Kestrel Automotriz: Definición

Sistema de Carburación

Kestrel Automotriz julio 20, 2022

El carburador aparece a ser aplicado, cuando se desarrolla la industria automotriz. Es decir, a principios del siglo XX.

Dispositivo mecánico de un motor de explosión destinado a pulverizar el carburante y mezclarlo homogéneamente con el aire en las proporciones convenientes para satisfacer las condiciones de explosión que permitan el funcionamiento del motor.

Por su funcionamiento, el carburador puede ser comparado de alguna manera con el organismo humano; ambos procesan energía, y requieren de una alimentación para hacer sus funciones; además, cuentan con secciones o sistemas que procesan y aprovecha dicha alimentación. En el caso del carburador, se busca que la mezcla aire-combustible sea aprovechada al máximo y que se mejore su tiempo de ingreso, para evitar que se formen depósitos de la misma. y en el caso del cuerpo humano, se procura asimilar todos los alimentos y evitar la acumulación de grasas y sustancias nocivas, para que el mismo no tenga fallas o se deteriore.

Los carburadores procesan energía, y requieren de una alimentación.

En estos sistemas, no se mide la mezcla de aire-combustible, únicamente se busca que la dosificación de combustible mantenga una proporción casi constante con el flujo de aire, debido a que depende del vacío del múltiple. También la mezcla se prepara al mismo tiempo para todos los cilindros en la corriente creciente del múltiple de admisión.

Componentes de Carburador

El sistema de carburación (fig 1.2) está formado por el carburador, el tanque y las líneas de alimentación de combustible, la bomba de gasolina (que en le ejemplo recién descrito es el tipo mecánico), el depósito del canister, el filtro de aire, el múltiple de admisión y sus diversos ajustes de combustible y aire.

Circuito de alimentación de combustible.

El Carburador

Las partes del carburador, principal componente del sistema de carburación, son las siguientes:

Taza o cuba: Depósito de combustible del carburador.
Flotador: Dispositivo que se encuentra en la taza o cuba. El desplazamiento hacia abajo, por acción de la fuerza de gravedad al vaciarse la cuba.
Efecto Venturi: Para asegurar que siempre haya suficiente vacío en el carburador y succionar combustible de la taza del flotador, la garganta de este se estrecha hasta formar lo que se conoce como EFECTO VENTURI y cuando el aire pasa por esta zona, aumenta la velocidad y por lo tanto disminuye la presión. También cuenta con un respiradero, el cuál hace que la gasolina sea empujada por la presión atmosférica.
Espreas de Aire Son unos tornillos de ajuste que regulan la cantidad de aire que se mezcla con le carburador.
Espreas de Combustible: También son tornillos de ajuste, pero en este caso, sirven para regular la cantidad de combustible que ingresa en el múltiple de admisión.
Papalote del Ahogador: Cuando el motor está frío, la gasolina no se evapora correctamente y por lo tanto el arranque se realiza con dificultad. Debido a esto, el papalote del ahogador (situado cerca de la parte superior del carburador) limita la cantidad de aire que entra al venturi, esto enriquece la mezcla. El papalote se abre gradualmente, conforme va calentándose el motor.
Papalote del Acelerador: Se encarga de ajustar la cantidad de aire que ingresa al motor.

Partes internas de un carburador clásico.

Concepto Definición El Pistón Elementos Móviles Kestrel Automotriz Kestrel Motors Mecánica Mecánica Motor Motor Diésel Motor Otto Partes de Motor Pistón Teoría

El pistón el elemento móvil

Kestrel Automotriz julio 20, 2022

El émbolo o Pistón es el elemento móvil de la cámara que se mueve con la expansión de los gases incandescentes, y transmite su energía al cigüeñal por medio de la biela.

Partes de Pistón.

En la figura 1.18 se ve cortado, para mostrar su interior, un pistón de tipo corriente con forma de vaso invertido; la parte superior, que recibe la presión originada por la explosión, se llama fondo o cabeza del pistón, cuya forma depende de la cámara de combustión, de la relación volumétrica y del recorrido de las válvulas, entre otros. En la falda (pared delgada que sirve para guiar al pistón en el cilindro), hay un orificio que lo atraviesa y sirve para alojar el pasador o eje de pistón, llamado bulón, al que se sujeta el pie de biela. Dicho bulón, que es un eje de acero duro, tratado y rectificado, hueco, a veces cromado, y centrado en el pistón, se apoya en los cojinetes que forman los salientes interiores redondos y huecos. Para que no salga por el costado y raye las paredes del cilindro, se le mantiene dentro del pistón por alguno de los procedimientos de la figura 1.19.

Los bulones son unos uniones de biela y el pistón.

1. Libre en la biela y en el pistón frenado por 2 anillos

2. Libre en la biela y sujeto a presión en el pistón.

3. Sujeto en la biela y libre en el pistón frenado por 2 anillos, clips que ajustan en las gargantas del pistón, como en 1.

Obsérvese en la figura 1.3 que, según el sentido de giro del cigüeñal, la biela oscila transversalmente al motor, y, por tanto, el bulón tiene que estar longitudinal, es decir, orientado con el eje del motor. De modo que sobre un pistón suelto se pueden señalar las partes que frotan hacia los lados.

