El Mantenimiento del mbolo y la camisa

El Mantenimiento del mbolo y la camisa

Los motores se construyen, en la actualidad, con camisas de cilindro hechas con un metal distinto del hierro colado, principalmente para reducir el desgaste y asegurar un mejor enfriamiento y una lubricacin ms eficaz. Tambin hay un empleo creciente de los aceros especiales al cromo y al nquel para este objeto, habiendo dado buenos resultados y principalmente mayor resistencia al desgaste.

Las tensiones trmicas. El mbolo, cilindro y camisa de cilindro estn sujetos a severas tensiones trmicas impuestas por la presin y la temperatura. Las tensiones, que proceden de la presin de combustin y del rozamiento, son las ms fuertes de todas las que se ejercen en el motor, y las condiciones de trabajo que implican requieren un estudio y una comprensin adecuados. Estas partes no pueden recibir una lubricacin perfecta, debido a su elevada temperatura y a que estn expuestas a la accin de los productos de la combustin.

El funcionamiento nunca es ideal. A continuacin enumeramos las circunstancias que se han de considerar como desfavorables.

El estancamiento del calor. Siempre que no se elimine el calor por la refrigeracin, con igual rapidez con que es absorbido por el mbolo, el motor cesa de ser una mquina eficaz y segura. Todo el calor recibido por el mbolo se ha de disipar hacia el agua de refrigeracin, por los aros y por radiacin. Cuando exista alguna parte del mbolo donde se estanque o acumule el calor, en esta parte la temperatura aumenta con rapidez, dilatando excesivamente el material del rea caliente, a lo cual sigue, en general, el agarrotamiento del mbolo. La formacin de depsitos de carboncillo sobre el mbolo y la acumulacin de incrustaciones en el lado de agua de la camisa dar lugar a un recalentamiento en los mbolos. Si por cualquier otra razn el mbolo queda sobrecargado trmicamente, resulta que la camisa del cilindro se raya, el mbolo se deforma, se rompe su cabeza o parte superior, y los aros se pegan total o parcialmente. Adems, el rendimiento volumtrico es menor y disminuye la potencia de rgimen del motor.

La distorsin. A causa de las elevadas temperaturas a que est sometido y de la dilatacin que ellas producen de las fuerzas ejercidas por el mbolo, y de la accin de cua del pasador de mbolo, todos los mbolos se deforman, y se forman puntos elevados sobre la superficie del mbolo, que impiden que el mismo se apoye bien sobre la pared del cilindro. La presin excesiva sobre dichos puntos elevados puede romper la pelcula de aceite de lubricacin permitiendo el contacto de metal con metal.

Cuando estos puntos elevados son pequeos, pueden llegar a desgastarse hasta el nivel general de la superficie y quedar pulidos; sin embargo, cuando el calor no se puede disipar suficientemente, la temperatura del metal sube con rapidez, se quema el aceite de engrase o disminuye su viscosidad y se destruye la pelcula. La acumulacin de este calor adicional da lugar a que el mbolo se dilate y se arquee.

Cuando slo son esos puntos elevados los que llevan la carga de rozamiento, y otras partes del cilindro dejan de llevar la carga portante debida, el elevado rozamiento en el contacto del mbolo se convierte en calor y la temperatura crece lo suficiente para producir el agarrotamiento.

El agarrotamiento. (Atascamiento o agripamiento) es evidente que se puede producir un agarrotamiento de verdadera gravedad en muy pocas revoluciones, porque la energa mecnica disponible para ser convertida en calor es muy grande. Siempre que el mbolo comience a agarrotarse, puede quedarse inmovilizado en su lugar con rapidez y con tanta firmeza que se necesitar un gran esfuerzo para sacarlo del cilindro. Las superficies metlicas se habrn calentado a tan alta temperatura que quedarn prcticamente soldadas por el calor, en el momento del agarrotamiento. Estos agarrotamientos no slo dan como resultado un mbolo inmovilizado, sino que tambin pueden torcer el cigeal y doblar la biela.

