MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA
Se denomina motor a la maquina que transforma la energía térmica en energía mecánica, mediante la combustión de una mezcla de aire y carburante que se quema interiormente generando un trabajo mecánico.
LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA SE PUEDEN CLASIFICAR ATENDIENDO DIFERENTES CONCEPTOS:
- Por la forma de iniciar la combustión
- Motores Otto.
- Motores Diésel.
- Por su ciclo de trabajo:
Motores de 2 tiempos.
Motores de 4 tiempos.
Motores de 5 tiempos.
- Por el movimiento del pistón:
Motores de pistón alternativos.
Motores de pistón rotativo.
- Por el tipo de combustible:
Gasolina.
Gas.
Gasoil.
- Por el sistema de alimentación:
Aspiración natural.
Turbo alimentados.
- Por posición de los cilindros:
En V.
En línea.
Opuestos.
Radiales.
- MOTOR DE CICLO OTTO: (ignición por chispa) El nombre proviene del técnico alemán que lo invento Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en automoción y aeronáutica.
- MOTOR DIÉSEL: (ignición por compresión) Llamado así en honor al ingeniero alemán nacido en Francia Rudolf Diésel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasóleo. Se emplea en instalaciones generadoras de energía eléctrica, en sistemas de propulsión naval, en camiones, autobuses y automóviles, tanto los motores Otto como los diésel se fabrican en modelos de dos y cuatro tiempos.
ELEMENTOS DEL MOTOR
Los elementos del motor que forman su constitución pueden dividirse en los siguientes órganos más elementales:
Son los que componen el armazón y la estructura externa del motor cuya misión es la de alojar, sujetar y tapar a otros elementos del conjunto como son:
EL BLOQUE DEL MOTOR.
LA CULATA.
EL CÁRTER.
LA TAPA DE BALANCINES.
ELEMENTOS MOVILES:
Son los encargados de transformar la energía química del carburante en energía mecánica como son:
LOS PISTONES.
LAS BIELAS.
EL CIGÜEÑAL.
EL VOLANTE DE INERCIA.
ELEMENTOS FIJOS
EL BLOQUE DEL MOTOR:
Es el elemento principal del motor donde se fijan los elementos restantes, cuya forma puede ser muy variada, dependiendo del número y la disposición de los cilindros siendo el más empleado el de cuatro cilindros en línea.
LA CULATA:
La culata situada en la parte superior del bloque del motor y fijada a este mediante tornillos o espárragos, cierra los cilindros formado con esto una cámara donde se desarrolla el ciclo de trabajo, llamada cámara de compresión o combustión, alrededor también circula el liquido refrigerante a través de unos orificios enfrentados con los del bloque.
EL CARTER:
Situado en la parte inferior del bloque se encuentra el cárter de aceite, encargado de contener el aceite de lubricación del motor, en cuya parte inferior se encuentra el tapón de drenaje del aceite.
LA TAPA DE BALANCINES:
Se trata de la pieza fijada en la parte superior de la culata, intercalando una junta de estanqueidad, cuya misión es la de tapar los elementos de la distribución situados sobre la culata (muelles, válvulas, balancines y árbol de levas)
ELEMENTOS MÓVILES
LOS PISTONES:
Es el elemento situado en el interior del cilindro y unido a la biela mediante un bulón, recibe la fuerza de expansión de los gases provenientes de la combustión desplazando a lo largo de las paredes del cilindro, cuyo movimiento lineal es alternativo, es decir cambia de sentido, esta hecho de un material resistente y a la vez ligero para disminuir las fuerza de inercia.
LAS BIELAS:
Es la pieza que une o articula el pistón al cigüeñal transmitiendo a este los esfuerzos que provienen de la combustión de los gases y el número es igual a los cilindro del motor.
EL CIGÜEÑAL:
Se trata del eje del motor o árbol del motor que recibe el movimiento de la biela y transforma el movimiento lineal alternativo del pistón en un movimiento de rotación, los motores tienen un solo cigüeñal.
EL VOLANTE DE INERCIA: (Volante del motor)
El cigüeñal lleva acoplado en un extremo un disco de gran peso que esta fijado mediante tornillos y fuera del cárter, llamado volante de inercia.