El pistón, durante su desplazamiento, debería ajustar perfectamente a todo alrededor del cilindro, asegurando la estanquidad, para que no hubiera fugas de aceite y de gases que hicieran perder fuerza a la compresión y a la explosión; pero como esto produciría un fuerte rozamiento, se deja un ligero huelgo entre el pistón y el cilindro, y se recurre, para evitar dichas fugas, a la colocación de segmentos. Estos son aros o anillos elásticos de fundición (Fig.1.20), de diámetro algo mayor que el del pistón, alojados en unas hendiduras, que les permite contraerse cuando el pistón se monta y se mete en el cilindro.

Los anillos van alojados en la cabeza del pistón.

Se hacen de material menos duro que el del bloque para que en el frotamiento con las paredes de los cilindros sean los segmentos los que se desgasten. Se alojan (Fig.1.18) en las gargantas apropiadas que lleva el pistón; dos o tres en la parte alta, llamados segmentos de compresión, y que son los que ciñéndose a las paredes del cilindro, impiden las pérdidas de potencia citadas.

La garganta también forma parte del pistón.

Por otra parte, la parte baja del cilindro, por debajo de los segmentos, que frota con la falda del pistón nunca tiene problema de engrase, pero la parte alta del cilindro, que roza con los segmentos de compresión y que precisamente es la que más caliente trabaja si encuentra problemas para su engrase. El segmento de engrase y rascador de aceite, permite un cierto paso de aceite hacia arriba por su perfil especial, los segmentos de compresión, también tiene un perfil adecuado para que al bajar el pistón, algo de aceite engrase las partes altas del cilindro; ya dijimos que en éste no interesa un pulimento de espejo, para que pueda retener en sus poros partículas de aceite, por eso tiene el cilindro un rayado especial en la pared de rozamiento. El segmento de engrase lleva también unos cortes para que el aceite pase por los orificios de la garganta del pistón al bulón y engrasar la articulación del pie de biela.

Los segmentos de compresión suelen ser sencillos, como el 1 (Fig.1.20), con el corte recto u oblicuo y alguna vez, para contener la fuga de gases por dicho corte, se hace éste en escalón doble 2, o con dos vueltas en una sola pieza, 3. El que se coloca alto, cerca de la cabeza del pistón, se llama segmento de Juego porque contiene directamente la explosión gracias a la presión que ésta hace (Fig.1.21) sobre él, contra la garganta y el cilindro, taponando el paso de las llamas. Modernamente este segmento se recubre de cromo poroso para endurecerlo y a la vez retener el aceite en los poros, frotando así engrasado Con ello se ha conseguido que los segmentos duren más y los cilindros se desgasten menos.

En la figura 1.22 se representan las tres colocaciones más frecuentes de segmentos:

En 1, se sitúan los dos de compresión y uno de engrase por encima del bulón, como es lo frecuente.
En 2, el rascador de aceite se inserta en la falda (se utiliza en motores diesel).
En 3, se añade a los del dibujo 1 otro de engrase en la falda.

Las tres colocaciones más frecuentes de segmentos.

Los pistones se construyen de aleaciones de aluminio, la cabeza puede ser plana o llevar alojamiento para la cámara de compresión (en algunos motores Diesel) y para las válvulas, para que no tropiecen con el mismo cuando se abran. En la actualidad los motores son cada vez mas bajos, se aprovechan más los espacios y las válvulas cuando se abren ocupan alojamientos que el pistón tiene en la cabeza.

Se consiguen estructuras de pistón que dilatan muy poco, con lo cual pueden montarse ajustados en frío y en caliente no se gripan.

La fuerza F de la explosión, se transmite perpendicular a la cabeza del pistón, originando una fuerza en la biela Fh y otra transversal Fr que empuja al pistón hacia la pared del cilindro izquierdo (visto el motor desde la parte delantera, girando a derechas (Fig. 1.23).

Movimiento de pistón.

Durante la compresión y el escape, la fuerza F, actuando en la biela Fb, crea otra componente Fr en un sentido transversal cuando el pistón sube, de menor valor que la Fr creada en la explosión, pero que actúa sobre la pared derecha en sentido transversal del motor. Se puede decir por tanto que el pistón "roza" sobre todo en las partes de falda transversal al bulón, por lo que a veces se suprime la falda por debajo del bulón que prácticamente no frota, y por eso se usan émbolos como el de la figura 1.24 con "delantales". El dibujado es un Oldsmóbile de aluminio y acero con ranuras para el clip que retiene el bulón.

Para disminuir los efectos de la fuerza Ft, componente transversal de la fuerza de la explosión F, en algunos motores se descentra el eje del bulón con respecto al eje del cilindro y apoyo del cigüeñal, consiguiendo anular prácticamente dicha fuerza y evitar el campaneo del pistón en el momento de la explosión de la mezcla (detalle C). Los mismos efectos se consiguen descentrando el punto de apoyo del cigüeñal en la bancada (detalle D).

Propiedades para tomar en cuenta al momento de armar el pistón.