Un mbolo que este a punto de agarrotarse se har notar porque golpear con fuerza y se mover con dificultad en el cilindro. La velocidad puede comenzar a disminuir como si el motor no pudiese con la carga, y este arrastre dar lugar a humos. Cuando est a punto de agarrotarse el motor no se ha de parar del modo acostumbrado, puesto que esto dara lugar a la inmovilizacin del mbolo. Cuando se sospeche que se ha llegado a esta situacin, la carga se ha de anular,, inmediatamente. En el motor marino la velocidad se ha de reducir a un valor mnimo, que slo mantenga el motor en giro, se ha de suprimir la alimentacin de combustible del cilindro afectado, se ha de mantener abierta, si es posible, la vlvula de escape, y el suministro del aceite de engrase se aumentar en ese cilindro con la mayor rapidez posible. Para evitar la inmovilizacin del mbolo, la circulacin del agua de refrigeracin se ha de reducir para la cmara afectada hasta que comience a hervir dando vapor. (Esto se ha de hacer con el mayor cuidado y, desde luego, slo en este caso, en que la camisa puede considerarse como medio perdida. Es sabido, en efecto, que el lugar donde se forma una burbuja de vapor, queda prcticamente sin refrigerar). Esto permite que el mbolo y el cilindro se dilaten uniformemente y, por lo tanto, que el mbolo disponga de un juego mayor para poder trabajar con mayor libertad. Despus de que el motor ha funcionado de este modo durante algunos momentos, el cilindro afectado se enfriar de modo que el motor se podr parar, y el mbolo se podr sacar para ser inspeccionado.

La reparacin de mbolos agarrotados. Si el mbolo no estuviera demasiado deformado y la camisa no apareciera excesivamente rayada, se pueden reparar ambas piezas. Se necesita un tiempo considerable para realizar este trabajo, as como experiencia y destreza. Las reas y puntos speros se pueden alisar con una piedra de carborundo de cantos redondeados. (Conviene recordar una vez ms que es necesario observar las mayores precauciones al trabajar con abrasivos al interior del motor. Unas pocas partculas que queden sin recoger o una pequea superficie sin pasar pueden causar daos incalculables). El acabado se hace de ordinario con una lima alisadora. Desgraciadamente esta operacin es intil muchas veces; entonces el remedio apropiado consiste en remandrinar el cilindro y colocar en el un mbolo de dimetro mayor, o bien sustituir la camisa y el mbolo. La parte de la camisa y el mbolo que se ha alisado de este modo con la lima, quedarn debajo del resto de la superficie, y si est en la carrera de los aros, stos no actuarn al pasar por el lugar reparado y el engrase se har ms difcil. (Evidentemente ofrece ms inconvenientes la reparacin de la camisa que la del mbolo).

No hay que insistir sobre el hecho de que cuando hay puntos elevados que interrumpen la continuidad de la pelcula de aceite de lubricacin y dan paso a una excesiva cantidad de calor, que no se puede disipar hacia el agua de refrigeracin desde el rea afectada, el mbolo probablemente rayar la camisa. El hierro colado se hincha y la estructura se hace granular y se raya. Loa aros se arrastran pesadamente por la pared del cilindro, permitiendo que la potencia del motor se transforme en calor por rozamiento en los puntos elevados. El mbolo comienza a agarrotarse porque aparecen puntos altos en oposicin: uno de ellos aparece, para fijar ideas, primero y empuja el mbolo hacia el otro lado, de modo que se aprieta all tan duramente que nace otro punto alto en ese lado y contribuye a rayar. El mbolo queda acuado entre los dos puntos altos de cada lado del cilindro, en cuya circunstancia se puede producir el agarrotamiento y la inmovilizacin, o bien el paro del motor, que queda completamente inutilizado. Esto se ha de evitar a toda costa.

mbolos nuevos. Al ajustar nuevos mbolos, especialmente a cilindros que se hayan remandrinado, los juegos de trabajo se han de determinar con todo cuidado y se comprobaran con exactitud cuando se instalen los mbolos. El rodaje de mbolos nuevos con camisas remandrinadas tiene sus riesgos, a menos que el operario tenga experiencia en este trabajo. Si las camisas y los mbolos se han ajustado de un modo adecuado, y si la superficie del cilindro es lisa, el motor se podr rodar sin mayores riesgos y dificultades, con tal de que el operario observe precauciones al dar carga al motor. Primero, se aplicar una carga parcial, se mantendr una vigilancia cuidadosa sobre el comportamiento del motor durante varias horas, y aun despus de que se haya dado la plena carga del motor, se mantendr una atenta vigilancia durante varios das.

