobre y recalentara.
  • 84. Jim Palomares Anselmo Página 84 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 3.- CIRCUITO DE BAJAVELOCIDAD Este circuito entrega la mezcla aire gasolina hasta una velocidad aproximada de 30 Km/hr. Luego trabajará conjuntamente con el circuito de alta velocidad. Este circuito deja de funcionar cuando el vehículo se desplaza a más de 45 Km/hr. aproximadamente. Cuando el motor esta en ralentí es decir funcionando en velocidad mínima (sin pisar el acelerador) la mariposa de aceleración está en estado semicerrada. El vacío generado es bajo y se extrae
  • 85. Jim Palomares Anselmo Página 85 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - combustible de la cuba que pasa por el surtidor principal pasa por el surtidor de baja, se mezcla con el aire y desciende por el conducto de baja para salir por el agujero (A), situado debajo de la mariposa de aceleración. Este agujero posee un tornillo de mínimo para regular la mezcla en baja velocidad. Al presionar el pedal del acelerador, la mariposa de aceleración se abre más y descubre el agujero (B), aumentando la velocidad del motor hasta lo mencionado. 4.- CIRCUITO DE ALTAVELOCIDAD Al aumentar la velocidad, la mariposa de aceleración se abre más y por el tubo ventury crea un vacío en el pulverizador y la gasolina empieza a salir de la cuba a través del surtidor principal (ver figura).
  • 86. Jim Palomares Anselmo Página 86 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Alrededor de los 45 Km/hr. (aproximadamente), el circuito de baja deja de funcionar, y de aquí en adelante la alimentación se realiza por el tubo pulverizador. En algunos carburadores la variación de suministro de cantidad de gasolina a los cilindros del motor, se hace por medio del surtidor principal y una varilla limitadora. En otros se consigue por medio del surtidor de baja velocidad y el surtidor principal. 5.- CIRCUITO DE LABOMBADE ACELERACION
  • 87. Jim Palomares Anselmo Página 87 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Si se requiere que el motor aumente su aceleración instantáneamente en forma considerable, se necesita una cantidad adicional de gasolina, que lo consigue a través del circuito de la bomba de aceleración. Al pisar el pedal de aceleración, la varilla del pistón ejerce presión sobre la gasolina dentro del cilindro, este desplazamiento del pistón hacia abajo cierra la válvula de admisión y abre la válvula de descarga para que el chorro de gasolina sea pulverizado por el surtidor de descarga. Al soltar el pedal del
  • 88. Jim Palomares Anselmo Página 88 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - acelerador la varilla jala al pistón y este sube provocando una succión que cierra la válvula de descarga, abre la válvula de admisión y regresa la gasolina a la cámara del flotador (cuba). Cuando el pedal de aceleración se mantiene sin variaciones no habrá inyección adicional de gasolina y aumento instantáneo de la aceleración. 6.- COMPENSADORES Se encargan de formar mezclas próximas a la estequiométrica 14.7 a 1 corrigiendo las deficiencias del funcionamiento del carburador. COMPENSADOR DE ALTA VELOCIDAD (aire antagonista) A moderadas revoluciones del motor el carburador da una mezcla correcta. Cuando el motor gira más de prisa es necesario que el compensador empobrezca la mezcla. En la siguiente figura se ve este tipo de compensador.
  • 89. Jim Palomares Anselmo Página 89 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - En un depósito similar a la de la cuba existe un tubo con un orificio calibrado por donde penetra el aire y en la parte sumergida en gasolina posee varios orificios laterales. Cuando la velocidad la velocidad del aire en el tubo ventury no es grande, la gasolina es absorbida de la superficie y la mezcla resulta adecuada. Cuando la succión es mayor (mayor velocidad de aire) la mezcla tiende a enriquecerse, dejando los orificios laterales del tubo al descubierto, con lo que la
  • 90. Jim Palomares Anselmo Página 90 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - succión se hace también sobre el aire del soplador (orificio superior), consiguiendo una mezcla empobrecida. COMPENSADOR DE BAJA Y ALTA VELOCIDAD (calibre complementario) ( 1 ) Surtidor principal; ( 2 ) Calibre principal; ( 3 ) Calibre auxiliar; ( 4 ) Soplador; ( 5 ) Surtidor compensador.
  • 91. Jim Palomares Anselmo Página 91 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Es un compensador para enriquecer la mezcla a bajas revoluciones y empobrecer la mezcla a altas revoluciones. El surtidor principal ( 1 ), también se denomina pulverizador. A bajas revoluciones, el motor se alimenta de gasolina del surtidor principal ( 1 ), mas la que fluye del calibre auxiliar ( 3 ), enriqueciendo la mezcla. A medida que sube las revoluciones se va agotando la gasolina en el depósito adyacente de la cuba por lo que el aire que entra por el soplador ( 4 ), se mezcla con la gasolina empobreciendo la mezcla. Cuando el motor gira a altas revoluciones y agotada la gasolina del deposito adyacente, la succión de aire se hace directamente del soplador ( 4 ), empobreciendo aun más la mezcla. 7.- ECONOMIZADORES (Econostatos) Hay situaciones que es posible ahorrar gasolina sin perjudicar la buena marcha del vehículo. Rebajar la riqueza de la mezcla se puede conseguir de dos maneras aumentando el aire o disminuyendo la gasolina.
  • 92. Jim Palomares Anselmo Página 92 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ECONOMIZADOR CON REGULACION DE AIRE
  • 93. Jim Palomares Anselmo Página 93 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ( 1 ) Calibre auxiliar; ( 2 ) Pozo; ( 3 ) Válvula de membrana; ( 4 ) Surtidor auxiliar; ( 5 ) Taladro; ( 6 ) Toma de vacío. Con la mariposa de aceleración cerrada y el motor en ralentí, el sistema no funciona por no haber succión por la toma de vacío ( 6 ). Con la mariposa de aceleración un poco abierta y el motor girando de prisa (caso del motor actuando como freno, no muy presionado el pedal de aceleración), la succión en la toma de vacío ( 6 ), es grande y la fuerza de vacío levanta la membrana de la válvula ( 3 ), dejando el paso del aire al pozo ( 2 ), empobreciendo la mezcla. Con la mariposa de aceleración parcialmente abierta (caso velocidad de crucero: máximo ahorro de combustible), el vacío en ( 6 ), decrece y mantiene la válvula ( 3 ), mas o menos abierta, empobreciendo un poco la mezcla. Con la mariposa de aceleración totalmente abierta, la fuerza del vacío es prácticamente nula y la válvula ( 3 ), se cierra (baja su membrana), entrando
  • 94. Jim Palomares Anselmo Página 94 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - únicamente aire por el orificio ( 5 ), que funciona como compensador mínimo. ECONOMIZADOR CON REGULACION DE GASOLINA
  • 95. Jim Palomares Anselmo Página 95 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ( 1 ) Pozo; ( 2 ) Calibre auxiliar; ( 3 ) Válvula de membrana; ( 4 ) Toma de vacío. Con la mariposa de aceleración totalmente abierta (alta velocidad) la toma de vacío ( 4 ), es casi nula, la membrana de la válvula ( 3 ), esta hacia arriba y deja el paso de gasolina a través del calibre auxiliar ( 2 ). Con la mariposa parcialmente abierta (mediana velocidad), la toma de vacío ( 4 ), aumenta y baja la membrana de la válvula ( 3 ), dejando pasar menos gasolina, con lo que se empobrece la mezcla y se economiza. Cuando el motor actúa como freno (no muy presionado el pedal de aceleración), la toma de vacío ( 4 ), es grande y la membrana de la válvula baja aún más, cerrando la subida de combustible y empobreciendo la mezcla. 8.- SISTEMADE ARRANQUE EN FRIO El arrancador que mueve al motor de explosión para el arranque, lo hace girar hasta 150 y 200 R.P.M. A este número de revoluciones es posible el arranque en caliente. Pero cuando el motor esta frío, hace falta una
  • 96. Jim Palomares Anselmo Página 96 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - mezcla rica y se hace necesario instalar un circuito especial para el arranque en estas circunstancias. La mezcla rica para el arranque en frío se puede conseguir por dos procedimientos: - Obturando el aire mediante otra mariposa situada por encima del surtidor principal, para incrementar la succión sobre él. - Disponiendo de una salida de gasolina especial para el caso. Al sistema de arranque en frío también se le suele llamar “stater”. El accionamiento del sistema puede ser manual o automático y en ambos casos no debe superar las 2,500 o 3,000 R.P.M. hasta que el motor haya alcanzado la temperatura normal de funcionamiento. En la siguiente figura, se representa un corte y el funcionamiento del sistema de arranque en frío de un carburador Weber, con mando manual.
  • 97. Jim Palomares Anselmo Página 97 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ( 1 ) Estrangulador; ( 2 ) Palanca; ( 3 ) Varilla de accionamiento de la mariposa; ( 4 ) Palanca de la mariposa; ( 5 ) Mariposa; ( 6 ) Toma de aire; ( 7 ) Tubo de emulsión; ( 8 ) Surtidor principal; ( 9 ) Eje de estrangulador El estrangulador ( 1 ), esta cerrado por que desde el tablero de instrumentos, mediante un cable de acero enfundado y sujeto a la palanca ( 2 ), con un tornillo
  • 98. Jim Palomares Anselmo Página 98 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - prisionero en ( A ), ha trasladado la palanca desde la posición ( B ), a la posición ( A ), al mismo tiempo la varilla ( 3 ), actuando sobre el brazo ( 4 ), ha abierto un poco la mariposa de aceleración ( 5 ), para que la succión de los cilindros se haga sobre el surtidor principal ( 8 ) (pulverizador). El aire entra por el orificio ( 6 ), se mezcla con la gasolina del tubo emulsionador ( 7 ), y sale por el pulverizador ( 8 ). Al aumentar las revoluciones y con mezcla rica el motor tendería a ahogarse. La succión hace más fuerza sobre el estrangulador ( 1 ), y la abre parcialmente. Al anular el estrangulador del tablero la palanca ( 2 ), regresa de la posición ( A ), a la posición ( B ), para lo cual se ha activado la leva ( 9 ), con el resorte adjunto, moviendo también la varilla ( 3 ), quien cierra la mariposa de gases ( 5 ). NOTA: - Los compensadores en la mayoría de casos enriquece la mezcla en baja velocidad y empobrece la mezcla en alta velocidad o según sea el caso en mayor succión (vacío). - Los economizadores en la mayoría de casos empobrece la mezcla a baja velocidades.
  • 99. Jim Palomares Anselmo Página 99 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Los economizadores poseen diafragma que funcionan con la succión. - Los economizadores van conectado a un orificio debajo de la mariposa de aceleración para la succión respectiva del diafragma.
  • 100. Jim Palomares Anselmo Página 100 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO VII CIRCUITO DE ENCENDIDO
  • 101. Jim Palomares Anselmo Página 101 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CIRCUITO DE ENCENDIDO Un circuito de encendido convencional esta constituido por los siguientes elementos:  Batería  Interruptor de encendido o llave de contacto  Bobina  Distribuidor  Ruptor  Condensador  Bujía BOBINA Recepciona el voltaje de baja tensión proveniente de la batería y la transmite en impulso de voltaje de alta tensión, para hacer saltar la chispa entre los electrodos de la bujía. Esta formado por un núcleo de hierro en forma de barra. Consta de un arrollamiento secundario formado por una gran cantidad de espiras de hilo fino de cobre (entre 15 000 y 30 000 vueltas), aisladas del núcleo. Ver figura.
  • 102. Jim Palomares Anselmo Página 102 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Consta también de un arrollamiento primario formado por centenares de espiras de hilo grueso aisladas del secundario. La cantidad del número de espiras del arrollamiento primario esta comprendido entre 250 y 500 vueltas. Un extremo del arrollamiento primario se conecta al borne “B”, “15”, ó “+”, que va conectado al positivo de la batería.
  • 103. Jim Palomares Anselmo Página 103 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - El otro extremo del arrollamiento primario, previa conexión con el arrollamiento secundario se conecta del borne “D”, “1”, ó, “-“, al condensador y martillo (platino). El arrollamiento secundario se conecta a una boquilla central de la bobina donde se aloja el cable de encendido, que lleva alta tensión al distribuidor. Los arrollamientos y el núcleo, se rodea con chapa magnética y masa de relleno para la sujeción con la carcasa de la bobina. Por lo general están sumergidos en aceite de alta rigidez dieléctrica, que sirve de aislante y refrigerante. CONJUNTO DISTRIBUIDOR El distribuidor cuya función es distribuir la corriente de alta tensión a las bujías según el orden de encendido del motor va acoplado al motor y posee la mitad de R.P.M. (Revoluciones Por Minuto), que el cigüeñal. Se distingue dos partes principales: 1.- El circuito de baja tensión o primario, que incluye el ruptor y condensador. 2.- El circuito de alta tensión o secundario, constituido por el distribuidor propiamente dicho.
  • 104. Jim Palomares Anselmo Página 104 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CONJUNTO DISTRIBUIDOR 1.- Tapa que se sujeta con una brida 2.- Condensador
  • 105. Jim Palomares Anselmo Página 105 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 3.- Contactos del ruptor 4.- Placa 5.- Cápsula del sistema de avance del encendido por vacío 6.- Carcasa o cuerpo o cabeza delco 7.- Rotor o dedo distribuidor 8.- Leva 9.- Muelles 10.- Contrapesos 11.- Eje 12.- Pasador 13.- Piñón de engrane
  • 106. Jim Palomares Anselmo Página 106 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - RUPTOR 1.- Placa 2.- Leva 3.- Placa portacontactos 4.- Yunque (contacto deslizable) 5.- Contacto 6.- Martillo 7.- Tornillo
  • 107. Jim Palomares Anselmo Página 107 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 8.- Talón del martillo Cuando los platinos están cerrados la corriente primaria (bajo voltaje), pasa y carga la bobina con energía magnética. Cuando los platinos se abren los arrollamientos primarios y secundarios y el núcleo de la bobina se desmagnetiza. Este proceso origina la formación de alto voltaje en el bobinado secundario o transformador. La leva separa o junta los contactos del ruptor, para lo cual roza con el talón del martillo, al que empuja, separando los contactos cuando se presenta un saliente. El número de salientes de la leva coincide con el de cilindros del motor. El ángulo de giro de la leva durante el cual permanecen cerrados los contactos del ruptor se llama ángulo de leva. El ángulo de giro de la leva durante el cual permanecen abiertos los contactos del ruptor se llama ángulo de chispa. En una leva de cuatro salientes (para motor de cuatro cilindros), la suma de un ángulo de leva y un ángulo de chispa es   90 4 360 .
  • 108. Jim Palomares Anselmo Página 108 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Se llama ángulo Dwell a la fracción de tiempo en que los contactos están cerrados. En el ejemplo citado anteriormente (motor de cuatro cilindros), si el ángulo de leva es de 55°, el ángulo de chispa será 90° - 55° = 35°, y el ángulo Dwell será % 61 61 , 0 90 55    . Cuando la separación del contacto (5), es muy grande (ángulo de leva pequeño), significa que el tiempo que está cerrado el contacto (5), es escaso y, por ello, el tiempo que está pasando corriente por el primario de la bobina se reduce en exceso, no cargándose adecuadamente con energía magnética y provocando que la tensión inducida en el secundario disminuya. Cuando la separación del contacto (5), es muy pequeña (ángulo de leva grande), significa que el tiempo que está abierto el contacto (5), es escaso, ocasionando dificultades en las cargas y descargas del condensador en perjuicio de la chispa de la bujía. La separación genérica aproximada entre contactos (5), correcta, está entre 0,30 y 0,40 mm,. En un motor de cuatro cilindros, el ángulo de leva de los contactos (5), es aproximadamente de 55°, en el de seis, 40° y, en el de ocho, 34°.
  • 109. Jim Palomares Anselmo Página 109 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Los contactos entre el martillo (5) y el yunque (4), son de acero al tungsteno, material este con alto punto de fusión y elevada dureza. Antiguamente se fabricaban de platino, por cuya causa se le llamaba platinos a los contactos (4) y (5) del ruptor. CONDENSADOR DE ENCENDIDO Sus misiones fundamentales son: 1.- Aumentar la rapidez en el corte de la corriente primaria. 2.- Evitar la chispa entre los contactos (4) y (5), del ruptor.