Otro sistema que se emplea es hacer la falda mas ancha que la cabeza; el diámetro de los pistones debe de medirse siempre en la falda, situando dentro de la misma un aro de metal invar, (placas de acero y níquel) que evitan su excesiva dilatación. Con éste procedimiento se consigue que en diámetros de 80 mm del cilindro, el pistón mide en falda 0.03 mm menos de diámetro, según fabricantes; tolerancias muy pequeñas que garantizan buenos ajustes en frío y funcionamiento sin gripaje en caliente. Los segmentos deben ajustarse bien en las ranuras como en 1 (Fig.1.25), pues si quedan flojos, por desgaste, bombean el aceite a la parte superior, ya que al bajar el pistón (detalle 2), el huelgo queda abajo y se llena de aceite, y al subir el pistón (detalle 3), pasa a la cámara de explosión, donde se quema en pura pérdida, produciendo carbonilla y humos.

Culata Definición Descripción Elementos Fijos Información Kestrel Automotriz Kestrel Motors Mecánica Mecánica Motor Partes de Motor

La culata de un motor

Kestrel Automotriz julio 20, 2022

Tapa al cilindro por arriba. Puede tener diversas formas según la concepción del motor, recubriendo un cilindro, un grupo de cilindros o bien todos los cilindros del motor.

Es casi siempre desmontable (Fig.1.17), en cuyo caso se fija, por medio de espárragos con tuercas, al plano superior del bloque. El material empleado en su constitución es de aleación ligera o de aluminio; siendo su forma, según al tipo de motor que pertenezca, de tipo lateral, con balancines o con árbol de levas en cabeza. Entre sus características cabe destacar que ha de ser resistente a la presión de los gases, poseer buena conductividad térmica, ser resistente a la corrosión, tener un coeficiente de dilatación idéntico al del bloque de cilindros, presentar unas paredes de la cámara de combustión sin irregularidades ni salientes, para evitar los puntos calientes y los riesgos de autoencendido, y tener los conductos de admisión y escape cortos y lisos para no frenar el paso de los gases. En la culata se instalan las válvulas de admisión y escape, así como los elementos de encendido o inyección, en su caso.

Culata de Motor la junta y el empaque.

Se encuentra también en ella la cámara de compresión o de explosión, que es como un vaciado de la misma y su forma tiene gran influencia en el rendimiento del motor. Ha de ser compacta, con escasos bordes para evitar pérdida de calor. Colocación de la bujía es importante, para que la chispa que salte llegue rápida a las partes mas alejadas. En los motores Diesel tiene mucha importancia su diseño, lo abordaremos en el tema correspondiente. La culata y bloque deben formar un conjunto estanco para evitar el paso del agua de refrigeración al aceite o viceversa, y para ello la primera ha de ser totalmente plana, con un alabeo máximo de 0,05 mm.

CAN BUS Concepto Conectores Definición Diagnóstico Electrónica Kestrel Automotriz Kestrel Motors OBD II Pin Scanner Señal Sistema Electrónico

Red CAN BUS High y CAN BUS Low

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Cómo utilizar la caja de pruebas CAN

Si no tiene caja de pruebas CAN, consulte el apartado «Pruebas sin caja de pruebas CAN»

Figura 1 diagrama de conexión y pruebas de CAN.

En primer lugar, conecte el conector de 16 pins de la caja de pruebas CAN al DLC (conector de enlace de diagnóstico) situado en el vehículo, como se muestra en la figura 1. Los LEDs de la caja de pruebas CAN empezarán a iluminarse, notificándole que se ha establecido la comunicación e indicándole qué pins están activos en el DLC al que está conectado. Es importante asegurarse de que los pins siguientes están iluminados, ya que esto indicará que la caja de pruebas CAN está accionada funciona correctamente:

Batería V: Pin 16

Chasis GND: Pin 4

Señal GND: Pin 5

Utilizando los cables proporcionados con la caja de pruebas CAN, conecte el terminal AMARILLO al Canal A del osciloscopio y conecte el conector tipo banana AMARILLO al pin 6. Después conecte el conector tipo banana NEGRO de 4 mm al pin 4 para proporcionarle conexión a tierra al osciloscopio. Conectar el terminal ROJO al Canal B del osciloscopio y el conector tipo banana ROJO al pin 14. Después conecte el conector tipo banana NEGRO de 4 mm al pin 5 para proporcionarle conexión a tierra al circuito. Las conexiones se muestran en las figuras 1 y 2.

Figura 2 prueba de canales en laptop.

Pulse la barra espaciadora del PC para que el osciloscopio empiece a mostrar datos en directo. Es posible que tenga que activar el encendido del vehículo. Ahora aparecerán en pantalla las formas de onda de CAN-H y CAN-L, como se muestra a continuación.