Es muy importante la inspeccin de un mbolo mientras se rueda en una camisa reparada, o despus del rodaje. El mbolo se sacar entonces y se examinar con todo cuidado, para ver si ha habido deformaciones, puntos altos locales, aros de mbolo ajustados de un modo inadecuado, y el color de la corona del mbolo debido a la accin del calor. (NOTA: para el rodaje de una camisa y mbolo referirse siempre a las instrucciones que entrega el fabricante del motor). Las camisas remandrinadas han de recibir tambin una inspeccin cuidadosa. Cuando se remandrinan las camisas, se colocan en una maquina, la cual, debido a los esfuerzos de la fuerte presin de mandrinado, puede deformar la pieza mientras se lleva a cabo el propio remandrinado. Por consiguiente, una camisa puede salir ovalada cuando se saque de la mquina de remandrinar (Adems en camisas algo largas hay que tener en cuenta la conicidad que proviene del desgaste de la herramienta. Los constructores de motores tienen, en general, resueltos por problemas y, por tanto, pueden ofrecer piezas de recambio de mayor garanta).

La inspeccin de la camisa. Mediciones cuidadosas y una atenta inspeccin de la camisa antes de volver a ser colocada, darn a conocer las posibles deformaciones debidas al remandrinado. Esta inspeccin se ha de hacer antes de que se coloque la camisa en el cilindro, o de que se instale el cilindro en el motor. Las medidas de los dimetros del cilindro se toman en direccin paralela y perpendicular al cigeal. Comenzando cerca de la parte superior, donde ocurre el mximo desgaste, se habrn de hacer mediciones con micrmetro de interiores a distintos intervalos, descendiendo por toda la longitud de la parte interior de la camisa. Se anotarn cuidadosamente todas las medidas tomadas.

Se har una inspeccin y medicin regulares de la camisa durante el periodo anual de recorrido, o descarbonizado de un cilindro, y si se descubre que el desgaste es excesivo, se habr de investigar la causa. Ms de 0,025 mm por cada mil horas de funcionamiento, para un motor grande, indica la necesidad de una investigacin (En los motores pequeos, de menos de 250 mm de dimetro, se deben observar desgastes menores entre 0,05 y 0,15 mm de dimetro en mil horas). Corrientemente las camisas se sustituyen cuando el desgaste excede de 0,003 a 0,005 mm por mm de dimetro del cilindro, por ejemplo, 1,0 mm para un dimetro de 200 mm (En los motores se puede admitir hasta un 0,770, por ejemplo 3,5 mm en un motor de 500 mm de dimetro). La prctica moderna se ha hecho ms conservadora.

El desgaste del cilindro. Los factores que contribuyen al desgaste de la camisa y el mbolo se pueden determinar con mayor exactitud cuando se lleva con cuidado un registro. Cuando se lleva la historia detallada del motor y se anotan en los informes los desgastes, se puede investigar algo respecto a las causas del desgaste. Se ha hecho ya referencia a anotaciones relativas a los aros de mbolo, a la inspeccin del circuito de lubricacin etc. El ingeniero ha de conocer el desgaste del mbolo y el cilindro en todo momento a base de las oportunas inspecciones y mediciones. Slo actuando de este modo se puede formar un juicio adecuado sobre la manera de reducir el desgaste y mejorar los resultados obtenidos cuando sea necesario sustituir piezas.Se considera una buena costumbre sacar los mbolos e inspeccionarlos junto con las camisas a intervalos definidos. Esto depende, hasta cierto punto, de las condiciones de funcionamiento y de la edad del motor. Siempre que el motor d lugar a dificultades y se sepa que los aros se pegan con facilidad, se han de sacar los mbolos, inspeccionar el motor y quitar el carboncillo. Siempre que resulte necesario hacer estas operaciones a intervalos cortos, es una indicacin bien determinada de que hay algo anmalo en el funcionamiento, o en el motor, o en ambas cosas a la vez. La costumbre de permitir que los motores funcionen durante un tiempo considerable, cuando ya se sabe que hay aros pegados en una o ms ranuras, no es buena. Un rpido desgaste y un rendimiento bajo, esto es, un consumo alto de combustible, son ms costosos que las reparaciones siguientes.La medicin del mbolo. Se han de hacer mediciones de la redondez del mbolo e inspecciones para hallar las deformaciones y los lugares quemados, as como los aros que se hayan pegado o roto. Las averas del mbolo avanzan progresivamente; sin embargo, cuando se hacen a tiempo inspecciones y correcciones, se pueden evitar mayores dificultades, como el agarrotamiento y las inmovilizaciones.