El volante lleva en su parte exterior una corona dentada que para que engrane el piñón del motor de arranque.
La función del volante es regular el funcionamiento del motor.
EL DAMPER:
En el extremo opuesto al volante se monta un disco antivibrador o dámper para absorber o compensar las vibraciones y oscilaciones del cigüeñal, sobre todo cuando el número de cilindros es elevado o el cigüeñal es muy largo.
ENSAMBLE DEL MOTOR
FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DEL MOTOR DIÉSEL:
El motor diesel moderno es un conjunto de mecanismos de precisión que, al trabajar sincronizados, transforman la energía química almacenada en el combustible, en trabajo mecánico. Los motores diésel pueden ser de 2 y 4 tiempos.
CICLO DE CUATRO TIEMPOS:
Para que funcione un motor diesel, es necesaria la repetición de un ciclo que está formado por cuatro operaciones que son:
ADMISIÓN: El pistón desciende del PMS (punto muerto superior) al PMI (punto muerto inferior), la válvula de admisión permanece abierta; al bajar el pistón va dejando un vacío que será llenado por el aire que entra del exterior por los conductos de admisión.
COMPRESIÓN: El pistón sube, pasa del PMI al PMS; las válvulas de admisión y de escape permanecen cerradas. El aire se comprime y se calienta lo suficiente para encender el combustible que se inyecta al final de la compresión.
EXPANSIÓN: Se inyecta el combustible en forma de spray al interior del cilindro, se inflama, se expande y empuja el pistón hacia abajo para producir potencia.
ESCAPE: La válvula de escape se abre y el pistón sube, pasa del PMI al PMS para que el pistón desaloje todos los gases quemados productos de la combustión.
Estas cuatro operaciones son las mismas para cualquier motor diesel, ya sea de 2 o 4 tiempos, sin embargo, la forma en que se realizan será diferente en cada uno de ellos.
Para un motor de dos tiempos el cigüeñal habrá girado una vuelta y para un motor de cuatro tiempos, el cigüeñal habrá girado dos veces.
El sistema de refrigeración sirve para recoger el calor de las partes críticas y mantener el motor a una temperatura conveniente para lograr su máximo rendimiento.
Los puntos más calientes que se deben enfriar constantemente son:
La cámara de combustión, la parte alta del cilindro, la cabeza del pistón, las válvulas de admisión y de escape y boquilla del inyector. En el interior existen conductos de agua que rodean a los puntos críticos, el agua es forzada a circular por las camisas de los cilindros, para que recojan el calor. Primero pasa por los conductos del monoblock, cabeza del motor, termostato, y las mangueras, para llevarlo al radiador en donde se enfría a una temperatura no menor de 71° C ni mayor de 93° C.
SISTEMAS DE REFRIGERACION:
Según el proceso de refrigeración, actualmente existen dos sistemas de refrigeración:
Refrigeración por liquido:
Refrigeración por aire:
SISTEMA DE REFRIGERACION POR LÍQUIDO:
Es el sistema de utilización generalizada en la actualidad, los motores están provistos de unos orificios alrededor de la culata, cámara de compresión y cilindros por donde circula el líquido refrigerante.
ELEMENTOS:
RADIADOR Y CONDUCTOS.
BOMBA DE AGUA.
VENTILADOR.
TERMOTASTO.
ELEMENTOS DE CONTROL.
RADIADOR:
Es el elemento en el cual se enfría el líquido refrigerante, por medio de una corriente de aire, que viene del motor, para volver nuevamente al mismo debidamente refrigerado.
Se fabrican con aleación ligera (aluminio y cobre) y unos paneles por donde circula el agua provistos de aletas con gran conductibilidad térmica.
El radiador se une a la carrocería mediante gomas o soportes y al motor mediante mangueras de conexión.
BOMBA DE AGUA:
La bomba de agua es la encargada de hacer circular el liquido refrigerante dentro del circuito (circulación forzada) encontrándose situada en punto bajo del mismo para que no trabaje en vacío (siempre esta en carga o funcionando).