Realizar pruebas sin la caja de pruebas CAN

Enchufe un terminal de pruebas BNC al Canal A del osciloscopio y otro terminal de de pruebas BNC al Canal B. Conecte una pinza de cocodrilo en cada uno de los conectores negros (tierra) del terminal de pruebas BNC, y conéctelos al polo negativo de la batería del vehículo o a un buen punto de tierra del chasis. Conecte una de las puntas de sujeción a cada uno de los conectores de color del terminal de pruebas BNC. Con el manual técnico del vehículo, identifique los pins CAN-H y CAN-L en un punto accesible de la red CAN. (Suele estar disponible en un conector múltiple en cada ECU de la red). Con cuidado, toque la parte posterior del conector múltiple utilizando el Canal A para el CAN-H y el Canal B para el CAN-L. Pulse la barra espaciadora del PC para iniciar la captura de datos en directo. Es posible que tenga que activar el encendido del vehículo. Ahora aparecerán en pantalla las formas de onda de CAN-H y CAN-L, como se muestra a continuación.

Ejemplo de formas de onda

Primer tipo de señal emitido por la ECU.

Notas de la forma de onda

En esta pantalla podemos comprobar que los datos se están intercambiando continuamente a través del bus CAN; se puede comprobar que los niveles de tensión de pico a pico son correctos y que hay una señal presente en ambas líneas CAN. CAN utiliza una señalización diferencial, de manera que la señal de una línea debería ser una imagen en espejo de los datos de la otra línea. La razón más habitual para examinar las señales CAN es cuando el OBD ha indicado un fallo del CAN, o para comprobar la conexión de CAN a un nodo (ECU) del CAN posiblemente defectuoso. Se debe consultar el manual del fabricante del vehículo para ver los parámetros precisos de la forma de onda.

Los siguientes datos del CAN se capturan en una base de tiempo mucho más rápida y permite ver cambios de estado individuales. Esto permite crear la imagen en espejo de las señales y verificar la coincidencia de los bordes.

Detalles de formas de onda típicas de CAN-H y CAN-L

Segundo tipo de señal emitido por la ECU.

Aquí podemos ver claramente que las señales son iguales y opuestas, y que son de la misma amplitud. Los bordes son limpios y coinciden entre sí. Esto muestra que el bus CAN está permitiendo la comunicación entre los nodos y la unidad del controlador CAN. Esta prueba comprueba de manera efectiva la integridad del bus en este punto de la red CAN y, si una ECU (nodo) específica no responde correctamente, es probable que el fallo se encuentre en la ECU. El resto del bus debería funcionar correctamente.

Quizá sea necesario hacer una comprobación final del estado de las señales presentes en el conector de cada ECU de la red CAN. Los datos en cada nodo siempre serán iguales en el mismo bus. Recuerde que muchos de los datos de la red son críticos desde el punto de vista de la seguridad, ¡por lo que no NO DEBE utilizar puntas de perforación del aislamiento en las líneas CAN!

Información adicional:-caja de pruebas CAN

El bus CAN es un sistema de comunicación en serie utilizado en muchos vehículos de motor para conectar sensores y sistemas individuales, como alternativa a las conexiones con cables múltiples convencionales.

CAN significa Controller Area Network (red del área del controlador). Cada vez es más común en coches de pasajeros y en vehículos comerciales. Entre las ventajas encontramos ahorros significativos de peso, fiabilidad, facilidad de fabricación y opciones mejoradas de diagnóstico a bordo. Entre las desventajas encontramos un aumento de los costes y la necesidad de conocimientos especializados para el mantenimiento o reparación del vehículo.

En el corazón de un bus CAN se encuentra el controlador CAN. Está conectado a todos los componentes (nodos) de la red a través de los cables CAN-H y CAN-L. La señal es diferencial: cada una de las líneas CAN hace referencia a la otra línea, no al suelo del vehículo. Esto tiene un rechazo de ruido mucho mejor cuando se utiliza en ambientes eléctricamente ruidosos, como vehículos de motor.

Cada nodo de la red tiene un identificador único. Como las ECU del bus están en paralelo, todos los nodos ven todos los datos durante todo el tiempo. Un nodo solo responde cuando detecta su propio identificador. Por ejemplo, cuando la ECU del ABS envía el comando para activar la unidad ABS, esta unidad responde como corresponde, pero el resto de la red ignora el comando. Pueden eliminarse nodos individuales de la red sin afectar a los otros nodos.

Como muchos componentes diferentes del vehículo pueden compartir el mismo hardware del bus, es importante que se asigne primero el ancho de banda del bus CAM disponible a los sistemas más críticos. Los nodos se asignan generalmente a uno de los distintos niveles de prioridad. Por ejemplo, los controles del motor, frenos y airbags son de suma importancia desde el punto de vista de la seguridad; los comandos para activar estos sistemas reciben la prioridad más alta (1) y serán ejecutados antes que los menos importantes. Los dispositivos de sonido y navegación suelen tener una prioridad media (2) y la sencilla activación de la iluminación podría tener la prioridad más baja (3). Un proceso conocido como arbitraje decide la prioridad de los mensajes. En la práctica, para el usuario, todas las acciones parecen inmediatas.