Cada vez que se saquen mbolos, se han de limpiar completamente de carboncillo, teniendo un cuidado especial al quitar el carboncillo de las ranuras, detrs de los aros. Se llena de carboncillo, la parte superior del cilindro y, desde luego, hay que limpiarla. A menos que se haga esto, al descender el mbolo y los aros en el cilindro, stos arrastran ante s esta carbonilla, que queda detenida, a veces, entre el mbolo y la pared de la camisa, y es causa frecuente de dificultades, como la de rayar la camisa.Al montar el mbolo con los aros se ha de lubricar el conjunto. Se ha de evitar que se acumule materia extraa sobre estas piezas. Se ha de verter una cantidad moderada de aceite alrededor de los aros, cuando se hace descender el mbolo, y los aros se han de lubricar del mismo modo en las ranuras. Demasiado aceite puede ser peligroso si se quema cuando se pone en marcha el motor, de modo que se ha de proceder con cuidado y evitar un exceso de aceite.El fondo o cabeza del mbolo se ha de inspeccionar buscando si hay grietas y fracturas diminutas. Cuando las grietas son pequeas, corrientemente no son importantes, aunque puedan parecer peligrosas. A menos de que las grietas penetren profundamente en el material se pueden despreciar.

La medicin del desgaste de la camisa del cilindro. El desgaste medio de la camisa se ha de medir en cuatro puntos paralelamente al eje geomtrico del cigeal y perpendicularmente al mismo. En la parte superior de la carrera del aro superior del mbolo, el desgaste se ha de considerar como mximo cuando es 0,1 mm por cada mil horas de funcionamiento.

Informes o registros de inspeccin. Los depsitos de carboncillo y laca sobre el mbolo variarn entre ligeros y pesados. En las peores condiciones posibles, toda el rea barrida por los aros de mbolo queda bien ennegrecida a causa de la fuga de gases, o se cubre con un barniz, carboncillo u otros residuos de aceite de engrase descompuesto. En los informes se ha de consignar el tanto por ciento de rea cubierta. Este vara entre 0 y 100 %.Los mbolos que tengan toda el rea situada debajo de los aros cubierta con carboncillo, laca y residuos de aceite descompuestos, que no se puedan quitar con facilidad con ayuda de un pao, se consideran como teniendo un 100 % de rea cubierta. El tanto por ciento de rea cubierta y la situacin del depsito, as como su naturaleza se han de indicar.Los mbolos de los motores de dos tiempos necesitan una atencin especial, debido a las obstrucciones de las lumbreras del aire de barrido. Los depsitos, tanto en las lumbreras de admisin como en las de escape, se han de inspeccionar y limpiar cuando se sacan los mbolos.

La inspeccin de la camisa del cilindro comprende tambin una inspeccin cuidadosa de cada pieza del motor, que se pueda hallar cubierta de lodo y carboncillo.

Se tomar una muestra de lodo y se mandar a un laboratorio para que se analice y se redacte un informe. En el informe o registro tambin se ha de incluir la inspeccin de las obstrucciones de las lumbreras del aire de barrido y de la frecuencia de la limpieza, como parte de las anotaciones hechas para cada cilindro. (indicando el % de obstruccin).