  • 110. Jim Palomares Anselmo Página 110 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Los condensadores están formados por láminas de metal, aisladas entre si por un material aislante (dieléctrico). Las láminas de metal suelen ser láminas de papel de estaño o aluminio y el aislante papel parafinado. El conjunto se enrolla formando un cilindro sólido, en el que se efectúan las conexiones eléctricas, de tal forma que un conjunto de láminas queda conectado al borne de masa y el otro conjunto de láminas queda conectado a un cable que sobresale al exterior y forma el borne positivo. DISTRIBUIDOR DE ENCENDIDO Reparte entre todas las bujías que llegan a la cámara de combustión en forma de chispa, la alta tensión proveniente del secundario de la bobina de encendido. El distribuidor de encendido reparte siguiendo un orden determinado (orden de encendido) de acuerdo al número de cilindros y en el instante preciso.
  • 111. Jim Palomares Anselmo Página 111 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - A.- Rotor B.- Lámina metálica C.- Borne central D.- Contactos laterales E.- Carboncillo F.- Bornes laterales Cuando la leva abre los contactos del ruptor, llega al borne central C un impulso de alta tensión, que pasa al rotor A a través del carboncillo E y, por medio de la lámina B (que en ese momento apunta a uno de los bornes laterales F), se transmite a uno de los bornes D, mandando a la bujía correspondiente el alto voltaje de
  • 112. Jim Palomares Anselmo Página 112 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - encendido. Entre la punta de la lámina B y los contactos laterales D, queda un espacio comprendido entre 0,25 y 0,5 mm, que evita el desgate y fricción entre ambos. SISTEMADE AVANCE CENTRIFUGO
  • 113. Jim Palomares Anselmo Página 113 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - A.- Leva B.- Plato de Leva C.- Ventana D.- Tetones contrapeso E.- Extremo del eje F.- Tetones plataforma G.- Saliente contrapesos H.- Saliente plataforma I.- Muelles J.- Eje del distribuidor K.- Plataforma
  • 114. Jim Palomares Anselmo Página 114 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Los muelles I se fijan entre los salientes H de la plataforma y los salientes G de los contrapesos. Se acopla el plato B de la leva, en cuyas ventanas C encajan los tetones D de los contrapesos. En su giro, el eje arrastra al plato B, que a su vez obliga a girar a todo el conjunto. Cuando la velocidad de rotación es grande, los contrapesos G, se separan empujando al conjunto de leva A, que se adelanta en su propio sentido de giro, con cuya acción se consigue que comiencen a abrirse un poco antes los contactos del ruptor, lo que supone un avance del encendido. Los muelles I se oponen a este
  • 115. Jim Palomares Anselmo Página 115 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - movimiento y las tensiones de los muelles I se oponen de modo que el avance resulte excesivo. En las posiciones de reposo (a) y de máximo desplazamiento (b) de los contrapesos, a la cual se llega cuando la velocidad de rotación es elevada, separándose los contrapesos por acción de la fuerza centrífuga, contra la oposición que presentan los muelles. Este desplazamiento de los contrapesos implica que el conjunto de leva se adelanta unos grados en el giro con respecto a la placa portadora, lo cual supone que el martillo y el yunque contactos del ruptor empiecen abrirse un poco antes de la posición de reposo, lográndose con ello un avance al encendido.
  • 116. Jim Palomares Anselmo Página 116 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SISTEMADE AVANCE POR VACIO El avance por vacío adelanta el instante de encendido, en función de la carga del motor, actuando sobre el plato portarruptor A, al cual hace girar en sentido contrario al giro de la leva En la figura puede verse que el plato portarruptor A, se une a la biela, y por su extremo opuesto va fijada a la membrana de una cavidad de vacío, que es mantenida en posición por el muelle. Cuando el grado de vacío que ingresa por la conexión es grande, tira de la membrana hacia la derecha y, por medio de la biela se hace girar un cierto ángulo al plato portarruptor A, en sentido contrario al giro de la leva, obteniéndose un avance del encendido. AVANCE Y RETARDO DE ENCENDIDO
  • 117. Jim Palomares Anselmo Página 117 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - A.- Plato portarruptor B.- Brazo de mando C.- Membrana secundaria D.- Membrana primaria E.- Cavidad F.- Muelle G.- Tubo (avance) H.- Muelle I.- Tubo (retardo) En este caso se dispone de una segunda cavidad llamada de retardo, junto a la de avance y en combinación con ella. La cavidad de retardo se conecta por el tubo I al colector de admisión por debajo de la mariposa de gases, mientras la de avance lo hace (por medio del tubo G), por encima.
  • 118. Jim Palomares Anselmo Página 118 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - BATERIA MOT OR D E ARRANQUE BOBINA DISTRIBUIDOR BUJIA CHAPA D E CO NT ACTO ST AR IGN BAT 15 1 + - CIRCUITO DE ENCENDIDO CONVENCIONAL
  • 119. Jim Palomares Anselmo Página 119 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO VIII CALIBRACION DE VALVULAS
  • 120. Jim Palomares Anselmo Página 120 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CALIBRACION DE VALVULAS Es el mantenimiento que se realiza al sistema valvular. Se realiza básicamente por dos motivos: 1.- Debido al desgaste que sufren todos los componentes.
  • 121. Jim Palomares Anselmo Página 121 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 2.- Cuando varía la distancia entre sus ejes de levas (cuando están ubicadas en el bloque) y las válvulas, ósea cuando se ajustan los pernos de las culatas o se afloja la cadena o faja de sincronización. La calibración de válvulas se va ha realizar periódicamente como parte del programa de mantenimiento preventivo; y consiste en la regulación de la luz. LUZ Es la distancia entre el vástago de la válvula y el balancín, sirve para compensar la dilatación de todos los componentes y además para permitir que las válvulas se abran y se cierren en momentos precisos con relación al movimiento del pistón. En motores que cuentan con busos hidráulicos no se realiza la calibración debido a que la luz es compensada por el propio buso. La luz lo determina el fabricante y al calibrarla se debe tener en cuenta las especificaciones, las cuales determinan si se calibran con el motor frío o caliente (apagado o encendido).
  • 122. Jim Palomares Anselmo Página 122 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - METODOS DE CALIBRACION Antes de emplear cualquier método se debe identificar a las válvulas y conocer el orden de encendido y a su vez tomar en cuenta las especificaciones del fabricante. Explicaremos los siguientes métodos: 1.- Método de la Polea. 2.- Método del Rotor. 3.- Método del Traslapo. 4.- Método Corrido. 1.- METODO DE LAPOLEA Al emplear este método debo reconocer el intervalo entre explosiones, ósea 720° que da el ciclo de cuatro tiempos entre el número de cilindros. Así tenemos en motores de tres cilindros las explosiones se darán cada   240 3 720 ; en motores de cuatro cilindros las explosiones se darán cada   180 4 720 ; en motores de 6 cilindros las explosiones se darán cada   120 6 720 ; en motores de ocho cilindros las explosiones se darán
  • 123. Jim Palomares Anselmo Página 123 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- -   90 8 720 . Luego se procede a ubicar al cilindro N° 1 en Comprensión (ambas válvulas cerradas debido a que las puntas de las levas señalan hacia abajo, ver figura), y se observa la marca de sincronización de la polea frente al puntero fijo, a partir de esta marca se divide la polea del cigüeñal de acuerdo al intervalo de explosiones y orden de encendido, se gira la polea y cada vez que la marca de un cilindro coincida con el puntero se calibra las válvulas de dicho cilindro. DIBUJO DE LA DISPOSICION QUE DEBEN TENER LAS VALVULAS Y LEVAS DEL PRIMER CILINDRO EN ESTADO DE COMPRESION.
  • 124. Jim Palomares Anselmo Página 124 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ESQUEMA DE LA DIVISION DE LA POLEA DEL CIGÜEÑAL PARA UN MOTOR DE TRES CILINDROS DE ACUERDO AL INTERVALO DE EXPLOSIONES Y DEL ORDEN DE ENCENDIDO. O. E. = Orden de encendido. O. E. del motor de 3 cilindros: 1, 3, 2
  • 125. Jim Palomares Anselmo Página 125 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ESQUEMA DE LA DIVISION DE LA POLEA DEL CIGÜEÑAL PARA UN MOTOR DE CUATRO CILINDROS DE ACUERDO AL INTERVALO DE EXPLOSIONES Y DEL ORDEN DE ENCENDIDO. O. E. del motor de 4 cilindros: 1, 3, 4, 2.
  • 126. Jim Palomares Anselmo Página 126 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ESQUEMA DE LA DIVISION DE LA POLEA DEL CIGÜEÑAL PARA UN MOTOR DE SEIS Y OCHO CILINDROS DE ACUERDO AL INTERVALO DE EXPLOSIONES Y DEL ORDEN DE ENCENDIDO. O. E. del motor de 6 cilindros: 1, 5, 3, 6, 2, 4. O. E. del motor de 8 cilindros: 1, 8, 4, 3, 6, 5, 7, 2
  • 127. Jim Palomares Anselmo Página 127 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 2.- METODO DEL ROTOR Se ubica al cilindro N°1 en compresión y se observa hacia adonde apunta el rotor marcándose en la carcasa del distribuidor. A partir de esta marca se divide y se marca la carcasa de acuerdo al número de cilindros y de acuerdo al orden de encendido, se gira la volante (el motor) y cada vez que el motor apunta hacia alguna marca se calibran las válvulas de dicho cilindro. Ejemplo en la figura mostramos un rotor de un motor de cuatro
  • 128. Jim Palomares Anselmo Página 128 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - cilindros cuyo orden de encendido es 1, 3, 4, 2. NOTA: Por cada dos vueltas del piñón del cigüeñal el piñón del eje de levas da una vuelta. Por lo general el rotor va instalado con el eje de levas. Por ejemplo en un motor de cuatro cilindros por el método de la polea la marca en la polea se realiza cada 180° (intervalo de explosión), por el método del rotor la marca en la carcasa del rotor es cada 90° la mitad. Es decir el distribuidor (rotor) da los 4 tiempos en 360°.
  • 129. Jim Palomares Anselmo Página 129 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 3.- METODO DEL TRASLAPO TRASLAPO: es el número de grados en los cuales las dos válvulas permanecen abiertas (teóricamente esto no se da, pero en la práctica existe un cruce donde ambas válvulas están unos pequeños grados abiertos), se da al finalizar el tiempo de escape y al comenzar el tiempo de admisión. ESQUEMA DEL TRASLAPO DE LAS VALVULAS APROXIMADAMENTE ABIERTAS.
  • 130. Jim Palomares Anselmo Página 130 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Para calibrar con este método se ubica a un cilindro en traslapo y se calibra las válvulas de su pareja. Ejemplo: Motor de 4 cilindros: O. E: 1, 3, 4, 2. CALIBRAR TRASLAPO 1 4 3 2 4 1 2 3 Motor de 4 cilindros Volskwagen Escarabajo: O. E: 1, 4, 3, 2. CALIBRAR TRASLAPO 1 3 4 2 3 1 2 4 Motor de 6 cilindros: O. E: 1, 5, 3, 6, 2, 4.
  • 131. Jim Palomares Anselmo Página 131 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CALIBRAR TRASLAPO 1 6 5 2 3 4 6 1 2 5 4 3 Motor de 8 cilindros: O. E: 1, 8, 4, 3, 6, 5, 7, 2. CALIBRAR TRASLAPO 1 6 8 5 4 7 3 2 6 1 5 8 7 4 2 3
  • 132. Jim Palomares Anselmo Página 132 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 4.- METODO CORRIDO Se procede a ubicar al cilindro N° 1 en Comprensión (ambas válvulas cerradas debido a que las puntas de las levas señalan hacia abajo, ver figura), y se observa la marca de sincronización de la polea frente al puntero fijo. A continuación sin rotar la volante (polea y rotor), se calibran las demás válvulas de acuerdo al número de cilindros y al orden de encendido.
  • 133. Jim Palomares Anselmo Página 133 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Ejemplo: en un motor de tres cilindros cuyo orden de encendido es de 1, 3, 2. Colocar el primer cilindro en compresión, luego calibrar la válvula de admisión del cilindro 2 y la válvula de escape del cilindro 3. Luego colocar el primer cilindro con las válvulas abiertas (teóricamente este cruce de válvulas no se da), girando la volante, tal como se ve en el siguiente gráfico: A continuación calibrar la válvula de escape del cilindro 2 y la válvula de admisión del cilindro 3.
  • 134. Jim Palomares Anselmo Página 134 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- -
  • 135. Jim Palomares Anselmo Página 135 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO IX  PRACTICA DESARROLLADA DE ESPECIFICACIONES GENERICAS DEL MOTOR  GUIA DE PRACTICA
  • 136. Jim Palomares Anselmo Página 136 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - PRACTICA DESARROLLADA DE ESPECIFICACIONES GENERICAS DEL MOTOR CULATA CON EJE DE LEVAS 1.- Se tiene una culata de 450 mm. de longitud y se mide una luz longitudinal de planitud de 0,33 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumentos usa para medir y haga un dibujo? SOLUCION DIAGNOSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Cada 150 mm de long. 0,10 mm máx. luz long. Por 450 mm. de long. X long. de mm 150 long. luz máx. mm 0,10 x long. de mm 450 X  X = 0,30 mm. de máx. luz longitudinal.
  • 137. Jim Palomares Anselmo Página 137 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Entonces la culata debe tener 0,30 mm. de máx. luz longitudinal de planitud. Pero nos dice que se ha medido 0,33 mm. de luz longitudinal de planitud, por lo tanto diagnosticamos que se paso la especificación máxima en 0,03 mm. (0,33 – 030) mm. y tenemos que rectificar la culata. INSTRUMENTOS USADOS: 01 regla o escuadra de 500 mm. de longitud. 01 gauge. DIBUJO DEL CALCULO DE LUZ LONGITUDINAL DE PLANITUD DE LA CULATA:
  • 138. Jim Palomares Anselmo Página 138 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 2.- Se tiene una culata de 530 mm. de longitud y se mide una luz longitudinal de planitud de 0,28 mm. ¿Escriba su diagnóstico? SOLUCION DIAGNOSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Cada 150 mm de long. 0,10 mm máx. luz long. Por 530 mm. de long. X long. de mm 150 long. luz máx. mm 0,10 x long. de mm 530 X  X = 0,35 mm. de máx. luz longitudinal Entonces la culata debe tener 0,35 mm. de máx. luz longitudinal de planitud. Pero nos dice que se ha medido 0,28 mm de luz longitudinal de planitud, por lo tanto diagnosticamos que no pasa la especificación máxima en 0,07 mm. (0,35 – 028) mm, y no rectificaremos la culata.
  • 139. Jim Palomares Anselmo Página 139 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 3.- Se tiene una culata de 120 mm. de ancho y se mide una luz transversal de planitud de 0,13 mm. ¿Escriba su diagnóstico y que instrumentos usa para medir? SOLUCION DIAGNOSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: La máxima luz transversal de planitud para cualquier ancho es 0,10 mm. Pero nos dice que se ha medido 0,13 mm de luz transversal de planitud. Por lo tanto diagnosticamos que se paso la especificación máxima en 0,03 mm. (0,13 – 0,10) mm. y tenemos que rectificar la culata. INSTRUMENTOS USADOS: 01 regla o escuadra de 200 mm. de longitud. 01 gauge. 4.- Se tiene una válvula de motor liviano de 0,7 mm de espesor y una válvula de motor pesado de 1,5 mm. de espesor ¿Escriba su diagnóstico para ambas válvulas, que instrumento usa para medir y haga un dibujo?
  • 140. Jim Palomares Anselmo Página 140 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SOLUCION DIAGNOSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Mínimo espesor de la válvula del motor liviano ( e ) = 0,8 mm. Espesor medido de la válvula del motor ( e1 ) = 0,7 mm. e1 < e: entonces la válvula medida se desecha por ser el espesor menor al mínimo requerido especificado.  Por especificaciones genéricas tenemos: Mínimo espesor de la válvula del motor pesado ( e ) = 1,6 mm. Espesor medido de la válvula del motor pesado ( e2 ) = 1,5 mm. e2 < e: entonces la válvula medida se desecha por ser el espesor menor al mínimo requerido. INSTRUMENTOS USADOS: 01 vernier en mm. ó 01 micrómetro con calibración a partir de 0,00 mm.
  • 141. Jim Palomares Anselmo Página 141 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - DIBUJO DE LA MEDICION DE ESPESOR O MARGEN DE UNA VALVULA: 5.- Se mide el escuadramiento de tres resortes de las válvulas de admisión y se obtiene: Escuadramiento del 1er resorte = 1,0 mm. Escuadramiento del 2do resorte = 2,0 mm. Escuadramiento del 3er resorte = 2,2 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumentos usa para medir y haga un dibujo?