La mayoría de las redes CAN de los vehículos de motor funcionan a una velocidad de bus de 250 kB/s o 500 kB/s, aunque existen sistemas que funcionan a 1 MHz. Estos últimos vehículos utilizan hasta 3 redes CAN independientes, generalmente de diferentes velocidades conectadas entre sí por pasarelas. Por ejemplo, las funciones de gestión del motor pueden estar en un bus de alta velocidad a 500 kB/s y los sistemas de chasis se ejecutan en un bus CAN a 250 kB/s. Las funciones de uso habitual como las luces, el ICE, el GPS, y los espejos se encuentran en otro bus LIN de baja velocidad y un solo cable. Los datos de una de estas tres redes están disponibles para las otras dos redes a través de pasarelas para permitir, por ejemplo, la transmisión de datos desde el sistema de gestión del motor y viceversa.

El bus CAN es cada vez más común en los vehículos de hoy en día y se irá haciendo más habitual a medida que la tecnología avanza y se reducen los costes.

Información adicional:-caja de pruebas CAN. Los 16 pins del DLC están disponibles en la caja de pruebas del CAN y se numeran como se indica a continuación:

Pin 1: 485A (información del fabricante)

Pin 2: Bus + línea J1850

Pin 3: Actualización futura

Pin 4: Chasis GND (TIERRA)

Pin 5: Señal de GND (SEÑAL)

Pin 6: CAN High de SAE J2284

Pin 7: Línea K ISO9141-2 y Keywords 2000485A

Pin 8: Actualización futura

Pin 9: 485B (información del fabricante)

Pin 10: Bus + línea J1850

Pin 11: Reloj

Pin 12: Actualización futura

Pin 13: Actualización futura

Pin 14: CAN Low de SAE J2284

Pin 15: Línea L ISO9141-2 y Keywords 2000

Pin 16: Tensión de la batería V + (suministro de tensión de 4 amp. máx.)

AT126-2(ES)

Cláusula de exención de responsabilidad

Este tema de ayuda podría estar sujeto a modificaciones sin previo aviso. La información aquí publicada ha sido revisada detenidamente y se considera correcta. Esta información es un ejemplo de nuestras investigaciones y conclusiones, pero no se trata de un procedimiento definitivo. Kestrel Automotriz no acepta responsabilidad alguna por imprecisiones o errores. Los vehículos pueden ser diferentes y necesitan configuraciones de pruebas específicas.

Cártes Concepto Definición Depósito de Aceite Elementos Fijos Kestrel Automotriz Kestrel Motors Mecánica Sistema de Lubricación

El cárter de tu auto

Kestrel Automotriz julio 20, 2022

Sirve de apoyo a los cilindros y encierra los demás órganos del motor, a los que protege del polvo y del agua, uniéndose al bastidor del coche por tres o cuatro puntos. Está dividido en dos partes (Fig.1.15): cárter superior o bancada, y cárter inferior, que se unen a la altura del cigüeñal.

Explicación en un motor de un cilindro.

El cárter inferior, que sirve de depósito de aceite y en él se aloja la bomba de engrase, es una pieza montada con una junta de estanquidad que sufre pequeños esfuerzos, y en muchos motores se hace de palastro estampado (hojas de acero a las que se da forma por medio de potentes prensas); además de un orificio para medir el nivel del lubricante y de los tapones de vaciado, va provisto de un respiradero que lo pone en comunicación con el aire libre. El cárter superior forma casi siempre cuerpo con los cilindros, fundiéndose en una pieza con el bloque. Lleva los cojinetes de apoyo del cigüeñal, que queda colgado de aquél, y es la pieza por donde se apoyan las patillas al conjunto motor (planta motriz) en el bastidor del vehículo. En la figura 1.16, se ve un bloque de un motor de seis cilindros que forma un solo cuerpo con el cárter superior, y en la figura 1.24 se dibuja un bloque de motor de cuatro cilindros, visto desde abajo; es decir, como si el motor se hubiese invertido, en el que se ve también cómo el cárter superior forma una sola pieza con los cilindros.

Bloque de un motor de seis cilindros que forma un solo cuerpo con el cárter superior.

El bloque motor debe de:

• Ser rígido para soportar los esfuerzos originados por la combustión.

• Permitir evacuar, por conducción, parte del calor originado por la misma.

• Resistir a la corrosión del líquido de refrigeración.

Los materiales más utilizados son: la fundición, que ofrece gran rigidez y resistencia al desgaste, y la aleación de aluminio, que posee buena conducción térmica y pesa menos que el de fundición.

En la parte delantera del motor, y unido al cárter principal, va, generalmente, un pequeño cárter de mando (Fig.1.15.) para los engranajes de la distribución y de los órganos auxiliares.

Bloque Cilindro Definición Kestrel Automotriz Kestrel Motors Mecánica Mecánica Motor Medidas Medir Monoblock Motor

Los cilindros de un motor

Kestrel Automotriz julio 20, 2022

Suele definirse el bloque de cilindros como la pieza fija principal de sustentación de todos los elementos de un motor, ya que es donde se mueven los émbolos y bielas, en el interior de los cilindros, y donde se sujeta y gira el cigüeñal. Esta pieza incluye también los pasos para el agua de refrigeración y los conductos de distribución.

Si bien se da el nombre de bloque a la pieza completa, en realidad habría que diferencial, por un lado, el bloque de cilindros propiamente dicho, que es la parte que alberga los cilindros y los conductos cercanos a ellos, y por otro, la bancada, que es la parte baja del bloque donde se sujeta y gira el cigüeñal. En los aportados siguientes se diferenciará el bloque de los cilindros de la bancada.