Ventajas de un buen acabado de la pared del cilindro. Ya se han discutido los tres factores del acabado de la pared del cilindro, a saber: desgaste de la pared del cilindro, deformacin de la superficie cilndrica, y buen acabado de la superficie de la camisa. Estas caractersticas mecnicas estn estrechamente relacionadas entre s. Tambin estn relacionadas con el desgaste y engrase del cilindro. El desgaste del mbolo y los aros est muy influenciado por una mayor dureza de la pared del cilindro, a menos que la pared interior del cilindro, se acabe muy lisa. Una superficie dura ha de ser, pues, muy lisa. Este asunto de la dureza del material de la camisa se ha de recordar al rectificar camisas.Se ha indicado antes que el martilleo de los aros de mbolo sobre la pared del cilindro era la causa de una gran parte del desgaste de la camisa. Esto ya fue indicado en el capitulo sobre aros de mbolo. Se dice que el pulido especular que presentan las paredes interiores de los cilindros usados en la actualidad en algunos motores de traccin mecnica rpidos, puede resistir el martilleo de los aros. La superficie metlica de la camisa no se contrae o comprime, por efecto del martilleo de los aros, con tanta facilidad como resultara si no se hubiese alisado adecuadamente despus de mandrinar. Sin embargo, tambin se dice que el martilleo de los aros les permite asentarse bastante pronto cuando se mueven sobre una superficie cilndrica con acabado especular, que tambin es dura. Los cilindros lisos reducen tambin el desgaste de la cara del aro. Se dice, asimismo, que esto prolonga el perodo de rodaje de un nuevo juego de aros, o de un motor nuevo. Sin embargo, esto depende de numerosos factores, tales como el mtodo de rodaje, el engrase, etc.Aunque los aros de mbolo pueden adaptarse a un contorno ovalado de un cilindro desgastado, no es prctico creer que as suceder cuando el desgaste ha excedido de ciertos lmites admisibles. Existe una relacin definida entre el acabado de la pared del cilindro y el buen funcionamiento del motor. Sin embargo, algunos motores no se comportan del todo bien, independientemente del acabado de sus camisas, debindose hacer una comprobacin cuidadosa cuando stas se montan. Tal comprobacin mostrar, con frecuencia, que las camisas de cilindro se han deformado a consecuencia del mtodo usado para el montaje, como, por ejemplo, un apretado desigual de los pernos de la culata. Son indicaciones de la deformacin los puntos negros u oscuros que son visibles comnmente sobre las paredes del cilindro, y que usualmente se encuentran en la parte opuesta a los pernos de la culata. Se pueden atribuir tambin las deformaciones a los efectos del calor que se produce durante el funcionamiento.El ingeniero no ha de estar demasiado inclinado a sacar la deduccin de que los aros, el aceite de lubricacin o el aceite combustible, estn causando dificultades hasta que se haya convencido de que el calor que reina sobre el mbolo no es demasiado elevado. A veces, la falta de una atomizacin y dispersin adecuadas del combustible ser la causa de un calor excesivo sobre el mbolo. El fallo del funcionamiento de las toleras de inyeccin, la falta de penetracin o insuficiente turbulencia del aire, la obstruccin de las lumbreras de la admisin, o una refrigeracin mala a causa de incrustaciones en las camisas en el lado de agua, son posibles causas de las dificultades que provienen del sobrecalentamiento del mbolo y el cilindro.

Los efectos de la sobrealimentacin. Como que las cmaras de combustin de los motores Diesel de inyeccin directa tienen tan poca profundidad, los mbolos, en general, tienen un fresado en la parte superior, para hacer sitio a las vlvulas, hasta en los motores que trabajan con la presin atmosfrica (Aspiracin natural). En los motores sobrealimentados, las vlvulas se mantienen abiertas durante un tiempo mucho ms prolongado y estn bastante abiertas aun cuando el mbolo se halla en el punto muerto superior, las bolsas del fondo del mbolo son bastante profundas. En general, esto no slo significa el mecanizar la bolsa, sino tambin modificar el perfil del hoyo del mbolo, con el fin de permitir dicha mecanizacin. Por consiguiente, para los motores sobrealimentados se proyecta usualmente un mbolo diferente.Como la presin del cilindro se mantiene durante un periodo ms largo de tiempo con sobrealimentacin, hay ms calor disipado, como es natural, en la cmara de combustin, que en el motor que trabaje con presin atmosfrica. Hay que prever lo necesario para esta mayor cantidad de calor disipado, lo cual significa, a su vez, el prestar una atencin adecuada al enfriamiento del extremo superior de la camisa y del mbolo, absolutamente esencial que se lleve el agua de refrigeracin hasta cerca o, mejor, hasta por encima de la posicin correspondiente al punto muerto superior de la carrera de los aros de mbolo. Para velocidades moderadas o rpidas, especialmente cuando los motores son grandes, es necesario que el mbolo mismo est provisto de alguna forma de refrigeracin adecuada. Como es natural, es el aceite el medio refrigerante aceptado. El proyecto ha de procurar disipar especialmente el calor de la parte de los aros, tanto si se enfra el resto de la cabeza como si no se enfra.

Los cilindros de una sola pieza. La ventaja de los cilindros cuyas paredes exteriores estn fundidas de una sola pieza con las interiores, es la eliminacin de la posibilidad de fugas de agua; adems, la construccin es adecuada para los pequeos motores de dos tiempos porque elimina la dificultad de tener que hacer junta alrededor de las lumbreras de la admisin y del escape. Los cilindros de una sola pieza tienen tambin espesor de material suficiente para permitir el rectificado o maquinado. El motor de potencia media, que funcione unas tres mil horas al ao, y que consuma un aceite combustible y de engrase bastante buenos, durar de 12 a 15 aos antes de que el desgaste llegue a ser suficiente para justificar la sustitucin. En tales circunstancias el rectificar dos veces dara al cilindro una duracin considerable. El rectificar un cilindro a un dimetro mayor significa instalar un mbolo nuevo de mayor dimetro. Para los motores pequeos, un trabajo de rectificar y un mbolo de mayor dimetro cuestan muy poca ms que una camisa nueva.Precauciones que hay que tomar al instalar una camisa nueva. Al instalar una camisa del tipo llamado seco, hay que asegurarse de que habr un contacto perfecto entre la parte interior del cilindro rectificado y la parte exterior de la camisa. Un contacto imperfecto dificulta el paso del flujo de calor a travs de las dos paredes hacia la camisa de agua, y en consecuencia, se puede producir un recalentamiento del mbolo. Los cilindros se han de rectificar despus de ser maquinado y la parte exterior de la camisa se debe rectificar tambin con todo cuidado con un ajuste de unos 0,125 mm respecto del dimetro del interior del cilindro. Si se enfra la camisa, ponindola en contacto con hielo seco, se contraer lo suficiente para entrar en su sitio.