  • 142. Jim Palomares Anselmo Página 142 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SOLUCION DIAGNÓSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Escuadramiento de los resortes (desviación máxima) = 2,0 mm. Entonces: El escuadramiento del 1er resorte cuya medida es de 1,0 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 2,0 mm. por lo tanto el resorte está en buenas condiciones. El escuadramiento del 2do resorte cuya medida es de 2,0 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 2,0 mm. por lo tanto el resorte está en el límite, puede seguir trabajando, pero no por mucho tiempo. El escuadramiento del 3er resorte cuya medida es de 2,2 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 2,0 mm. por lo tanto el resorte está en malas condiciones, se debe reemplazar. INSTRUMENTOS USADOS: 01 escuadra de 200 mm. 01 gauge.
  • 143. Jim Palomares Anselmo Página 143 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 01 plataforma de mármol o la cara lisa de una culata. DIBUJO DEL ESCUADRAMIENTO DE UN RESORTE: 6.- Se mide el desgaste de los diámetros de los vástagos de tres válvulas y se obtiene: Desgaste de la 1ra válvula = 0,02 mm. Desgaste de la 2da válvula = 0,05 mm. Desgaste de la 3ra válvula = 0,07 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo?
  • 144. Jim Palomares Anselmo Página 144 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SOLUCION DIAGNÓSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Desgaste máximo standard de los diámetros del vástago de la válvula = 0,05 mm. Entonces: El desgaste de los diámetros del vástago de la 1ra válvula cuya medida es de 0,02 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 0,05 mm. por lo tanto está en buenas condiciones. El desgaste de los diámetros del vástago de la 2da válvula cuya medida es de 0,05 mm. resulta ser igual a lo especificado es decir igual a 0,05 mm. por lo tanto está en el límite, puede seguir trabajando, pero no por mucho tiempo. El desgaste de los diámetros del vástago de la 3ra válvula cuya medida es de 0,07 mm. resulta ser mayor a lo especificado es decir mayor a 0,05 mm, por lo tanto la válvula está en malas condiciones, se debe reemplazar. INSTRUMENTO USADO: 01 micrómetro. DIBUJO DEL DESGASTE DE LOS DIAMETROS
  • 145. Jim Palomares Anselmo Página 145 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - DEL VASTAGO DE UNA VALVULA: 7.- Se mide las luces de tres vástagos de las válvulas en sus respectivas guías y arroja el siguiente resultado: 1ra luz de vástago y guía = 0,05 mm. 2da luz de vástago y guía = 0,10 mm. 3ra luz de vástago y guía = 0,14 mm.
  • 146. Jim Palomares Anselmo Página 146 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo? SOLUCION DIAGNÓSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: La luz máxima entre los vástagos de las válvulas y sus respectivas guías de válvula = 0,10 mm. Entonces: La 1ra luz de vástago y guía cuya medida es de 0,05 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 0,10 mm. por lo tanto el vástago y su guía están en buenas condiciones. La 2da luz de vástago y guía cuya medida es de 0,10 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 0,10 mm. por lo tanto el vástago y su guía están en el límite, pueden seguir trabajando, pero no por mucho tiempo. La 3ra luz de vástago y guía cuya medida es de 0,14 mm. resulta ser mayor a lo especificado es decir mayor a 0,10 mm, por lo tanto el vástago y/o guía deben ser reemplazados.
  • 147. Jim Palomares Anselmo Página 147 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - INSTRUMENTO USADO: 01 reloj comparador. DIBUJO DE LA LUZ DE UN VASTAGO DE UNA VALVULA CON SU RESPECTIVA GUIA: 8.- Se mide los huelgos de tres balancines y su eje y se obtiene: 1er huelgo entre balancín y su eje = 0,05 mm. 2do huelgo entre balancín y su eje = 0,10 mm. 3er huelgo entre balancín y su eje = 0,16 mm. ¿Escriba su diagnóstico y que instrumento usa para medir? SOLUCION DIAGNÓSTICO:
  • 148. Jim Palomares Anselmo Página 148 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- -  Por especificaciones genéricas tenemos: El huelgo máximo entre los balancines y su eje = 0,10 mm. Entonces: El 1er huelgo entre balancín y su eje cuya medida es de 0,05 mm. resulta ser menor a lo especificado es decir menor a 0,10 mm. por lo tanto el balancín y su eje están en buenas condiciones. El 2do huelgo entre balancín y su eje cuya medida es de 0,10 mm. resulta ser igual alo especificado, es decir igual a 0,10 mm. por lo tanto el balancín y su eje están en el límite, pueden seguir trabajando pero no por mucho tiempo. El 3er huelgo entre balancín y su eje cuya medida es de 0,16 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 0,10 mm. por lo tanto el balancín y/o su eje deben ser reemplazados. INSTRUMENTOS USADOS: 01 micrómetro de interiores. 01 micrómetro de exteriores.
  • 149. Jim Palomares Anselmo Página 149 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 9.- Se mide las ovalizaciones de tres muñones de bancada del eje de levas y arroja los siguientes resultados: La ovalización del 1er muñón de banc. = 0,01 mm. La ovalización del 2do muñón de banc. = 0,05 mm. La ovalización del 3er muñón de banc. = 0,07 mm. ¿Escriba su diagnóstico que instrumento usa para medir y haga un dibujo? SOLUCION DIAGNÓSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: La ovalización máxima de los muñones de bancada del eje de levas = 0,05 mm. Entonces: La ovalización del 1er muñón de bancada cuya medida es de 0,01 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 0,05 mm. por lo tanto el 1er muñón de bancada está en buenas condiciones. La ovalización del 2do muñón de bancada cuya medida es de 0,05 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 0,05 mm. por lo tanto el 2do muñón de bancada está en el límite y puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo.
  • 150. Jim Palomares Anselmo Página 150 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - La ovalización del 3er muñón de bancada cuya medida es de 0,07 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 0,05 mm. por lo tanto por el 3er muñón de bancada se debe reemplazar el eje de levas. INSTRUMENTO USADO: 01 micrómetro de exteriores. DIBUJO DE LA OVALIZACION DE UN MUÑON DE BANCADA DEL EJE DE LEVAS:
  • 151. Jim Palomares Anselmo Página 151 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 10.- Se tiene que la longitud Standard (Le) de las levas es de 60 mm. y se obtiene que la longitud actual (La) de tres levas es: Longitud actual (La) de 1ra leva = 59,90 mm. Longitud actual (La) de 2da leva = 59,75 mm. Longitud actual (La) de 3ra leva = 59,60 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo? SOLUCION DIAGNOSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: De = Longitud Standard – Longitud actual = Le – La ≤ 0,25 mm. Entonces: Para la 1ra leva = Le – La = 60 – 59,90 = 0,10 mm. Para la 2da leva = Le – La = 60 – 59.75 = 0,25 mm. Para la 3ra leva = Le – La = 60 – 59,60 = 0,40 mm. El desgaste de la 1ra leva cuya medida es de 0,10 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 0,25 mm. por lo tanto la 1ra leva esta en buenas condiciones.
  • 152. Jim Palomares Anselmo Página 152 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - El desgaste de la 2da leva cuya medida es de 0,25 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 0,25 mm. por lo tanto la 2da leva está en el límite y puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo. El desgaste de la 3ra leva cuya medida es de 0,40 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 0,25 mm. por lo tanto por la 3ra leva se debe reemplazar el eje de levas. INSTRUMENTO USADO: 01 micrómetro de exteriores. DIBUJO DEL DESGASTE DE UNA LEVA:
  • 153. Jim Palomares Anselmo Página 153 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - BLOQUE 1.- Se tiene un monoblock con tres cilindros cuyo diámetro Standard es de 68 mm. y se tiene lo siguiente: a) Las conicidades paralelas al eje longitudinal del motor son: Primer cilindro = 0,10 mm. Segundo cilindro = 0,27 mm. Tercer cilindro = 0,31 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo? b) Las conicidades perpendiculares al eje longitudinal del motor son: Primer cilindro = 0,07 mm. Segundo cilindro = 0,27 mm. Tercer cilindro = 0,37 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo? c) Las ovalizaciones superiores al cilindro son: Primer cilindro = 0,09 mm. Segundo cilindro = 0,27 mm.
  • 154. Jim Palomares Anselmo Página 154 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Tercer cilindro = 0,32 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo? d) Las ovalizaciones inferiores al cilindro son: Primer cilindro = 0,17 mm. Segundo cilindro = 0,27 mm. Tercer cilindro = 0,30 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo? e) Las luces entre puntas de anillos son: Primer cilindro = 0,21 mm. Segundo cilindro = 0,41 mm. Tercer cilindro = 0,51 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo? f) La prueba de los anillos en las ranuras son: Primer cilindro: Anillo de compresión = 0,22 mm. Anillo de aceite = 0,27 mm.
  • 155. Jim Palomares Anselmo Página 155 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Segundo cilindro: Anillo de compresión = 0,40 mm. Anillo de aceite = 0,50 mm. Tercer cilindro: Anillo de compresión = 0,47 mm. Anillo de aceite = 0,57 mm. ¿Escriba su diagnóstico, que instrumento usa para medir y haga un dibujo? SOLUCION a) DIAGNÓSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Cada 10 mm de diámetro 0,04 mm.de conic. paral. Por 68 mm. de diámetro X diámetro. de mm 10 paral. conic. de mm 0,04 x diámetro de mm 68 X  X = 0,27 mm. de conicidad paralela. Entonces: La conicidad paralela en el primer cilindro cuya medida es de 0,10 mm. resulta ser menor a lo
  • 156. Jim Palomares Anselmo Página 156 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - especificado, es decir menor a 0,27 mm. por lo tanto el primer cilindro está en buenas condiciones. La conicidad paralela en el segundo cilindro cuya medida es de 0,27 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 0,27 mm. por lo tanto el segundo cilindro esta en el límite de su conicidad, puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo. La conicidad paralela en el tercer cilindro cuya medida es de 0,31 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 0,27 mm. por lo tanto el tercer cilindro necesita rectificado para encamisetar o para utilizar elementos super inmediatos. INSTRUMENTO UTILIZADO: 01 micrómetro de interiores ó 01 alexómetro. DIBUJO DE LA CONICIDAD PARALELA AL EJE LONGITUDINAL DEL MOTOR: (Un método)
  • 157. Jim Palomares Anselmo Página 157 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - b) DIAGNÓSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Cada 10 mm de diámetro 0,04 mm.de conic. perp. Por 68 mm. de diámetro X
  • 158. Jim Palomares Anselmo Página 158 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - diámetro. de mm 10 perp. conic. de mm 0,04 x diámetro de mm 68 X  X = 0,27 mm. de conicidad perpendicular. Entonces: La conicidad perpendicular en el primer cilindro cuya medida es de 0,07 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 0,27 mm. por lo tanto el primer cilindro está en buenas condiciones. La conicidad perpendicular en el segundo cilindro cuya medida es de 0,27 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 0,27 mm. por lo tanto el segundo cilindro esta en el límite de su conicidad, puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo. La conicidad perpendicular en el tercer cilindro cuya medida es de 0,37 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 0,27 mm. por lo tanto el tercer cilindro necesita rectificado para encamisetar o para utilizar elementos super inmediatos. INSTRUMENTO UTILIZADO: 01 micrómetro de interiores ó 01 alexómetro.
  • 159. Jim Palomares Anselmo Página 159 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - DIBUJO DE LA CONICIDAD PERPENDICULAR AL EJE DEL MOTOR: Ds : Diámetro superior Di : Diámetro inferior c) DIAGNOSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Cada 10 mm de diámetro 0,04 mm.de ovaliz. sup. Por 68 mm. de diámetro X
  • 160. Jim Palomares Anselmo Página 160 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - diámetro. de mm 10 sup. ovaliz. de mm 0,04 x diámetro de mm 68 X  X = 0,27 mm. de ovalización superior. Entonces: La ovalización superior en el primer cilindro cuya medida es de 0,09 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 0,27 mm. por lo tanto el primer cilindro está en buenas condiciones. La ovalización superior en el segundo cilindro cuya medida es de 0,27 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 0,27 mm. por lo tanto el segundo cilindro esta en el límite de su conicidad, puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo. La ovalización superior en el tercer cilindro cuya medida es de 0,32 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 0,27 mm. por lo tanto el tercer cilindro necesita rectificado para encamisetar o para utilizar elementos super inmediatos. INSTRUMENTO UTILIZADO: 01 micrómetro de interiores ó 01 alexómetro.
  • 161. Jim Palomares Anselmo Página 161 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - DIBUJO DE LA MEDIDA DE LA OVALIZACION SUPERIOR: (Un método) d) DIAGNOSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Cada 10 mm de diámetro 0,04 mm.de ovaliz. inf. Por 68 mm. de diámetro X
  • 162. Jim Palomares Anselmo Página 162 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - diámetro. de mm 10 inf. ovaliz. de mm 0,04 x diámetro de mm 68 X  X = 0,27 mm. de ovalización inferior. Entonces: La ovalización inferior en el primer cilindro cuya medida es de 0,17 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 0,27 mm. por lo tanto el primer cilindro está en buenas condiciones. La ovalización inferior en el segundo cilindro cuya medida es de 0,27 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 0,27 mm. por lo tanto el segundo cilindro esta en el límite de su conicidad, puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo. La ovalización inferior en el tercer cilindro cuya medida es de 0,30 mm. resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 0,27 mm. por lo tanto el tercer cilindro necesita rectificado para encamisetar o para utilizar elementos super inmediatos. INSTRUMENTO UTILIZADO: 01 micrómetro de interiores ó 01 alexómetro.
  • 163. Jim Palomares Anselmo Página 163 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - DIBUJO DE LA MEDIDA DE LA OVALIZACION INFERIOR: (Un método) e) DIAGNÓSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Cada 10 mm de diámetro 0,06 mm. de luz ÷ ptas. Por 68 mm. de diámetro X
  • 164. Jim Palomares Anselmo Página 164 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - diámetro. de mm 10 ptas. luz de mm 0,06 x diámetro de mm 68 X  X = 0,41 mm. de luz entre puntas. Entonces: La luz entre puntas del anillo del primer cilindro cuya medida es de 0,21 mm. resulta ser menor a lo especificado, es decir menor a 0,41 mm. por lo tanto el anillo que puede ser de compresión o aceitero del primer cilindro esta en buenas condiciones. La luz entre puntas del anillo del segundo cilindro cuya medida es de o,41 mm. resulta ser igual a lo especificado, es decir igual a 0,41 mm. por lo tanto el anillo que puede ser de compresión o aceitero del segundo cilindro está en el límite de su luz y puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo. La luz entre puntas del anillo del tercer cilindro cuya medida es de 0,51 mm, resulta ser mayor a lo especificado, es decir mayor a 0,41 mm. por lo tanto el anillo que puede ser de compresión o aceitero del tercer cilindro necesita ser cambiado.