Motor diésel de cuatro cilindros.

El cilindro, como su nombre indica, es la superficie cilíndrica en cuyo interior se desliza el émbolo. Esta superficie interior está rectificado con un alto grado de precisión y pulida.

Como el conjunto cilindro-émbolo está sometido a fuerte rozamiento, tanto por las precisiones que se desarrollan en su interior como por las grandes superficies de contacto, el cilindro debe reunir los siguientes requisitos:

Resistencia al desgaste.
Dureza superficial.
Bajo coeficiente de rozamiento.
Cualidades autolubricantes.
Conductibilidad térmica.

El material empleado con mayor frecuencia para la fabricación de los cilindros es la fundición aleada. En algunos casos de pequeños motores monocilindricos, Para grupos electrógenos, segadoras de hierva, etc. se emplean aleaciones ligeras para el bloque completo.

Motor V deportivo de ocho cilindros.

En su interior se producen los cuatro tiempos del ciclo y dentro de él se desliza el pistón con movimiento alternativo entre el PMS y el PMI, por lo que las paredes del cilindro tienen un acabado cuidado, el acabado final de un cilindro en la pared que roza con el pistón, debe ser cuidado pero sin llegar a tener un pulimento, de espejo, el la actualidad los cilindros se dejan RAYADO final en un, pulimento para que las redes retengan las partículas de aceite, necesarias para una buena lubricación. Las máquinas pulidoras que dan el último acabado, dejan hecho este rayado.

En los motores de varios cilindros es corriente fundirlos todos en una sola pieza llamada bloque. Cuando el tamaño de los cilindros es muy grande, suelen fundirse de dos en dos para mayor facilidad de fabricación, cosa que ocurre principalmente en algunos motores para camión. El material empleado para su construcción es la fundición (hierro y carbono en una proporción de C superior a 1.8%).

Partes de cilindro entre la camisa forros.

En las oquedades del bloque motor distintas a los cilindros, se insertan unas camisas o forros de fundición aleada, que forman realmente el cilindro y en su exterior, forman unos con otros las cámaras de agua (Fig. 1.13) se llaman camisas húmedas por estar en contacto con el líquido refrigerante. Llevan unos anillos de cobre, en la parte superior, y caucho sintético especial, en la parte inferior que evitan las fugas de agua. Estas camisas, no se reparan cuando se produce una avería por gripaje del pistón o cuando tienen desgaste excesivo; se cambian por otras nuevas y en el juego de reposición están los anillos citados de estanqueidad.

Imagen de camisa seca dentro de los cilindros.

En otros motores se emplea el sistema de "camisa seca", forros de acero que se insertan a presión en el bloque, que es quien tiene las cámaras de agua (Fig. 1.14) las camisas secas, pueden rectificarse a sobre medida cuando sea necesario por avería o gripaje o por desgaste, los fabricantes tienen pistones sobre medida para acoplar en caso de rectificado, cada fabricante determina el número de sobre medidas que admiten los cilindros.

Las camisas húmedas, son mejor refrigeradas y se emplean en los motores Diesel y motores de altas prestaciones, son de fundición centrifugada (proceso que da mas dureza a la camisa en su interior).

Las camisas secas, tienen la particularidad de su posible rectificación.

La medida interior del cilindro en su diámetro es el "calibre", cada motor tiene una medida STD (estándar) que mantiene la tolerancia con el pistón, para que no se "gripe" funcionando en caliente, ni esté demasiado holgado, en frío, los materiales que se utilizan en la construcción del pistón-cilindro, permiten unas tolerancias muy estrechas, Audi A3 por ejemplo, tiene un diámetro de cilindro de 79.50 mm. El pistón que utiliza mide 79,47 mm en la falda, de diámetro. La tolerancia es de 0.03 mm que permite un buen funcionamiento aún con el motor caliente.

Lo normal es que con camisas secas, se puedan hacer al menos dos reparaciones, siguiendo con Audi A3 tiene:

1ª Reparación: diámetro de pistón 79.72 m; 0.254 mm más de diámetro que la medida STD. 0.010 fracción de pulgada más que la medida STD.

2ª Reparación: diámetro de pistón 79.97 mm; 0.508 mm más de diámetro que la medida STD . 0.020 fracción de pulgada más que la medida STD.

En la 1ª Reparación los cilindros habrán de rectificarse a 79. 75 mm para que existan esas tres centésimas de tolerancia con el pistón, 0.03 mm.

En la 2ª Reparación los cilindros habrán de rectificarse a 80.00 mm por la misma razón.

En cada reparación, al poner pistones sobre medida habremos ampliado la cilindrada del motor, apenas tiene influencia en el funcionamiento del mismo. Cada fabricante fija el número de reparaciones permitidas y las medidas de los pistones a reponer, que suelen aumentar de diámetro 0.010 fracción de pulgada; 0.020 ó 0.030 como mucho, equivale a 0.254 mm; 0.508 mm; 0.762 mm.

Definición Kestrel Automotriz Kestrel Motors Mecánica Mecánica Motor Motor Sistema de Refrigeración

¿Cuál es la función del sistema de refrigeración?