Camisas separadas. Son muchos los motores que tienen las camisas separadas de los cilindros, especialmente si el motor tiene el bastidor o los cilindros en bloque. El uso de tales camisas se aplica a los motores Diesel, tanto si el motor se emplea como estacionara o en la marina. El examen de una seccin recta de los motores provistos de camisas separadas y bloque de bastidor, muestra que la camisa del cilindro de tales motores se puede renovar sin cambiar el bastidor. Cuando el motor es con bloque de cilindros, las camisas se pueden cambiar individualmente sin sustituir los bloques.Las ventajas de la camisa separada. La camisa separada tiene varias ventajas. La camisa se puede mecanizar por dentro y por fuera: un modo de proceder que asegura una exacta fijacin del espesor. El cilindro, bastidor o bloque de cilindros, puede ser de hierro colado, de grano apretado y blando, especialmente fcil de mecanizar, mientras que la camisa puede ser de un material ms duro. Las camisas de hierro colado aleado con cromo y nquel tienen, a veces, una pequea cantidad de molibdeno. Con un tratamiento trmico ajustado, se obtiene una dureza de ms de 220 Brinnel. Se ha obtenido una dureza hasta 450 Brinnel en camisas de hierro aliado con nquel. O de Ni-Resist. Hay una tendencia general hacia el uso de camisas algo ms blandas de unos 220 Brinnel para muchas aplicaciones. Las camisas de acero se usan endurecidas.Una ventaja de la camisa separada es permitir la dilatacin. En los cilindros de una sola pieza, la camisa no puede dilatarse. La camisa funciona con una temperatura que es ms elevada que la del cilindro de refrigeracin. Si la camisa forma parte integrante del cilindro, la diferencia de temperatura dan lugar a tensiones o esfuerzos. La camisa hmeda tiene junta estanca en la parte superior y en la inferior para evitar fugas del agua de refrigeracin. La superficie lateral e inferior de este asiento se acostumbran a mecanizar para obtener un asiento ajustado. Esto es suficiente, en general, para evitar fugas. Entre la parte superior de la camisa y la cara inferior de la culata hay una junta o golilla que protege contra la accin de los gases de la combustin.

La refrigeracin de la parte superior de las camisas. Las necesidades mayores de refrigeracin estn en la parte superior de la camisa, a causa de las elevadas temperaturas de combustin que reinan en este lugar.