  • 165. Jim Palomares Anselmo Página 165 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - INSTRUMENTO UTILIZADO: 01 gauge. DIBUJO DE LA MEDIDA DE LAS LUZ ENTRE PUNTAS: f) DIAGNOSTICO:  Por especificaciones genéricas tenemos: Cada 10 mm de diámetro 0,03 mm. de luz ÷ anillos y el borde de las ranuras. Por 68 mm. de diámetro X
  • 166. Jim Palomares Anselmo Página 166 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - diám. de mm 10 bordes y anillos luz mm 0,03 x diám. de mm 68 X   X = 0,20 mm. de luz entre anillos y el borde de las ranuras. Anillos de compresión ( C ) = X + 0,20 = 0,40 mm. Anillos aceitero ( A ) = X + 0,30 = 0,50 mm. Entonces: La luz entre anillos y el borde de las ranuras (prueba de anillos), del primer cilindro cuyas medidas son C´ = 0,22 mm. y A´ = 0,27 mm. resultan ser menores a las especificadas que son C = 0,40 mm. y A = 0,50 mm. por lo tanto la prueba que se realizó con anillos nuevos, indican que las ranuras del pistón están en buenas condiciones en cuanto a profundidad. La luz entre anillos y el borde de las ranuras (prueba de anillos), del segundo cilindro cuyas medidas son C´´ = 0,40 mm. y A´´ = 0,50 mm. resultan ser iguales a las especificadas que son C = 0,40 mm. y A = 0,50 mm. por lo tanto la prueba que se realizó con los anillos nuevos, indican que las ranuras del pistón están
  • 167. Jim Palomares Anselmo Página 167 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - en el límite de su profundidad, el pistón puede seguir trabajando pero no por mucho tiempo. La luz entre anillos y el borde de las ranuras (prueba de anillos), del tercer cilindro cuyas medidas son C´´´ = 0,47 mm. y A´´´ = 0,57 mm. resultan ser mayores a las especificadas que son C = 0,40 mm. y A = 0,50 mm. por lo tanto la prueba que se realizó con los anillos nuevos, indican que las ranuras del pistón están muy gastadas en cuanto a profundidad, se necesita cambiar pistón. INSTRUMENTO UTILIZADO: Vernier DIBUJO DE LA PRUEBA DE ANILLOS:
  • 168. Jim Palomares Anselmo Página 168 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - RECTIFICADOS DE MOTORES CILINDROS AUTOMOVILES NORTEAMERICANOS: SÚPER 0,020” 0,040” 0,060” AUTOMOVILES EUROPEOS Y ASIATICOS SUPER 0,25 mm
  • 169. Jim Palomares Anselmo Página 169 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 0,50 mm 0,75 mm NOTA: En los vehículos marca Nissan y Toyota petroleros por lo general pasan directo al súper 0,50 mm, debido a que en nuestro país es excaso el súper anterior (0,25 mm). GUIA DE PRACTICA DE ESPECIFICACIONES DEL MOTOR CULATA 1. LUCES DE LAS VÁLVULAS EN CALIENTE: Standard A = ________mm: ________pulg. E = ________mm: ________pulg. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. A = A = A = A = E = E = E = E = 2. LUCES DE LAS VÁLVULAS EN FRÍO: Standard A = ________mm: ________pulg. E = ________mm: ________pulg. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
  • 170. Jim Palomares Anselmo Página 170 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - A = A = A = A = E = E = E = E = 3. MÁXIMA LUZ LONGITUDINAL DE PLANITUD: Máximo luz 0.10 mm. por cada 150 mm. de longitud Longitud de la culata: ________________ Máximo luz permisible: _______________ Luz de 1ra medida: ____________ Luz de 2da medida: ___________ Luz de 3ra medida: ____________ Luz de 4ta medida: ____________ Luz de 5ta medida: ____________ Luz de 6ta medida: ____________ 4. MÁXIMA LUZ TRANSVERSAL DE PLANITUD: Máximo luz transversal 0.10 mm Luz de 1ra medida: _____________ Luz de 2da medida: ____________ Luz de 3ra medida: _____________ Luz de 4ta medida: _____________ 5. ESPESORES DE LAS VÁLVULAS (margen): Mínimo espesor: A = ________mm. ________pulg. E = ________mm. ________pulg. Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier). También se puede usar un micrómetro. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. A = A = A = A = E = E = E = E =
  • 171. Jim Palomares Anselmo Página 171 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 6. COMPRESIÓN DE LOS RESORTES DE LAS VÁLVULAS: Standard: A = ________mm. ________pulg. E = ________mm. ________pulg. Para llenar esta tabla utilizar un compresímetro de resortes de válvulas. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. A = A = A = A = E = E = E = E = 7. ESCUADRAMIENTO DE LOS RESORTES DE LAS VÁLVULAS: Desviación máx. A = ________mm. ________pulg. E = ________mm. ________pulg. Para llenar esta tabla utilizar una escuadra y un gauge. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. A = A = A = A = E = E = E = E = 8. DESGASTE DE LOS DIÁMETROS DE LOS VÁSTAGOS DE LAS VÁLVULAS: Diámetro superior (fuera de la guía) = Ds Diámetro inferior de mayor desgaste (dentro de la guía) = Di Desgaste = Ds – Di Desgaste máximo Standard: _________ mm. _________ pulg.
  • 172. Jim Palomares Anselmo Página 172 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie de rey (vernier). 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. ADMISIÓN Ds= Ds= Ds= Ds= Di= Di= Di= Di= De= De= De= De= ESCAPE Ds= Ds= Ds= Ds= Di= Di= Di= Di= De= De= De= De= 9. LUCES ENTRE LOS VÁSTAGOS DE LAS VÁLVULAS Y LAS GUÍAS DE LAS VÁLVULAS: Luz máx. Standard: A = ________mm. ________pulg. E = ________mm. ________pulg. Para llenar esta tabla utilizar un reloj comparador. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. A = A = A = A = E = E = E = E = 10. LUCES ENTRE LOS BUZOS Y SUS ALOJAMIENTOS: Luz máx. Standard: A = ________mm. ________pulg. E = ________mm. ________pulg. Para llenar esta tabla utilizar un reloj comparador. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. A = A = A = A = E = E = E = E =
  • 173. Jim Palomares Anselmo Página 173 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 11. OVALIZACIONES DE LOS BUZOS: Luz máx. Standard: ________ mm. ________ pulg. Diámetro =D; Diámetro perpendicular = Dp; Ovalización: = Ov. Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie de rey (vernier). 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. ADMISIÓN D= D= D= D= Dp= Dp= Dp= Dp= Ov= Ov= Ov= Ov= ESCAPE D= D= D= D= Dp= Dp= Dp= Dp= Ov= Ov= Ov= Ov= 12. HUELGOS ENTRE LOS BALANCINES Y SU EJE: Huelgo máx. Standard: _______ mm. _______ pulg. Huelgo medido = Hm Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro de interiores y un micrómetro de exteriores. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. ADMISIÓN Hm = Hm = Hm = Hm = ESCAPE Hm = Hm = Hm = Hm = 13. OVALIZACIÓN DE LOS MUÑONES DE BANCADA DEL EJE DE LEVAS: Ovalización máx. Standard: ________ mm. _____pulg. Diámetro: D Diámetro perpendicular: = Dp Ovalización = Ov.
  • 174. Jim Palomares Anselmo Página 174 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie de rey (vernier). También se puede usar unos soportes en los extremos girando el muñón y midiendo con un reloj comparador, en este caso la tabla varía. 1ra Bancada 2da Bancada 3ra Bancada 4ta Bancada 5ta Bancada D= D= D= D= D= Dp= Dp= Dp= Dp= Dp= Ov= Ov= Ov= Ov= Ov= 14. DESGASTE DE LAS LEVAS: Longitud Standard (Le) = ______ mm. _______ pulg. Desgaste máximo = _________ mm. _______ pulg. Longitud actual = La Desgaste (De) = Le – La Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie de rey (vernier). 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. ADMISIÓN Le= Le= Le= Le= La= La= La= La= De= De= De= De= ESCAPE Le= Le= Le= Le= La= La= La= La= De= De= De= De= 15. ALZADA DE LAS LEVAS DEL EJE DE LEVAS: (apertura de las válvulas): Standard: _______ mm; __________ pulg. Longitud mayor = Lm Diámetro = D
  • 175. Jim Palomares Anselmo Página 175 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Alzada = Alz Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie de rey (vernier). 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. ADMISIÓN Lm= Lm= Lm= Lm= D= D= D= D= Alz= Alz= Alz= Alz= ESCAPE Lm= Lm= Lm= Lm= D= D= D= D= Alz= Alz= Alz= Alz= 16. JUEGO AXIAL DEL EJE DE LEVAS: Máximo juego Standard: ______ mm. _______ pulg. Antes: ______ mm. _______ pulg. Para llenar este dato utilizar un reloj comparador. 17. TORQUE DE LOS TORNILLOS DE LA CULATA: Standard: _________ Lb-pie; ________ New – m 18. TORQUE DE LOS TORNILLOS DEL MÚLTIPLE DE ADMISIÓN: Standard: _________ Lb-pie; ________ New – m 19. TORQUE DE LOS TORNILLOS DEL MÚLTIPLE DE ESCAPE: Standard: _________ Lb-pie; ________ New – m
  • 176. Jim Palomares Anselmo Página 176 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ESPECIFICACIONES DEL MOTOR BLOQUE 1. CONICIDADES DE LOS CILINDROS Conicidad Standard = 0.04 mm. por cada 10 mm. de diámetro del cilindro. Diámetro Standard = _______mm. ________ pulg. Conicidad máxima = _______mm. ________ pulg. Diámetros medidos paralelamente al eje longitudinal del motor. Diámetro Superior = Ds Diámetro Inferior = Di Conicidad = Co Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un alexómetro (que da la conicidad directamente) o un anillo. En estos últimos casos la tabla varía. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. Ds = Ds = Ds = Ds =
  • 177. Jim Palomares Anselmo Página 177 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Di = Di = Di = Di = Co = Co = Co = Co = Diámetros medidos perpendicularmente al eje longitudinal del motor. Diámetro Superior = Ds Diámetro Inferior = Di Conicidad = Co Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un alexómetro (que da la conicidad directamente) o un anillo. En estos últimos casos la tabla varía. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. Ds = Ds = Ds = Ds = Di = Di = Di = Di = Co = Co = Co = Co = 2. OVALIZACIÓN DE LOS CILINDROS: Ovalización Standard = 0.04 mm. por cada 10 mm. de diámetro del cilindro: Diámetro Standard = _______mm. ________ pulg. Ovalización =_______mm. ________ pulg. Diámetro superior = Ds Diámetro superior perpendicular = Dsp Ovalización superior = Ovs Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un alexómetro (que da la ovalización directamente). En este último caso la tabla varía. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil.
  • 178. Jim Palomares Anselmo Página 178 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Ds = Ds = Ds = Ds = Dsp = Dsp = Dsp = Dsp = Ovs= Ovs= Ovs= Ovs= Diámetro inferior = Di Diámetro inferior perpendicular = Dip Ovalización inferior = Ovi Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un alexómetro (que da la ovalización directamente). En este último caso la tabla varía. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. Di = Di = Di = Di = Dip = Dip = Dip = Dip = Ovi= Ovi= Ovi= Ovi= 3. LUCES ENTRE LOS CILINDROS Y PISTONES: Luz máx. Standard = _______mm. _________pulg. Diámetros medidos perpendicularmente al eje longitudinal del motor (en el pistón debe ser medido perpendicularmente al bulón y en la parte superior de la falda en las caras de empuje). Diámetro superior del cilindro = Dsc Diámetro superior del pistón = Dsp Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro de interiores y uno de exteriores. También se puede utilizar un gauge. En este último caso la tabla varía. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. Dsc= Dsc= Dsc= Dsc=
  • 179. Jim Palomares Anselmo Página 179 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Dsp= Dsp= Dsp= Dsp= Luz= Luz= Luz= Luz= 4. REBABAS O REBORDES EN LOS CILINDROS: Rebaba máx. standard = _______ mm. ______pulg. Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier). 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. 5. PROMINENCIAS EN LAS CAMISETAS DE LOS CILINDROS: Prominencia máx. standard: ______mm. _____pulg. Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier). 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. 6. VARIACIONES DE LAS PROMINENCIAS EN 4 PUNTOS DE LAS CAMISETAS: Variación máx. standard = ______mm. ______ pulg. Lectura 1 = 1; Lectura 2 = 2; Lectura 3 = 3; Lectura 4 = 4. Variación máxima = V Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier), o una regla de acero y un gauge 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. 1 = 1 = 1 = 1 = 2 = 2 = 2 = 2 = 3 = 3 = 3 = 3 = 4 = 4 = 4 = 4 = V = V = V = V = 7. LUCES ENTRE PUNTAS DE ANILLOS:
  • 180. Jim Palomares Anselmo Página 180 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Luz máx. Standard = _______ mm. ______ pulg.. Compresión = _________mm. ___________ pulg. Aceite = _________mm. ___________ pulg. Para llenar esta tabla utilizar un gauge. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. C = C = C = C = C = C = C = C = A = A = A = A = 8. LUCES LATERALES ENTRE LOS ANILLOS Y RANURAS: Luz máx. standard = ______ mm. _________ pulg. Luz ÷ el anillo de compresión y la ranura del pistón = C Luz ÷ el anillo de aceite y la ranura del pistón = A Para llenar esta tabla utilizar un gauge. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. C = C = C = C = C = C = C = C = A = A = A = A = 9. PRUEBA DE LOS ANILLOS EN LAS RANURAS: Luz máx. standard = ______ mm. _________ pulg. Diámetro del cilindro= ______ mm. _________ pulg. Luz permisible = ______ mm. _________ pulg. Luz entre el anillo de compresión y la escuadra = C Luz entre el anillo de aceite y la escuadra = A Para llenar esta tabla utilizar un pie de rey (vernier). 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. C = C = C = C = C = C = C = C =
  • 181. Jim Palomares Anselmo Página 181 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - A = A = A = A = 10. BANDAS DE LOS PISTONES: Banda máx. standard = _______ mm. _______pulg. Banda (B) = BB – AA Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie de rey (vernier). 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. BB = BB = BB = BB = AA = AA = AA = AA = B = B = B = B = 11. CONICIDADES EN LAS FALDAS DE LOS PISTONES: Conicidad standard = 0 a 0,04 mm. Conicidad (Co) = CC – BB Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro o un pie de rey (vernier). Esta tabla vale para pistones no cónicos. 1er Cil. 2do Cil. 3er Cil. 4to Cil. CC = CC = CC = CC =
  • 182. Jim Palomares Anselmo Página 182 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - BB = BB = BB = BB = Co = Co = Co = Co = 12. COMPROBACIÓN DE LOS PISTONES EN LOS CILINDROS: Laminilla standard: 12 mm de ancho, 200 mm de longitud y 0,04 mm de espesor Fuerzas límites = 20 y 40 New. Fuerza medida = Fm 1era Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. Fm = Fm = Fm = Fm = 13. ALINEACIÓN DE LAS BIELAS Deformación máx. en el lado del bulón(pie): ______mm. Deformación máx. en el lado del cigüeñal (cabeza): _______ mm. Deformación medida en el píe de la biela = Dp Deformación medida en la cabeza de la biela = Dc Para llenar esta tabla utilizar un gauge. 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. Dp = Dp = Dp = Dp = Dc = Dc = Dc = Dc = 14. LUCES ENTRE LOS COJINETES (CASQUILLOS) Y EL BULÓN DE BIELA: Luz máx. standard = ________ mm. ________ pulg. Luz medida = Lm
  • 183. Jim Palomares Anselmo Página 183 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro de exteriores y un micrómetro de interiores. En algunos casos le da el gauge. 1era Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. Lm = Lm = Lm = Lm = 15. DIFERENCIA DE DIÁMETROS ENTRE LOS BULONES Y ORIFICIOS EN LOS PIES DE LA BIELA (si no existe cojinete): Diferencia adecuada (Da) = ______mm. _____pulg. Diámetro del bulón = DB Diámetro del orificio = Do Diferencia medida = Dm Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro de exteriores y un micrómetro de interiores. En algunos casos le da el gauge. 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DB = DB = DB = DB = Do = Do = Do = Do = Dm = Dm = Dm = Dm = 16. LUCES DE ACEITE ENTRE LOS COJINETES Y MUÑONES DE BIELA: Luz máx. standard = ______ mm. _________pulg. Luz medida = Lm Para llenar esta tabla utilizar un plastigage. 1er Muñón. 2do Muñón. 3er Muñón. 4to Muñón. Lm = Lm = Lm = Lm = 17. PESOS DE LAS BIELAS: Tolerancia standard = _______ gr. __________ lb. Peso Standard de la biela = P
  • 184. Jim Palomares Anselmo Página 184 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Peso medido de la biela = Pm Tolerancia medida = Tm Para llenar esta tabla utilizar una balanza. 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. P = P = P = P = Pm = Pm = Pm = Pm = Tm = Tm = Tm = Tm = 18. LUCES LATERALES DE LAS BIELAS EN EL MUÑON DE BIELAS: Luz máx. standard = ________ mm. ________ pulg. Luz medida = Lm Para llenar esta tabla utilizar un gauge. 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. Lm = Lm = Lm = Lm = 19. LUCES DE ACEITE ENTRE LOS COJINETES Y LOS MUÑONES DE BANCADA: Luz máx. Standard = ________ mm. _______ pulg. Luz medida = Lm Para llenar esta tabla utilizar un plastigage. 1ra Banc. 2da Banc. 3ra Banc. 4ta Banc. 5ta Banc. Lm = Lm = Lm = Lm = Lm = 20. JUEGO AXIAL DEL CIGÜEÑAL: Juego máx. Standard = _______ mm. ______ pulg. Juego medido = _____________mm. ______ pulg. En esta tabla utilizar un reloj comparador.