Kestrel Automotriz julio 20, 2022

Cuando el motor del automóvil está en funcionamiento, debido a la mezcla de combustible se quema en los cilindros. Por lo tanto esto requiere enfriarlos para disipar el calor generado durante el funcionamiento. Si no se proporciona este sistema los problemas serían constantes, los cilindros se expandirán y el movimiento del pistón a lo largo de ellos será imposible. El sistema de enfriamiento proporciona la caída de temperatura. Hablemos con más detalles sobre cómo funciona, qué tipos sucede y qué tipo de mal funcionamiento tiene con más frecuencia.

Dispositivo del sistema de enfriamiento del motor

Actualmente, la gran mayoría de automóviles y camiones tienen un sistema de enfriamiento líquido (o agua) de tipo cerrado. Esto se debe al hecho de que le permite lograr un enfriamiento uniforme y suficientemente rápido del bloque de cilindros, sin producir un ruido fuerte. Consideremos el dispositivo del nodo en su ejemplo.

Componentes principales del sistema de refrigeración.

Consta de los siguientes elementos:

Radiador para refrigerante;
Radiador de aceite (no presente en todos los modelos);
Intercambiador de calor;
Ventilador;
Bomba de agua;
Tanque de expansión;
Termostato;
Sistema de mangueras y cañerías.
La camisa del cilindro también forma parte del conjunto.

La función principal del radiador es bajar la temperatura del líquido que circula lo mas rápido posible por el circuito de la unidad. Para ello, cuenta con un dispositivo tubular que facilita enormemente la transferencia de calor.

Tapón de radiador nuevo en un vehículo moderno.

Tapón de radiador en un vehículo moderno.

El enfriador de aceite se usa para bajar la temperatura del aceite en el sistema de lubricación automotriz. El hecho es que durante el funcionamiento también se calienta con bastante fuerza. Esto se debe a la intensa fricción de las partes lubricadas, así como al aporte de calor de los cilindros.

El intercambiador de calor se utiliza para calentar el aire que lo atraviesa. Esto es necesario para arrancar el motor durante la estación fría.

El ventilador, si es necesario, sopla aire sobre el radiador, lo que hace que su paso (y, por lo tanto, el enfriamiento) sea más intenso. El dispositivo es accionado por un cigüeñal o embrague.

La bomba asegura una circulación estable del líquido en el sistema, manteniendo su presión al mismo nivel. Gira al estar conectado al cigüeñal.

Se necesita un tanque de expansión en caso de que el volumen del líquido aumente significativamente como resultado de su calentamiento. Este dispositivo evita la acumulación de presión en las tuberías, evitando así daños a su integridad y fugas.

El termostato determina la cantidad de refrigerante en función del grado de calentamiento. Su principal finalidad es regular la temperatura para mantenerla al mismo nivel. En los modelos de vehículos modernos, en lugar de un termostato, hay un sensor de temperatura que transmite información a la ECU. Él, a su vez, calcula la presión y temperatura requeridas y emite los comandos apropiados a las válvulas.

CABE SEÑALAR QUE EL DISPOSITIVO DESCRITO ANTERIORMENTE SE UTILIZA TANTO EN MOTORES DE GASOLINA COMO DIESEL.

Los ramales y las mangueras se utilizan para conectar todos los demás componentes del sistema. Es a través de ellos que el refrigerante circula en el camino de una parte a otra.

También en algunos ICE hay un sistema adicional. Ayuda a evitar el sobrecalentamiento cuando el motor está inactivo durante mucho tiempo. La mayoría de las veces se instala en camiones de bomberos, hormigoneras y otros vehículos especiales.

El principio de funcionamiento del sistema de refrigeración del motor

El principio de funcionamiento de la unidad (utilizando el ejemplo de un sistema líquido) es el siguiente.

Cuando se arranca el motor, el cigüeñal comienza a girar y con él la bomba. Como resultado, el sistema está lo suficientemente presurizado para hacer circular el refrigerante a través de él.
A través de las tuberías, el líquido va primero a las partes más calientes del motor (es decir, al grupo de cilindros). Cuando las lava por completo y se lleva la mayor parte del calor, pasa al radiador.
En el radiador, el enfriador pierde el calor acumulado debido a la distribución a través del sistema de tuberías. Esto se debe al paso de aire a través de él como consecuencia del movimiento del vehículo, así como con la ayuda de un ventilador.
Una vez que se completa el enfriamiento, el líquido fluye de regreso a la bomba. El ciclo se repite de nuevo.
En este caso, la temperatura requerida se mantiene mediante un termostato. Cuanto más caliente está el bloque de cilindros, mayor es la holgura de su válvula, por lo que el refrigerante circula por el circuito con mayor intensidad. Con un bloque de cilindros relativamente frío, el juego de válvulas disminuye y, con él, la circulación disminuye. En los modelos de vehículos modernos, el termostato se activa mediante un sensor de temperatura que envía información sobre la temperatura a la unidad de control que controla las válvulas.