Las lumbreras de los motores de dos tiempos. A causa de la elevada temperatura de las lumbreras del escape, se hace una disposicin especial para tener en cuenta la dilatacin y para evitar que el mbolo se agarrote. Esto se lleva a cabo adelgazando la pared de la camisa, o moldurando la camisa en este punto. Las lumbreras de la mayor parte de los motores de dos tiempos se redondean bien en los bordes, con el fin de permitir que los aros pasen sobre las lumbreras sin agarrarse o colgar. Algunas causas del desgaste de la camisa. El desgaste de la camisa depende de un cierto nmero de circunstancias, las principales de las cuales son: clase de combustible usado, cantidad de polvo que lleva el aire de admisin, el uso de un aceite de engrase de mala calidad, y el rendimiento de la refrigeracin. El aceite combustible con un contenido elevado de cenizas da lugar usualmente a un desgaste de la camisa. El contenido elevado de azufre contribuye tambin al desgaste de la camisa, en ciertas condiciones de funcionamiento, especialmente cuando el motor funciona durante largos periodos con poca carga. Los aros de mbolo que son demasiado duros para la camisa, o que se aprietan demasiado contra la pared del cilindro durante la carrera de encendido, producir el desgaste de la camisa. Las camisas han de ser duras, aunque no demasiado. La oxidacin o requemado de la camisa es ms activa cuando la temperatura es excesiva. Esto es el resultado de una refrigeracin insuficiente. La superficie de trabajo de las camisas tambin se desgasta cuando se permite que se depositen incrustaciones en la superficie que esta en contacto con el agua de refrigeracin. El poner en marcha el motor en tiempo fro antes que la pelcula de aceite de lubricacin haya tenido tiempo de formarse, da una lubricacin mala y favorece el desgaste de la camisa; cuanto con ms frecuencia se haga esto, tanto mayor ser el desgaste.El desgaste de la camisa es mximo en la parte superior puesto que es el lugar de mxima concentracin del calor. Las temperaturas en la superficie de la camisa pueden llegar a exceder de los 500 C en la parte ms alta. El desgaste de la camisa se ha de comprobar regularmente, calculando la velocidad del desgaste. Se han de hacer mediciones con un buen micrmetro de interiores, tanto en la direccin del cigeal como perpendicularmente al mismo. Es costumbre corriente de tomar las medidas con intervalos de 10 cm. a lo largo de las camisas mayores, y a intervalos menores en los motores ms pequeos. Se han de anotar cuidadosamente estas mediciones y se han de conservar para consultarlas. Hay que tener cuidado de hacer las mediciones en el mismo lugar ao tras ao. El desgaste normal o admisible est indicado en el libro de instrucciones. El desgaste normal de la camisa, segn varias autoridades en la materia, es de 0,025 mm por cada mil horas de funcionamiento. El desgaste ser mayor que el apuntado para las primeras mil horas, pero, ms tarde, disminuir. Son muy pocas las autoridades que estn de acuerdo sobre la cantidad de desgaste que exige la renovacin de la camisa o el mecanizado o mandrinado. Sin embargo el constructor de motores da generalmente en su libro de instrucciones normas sobre el particular.Los mtodos para el acabado de las camisas. Se llama mandrinar una camisa, el trabajarla con un til de acero duro, que va avanzando a lo largo de la parte interna de la camisa a medida que la corta. Hoy da despus de haber mandrinado las camisas se les da un rectificado mas fino llamado Bruido. El rectificado se lleva a cabo con una muela giratoria. Para el bruido o honing se usa una piedra de aceite. Estas piedras y muelas giran y tienen un movimiento de vaivn al mismo tiempo. Para terminar cilindros grandes se emplea generalmente el rectificado o remandrinado y, en cambio, los cilindros pequeos se acaban generalmente con el bruido. Cuanto ms liso sea el interior del cilindro, tanto mejor ser el engrase de la camisa y el mbolo. El aceite de engrase llena los huecos y cubre los puntos salientes, reduciendo el roce a un valor mnimo, lo que impide que las superficies se pongan speras y se rayen. El rectificado y el bruido le dan un acabado especular, que es superior al del simple mandrinado.La aspereza y el rayado. Hay una distincin en los significados de superficie speras y superficie rayada. La aspereza est formada por rascaduras pequeas, mientras que el rayado son cortes serios, o series de cortes, que penetran en el material. Un desgaste abrasivo cualquiera de la camisa lo suficientemente pequeo para ser designado como aspereza, se alisar durante el funcionamiento, y si es ms importante podr quitar, a veces, rectificando la camisa con una muela fina de esmeril y acabando con una piedra de aceite. Esto se ha de hacer, con frecuencia, cuando otros remedios no son factibles. Un rayado serio se puede corregir pulverizando un chorro de metal sobre la superficie, pero esto solo se puede hacer en un taller que disponga de medios especiales para este servicio.Las rayas profundas en las camisas producen dificultades a los aros de mbolo, e impiden que estos formen junta estanca a los gases. Se pueden producir fugas. La lubricacin de las camisas con rayas profundas, aun cuando se hayan rectificado es difcil a causa de las fugas, y porque el aceite de lubricacin no permanece en la superficie de la camisa.Para desmontar las camisas. Las camisas se han de desmontar de acuerdo con las instrucciones especificadas en el libro. Es necesario quitar la culata el mbolo y la biela. Tambin se han de quitar los lubricadores. Se ha de evacuar del motor el agua de refrigeracin, se ha de sacar el aceite de lubricacin (dependiendo del tipo de carter) y se han de hacer los preparativos generales para desmontar la camisa misma. El modo de proceder y los detalles difieren en cada motor.Despus de haber sacado la camisa, se ha de limpiar la envolvente de refrigeracin quitando las incrustaciones y depsitos, y limando sus asientos superior e inferior para quitar las rebabas. Si hay que volver a instalar la camisa vieja, hay que quitarle tambin todas las incrustaciones y rebabas. Hay que quitar con piedra las aristas y escalones formados en la parte superior de la carrera de los aros del mbolo.Las causas del desgaste del cilindro: comprobaciones a efectuar. Se han de determinar las causas definidas del desgaste de la camisa y anotarlas con el fin de servir de gua en el programa de mantenimiento. Damos a continuacin una lista de factores conocidos que contribuyen al desgaste de la camisa y del mbolo. Puede servir de lista de comprobacin al hacer un estudio de los informes de inspeccin.