  • 185. Jim Palomares Anselmo Página 185 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 21. CENTRADO DEL VOLANTE: Descentrado máx. Standard = ______mm. ___ pulg. Descentrado obtenido = ___________mm. ___ pulg. En esta tabla utilizar un reloj comparador. MUÑONES DE BIELA 22.- CONICIDADES VERTICALES (A contra B): Conicidad máx. Standard = ___________ mm; ___________ pulg. Diámetro A = DA Diámetro B = DB Conicidad Vertical = Cv Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un pie de rey (vernier). 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DA = DA = DA = DA = DB = DB = DB = DB = Cv = Cv = Cv = Cv = 23.- CONICIDADES HORIZONTALES (C contra D): Conicidad máx. Standard = ___________ mm;
  • 186. Jim Palomares Anselmo Página 186 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ___________ pulg. Diámetro C = DC Diámetro D = DD Conicidad Horizontal = CH Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un pie de rey (vernier). 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DA = DA = DA = DA = DB = DB = DB = DB = CH = CH = CH = CH = 24.- OVALIZACIONES DEL LADO IZQUIERDO (A contra C): Ovalización máx. Standard = ___________ mm; ___________ pulg. Diámetro A = DA Diámetro C = Dc Ovalización izquierda = Ovi Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un pie de rey (vernier). 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DA = DA = DA = DA = Dc = Dc = Dc = Dc = Ovi = Ovi = Ovi = Ovi = 25.- OVALIZACIONES DEL LADO DERECHO (B contra D): Ovalización máx. Standard = ___________ mm; ___________ pulg. Diámetro B = DB Diámetro D = DD Ovalización derecha = OvD
  • 187. Jim Palomares Anselmo Página 187 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un pie de rey (vernier). 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DB= DB = DB = DB = DD = DD = DD = DD = OvD = OvD = OvD = OvD = MUÑONES DE BANCADA 26.- CONICIDADES VERTICALES (A contra B): Conicidad máx. Standard = ___________ mm; ___________ pulg. Diámetro A = DA Diámetro B = DB Conicidad Vertical = Cv Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un pie de rey (vernier). 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DA = DA = DA = DA =
  • 188. Jim Palomares Anselmo Página 188 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - DB = DB = DB = DB = Cv = Cv = Cv = Cv = 27.- CONICIDADES HORIZONTALES (C contra D): Conicidad máx. Standard = ___________ mm; ___________ pulg. Diámetro C = DC Diámetro D = DD Conicidad Horizontal = CH Para llenar esta tabla utilizar un micrómetro. También se puede utilizar un pie de rey (vernier). 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DA = DA = DA = DA = DB = DB = DB = DB = CH = CH = CH = CH = 28.- OVALIZACIONES DEL LADO IZQUIERDO (A contra C): Ovalización máx. Standard = ___________ mm; ___________ pulg. Diámetro A = DA Diámetro C = Dc Ovalización izquierda = Ovi Para esta tabla utilizar micrómetro. También se puede utilizar un pie de rey (vernier). También se puede usar unos soportes extremos girando el muñón y midiendo con un reloj comparador, en este caso la tabla varía. 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DA = DA = DA = DA =
  • 189. Jim Palomares Anselmo Página 189 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Dc = Dc = Dc = Dc = Ovi = Ovi = Ovi = Ovi = 29.- OVALIZACIONES DEL LADO DERECHO (B contra D): Ovalización máx. Standard = ___________ mm; ___________ pulg. Diámetro B = DB Diámetro D = DD Ovalización derecha = OvD Para esta tabla utilizar micrómetro. También se puede utilizar un pie de rey (vernier). También se puede usar unos soportes en los extremos girando el muñon y midiendo con un reloj comparador, en este caso la tabla varía. 1ra Biela. 2da Biela. 3ra Biela. 4ta Biela. DB= DB = DB = DB = DD = DD = DD = DD = OvD = OvD = OvD = OvD =
  • 190. Jim Palomares Anselmo Página 190 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO X COMBUSTIBLE
  • 191. Jim Palomares Anselmo Página 191 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - COMBUSTIBLE DEFINICIÓN: Combustible es cualquier material (ya sea sólido, líquido o gaseoso), capaz de quemarse, combinándose químicamente con el oxígeno del aire, desprendiendo luz y una rápida producción de calor. Los productos de una combustión completa del eptano C7H16 combustible componente de la gasolina es como sigue: C7H16 + 11O2 ------------- 7CO2 + 8H2O + calor FUENTE DE ENERGIA UTILIZABLES EN EL MUNDO: Las fuentes de energía utilizables en el mundo son:  Fuerza Hidráulica: aquellas que usan una turbina movidas por un chorro de agua. Las primeras que se construyeron aprovechaban la fuerza de un salto de agua que caía desde 500
  • 192. Jim Palomares Anselmo Página 192 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - metros. En la parte inferior del salto se colocaron unas turbinas pelton, de paletas. Estas, al girar comunicaban su movimiento giratorio, energía mecánica, a un dínamo que producía la electricidad.  Petróleo y sus derivados y el Gas Natural: combustibles preferidos en mecanismos móviles. También se usan en las centrales térmicas, que están formadas por turbinas movidas por un chorro de vapor. Su funcionamiento es muy sencillo. En grandes calderas se calienta agua. Esta se convierte en vapor y es lanzado a gran presión sobre las paletas de las turbinas que comunican su movimiento a los dinamos. Cuando el vapor pierde presión, es enfriado y se condensa, es decir, se convierte en agua. Esta se envía a las calderas y el proceso empieza de nuevo. El combustible empleado para calentar el agua de las calderas son el fuel oil, el gas natural, el lignito, la hulla, etc.  Energía Atómica: tiene muchos usos entre ellos las centrales nucleares basados en el mismo
  • 193. Jim Palomares Anselmo Página 193 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - principio que las centrales térmicas, las turbinas son movidas por vapor de agua. El combustible que se utiliza es el uranio. Un kilogramo de uranio produce la misma energía calorífica que cinco millones de kilogramos de carbón metálico (hulla). En el año 1956, Gran Bretaña, puso en funcionamiento la primera central nuclear del mundo. Otra aplicación del uranio radica en que, a partir de él, se puede obtener energía atómica, provocando artificialmente la desintegración nuclear del uranio se libera energía atómica. La primera aplicación de esta energía fue la bomba atómica.  Hulla (carbón metálico).  Madera (carbón).  Biomasa (gas creado por acumulación en el sub – suelo de elementos como residuos animales o humanos).  Energía Solar (uso de paneles solares a base de sílice, cobre o aluminio para acumular la energía en baterías o calentar ciertos conductos).
  • 194. Jim Palomares Anselmo Página 194 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- -  Energía Eólica (utilizado por los molinos de viento para muchas aplicaciones, entre ellas como bombas de agua, también para generar energía eléctrica, etc).  Nitrógeno (utilizado en vehículos). De todas ellas actualmente el petróleo es la más importante fuente de energía a través de la combustión de ciertos destilados. COMBUSTIBLES DE FUENTES NO PETROLÍFERAS Los siguientes párrafos de este capítulo son obtenidos de la asignatura Combustibles y Lubricantes dictado en la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería. 1.- COMBUSTIBLES SINTÉTICOS: son combustibles hidrocarburos que proceden de fuentes como: arena asfáltica, carbón, etc. 2.- LOS ALCOHOLES: son compuestos químicos, como el metanol y el etanol, producto de biomasa.
  • 195. Jim Palomares Anselmo Página 195 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - El Etanol (C2H5OH), se elabora a partir de la fermentación y destilación de la caña de azúcar y el Metanol (C2H30H), se obtiene a partir de la madera o paja. Estos alcoholes se componen de Carbono, Hidrógeno y oxígeno, poseen buenas propiedades de combustión con altos índices de octano (indicador de la eficiencia de combustión), por lo que puede mezclarse con la gasolina de petróleo. En el manejo de alcoholes se debe tener en cuenta que son corrosivos para ciertos metales y plásticos. El Metanol es por otra parte sumamente tóxico y debe evitarse su ingestión o contacto con la piel. Con el uso del etanol no se han presentado problemas importantes de lubricación; en el caso de Metanol estos pueden causar desgaste de ciertas partes del motor, formación de herrumbe y de depósitos en el sistema de admisión, por lo que es necesario utilizar ciertos lubricantes y aditivos especiales. Hasta ahora el país que más ha avanzado en cuanto a la introducción de combustibles de alcohol para el transporte ha sido Brasil. En el Perú a partir aproximadamente de octubre del 2009 se utilizará el etanol el cual se mezclara con la gasolina en un
  • 196. Jim Palomares Anselmo Página 196 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - porcentaje del 5% y cuyo objetivo es producir 15 millones de galones. Teniendo en cuenta que una hectárea de caña de azúcar puede producir 2,000 galones se tendría que dedicar 7,500 hectáreas para la producción de etanol. 3.- GAS LICUADO DE PETROLEO (G.L.P): es una mezcla de propano (C3H8) y butano (C4H10), almacenados a temperatura ambiente y a presión moderada. Puede obtenerse el gas asociado con el petróleo crudo o del gas natural húmedo directamente en el pozo, o de las operaciones de destilación o conversión en la refinería. El G.L.P. tiene un número de octano más alto que el de la gasolina. 4.- GAS NATURAL COMPRIMIDO (G.N.C.): El Metano (CH4) constituye básicamente el gas natural. Tiene alto índice de octano y buena volatilidad. La densidad energética en términos de volumen es muy baja y presenta problemas de almacenamiento en vehículos. El costo para mantener el gas natural en estado licuefactivo (convertir en líquido), a lo largo del tiempo de producción hasta el uso final, hacen
  • 197. Jim Palomares Anselmo Página 197 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - inasequible su empleado; de tal manera que se opta por el proceso más sencillo de comprimirlo como medio de aumentar la densidad energética. No obstante aunque sea comprimido, el gas natural será un combustible voluminoso. El G.N.C. se han utilizado en Italia desde 1920 para el trasporte de carretera, en Estados Unidos se emplean motores de gas natural para suministrar extracción y transmisión de gas. Nueva Zelandia, Perú y Bolivia probablemente sean los paises que tengan los planes más importantes de uso de G.N.C. 5.- ACEITES VEGETALES: Derivados de las plantas tales como la palma, el cocotero, el girasol o la soya; se usan como combustibles para aplicaciones Diesel. Estos aceites tienen número de Cetano y valor calorífico cercano a los típicos del combustible Diesel, pudiendo mezclarse con este combustible en concentraciones de hasta 30%. El principal inconveniente es que, en su estado natural no solo son más viscosos y menos volátil que el Diesel, sino que también pueden causar carboncillo en el motor y obstrucción en los filtros. Estas deficiencias se
  • 198. Jim Palomares Anselmo Página 198 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - modifican por un proceso químico que reúne el peso molecular de los aceites. Brasil y Filipinas son países que han realizado avances en el uso de aceites vegetales como combustibles. En el Perú se empezará la producción del Biocombustible a partir de setiembre del 2007 que consiste en mezclar el petróleo con 5% del biodiesel que se obtiene de la palma aceitera. El objetivo es producir 45 millones de galones de biodiesel. Si tenemos en cuenta que una hectárea de palma aceitera produce 1,300 galones de biodiesel por año se tendría que sembrar 42,000 hectáreas.
  • 199. Jim Palomares Anselmo Página 199 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - COMBUSTIBLES DERIVADOS DEL PETROLEO Son mezclas más o menos de hidrocarburos de diferentes características obtenidas por varios procesos de refinación y mezcla posterior de fracciones seleccionadas para lograr las características deseadas en cada caso. Además en algunos casos se agregan aditivos para obtener o reforzar algunas características determinadas. Los combustibles de petróleo más conocidos son: gas licuefactado, gasolina de motor, kerosene, gas oil (petróleo propiamente dicho), fuel oil (petróleo industrial). Los tres últimos están incluidos en la categoría de combustible Diesel y según la clasificación ASTM – 975 tenemos: Petróleo Diesel N° 1: kerosene Petróleo Diesel N° 2: gas oil Petróleo Diesel N° 4: 50% gas oil + 50% fuel oil Petróleo Diesel N° 5: 25% gas oil + 75% fuel oil
  • 200. Jim Palomares Anselmo Página 200 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Petróleo Diesel N° 6: fuel oil DEFINICIONES Y CONCEPTOS GENERALES PRESION DE VAPOR: Así llamamos a la presión ejercida por los vapores emanados de un líquido sobre las paredes de un recipiente hermético. Esta presión se toma a una temperatura fija ya que mientras mayor sea la temperatura, mayor también será la presión. LIMITES DE INFLAMABILIDAD: Llamamos así a la variación entre el porcentaje mínimo y máximo del gas que cuando mezclado con el aire forma una mezcla inflamable. Para los gases licuados de petróleo estos límites son del 2 al 10 %. PODER CALORIFICO: Es la cantidad de energía calorífica “calor” contenido en una cantidad de combustible. La unidad utilizada para medir el poder calorífico es la “caloría”, siendo esta la cantidad de calor necesaria para aumentar en 1°C la temperatura de un Kilogramo de agua. Otra unidad comúnmente utilizada es el B.T.U. (British Termal Unit) o Unidad Térmica
  • 201. Jim Palomares Anselmo Página 201 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Británica, que viene hacer la canidad de calor necesaria para aumentar en 1° F la temperatura de una libra de agua. GRAVEDAD ESPECIFICA O PESO ESPECIFICO: Es el cuociente entre el peso de un volumen determinado de aceite y el peso de igual volumen de agua destilada. destilada agua men) (Peso/Volu aceite men) (Peso/Volu especifica Gravedad  Si el material a medir la gravedad específica, es líquido o sólido el denominador del cociente es el agua destilada. Si el material a medir es gaseoso, el denominador del cuociente es el aire. Como la gravedad específica es una cantidad relativa no tiene dimensiones. (Peso/volumen, en el numerador y Peso / volumen, en el denominador). En los países donde predomina el sistema métrico (América del Sur. Alemania, Francia, etc.), el aceite se toma a 15° C y el agua destilada a 4° C.
  • 202. Jim Palomares Anselmo Página 202 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - En los países ingleses el aceite y el agua destilada se tomen generalmente a 60° F. El Instituto Americano de Petróleo (API) ha creado un sistema con el fin de eliminar las fracciones decimales. 131,5 - F) (60 específica Gravedad 141,5 API Gravedad   Según la fórmula la Gravedad API y la Gravedad específica están razón inversa (invertidas). CAPACIDAD ANTODETONANTE (GASOLINA): Es la resistencia de un combustible a la auto – ignición o pistoneo (cascabeleo). Se mide en número de octano. El numero de octano es el porcentaje de iso – octano (*) en una mezcla de este y n - heptano que produce un pistoneo exactamente igual a la gasolina que se mide. (*) Hidrocarburo isómero de alto poder antidetonante con un número 100 de octanaje.
  • 203. Jim Palomares Anselmo Página 203 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - GASOLINA Es un producto (mezcla de hidrocarburos livianos), cuyo rango de destilación oscila entre los 30° y 215° C. Debido a su alta volatilidad forma rápidamente con el aire mezclas explosivas que se queman violentamente al aplicarles un punto de ignición o una chispa eléctrica. Una gasolina terminada y lista para su uso es el resultado de una selección y mezcla de diferentes fracciones obtenidas en los diversos procesos de la refinería. Para un buen funcionamiento de un motor, una gasolina debe de cumplir ciertos requerimientos y pruebas (ensayos), que se indican en las especificaciones (características), para controlar la calidad del producto. Las características más importantes de la gasolina son: I. Volatilidad II. Detonación III. Contenido de goma
  • 204. Jim Palomares Anselmo Página 204 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - I. VOLATILIDAD: Es la propiedad que determina la mayor o menor facilidad de la gasolina para evaporarse. En toda gasolina se debe ajustar la volatilidad dentro de los límites adecuados, por que tanto una alta como una baja volatilidad son perjudiciales al buen funcionamiento del motor. El ensayo de laboratorio comúnmente utilizado para determinar la volatilidad de la gasolina es la curva de destilación. El ensayo consiste en someter una cantidad determinada de gasolina a un calentamiento en un aparato normalizado, se observa la temperatura en que la gasolina comienza a evaporarse, ósea, el punto inicial de ebullición. Los vapores formados van siendo refrigerados en un condensador y recogidos en un frasco graduado donde son medidas las cantidades que van siendo recuperadas a las diferentes temperaturas. Se observa las temperaturas en que se recuperan 10%, 20%, etc. La temperatura en que se recupera la última gota se denomina punto final de ebullición. Se obtiene así la curva de destilación de la gasolina.
  • 205. Jim Palomares Anselmo Página 205 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - ESPECIFICACIONES DE LAS GASOLINAS NACIONALES 95 OCTANOS 84 OCTANOS 10% a 58°C máx. 62°C máx. 50% a 108°C máx. 107°C máx. 90% a 185°C máx. 163°C máx. P.F.E. a 215°C máx. 205°C máx. Esta relación o escala es importante, ya que el funcionamiento del motor tiene relación directa con ella. Por ejemplo: La fracción destilada hasta 10% controla la facilidad de arranque especialmente en tiempo frío y el añejamiento de la gasolina durante su almacenamiento. La fracción que destila entre el 10% y el 50 % controla el calentamiento inicial del motor. La fracción correspondiente aproximadamente al 90% destilado, afecta la distribución de la mezcla a los diferentes cilindros y guarda relación con el rendimiento de energía.