VENTILADOR:
Tiene la misión de activar la corriente de aire que pasa a través del radiador durante la marcha del vehículo o de producirla cuando el vehículo tenga el motor atrás o este detenido con el motor en marcha, para favorecer el enfriamiento del agua del radiador.
El ventilador aspira la corriente de aire a través del radiador haciéndola circular alrededor del motor, saliendo por debajo del salpicadero.
TERMOSTATO:
Para que el rendimiento del motor sea el mayor posible es necesario disponer de un dispositivo que haga que el sistema de refrigeración no actué cuando el motor esta frio y se consiga rápidamente la temperatura de optimo rendimiento, todo lo cual se consigue con el termostato o válvula termostática, el motor frío se descasta mas y su funcionamiento no es el ideal.
FILTRO DE AGUA:
Algunos circuitos de refrigeración incorporan un filtro de agua para retrasar el ataque por corrosión y la acumulación de elementos calcáreos en el radiador y demás partes del circuito.
REFRIGERANTE:
El agua contiene sales calcáreas que obstruyen las canalizaciones del circuito, para evitar todo ello se mescla el agua destilada con anticongelante denominándose dicha mescla “liquido refrigerante” que hace que el agua no se congele hasta los -30 ºC y no empiece a hervir pasados los 110 ºC (dependiendo su concentración).
El líquido refrigerante está compuesto por:
-Agua destilada.
-Anticongelante (etilenglicol).
-Bórax.
-Antiespumante.
-Colorante.
INSTRUMENTOS DE CONTROL:
El conductor debe tener conocimiento de la temperatura del liquido refrigerante para evitar daños mayores, para ello se dota al motor de un termómetro eléctrico o bien un testigo luminoso.
TERMOMETRO:
Indica en cada momento la temperatura del líquido refrigerante basándose en una escala de diferentes temperaturas, la señal es mandada electrónicamente por un sensor ubicado en el bloque del motor hacia el termómetro.
Las medidas de temperatura las encontramos en:
Grados Centígrados. (X 1.8 +32)
Grados Fahrenheit (/ 1.8 - 32)
MANTENIMIENTO:
Ø Controlar periódicamente el nivel del líquido refrigerante, el nivel debe estar entre mínimo y máximo.
Ø Controlar regularmente la tensión de las correas.
Ø Utilizar el líquido refrigerante indicado por el fabricante.
Ø Verificar que no existan fugas por las conexiones.
Ø Cambiar el líquido refrigerante como mínimo cada dos años.
Ø Limpiar el exterior del radiador al menos una vez al año.
Ø El mantenimiento se debe hacer con el motor en frio.
Ø Limpiar y ajustar el ventilador.
Ø Comprobar el funcionamiento del termostato.
PREVENCIÓN DE AVERÍAS:
DEFECTO | CAUSA | QUE HACER |
El motor consume liquido refrigerante sin sobre calentarse. | Fuga exterior por: -Abrazaderas flojas. -Bomba del agua. -Porosidad en el bloque o culata. -Juntas del circuito. | Apretar. Llevar al taller. Llevar al taller. Cambiar juntas. |
Liquido refrigerante en el aceite. | Fuga interior por: -Junta de culatas o camisas. -Refrigerador del aceite. -Junta de la culata compresor. -Porosidad del bloque. | Llevar a taller Llevar a taller Llevar a taller Llevar a taller |
Recalentamiento del motor | Circuito obstruido. Radiador obstruido internamente Refrigerador del aceite obstruido Termostato no abre Ventilador no funciona Bomba del agua averiada Correas destensionadas | Destaponar Lavar radiador Llevar a taller Cambiar pieza Llevar a taller Llevar a taller Tensionar |
Humo blanco en el escape con el motor caliente | Paso de agua a la cámara de combustión. | Llevar a taller |
El motor no se caliente lo suficiente. | Termostato siempre abierto Ventilador térmico embragado | Llevar a taller Llevar a taller |
SISTEMA DE LUBRICACION
SISTEMA DE ALIMENTACION
SISTEMA DE ADMISION