1) Material abrasivo en el aceite combustible: arena, etc.

2) Sustancias abrasivas en el aceite de engrase. (Es muy frecuente el caso de esmeril procedente de la reparacin de las lneas de escape).

3) Material abrasivo en el aire de la admisin. (En los desiertos y en ciertos mares el aire puede llevar mucha arena)4) Agua en el aceite de combustible. (Si el agua a sido introducida con mala fe por un intermediario, puede ser difcil determinarla por centrifugacin. Solo un anlisis qumico bien hecho puede dar la cifra exacta)5) Agua en el aceite de engrase.

6) El uso de incombustible corrosivo. (El anlisis qumico del combustible da escasa luz sobre el particular. Hay combustibles con poco azufre que son extraordinariamente corrosivos)7) Viscosidad inadecuada del aceite.

8) El motor trabaja demasiado caliente. (Esto es, o sobrecargado o con defectos en la refrigeracin, o con combustin mala o retrasada.)9) Insuficiencia o falta de aceite de engrase.

10) Deformacin del mbolo y del cilindro.

11) Fugas por los aros y perturbaciones en los mismos.

12) Puesta en marcha frecuentes con tiempo fro o agua de refrigeracin excesivamente fra.

13) Juego excesivo en el mbolo.

14) Aros pegados en el mbolo.

Siempre que el desgaste sea excesivo se habrn de determinar las causas del estado creado. Esto implica un estudio de los factores procedentes que han contribuido a crearlo.Cuestionario1) Qu perturbaciones del mbolo y el cilindro se deben a una refrigeracin inadecuada?

2) Cules son las causas principales del recalentamiento del mbolo?

3) es necesario tener siempre los mbolos de repuesto del fabricante mismo del motor? Por qu?

4) Qu precauciones se deben observar al ajustar en su lugar los mbolos y las camisas?

5) Cuando ya se ha hecho el rodaje del mbolo, despus de colocarlo, Qu inspecciones hay que hacer y a que intervalos?6) Por qu es tan necesaria la inspeccin despus de haber reajustado los mbolos en su lugar?

7) Por qu produce corrientemente perturbaciones en pistn nuevo, o que no haya sido convenientemente estabilizado?

8) Por qu se han de inspeccionar los aros de mbolos despus del rodaje, durante un cierto periodo, despus de su montaje?

9) Cuando se emplea una camisa remandrinada, Qu precauciones son necesarias despus de su instalacin?

10) Cules son las etapas a seguir en la inspeccin de una camisa, antes de volverla a colocar en su lugar?

11) Describir el mtodo para hacer las mediciones del desgaste del cilindro, y como se han de anotar.

12) Cundo y a qu intervalos se ha de comprobar el desgaste de la camisa?

13) Qu velocidad de desgaste de una camisa es excesiva?

14) Cundo se han de sustituir las camisas y por qu hay que guiarse para determinar esta necesidad?

15) Explicar las causas principales del desgaste de la camisa.

16) Cules son algunas de las cosas que contribuyen al desgaste de la camisa?

17) Cul es la prctica apropiada para el desmontaje de pistones y la limpieza de los aros?

18) Cuando la limpieza de los aros y de la carbonilla del mbolo es frecuente necesariamente, Qu es lo que est ms indicado?19) Se ha de hacer funcionar un motor cuando se sepa que los aros estn pegados y que el mbolo est cubierto de depsitos? Por qu?

20) Explicar el modo de proceder al inspeccionar el cilindro y los mbolos para encontrar depsitos.

21) Mencionar las clases de depsitos y mencionar las caractersticas de tales depsitos, que se hallan sobre los mbolos, camisas, y detrs de los aros.

22) Cuando los mbolos se vuelven a montar en el cilindro, Cules son las precauciones generales y los pasos que se han de dar para evitar perturbaciones?

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