  • 206. Jim Palomares Anselmo Página 206 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Cuando un motor comienza a arrancar, se encuentra frío y hay dificultad para una evaporación (volatilidad), satisfactoria de la gasolina, aún más si la temperatura ambiente es baja. Esta dificultad es producto de que solamente a estas condiciones la fracción destilada de la gasolina es aproximadamente el 10%, es decir poca evaporación. Cuando la volatilidad en cambio es excesiva (mucha evaporación), existiría la posibilidad que se formen vapores en el interior del sistema de combustible, lo cual puede interrumpir el abastecimiento de gasolina al carburador perjudicando el funcionamiento del motor. Por lo tanto las dificultades en el arranque en frío como los bloqueos por vapor pueden ser eliminados cuando se usa una gasolina con una perfecta curva de destilación. II. DETONACION: Cuando la mezcla aire combustible comprimida por el émbolo se inflama debido a la chispa, un frente de llama avanza por la cámara de combustión a velocidades que oscilan entre 90 y 150 km/hr.
  • 207. Jim Palomares Anselmo Página 207 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - El avance de este frente de combustión ocasiona un gran aumento en la presión del cilindro, comprimiendo fuertemente la mezcla restante más allá de su temperatura de autoignición y causa una rápida combustión (explosión de dicha mezcla. El resultado de lo anterior es que produce un golpe como martillazo en el cilindro y las vibraciones resultantes se traducen en el conocido ruido de la detonación. Es evidente dada la descripción anterior, que el fenómeno aumenta notablemente los esfuerzos mecánicos y térmicos en el motor e incide directamente en una reducción de la potencia desarrollada. La detonación depende en parte del diseño y modo de operación del motor, como también del combustible. Por parte del motor interesan la razón de compresión, abertura del ahogador (Choke), grado de sobrecarga (consumo), avance de la chispa, temperatura del aire y del agua de refrigeración. Para determinar el valor de anti-detonancia que posee un combustible no hay pruebas físicas o químicas de laboratorio que permitan hacerlo con exactitud.
  • 208. Jim Palomares Anselmo Página 208 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Debido a ello, la determinación se hace con motores especiales y en forma practica. Existen dos métodos básicos: El método “Cooperative Fuel Research”, designado generalmente por “C.F.R”. que se realiza en un motor Standard de razón de compresión variable llamado método F – 1 y El método Motor, designado también “C.R.C.” llamado método F-2. Ambos métodos han sido adoptados y oficializados por A.S.T.M. (American Society for Testing Materials). No cabe aquí entrar en detalles sobre las diferencias entre ambos métodos, pero basta mencionar que el segundo exige condiciones más severas de prueba. III. GOMA Las gomas son productos de oxidación y polimerización de fracciones de gasolina. Hay dos tipos: la goma presente, que es la que se determina en el momento de efectuar la prueba y la goma potencial que indica el deterioro de la gasolina a través del almacenamiento.
  • 209. Jim Palomares Anselmo Página 209 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - REFINACION DE LAGASOLINA En la refinación se obtiene dos tipos de gasolina de destilación directa (topping) y la gasolina proveniente de craqueo (cracking). La gasolina de destilación directa debe someterse a procesos especiales para mejorar su número octano, ya que este es bajo por lo general. Esta gasolina prácticamente no necesita de ningún tratamiento posterior para mejorar su calidad. En algunos casos sólo se hace una pequeña eliminación de compuestos de azufre. La gasolina proveniente de la planta de craqueo catalítico posee un número alto de octano. A esta fracción se le somete a un tratamiento con ácido sulfúrico que precipita los componentes inestables. A continuación se hace un lavado con soda cáustica y agua para neutralizar cualquier exceso de ácido. Las formulaciones definitivas de gasolina se obtienen mezclando fracciones de destilación directa con gasolina de cracking. Para obtener el valor de octanaje requerido se adicionan anti-detonantes, tales como el plomo tetra – etilo o T.E.L., como se le llama generalmente.
  • 210. Jim Palomares Anselmo Página 210 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO XI TOXICIDAD DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA
  • 211. Jim Palomares Anselmo Página 211 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - EL MOTOR DE COMBUSTION INTERNACOMO FUENTE DE CONTAMINACION DEL MEDIO AMBIENTE Los siguientes párrafos de este capítulo son extraídos del libro “Toxicidad de los Motores de Combustión Interna” de Patrakhaltsev, Nicolai y otros (1993). Actualmente, los MCI producen cerca del 85% de la energía que se consume en la tierra, de los cuales los motores de los vehículos constituyen la mayor parte. FUENTES DE EMISIONES TOXICAS DE LOS MCI. El combustible líquido que se emplea en los motores de combustión interna contiene: carbono, hidrógeno y, en cantidades mínimas, oxígeno, nitrógeno y azufre. Sin embargo, la composición de los gases de escape es mucho más compleja. Cerca del 1% de los gases de escape contiene aproximadamente 300 sustancias, de las cuales la mayoría es tóxica. De un modo general, en los MCI existen varias fuentes de emisiones tóxicas, de las cuales las principales son: o Los vapores del combustible.
  • 212. Jim Palomares Anselmo Página 212 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - o Los gases del cárter y o Los gases de escape. LOS VAPORES DEL COMBUSTIBLE son conducidos a la atmósfera desde el tanque de combustible, carburador, elementos de alimentación de combustible, como por ejemplo en el traslapo (ciclo de 4 tiempos real), donde se encuentran abiertas parcialmente las válvulas de admisión y escape. Estos vapores se componen de hidrocarburos del combustible de composición mixta CxHy. En general, la emisión del CxHy con la evaporación constituye 15…20%. Esta fuente es característica para los MCI de carburador, pues en ellos se emplea como combustible las gasolinas, que son altamente volátiles. En comparación con éstas, el combustible Diesel es más viscoso y menos volátil; por consiguiente, las instalaciones Diesel producen menos vapores del combustible. Se puede considerar también como fuente contaminante la evaporación de los aceites lubricantes, la evaporación de las sustancias líquidas de refrigeración y otras sustancias líquidas. Las sustancias tóxicas
  • 213. Jim Palomares Anselmo Página 213 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - resultan también del quemado de pinturas y materiales extraños que se sedimentan en las superficies calientes. Tipo de motor Gases de escape Gases del cárter Vapores de combustible De carburador CO 95 5 0 CxHy 55 5 40 NOx 98 2 0 Diesel CO 98 2 0 CxHy 90 2 8 NOX 98 2 0 LOS GASES DEL CARTER, representan una mezcla gaseosa de los productos de la combustión incompleta de hidrocarburos que, por las holguras entre los anillos del pistón y los cilindros, penetran desde la cámara de combustión y se depositan en el cárter, así como vapores de aceite que se encuentran en el cárter. Los componentes tóxicos principales de los gases del cárter son hidrocarburos y vapores de gasolina (para motores de carburador). En lo que concierne a los motores Diesel, la emisión de los componentes tóxicos,
  • 214. Jim Palomares Anselmo Página 214 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - mezclados con gases del cárter, es muy pequeña en comparación con los motores de carburador (por los procesos diferentes de formación de la mezcla). La toxicidad máxima de los gases del cárter es 10 veces inferior a la de los gases de escape: en el motor Diesel no sobrepasa 0,2 – 0,3 % de la emisión total de sustancias tóxicas. A pesar de esto, los gases del cárter ocasionan la irritación de las mucosas del aparato respiratorio, causando malestar en el conductor. LOS GASES DE ESCAPE, que es la fuente principal de emisiones tóxicas, vienen a ser una mezcla de productos gaseosos resultantes de la combustión, así como del exceso de aire y de otros elementos en cantidades microscópicas, tanto líquidas como sólidas, que vienen del cilindro del motor al sistema de escape. Los componentes tóxicos principales de los gases de escape de los motores son el monóxido de carbono y los óxidos nitrosos. Además, en los gases de escape se encuentran presentes hidrocarburos saturados y no saturados, aldehídos, sustancias cancerígenas, hollín y otros componentes. La siguiente tabla muestra la composición aproximada de los gases de escape.
  • 215. Jim Palomares Anselmo Página 215 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Componentes de los gases de escape Contenido máximo en volumen (%). Observación Otto Diesel - Nitrógeno 74 - 77 76 - 78 No tóxico - Oxígeno 0,3 – 0,8 2,0 – 18,0 No tóxico - Vapor de agua 3,0 – 5,5 0,5 – 0,4 No tóxico - Dióxido de carbono 5,0 – 12,0 1,0 – 10,0 No tóxico - Monóxido de carbono 0,1 – 10,0 0,01 – 0,5 tóxico - Óxidos nítricos 0,1 – 0,5 0,001 – 0,4 tóxico - Hidrocarburos no cancerígenos 0,2 – 3,0 0,009 – 0,5 tóxico - Aldehídos 0 – 0,2 0,001 – 0,009 tóxico - Dióxido de azufre 0 – 0,002 0 – 0,03 tóxico - Hollín (gr/m3 ) 0 – 0,04 0,01 – 1,1 tóxico - Benzopireno (gr/ m3 ) Hasta 0,01 – 0,02 Hasta 0,01 cancerígeno
  • 216. Jim Palomares Anselmo Página 216 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Cuando se quema 1 Kg. de gasolina, con velocidad e intensidad de trabajo media, se expelen aproximadamente 300 a 310 gr. de componentes tóxicos, las cuales son: 225 gr. de monóxido de carbono, 55 gr. de óxidos nitrosos, 20 gr. de hidrocarburos, 1,5 – 2,0 gr. de óxidos de azufre, 0,8 – 1,0 gr. de aldehídos, 1,0 – 1,5 gr. de hollín, etc. Cuando se quema 1 Kg. de combustible Diesel, se desprenden cerca de 80 a 100 gr. de componentes tóxicos, a saber: 20 a 30 gr. de monóxido de carbono, 20 a 40 gr. de óxidos nitrosos, 4 a 10 gr. de hidrocarburos, 10 a 30 gr. de óxidos de azufre, 0,8 a 1,0 gr. de aldehídos, 3 a 5 gr. de hollín, etc. El grupo de sustancias no tóxicas incluye el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno, el vapor de agua y el dióxido de carbono. El grupo de sustancias tóxicas incluye monóxido de carbono, óxidos nitrosos (NOx), hidrocarburos (CxHy), aldehídos (RxCHO), hollín, dióxido de azufre (SO2), ácido sulfhídrico y partículas sólidas. El grupo de sustancias cancerígenas lo componen los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), como por ejemplo el benzopireno.
  • 217. Jim Palomares Anselmo Página 217 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - COMPOSICION DE LAS EMISIONES TOXICAS Y SU ACCION SOBRE EL ORGANISMO HUMANO Las emisiones tóxicas se refieren a:  CO (monóxido de carbono),  NOx (óxidos de nitrógeno),  CxHy (hidrocarburos),  El humeado (humo),  El hollín,  Los aldehídos,  El SO2 (dióxido de azufre),  El H2S (ácido sulfhídrico),  Las (PS) partículas sólidas,  Los compuestos de plomo y  Los (HAP) hidrocarburos aromáticos policíclicos. EL MONOXIDO DE CARBONO (CO), es un gas incoloro, inodoro, un poco más ligero que el aire y prácticamente insoluble en agua. Se forma como consecuencia de la mala pulverización del combustible, de la reacción de llama fría, así como la disociación del dióxido de carbono a altas temperaturas. Durante el funcionamiento de los motores Diesel, la concentración
  • 218. Jim Palomares Anselmo Página 218 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - del CO en los gases de escape no es significativa (aproximadamente 0,1 a 0,2%); por lo tanto, sólo se toma en consideración la concentración del CO para los motores de carburador (Otto). La acción del CO sobre el organismo humano se manifiesta en las perturbaciones funcionales del sistema nervioso central, dolores de cabeza, enflaquecimiento, sensaciones dolorosas en el corazón, nauseas y vómitos. Esto ocurre por que el CO altera la composición de la sangre, reduce la formación de hemoglobina y perturba el proceso de oxigenación del organismo (la absorción de CO en la sangre es 240 veces más que la del oxígeno). LOS OXIDO DE NITROGENO, (NO, NO2, N2O, N2O3, N205…NOX), representan los componentes más tóxicos de los gases e escape. En los gases de escape de los motores, el óxido de nitrógeno (NO) constituye más del 90 % de toda la gama de los NOx, oxidándose fácilmente hasta el NO2 en el sistema de escape y, después, en la atmósfera.
  • 219. Jim Palomares Anselmo Página 219 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Los óxidos de nitrógeno irritan las mucosas de los ojos y de la nariz destruyen los pulmones. El dióxido de nitrógeno (N2O) tiene acción narcótica. Se considera que los óxidos de nitrógeno son 10 veces más peligrosos para el organismo humano que el monóxido de carbono. Los óxidos de nitrógeno son destructivos para las hojas de las plantas. La cantidad de emisión de óxidos nitrosos depende en gran medida de la temperatura de los gases en la cámara de combustión. Así elevando la temperatura de 2200°C a 2400°C, la emisión de óxidos nitrosos aumenta 2,6 veces, bajando la temperatura de 2200°C a 2000°C, la emisión de óxidos nitrosos disminuye en 8 veces, quiere decir que: cuanto mayor es la temperatura, tanto más alta es la concentración de los NOx. LOS HIDROCARBUROS (denominados en adelante CxHy), como: etano, metano, etileno, benzol, propano, acetileno y otros, son igualmente sustancias tóxicas. Los gases de escape contienen más de 200 hidrocarburos diferentes que se dividen en alifáticos (con
  • 220. Jim Palomares Anselmo Página 220 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - cadenas abiertas o cerradas) y aromáticos, que contienen un anillo de benzol. La presencia de CxHy en los gases de escape se explica por el hecho de que la mezcla en la cámara de combustión es heterogénea y, por consiguiente, la llama se apaga en las zonas demasiado enriquecidas, por ejemplo, junto a las paredes. Los CxHy tienen olor desagradable. Las emisiones de CxHy causan muchas enfermedades crónicas. Son igualmente tóxicos los vapores de gasolina, por su naturaleza, hidrocarburos. La proporción de hidrocarburos en los gases de escape aumenta con la estrangulación del Choke en la admisión (mezcla rica), o cuando el motor funciona en vacío, es decir con la mariposa de aceleración un poco abierta y el motor girando de prisa (caso del motor actuando como freno, no muy presionado el pedal de aceleración). En estos casos empeora la turbulencia de la carga, disminuye la velocidad de la combustión, se dificulta la inflamación y, por lo tanto, se observan mayores emisiones de hidrocarburos. Los CxHy se forman debido a la combustión incompleta que se produce junto a las paredes frías de la cámara de combustión, donde hay zonas con escaso
  • 221. Jim Palomares Anselmo Página 221 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - suministro de aire durante todo el proceso de la combustión; se forman también por una deficiente pulverización del combustible, por la imperfecta turbulencia del aire y por la baja temperatura del motor. Los CxHy provocan la irritación y posterior enfermedad de los ojos, garganta, nariz y son muy perjudiciales para la flora y fauna; pueden ocasionar también enfermedades crónicas. EL SMOG (“smoke”-humo,”fog”-niebla), representa una niebla venenosa que se forma en las capas inferiores de la atmósfera, es un aerosol que se compone de humo, bruma, polvo, hollín y pequeñas gotas de agua (cuando se trata de atmósfera húmeda). Este fenómeno es característico de las urbes industriales. Es resultado de procesos fotoquímicos catalizados por la radiación solar ultravioleta, aquí se verifica la disociación de las moléculas de NO2 en las de NO, ozono y peróxidos. Cuando su concentración es alta, se observa la condensación del vapor, bajo la forma de niebla, y con propiedades toxicas. Cuando hace calor seco, el smog se presenta como una bruma amarillenta.