Además, a bajas temperaturas del cilindro, el líquido puede circular en un llamado círculo pequeño. Esto significa que no ingresa al radiador, sino que fluye entre el bloque de cilindros y la bomba. Este esquema de funcionamiento es necesario para que el motor alcance la temperatura de funcionamiento óptima. Cuando se proporciona la temperatura deseada, el termostato (o una válvula controlada por la ECU) abre la ruta del refrigerante para que circule en un círculo grande, después de lo cual comienza a fluir hacia el radiador y se enfría más intensamente.

Líquido refrigerante de motor.

Con un fuerte calentamiento del enfriador, el exceso, así como el vapor formado durante el funcionamiento, se descargan en el tanque de expansión. Además, esta parte contiene una cierta cantidad de líquido, diseñado para reponer sus pérdidas (pueden ocurrir por evaporación o fugas).

Tipos de sistemas de enfriamiento del motor en un automóvil

Los tipos de refrigeración más comunes en la actualidad son:

Aire.
Líquido.

Consideremos sus características, ventajas y desventajas.

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Componentes del motor. Explicación detallada

Kestrel Automotriz julio 20, 2022

Elementos que componen el motor. Explicación detallada

En un motor de automóvil, se pueden distinguir, para su estudio, los elementos fijos o estáticos necesarios para su funcionamiento (cárter, cilindros, culata y colectores), y los elementos móviles o dinámicos, que durante el funcionamiento del mismo están sometidos a altas temperaturas y grandes esfuerzos (pistón, biela, cigüeñal, volante motor y damper).

Como todas las máquinas eléctricas, un motor eléctrico está constituido por un circuito magnético y dos eléctricos, uno colocado en la parte fija (estator) y otro en la parte móvil (rotor). ... El circuito magnético está formado por chapas apiladas en forma de cilindro en el rotor y en forma de anillo en el estator.

Motor térmico con piezas fijas y móviles.

Es un conjunto de piezas que están preparadas para transformar la energía química del combustible empleado, mediante un ciclo térmico de trabajo, en energía mecánica que proporciona movimiento rotativo a su eje y que a través de los elementos de la transmisión es llevado a las ruedas. Está dotado de un sistema de engrase que proporciona lubricación a las piezas en continuo roce, de un sistema de refrigeración que rebaja las altas temperaturas que se producen, y de un sistema de alimentación que proporciona el combustible en condiciones ideales.

El combustible empleado puede ser:

Elementos móviles dentro de un motor.

Gasolina, mezclada con el aire en proporción conveniente, se explosiona en un cilindro por medio de un sistema de encendido por chispa. El aire aspirado a través de un filtro se mezcla con la gasolina, en el carburador, en su caso, pasando a través de las válvulas del sistema de distribución, al cilindro.

La mezcla, explosionada produce el movimiento giratorio del eje motor y es expulsada al exterior a través de las válvulas de escape, llega al silenciador que disminuye el ruido de la explosión y después sale al aire libre.

En la inyección de gasolina, sistema más empleado, el aire tiene un circuito independiente de la gasolina hasta llegar al colector de admisión (Inyección Indirecta) o al cilindro (Inyección Directa). El aire se mezcla con la gasolina y en el cilindro se produce la explosión por una chispa eléctrica, igual que cuando existe alimentación por carburador.

La entrada y salida de gases es regulada por el sistema de la distribución.

- Gasoil, el motor aspira aire puro que es comprimido a elevada presión aumentando su temperatura, en el cilindro se introduce el combustible por medio de un sistema de inyección, que en finísimas partículas y a elevada presión, se quema al contacto con el aire caliente. Son motores de combustión interna (quemado del gasoil) no hay que confundirlos con el motor de explosión de gasolina (mezcla explosionada por chispa), no es lo mismo, ya veremos después que unos tienen un ciclo de trabajo a Volumen Constante (gasolina) y los de gasoil tienen un ciclo de trabajo a Presión Constante.

Unos son de explosión y otros de combustión; algunos textos utilizan el término combustión en la explicación de ambos y no está bien la denominación en los motores de gasolina.

- Gas natural o propano, el motor es de constitución similar a los anteriores, con un sistema de alimentación de gas, que mezclado con el aire se explosiona en el cilindro con una chispa eléctrica proporcionada por un sistema de encendido. Son motores de poca potencia, menos empleados.

- Hidrógeno metanolizado (MH2) o Metanol que se combina con el Oxígeno en células de combustible para producir energía eléctrica que mueve un motor eléctrico. ¡El Metano! constituye una forma ideal de almacenar el Hidrógeno: es líquido a temperatura ambiente y puede manipularse como la gasolina o el gasóleo.

Partes de un motor termodinámico mas importante.

En la célula de combustible este Hidrógeno "metanolízado" se combina con el Oxígeno produciendo energía eléctrica que mueve un motor eléctrico. Sistema desarrollado por Mercedes Benz, en fase de I+D (Investigación y Desarrollo).

- Existen criaderos biológicos de algas que, mezcladas con el aire, arden de forma similar al gasóleo; para su reproducción necesitan luz solar y en la actualidad la producción de esta combustible resulta poco rentable. Se utiliza en motores estáticos que pueden producir energía eléctrica. No tiene aplicación en el automóvil.