  • 222. Jim Palomares Anselmo Página 222 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Son famosos los “smogs” de Londres, Los Ángeles, Nueva York y de otras ciudades industriales grandes. En algunas, por ejemplo en Tokio, los habitantes se ven obligados a utilizar, a veces, máscaras con un dispositivo automático que dosifica la porción necesaria de oxigeno puro. EL HUMO, es la modalidad no transparente de los gases de escape. Se distinguen humo blanco, azul y negro. Es necesario subrayar que el aceite lubricante es responsable por el humo azul (por ejemplo, una nubecilla azul que deja el coche que consume un exceso de aceite y combustible). Algunas veces, a este humo se le llama “humo de aceite.” El humo blanco y azul, también se considera como formado por el mismo combustible bajo la forma de gotas, mezclado con una cantidad diminuta de vapor; es producto de la combustión incompleta y la condensación posterior. El humo blanco se produce cuando el motor se pone en marcha en frío, en el arranque, presentándose bajo la forma de una nubecilla blanca expelida por el tubo
  • 223. Jim Palomares Anselmo Página 223 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - de escape. Desaparece rápidamente a medida que el motor se calienta (incrementa sus operaciones y entra en operación). El humo blanco difiere del azul por la dimensión de gotas; es decir, si el diámetro de las esferillas del humo blanco es superior al del humo azul, el ojo percibe las gotitas como blancas. Las partículas menores se presentan en su conjunto como azules. Las partículas de humo negro, que se presentan a simple vista como partículas enteras, no son otra cosa que aglomeraciones de hollín. Las partículas del hollín (humo negro) que no se perciben a simple vista como partículas enteras, producen la opacidad; es decir, la densidad óptica de los gases de escape. EL HOLLIN, es producto de la descomposición térmica (pirolisis) de hidrocarburos en estado gaseoso (vapor) con alimentación insuficiente o carente de oxigeno. Varios factores concurren a la formación del hollín: la temperatura y la presión en la cámara de combustión, el tipo de combustible, la proporción entre el combustible y el aire en la mezcla (coeficiente de exceso de aire) y las particularidades estructurales del motor.
  • 224. Jim Palomares Anselmo Página 224 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - La cantidad del hollín depende considerablemente de la temperatura en la zona de combustión. A medida que la temperatura y la presión suben, esta cantidad aumenta drásticamente. La formación del hollín depende igualmente de las propiedades del combustible. Cuanto más elevada es la relación C/H (carbono/hidrogeno), en el combustible, tanto mas elevada es la emisión del hollín. Se pueden clasificar los hidrocarburos según su facilidad para constituir el hollín: parafinas normales, isoparafinas, cicloparafinas, olefinas, cicloolefinas, diolefinas y aromáticos. LOS ALDEHIDOS, (formaldehído y acroleína), se forman cuando el combustible se quema a bajas temperaturas, o en mezclas demasiado pobres. Pueden igualmente ser producto de la oxidación de la película de aceite en la camiseta del cilindro, o de la oxidación de conductos del escape de combustible desde el pulverizador (carburador). Al quemarse el combustible a altas temperaturas, los aldehídos desaparecen. Ejercen acción perjudicial sobre el sistema nervioso y el aparato respiratorio. A altas
  • 225. Jim Palomares Anselmo Página 225 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - concentraciones se observa irritación fuerte en las mucosas de la nariz y de los ojos. El grupo de aldehídos es el que determina el olor característico de los gases de escape. EL DIÓXIDO DE AZUFRE SO2 Y EL ÁCIDO SULFHÍDRICO H2S, se forman durante el funcionamiento del motor con combustibles que contienen compuestos sulfurosos (su presencia es característica en los motores diesel); estos compuestos ocasionan irritaciones fuertes de los ojos y de los órganos del olfato, pues el SO2 absorbe la humedad para formar el ácido. Son extremadamente nocivos para las plantas. El dióxido de azufre tiene acción irritante sobre la medula ósea y el bazo, provocando intoxicaciones crónicas; en dosis pequeñas, produce dolores de cabeza. LAS PARTICULAS SÓLIDAS (PS), la emisión no normalizada de partículas sólidas con los gases de escape es un factor negativo para el empleo de los motores diesel en los medios de transporte con una adecuada calidad.
  • 226. Jim Palomares Anselmo Página 226 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - Las partículas sólidas incluyen principalmente el hollín (carbono), pero también se pueden referir a cierta clase de partículas minerales del aire (polvo) y del combustible (ceniza), así como también a partículas metálicas resultantes del desgaste por fricción. Según la definición de EPA (Environmet Protection Agency), se entiende por partícula sólida cualquier sustancia, excepto el agua, que “al mezclarse con el aire, se precipita en el filtro especial para gases de escape a temperaturas inferiores a 51.7 ° C.” La emisión de partículas con los gases de escape, que producen los motores Diesel, sobrepasa en 30 a 70 veces a la de los motores de carburador (Otto), equipados con neutralizadores. Además, juntamente con otras sustancias contaminadoras, estas partículas ensucian los edificios, producen la corrosión y erosión de los materiales. Los ensayos efectuados con motores diesel vehiculares (con cilindrada del motor de 1,5 a 2,0 litros ), según el ciclo de pruebas de 13 etapas y conforme a la metodología FTP (Federal Test Procedure), han demostrado que las partículas se componen de 80 a 90% de carbono (hollín) y compuestos orgánicos
  • 227. Jim Palomares Anselmo Página 227 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - absorbidos. La parte de hidrógeno constituye de 2 a 5%, nitrógeno de 0,3 a 1% y azufre de 2,2 a 5%. De los elementos principales que forman parte de las partículas, merece mencionar el hierro (0,7%) y el plomo (0,45%) que son productos que ocasionan desgaste y corrosión en las piezas del motor y están presentes en los lubricantes como impurezas microscópicas. LOS COMPUESTOS DE PLOMO, aparecen en los gases de escape de los motores de carburador (Otto) que emplean gasolina etilada (con adiciones de plomo tetraetilo para conseguir un determinado numero de octano). Al quemar una tonelada de gasolina etilada, los vehículos emiten a la atmósfera aproximadamente 0.5 a 0.85 kg de compuestos de plomo. Una parte de estos compuestos de plomo constituyen aerosoles nocivos a la salud, que se forman en base a los aditivos antidetonantes y se desprenden en parte como óxidos, pero fundamentalmente como cloruros y bromuros de plomo. Estos aerosoles penetran en el organismo con la respiración, por los poros o con la comida, ocasionando la intoxicación de los órganos digestivos perturbando las funciones del sistema nervioso, muscular y también del
  • 228. Jim Palomares Anselmo Página 228 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - cerebro. El plomo, como metal pesado, se evacua mal del organismo, y por eso, puede acumularse hasta concentraciones peligrosas. Al exceder la norma admisible, los compuestos de plomo se vuelven peligrosos para el ser humano. Expelido con los gases de escape, el plomo puede acumularse en las plantas que, a propósito, son poco susceptibles a la acción de los compuestos, pero pueden crear peligro si son utilizados como forraje para animales o alcanzar algunos productos comestibles (legumbres). LOS HIDROCARBUROS AROMATICOS POLICICLICOS (HAP), son altamente activos. Los métodos existentes permiten detectar cerca de 15 HAP en los gases de escape del motor. La mayor parte de los HAP son cancerigenos, variando apenas en grado de toxicidad. El más resistente y perjudicial es el benzopireno (C20H12). Los experimentos han demostrado que la acción negativa de un solo benzopireno, sin contar con los otros HAP, es equivalente a la influencia (por escala de toxicidad), de todos los gases de escape y en ciertos casos, hasta es
  • 229. Jim Palomares Anselmo Página 229 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - muy superior a la toxicidad de los CXHY, CO, NOX y hollín, cuyas dosis tienen límites establecidos. De acuerdo a las investigaciones efectuadas, en base del criterio del factor cancerigeno, todos los HAP se clasifican en 4 grupos: 1.- Fuertes – benzopireno, dibenzoantraceno, y dibenzopireno; 2.- Medios – benzofluorateno; 3.- Débiles – criceno y benzoantraceno; 4.- No cancerigenos – pireno, perileno, coroneno, benzoperileno, benziperileno, dibenzantraceno, fluoranteno y benzofluoranteno. El cancerigeno más fuerte de todos es sin duda, el benzopireno. La emisión de los HAP en cada motor es variable; por ejemplo, la parte de benzopireno en la emisión total de HAP constituye 2,1 a 3,3% para motores de carburador, hasta 3,7% para motores Diesel y no más del 1,1 % para los de turbina de gas. Las temperaturas elevadas, la presión alta en la cámara de combustión, bajos coeficientes de exceso de aire, así como el
  • 230. Jim Palomares Anselmo Página 230 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - funcionamiento defectuoso del sistema cerrado de ventilación del cárter favorecen, en su conjunto al incremento de la emisión de los HAP. Actualmente, para uso particular se prefiere a los motores diesel, porque son más económicos y producen menos componentes tóxicos.
  • 231. Jim Palomares Anselmo Página 231 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAPITULO XII GUIA PARA LOCALIZAR Y REPARAR AVERIAS GUIA PARA LOCALIZAR Y REPARAR AVERIAS PROBLEMADE ARRANQUE DEL MOTOR
  • 232. Jim Palomares Anselmo Página 232 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SÍNTOMA El motor de arranque no gira al motor, las luces están débiles. CAUSA - Batería con poca carga, generalmente por defecto en el alternador o generador. - Batería defectuosa. - Cables de la batería en malas condiciones o corroídos. - Motor de arranque trancado. SOLUCION - Cargar batería y revisar sistema de carga alternador o generador y regulador de voltaje. - Poner una nueva batería. - Limpiar bordes de la batería y los cables o cambiar los cables apretar los terminales. - Reparar el motor de arranque SÍNTOMA El motor de arranque no gira, el motor y las luces están fuertes. CAUSAS
  • 233. Jim Palomares Anselmo Página 233 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Inducido del motor de arranque en mal estado. - El motor de arranque suena clac, clac, el solenoide esta quebrado. - Chirrido en el motor de arranque, el engranaje está en mal estado. - Si es automático y no arranca en neutro y parqueo, el interruptor de la llave debe estar malo. SOLUCION - Cambie el motor de arranque. - Cambiar solenoide, cambiar o limpiar engranaje bendix. - Cambiar interruptor de la llave. SÍNTOMA El motor gira lentamente y no arranca. CAUSAS - Batería con poca carga. - Batería en mal estado. - Cables de la batería en malas condiciones o cables corroídos. - Falso contacto. - Motor de arranque en mal estado.
  • 234. Jim Palomares Anselmo Página 234 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SOLUCION - Cargar batería y revisar el sistema de carga, alternador o generador y regulador de voltaje. - Poner una nueva. - Limpiar bornes de la batería y los cables, o cambiar los cables, apretar los terminales. - Apretar los terminales. - Repararlo o cambiarlo. SÍNTOMA Motor gira normal, pero no arranca CAUSA - Problemas en el encendido. - No llega electricidad a las bujías. - Llega electricidad a las bujías. - No llega gasolina al carburador. - Bomba de gasolina. SOLUCION - Revise los cables de las bujías revise la abertura de los platinos su estado compruebe la bobina.
  • 235. Jim Palomares Anselmo Página 235 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Compruebe la bobina si sale chispa de la misma compruebe de alta tensión, la tapa del distribuidor, el rotor y los platinos, si no sale electricidad de las bobinas revise las conexiones. - Revise el estrangulado de aire para ver si el mismo trabaja, quite el filtro de aire del carburador y compruebe si llega gasolina al mismo, trate de arrancar para ver si la bomba de gasolina trabaja y si llega la gasolina al carburador. - Revise la bomba de gasolina y compruebe si el flotante en el carburador esta trabajado, revise el filtro de la gasolina. - Si la bomba de gasolina es eléctrica limpie el contacto con el cable eléctrico y revise este tan bien, revise los contactos de la misma, si están quemados sustituya la bomba, si solamente están sucios límpielos con una lima de platinos limpie el filtro si la bomba de gasolina es mecánico desmantela y revisar pulmón si esta malo, reemplace la bomba límpielos los tubos y conexiones en busca de entradas de aire.
  • 236. Jim Palomares Anselmo Página 236 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SÍNTOMA El motor da explosiones falsas que salen por el carburador. CAUSA - Motor fuera de tiempo. - Cables o tapas del distribuidor mojados. SOLUCION - Poner a tiempo el motor con una lámpara de tiempo. - Seque bien los cables y las tapas del distribuidor, ponga los cables en el orden que deben de ir. FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR SÍNTOMA El motor se para en baja estando frío. CAUSAS - Estrangulador desajustado. - Poca entrada de aire o estrangulador funcionando incorrectamente. SOLUCION - Ajustar extrangulador o cambiarlo.
  • 237. Jim Palomares Anselmo Página 237 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Limpiar filtro de aire del carburador o cambiarlo, revise el extrangulador. SÍNTOMA El motor se para en baja estando caliente CAUSAS - Tornillo de baja muy cerrado. - Mala regulación del carburador. - Mariposa del estrangulador atrancada. - Platino desgastado, sucio o mal calibrado. - Flotador trancado. SOLUCION - Ajuste el tornillo de baja en el carburador. - Regule los tornillos de entrada de gasolina y de aire en el carburador. - Revise el funcionamiento del estrangulador, cámbielo si esta defectuoso engráselo. - Limpie los platinos, sustitúyelos calíbrelos de acuerdo a las especificaciones del fabricante. - Revise el flotador del carburador limpie la válvula de aguja o reemplácela. SÍNTOMA El motor trabaja de manera irregular
  • 238. Jim Palomares Anselmo Página 238 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAUSAS - Carburador mal ajustado. - Platinos sucios, en mal estado o mal regulados. - Bujías sucias o en mal estado. - Entrada de aire en el carburador. SOLUCION - Regúlese el carburador de acuerdo a las especificaciones del fabricante. - Límpielos, ajústelos o cámbielos si están en mal estado. - Limpie las bujías o sustitúyalas si no sirven. Calíbrelas de acuerdo a las especificaciones del fabricante. - Revise todas las líneas y apriete todas las conexiones y tornillos que aguantan el carburador revise la línea de succión. SÍNTOMA El motor se distingue cuando para el vehículo. Pero cuando está en movimiento trabaja normalmente. CAUSAS - Tornillo de baja mal ajustado.
  • 239. Jim Palomares Anselmo Página 239 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Filtro sucio. - Entrada de aire al colector. SOLUCION - Regule los tornillos del carburador. - Limpie el filtro o cámbielo. - Apriete todos los tornillos que fijan el carburador. SÍNTOMA El motor falla y sigue andando y algunas veces se para si esta en baja. CAUSAS - Defecto en el sistema encendido. - Cable de la bujía o bobina dañado. - Agua en el combustible. - Entrada de aire en el carburador. - Carburador mal ajustado. - Mezcla muy rica en gasolina. SOLUCION - Revise las bujías, límpielas o reemplácelas si están malas, compruebe los platinos, límpielos y regúlelos de nuevo a las especificaciones del fabricante, revise los cables de alta y baja
  • 240. Jim Palomares Anselmo Página 240 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - tensión, revise todo el sistema encendido póngale la lámpara de tiempo al motor. - Cambiar los cables dañados. - Vaciar el tanque de combustible y limpiar las líneas rellenas el tanque de combustible con gasolina fresca. - Apretar todos los tornillos de fijación del carburador. - Regular debidamente los tornillos de ajuste de combustible y aire de acuerdo a las especificaciones del fabricante. - Ajuste al carburador debidamente, limpie el filtro de aire. - Limpie el carburador y las líneas ajuste el nivel del flotante en el carburador, revise las bombas de gasolina si es mecánica limpie sus filtros, revise su diafragma repárela o cámbiela si es eléctrica limpie todos los contactos y filtros compruebe que le llega electricidad constantemente, si no funciona cámbiela. - Ajuste el flotador o reemplácelo, no funciona correctamente. SÍNTOMA
  • 241. Jim Palomares Anselmo Página 241 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - El motor sigue funcionando después de apagarlo con la llave. CAUSAS - Carbón en la cámara de combustión. - Motor excesivamente caliente. Bujía muy caliente. - Entrada de aire al colector de admisión. SOLUCION - Limpiar el carbón en el motor, revisar las válvulas de admisión y de escape. - Ponga bujías del grado térmico adecuado según especificaciones del fabricante. - Apriete todas las conexiones relacionadas con el colector. SÍNTOMA El motor falla a alta velocidad. CAUSAS - Platinos en mal estado, sucios o en mal regulados. Necesidad de afinamiento. - Bujías defectuosas. - Suciedad en el carburador. - Balancines necesitan ajuste. - Filtro de aire del carburador sucio.
  • 242. Jim Palomares Anselmo Página 242 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SOLUCION - Limpiar o cambiar platinos o regularlos de acuerdo a las especificaciones del fabricante, hacer afinamiento si es necesario. - Cambiar bujías o limpiarlas, volviendo a calibrarlas de acuerdo a o lo que indica el fabricante. - Limpiar el carburador con un producto, que se adquieren en las tiendas de repuesto. Si no se resuelve debe desarmarse poniéndole un nuevo juego de las piezas que se desgastan. - Ajuste los balancines. - Limpie y cambie los filtros. SISTEMADE ENFRIAMIENTO DEL MOTOR SÍNTOMA El motor recalienta. CAUSAS - Falta de líquido refrigerante. - Correa del sistema flojo o suelto.
  • 243. Jim Palomares Anselmo Página 243 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Mangueras defectuosas o rotas. - Tapa de radiador defectuosa. - Suciedad en el sistema. - Termostato defectuoso. - Bomba de agua defectuosa. - Paneles de radiador defectuoso. - Ventilador defectuoso. - Motor fuera de punto. - Avance automático del distribuidor defectuoso. - Junta de culata defectuosa. SOLUCION - Corregir fugas, por donde sale el liquido al sistema, rellene cuando repare el salidero con un refrigerante comercial que son mejores que el agua. - Apriete las correas y cambie las defectuosas rotas y agrietadas. - Cambie las mangueras que tenga salidero que estén demasiado suave y que puedan aplastar. - Cámbiela por una nueva que sea la adecuada para su automóvil.
  • 244. Jim Palomares Anselmo Página 244 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Drene el sistema límpielo con alguno de los productos que hay en el mercado y llenarlo nuevamente con el refrigerante. - Cambiar el termostato. - Cambie la bomba. - Limpiar los paneles del radiador con una manguera para que el aire pueda circular a través de ellos ayudando al enfriamiento del líquido refrigerante. - Cambie el ventilador o reparar el embrague del mismo si ese es el caso. - Ponga a tiempo el motor de acuerdo a las especificaciones del fabricante. - Revise el avance automático y busque entradas de aire al sistema. SÍNTOMA El radiador siempre pierde agua y hay que rellenarlo continuamente. CAUSAS - Escape por la bomba del agua. - Escape por las mangueras o radiador. - Escape de agua dentro del motor.
  • 245. Jim Palomares Anselmo Página 245 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SOLUCION - Cambiar el sello de la bomba o poner una nueva si no puede arreglarse. - Cambiar las mangueras defectuosas si sale por el radiador podrá ver los orificios por donde sale. - Cambiar la junta de la culata, revisar la culata y mandarla a esmerilar. Revisar el bloque del motor en busca de rajaduras. - Arreglar la bomba de agua. - Apriete las correas y cambie las defectuosas. - Lubricar el alternador o generador o reemplazar el cojinete si no se resuelve engrasándolo. - Lubricar generador, o cambiar cojinetes. PROBLEMAS DE LABATERIA SÍNTOMA Aunque todo el equipo eléctrico parece trabajar bien el motor de arranque se mueve con lentitud, pero arranca. CAUSAS - Baja de carga en la batería. - Batería de poca velocidad para su auto.
  • 246. Jim Palomares Anselmo Página 246 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SOLUCION - Revisar la batería y el regulador de voltaje. - Cambie la batería por una demás capacidad de acuerdo a las especificaciones del fabricante. SÍNTOMA Lectura baja en el densímetro. CAUSAS - Batería baja de carga. - Perdida de ácido accidental o por rellenar en exceso de agua la batería. - Batería con caja rajada batería en mal estado. SOLUCION - Compruebe la batería y el sistema de carga. - Repare cualquier defecto y recargue en la batería. - Lleve a un taller para añadirle ácido. - Cambiar la batería. SUMNISTRO DE COMBUSTIBLE SÍNTOMA Alto consumo de combustible.
  • 247. Jim Palomares Anselmo Página 247 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - CAUSAS - Carburador desajustado. - Poca entrada de aire al carburador sin necesidad de un afinamiento escape de gasolina. SOLUCION - Ajuste el carburador de acuerdo a las especificaciones del fabricante. - Limpia el filtro del aire del carburador y reemplácelo por uno nuevo, haga el afinamiento. - Revise las líneas de combustible, la bomba de gasolina y el filtro apriete todas las conexiones. SÍNTOMA Falsas explosiones al tratar de arrancar el motor. CAUSAS - Motor fuera de tiempo. - Entrada de aire al colector de admisión. - Poca entrada de gasolina o de agua en la misma. SOLUCION - Ponga a tiempo el motor con una lámpara de tiempo de acuerdo a las especificaciones del fabricante.
  • 248. Jim Palomares Anselmo Página 248 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Apriete todos los elementos que conforman el colector de admisión. - Limpie el carburador, revise el flotante y los inyectores compruebe la bomba de gasolina para ver si esta llega hasta el carburador si hay agua de líneas A. PROBLEMAS CON EL ACEITE SÍNTOMA Si el motor consume mucho aceite, hay que rellenar con frecuencia y despide un humo azulado por el tubo de escape. CAUSAS - Desgastes de los cilindros. - Desgaste de los aros de los pistones. SOLUCION - Poner pistones sobre – medida o camisetas al cilindro un trabajo para especializados. - Poner nuevos aros al motor.
  • 249. Jim Palomares Anselmo Página 249 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - SÍNTOMA El motor gasta aceite y hay que rellenarlo frecuentemente pero no despide ningún humo por el tubo de escape. CAUSA - Salidero al exterior del motor. SOLUCION - Limpia el motor, caliéntelo, luego dejándolo andando por un rato para que pueda detectar los salideros, aprieta todas las juntas por donde se pueda salir el aceite, tales como el carter, las tapas de los balancines, revise el interruptor de la presión del aceite que es como un tapón y al dañarse permite la santidad la salidas del aceite lubricantes del motor. TORQUES 1 Lb-pie = 1,358New-m = 0,136 kg-m = 12 Lb-pulg 5 Lb-pie = 6,8 New-m = 0,7 kg-m = 60 Lb-pulg 10 Lb-pie = 13,6 New-m = 1,4 kg-m = 120 Lb-pulg 15 Lb-pie = 20,4 New-m = 2 kg-m = 180 Lb-pulg 20 Lb-pie = 27,2 New-m = 2,7 kg-m = 240 Lb-pulg 25 Lb-pie = 34 New-m = 3,4 kg-m = 300 Lb-pulg 30 Lb-pie = 40,7 New-m = 4,1 kg-m = 360 Lb-pulg 35 Lb-pie = 47,5 New-m = 4,8 kg-m = 420 Lb-pulg
  • 250. Jim Palomares Anselmo Página 250 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 40 Lb-pie = 54,3 New-m = 5,4 kg-m = 480 Lb-pulg 45 Lb-pie = 61,1 New-m = 6,1 kg-m = 540 Lb-pulg 50 Lb-pie = 67,9 New-m = 6,8 kg-m = 600 Lb-pulg 55 Lb-pie = 74,7 New-m = 7,5 kg-m = 660 Lb-pulg 60 Lb-pie = 81,5 New-m = 8,2 kg-m = 720 Lb-pulg 65 Lb-pie = 88,3 New-m = 8,8 kg-m = 780 Lb-pulg 70 Lb-pie = 95,1 New-m = 9,5 kg-m = 840 Lb-pulg 75 Lb-pie =101,9 New-m = 10,2 kg-m = 900 Lb-pulg 80 Lb-pie =108,6 New-m = 10,9 kg-m = 960 Lb-pulg 85 Lb-pie =115,4 New-m = 11,5 kg-m = 1020 Lb-pulg 90 Lb-pie =122,2 New-m = 12,2 kg-m = 1080 Lb-pulg 95 Lb-pie =129 New-m = 12,9 kg-m = 1140 Lb-pulg 100 Lb-pie =135,8 New-m = 13,6 kg-m = 1200 Lb-pulg 105 Lb-pie =142,6 New-m = 14,3 kg-m = 1260 Lb-pulg 110 Lb-pie =149,4 New-m = 14,9 kg-m = 1320 Lb-pulg 115 Lb-pie =156,2 New-m = 15,6 kg-m = 1380 Lb-pulg 120 Lb-pie =163 New-m = 16,3 kg-m = 1440 Lb-pulg 125 Lb-pie =169,8 New-m = 17 kg-m = 1500 Lb-pulg 130 Lb-pie =176,5 New-m = 17,7 kg-m = 1560 Lb-pulg 135 Lb-pie =183,3 New-m = 18,3 kg-m = 1620 Lb-pulg 140 Lb-pie =190,1 New-m = 19 kg-m = 1680 Lb-pulg TORQUES 1 New-m=0,7365Lb-pie= 0,1 Kg-m=8,838 Lb- pulg 5 New-m = 3,7 Lb-pie = 0,5 Kg-m = 44 Lb-pulg 10 New-m = 7,4 Lb-pie = 1 Kg-m = 88 Lb-pulg 15 New-m = 11,1 Lb–pie =1,5 Kg-m = 133 Lb-pulg 20 New-m = 14,7 Lb–pie = 2 Kg-m = 177 Lb-pulg 25 New-m = 18,4 Lb–pie = 2,5 Kg-m = 221 Lb-pulg 30 New-m = 22,1 Lb-pie = 3 Kg-m = 265 Lb-pulg
  • 251. Jim Palomares Anselmo Página 251 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 35 New-m = 25,8 Lb–pie = 3,5 Kg-m = 309 Lb-pulg 40 New-m = 29,5 Lb–pie = 4 Kg-m = 254 Lb-pulg 45 New-m = 33,1 Lb–pie = 4,5 Kg-m = 398 Lb-pulg 50 New-m = 36,8 Lb-pie = 5 Kg-m = 442 Lb-pulg 55 New-m = 40,5 Lb-pie = 5,5 Kg-m = 486 Lb-pulg 60 New-m = 44,2 Lb-pie = 6 Kg-m = 530 Lb-pulg 65 New-m = 47,9 Lb-pie = 6,5 Kg-m = 575 Lb-pulg 70 New-m = 51,6 Lb-pie = 7 Kg-m = 619 Lb-pulg 75 New-m = 55,2 Lb-pie = 7,5 Kg-m = 663 Lb-pulg 80 New-m = 58,9 Lb-pie = 8 Kg-m = 707 Lb-pulg 85 New-m = 62,6 Lb-pie = 8,5 Kg-m = 751 Lb-pulg 90 New-m = 66,3 Lb-pie = 9 Kg-m = 795 Lb-pulg 95 New-m = 70 Lb-pie = 9,5 Kg-m = 840 Lb-pulg 100 New-m = 73,7 Lb-pie = 10 Kg-m = 884 Lb-pulg 105 New-m = 77,3 Lb-pie = 10,5Kg-m = 928 Lb-pulg 110 New-m = 81 Lb-pie = 11 Kg-m = 972 Lb-pulg 115 New-m = 84,7 Lb-pie = 11,5Kg-m = 1016Lb-pulg 120 New-m = 88,4 Lb-pie = 12 Kg-m = 1061Lb-pulg 125 New-m = 92,1 Lb-pie = 12,5Kg-m = 1105Lb-pulg 130 New-m = 95,7 Lb-pie = 13 Kg-m = 1150Lb-pulg 135 New-m = 99,4 Lb-pie = 13,5Kg-m = 1193Lb-pulg 140 New-m =103,1 Lb-pie = 14 Kg-m = 1237Lb-pulg 145 New-m =106,8 Lb-pie = 14,5Kg-m = 1282Lb-pulg 150 New-m =110,5 Lb-pie = 15 Kg-m = 1326Lb-pulg 155 New-m =114,2 Lb-pie = 15,5Kg-m = 1370Lb-pulg 160 New-m =117,8 Lb-pie = 16 Kg-m = 1414Lb-pulg 165 New-m =121,5 Lb-pie = 16,5Kg-m = 1458Lb-pulg 170 New-m =125,2 Lb-pie = 17 Kg-m = 1502Lb-pulg 175 New-m =128.9 Lb-pie = 17,5Kg-m = 1547Lb-pulg 180 New-m =132,6 Lb-pie = 18 Kg-m = 1591Lb-pulg 185 New-m =136,3 Lb-pie = 18,5Kg-m = 1635Lb-pulg 190 New-m =140 Lb-pie = 19 Kg-m= 1679Lb-pulg
  • 252. Jim Palomares Anselmo Página 252 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - BIBLIOGRAFIA 1.- POSTIGO, Jaime, CRUZ, Juan F. Termodinámica Aplicada .W. H. Editores S.M.P. Lima 2.- PATRAKHALTSEV, Nicolai y otros (1993). Toxicidad de los Motores de Combustión Interna. Instituto de Motores de Combustión Interna, U.N.I., Editora EDIGRUSA, Lima
  • 253. Jim Palomares Anselmo Página 253 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - 3.- LASTRA ESPINOZA, Luis y otros (1991). Experimentación y Cálculo de Motores de Combustión Interna. Instituto de Motores de Combustión Interna, U.N.I., Lima 4.- LOZADA VIGO, Mario (2001). Reparación de Motores. Editorial Educación Técnica, Lima 5.- ED MAY. Mecánica para Motores Diesel. Editora Mc Graw Hill CONTENIDO CAPITULO I Pág. 2 EL MOTOR, PRUEBA DE COMPRESION
  • 254. Jim Palomares Anselmo Página 254 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Sistemas del vehículo automotriz – El motor – Clases – Clasificación de los Motores de Combustión Interna – Principales diferencias entre un motor petrolero y un gasolinera – Diagnóstico de la prueba de compresión en seco – Diagnóstico de la prueba de compresión con aceite. CAPITULO II Pág. 15 CICLOS TERMODINAMICOS DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA - Ciclo Otto – Ciclo Diesel – Tabla de temperaturas y presiones del motor Diesel y Otto – Presiones máximas de la bomba de inyección – Volúmenes de compresión – Número de Cetano – Ejercicios. CAPITULO III Pág. 34 COMBUSTION - Introducción a la Combustión – Pérdidas por Disociación – Combustión – Tipos. CAPITULO IV Pág. 42 CILINDRADA, RELACION DE COMPRESION, PAR MOTOR, POTENCIA
  • 255. Jim Palomares Anselmo Página 255 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Cilindrada de un motor – Ejemplos – Relación de compresión – Ejemplos – Par motor – Torque – Potencia – Ejercicios – Cálculo de la Potencia en el Laboratorio. CAPITULO V Pág. 58 ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR, FUNCIONESDEL LUBRICANTE, ADITIVOS. - Análisis de la temperatura del motor - Análisis de la temperatura del motor de acuerdo a la combustión (combustible). - Análisis de la temperatura del motor de acuerdo a la lubricación - Análisis de la temperatura del motor de acuerdo al refrigerante – Funciones del lubricante en el Motor de Combustión Interna – Aditivos – Propiedades. CAPITULO VI Pág. 75 SISTEMA DE ALIMENTACION - Carburador – Circuito del control de aire – Circuito del flotador – Circuito de baja velocidad – Circuito de alta velocidad – Circuito de la bomba de aceleración - Compensadores – Economizadores – Sistema de arranque en frío. CAPITULO VII Pág. 96 CIRCUITO DE ENCENDIDO - Circuito de encendido – Bobina – Conjunto distribuidor – Ruptor – Condensador de encendido – Distribuidor de
  • 256. Jim Palomares Anselmo Página 256 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - encendido – Sistema de avance centrífugo – Sistema de avance por vacío – Avance y retardo de encendido – Gráfico de un circuito de encendido convencional. CAPITULO VIII Pág. 115 CALIBRACION DE VÁLVULAS - Luz – Métodos – Método de la polea – Método del rotor – Método del traslapo – Método corrido. CAPITULO IX Pág. 129 PRÁCTICA DESARROLLADA DE ESPECIFICACIONES GENÉRICAS DEL MOTOR, GUIA DE PRÁCTICA - Práctica desarrollada de especificaciones genéricas del motor: Culata con eje de levas – Bloque – Rectificado del motor: cilindro (súper) - Guía de práctica de especificaciones del motor: Culata – Bloque – Muñones de biela – Muñones de bancada. CAPITULO X Pág. 184 COMBUSTIBLE
  • 257. Jim Palomares Anselmo Página 257 7/02/2007 -------------------------------------------------------------------------- - - Definición – Fuentes de energía utilizables en el mundo – Combustibles de fuentes no petrolíferas – Combustibles derivados del petróleo – Definiciones y conceptos generales – Gasolina – Características - Refinación de la gasolina. CAPITULO XI Pág. 204 TOXICIDAD DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA - El M.C.I. como fuente de contaminación del medio ambiente - Fuente de emisiones tóxicas de los M.C.I. – Composición de las emisiones tóxicas y su acción sobre el organismo humano: Monóxido de carbono – Óxidos de Nitrógeno – Hidrocarburos – El Humeado – El Hollín – Los Aldehídos – El Dióxido de Azufre – El Ácido Sulfhídrico – Las Partículas Sólidas – Los Compuestos de plomo – Los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos. CAPITULO XII Pág. 225 GUÍA PARA LOCALIZAR Y REPARAR AVERÍAS - Problemas de arranque del motor – Funcionamiento del motor – Sistema de enfriamiento del motor – Problemas de la batería – Suministro de combustible – Problemas con el aceite – Tabla de equivalencia de los Torques.