Motores Cuaderno Castellano

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Í ND I CE

Motores

1 >> Desconexión de los componentes auxiliares del motor 5 Unidades 3

2 >> Extracción del motor del vehículo 9 Unidades 3

3 >> Diagnosis de la junta de la culata 15 Unidades 7, 8, 15

4 >> Desmontaje, verificación, reparación

y montaje de la culata 19 Unidades 7, 8

5 >> Medida de compresión y fugas de un motor 29 Unidades 7, 8, 11

6 >> Desmontaje y montaje de retenes

y rodamientos en el motor 33 Unidades 13

7 >> Limpieza, verificación y comprobación del plano superior

del bloque y medición de los apoyos de bancada 41 Unidades 8

8 >> Medición de cilindros. Cálculo de la cilindrada.

Comprobación de conicidad y ovalización 47 Unidades 8

9 >> Montaje de camisas húmedas en el bloque 53 Unidades 8

10 >> Desmontaje, verificaciones y montaje

del conjunto volante-cigüeñal 59 Unidades 8, 9

11 >> Desmontaje, verificaciones y montaje

del conjunto biela-pistón 71 Unidades 8, 9

12 >> Sustitución de la correa de distribución 83 Unidades 10, 11, 15

13 >> Desarmado, verificación, reparación y armado

de los elementos de la distribución 91 Unidades 11

14 >> Verificación de un turbocompresor 111 Unidades 12, 17

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15 >> Desmontaje y montaje de culata, cilindro y pistón

en motores de 2 tiempos 117 Unidades 13

16 >> Desmontaje, alineado y montaje de un cigüeñal

en motores de 2 tiempos 125 Unidades 13

17 >> Mantenimiento de los motores 131 Unidades 8, 14

18 >> Medida de la presión de un circuito de engrase

y verificación de un manocontacto de presión 135 Unidades 14, 17

19 >> Desmontaje y verificación del circuito de engrase 139 Unidades 14, 17

20 >> Verificación del intercambiador de aceite-agua 137 Unidades 14, 15

21 >> Verificación y ajuste del refrigerante 151 Unidades 15

22 >> Comprobación de la estanqueidad del circuito

de refrigeración 155 Unidades 15

23 >> Verificación de los elementos del circuito

de refrigeración 159 Unidades 15

24 >> Montaje de un motor diésel industrial 165 Unidades 17

ANEXO: Diagnosis 173

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Motores

11 >> Desmontaje, verificaciones y montaje del conjunto biela-pistón

Los contenidos explicados en esta práctica podrás aplicarlos cuandodesmontes el motor para una reparación general del mismo o si de-tectas una pérdida de aceite de engrase o falta de compresión acha-cable a los segmentos, además de cuando detectes ruidos produci-dos por desgaste o deformación de los propios elementos del motor.

·· Objetivos

Los objetivos a conseguir con la realización de esta práctica son lossiguientes:

– Realizar correctamente los procesos de desmontaje, verificación ymontaje de los diferentes elementos siguiendo el orden especifi-cado en la información técnica.

– Valorar correctamente las diferentes medidas para, de esta forma,decidir si se pueden volver a montar las mismas piezas por encon-trarse en condiciones satisfactorias o si es necesario reparar algu-na o incluso sustituir el elemento defectuoso.

– Aplicar en todo momento las normas de seguridad e higiene nece-sarias para realizar la práctica.

Útiles específicos

• Llave dinamométrica.

• Alexómetro.

• Micrómetro deexteriores.

• Micrómetro deinteriores.

• Galgas de espesores.

• Ceñidor de segmentos(zuncho).

• Extractor de segmentos.

• Prensa.

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Figura 11.1. Útiles específicos.

·· Medidas de seguridad generales y específicas

Siempre que lleves a cabo un trabajo en el taller, debes utilizar equipamiento y ropa apropiados que seadecuen a las medidas de seguridad obligatorias.

En el caso de esta práctica, los elementos mínimos de seguridad que debes tener en cuenta para reali-zarla son:

– Ropa de trabajo: mono y calzado con refuerzos metálicos.– Protección para los ojos: gafas de seguridad cuando limpies las piezas.– Protección para las manos: guantes para evitar cortes y quemaduras.– Intenta que el taller esté siempre bien ventilado y que la iluminación sea suficiente.

Práctica 111/12

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Práctica 112/12

Motores

En cuanto al proceso de trabajo, las medidas específicas a tener en cuenta son:

– Antes de desmontar las bielas del cigüeñal es necesario que observes que todas llevan las marcas co-rrespondientes para poder montarlas después en el mismo orden.

– Ten en cuenta que los pistones llevan una marca en la cabeza para colocarlos siempre en la misma po-sición, fíjate en ella antes del desmontaje.

– Si rectificas los cilindros, ten presente que necesitarás usar pistones de sobremedida y que, además,tendrás que sustituir los segmentos por otros de mayor diámetro.

– Fíjate muy bien en la posición de los segmentos cuando los extraigas para poder colocarlos en la mis-ma posición a la hora del montaje.

– En el caso de que compruebes que alguno de los segmentos tiene sus medidas fuera de la toleranciacorrespondiente, tendrás que sustituir el juego por completo de todos los pistones.

– Por último, no olvides que la limpieza y el orden son fundamentales para lograr el buen desarrollo dela Práctica.

·· Desarrollo de la práctica

PROCESO DE DESMONTAJE

Desmontaje del conjunto biela-pistón

Los pasos que debes seguir son:

1. Consulta el manual del taller específico del motor correspon-diente.

2. Observa que en la cabeza de biela existen las marcas correspon-dientes (Figura 11.2) y toma nota del orden en el que están colo-cadas respecto a los elementos fijos como volante motor, distri-bución, filtro de aceite u otros.

3. Afloja media vuelta todas las tuercas de los sombreretes de la biela.

4. Sigue aflojando hasta separar el sombrerete de la biela y extraer el conjunto biela-pistón cuidandoque los casquillos de biela se mantengan en su alojamiento.

5. Vuelve a unir la biela con el sombrerete mediante los tornillos y las tuercas para evitar cambiar laspiezas (Figura 11.3).

6. Finalmente, coloca en orden los pistones con las correspondientes bielas en el banco de trabajo (Fi-gura 11.4).

4

4

Figura 11.2. Marcas en la cabeza de biela.

Figura 11.3. Cabezas de bielas marcadas. Figura 11.4. Conjuntos de bielas-pistones y cilindros.


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Práctica 113/12

Motores

Extracción de los segmentos

Para extraer adecuadamente los segmentos:

1. Observa y toma nota de la posición inicial en el caso de que lascaras superior e inferior no sean simétricas.

2. Extrae los segmentos utilizando el útil adecuado (Figura 11.5).

3. Coloca en orden cada juego para realizar las comprobaciones co-rrespondientes sin mezclarlos.

Separación de la biela del pistón

Para desmontar el bulón que unela biela con el pistón el procesoa seguir es diferente según el ti-po de montaje de que se trate:

– Si el montaje es flotante: ex-trae los anillos elásticos de re-tención situados en los extre-mos del bulón (Figura 11.6) ycon ayuda de un botador ex-traer el bulón.

– Si el montaje es por interferen-cia, tienes que usar la prensa y el útil guía correspondiente.

VERIFICACIONES

Antes de proceder a las verificaciones de los diferentes elementos es necesario realizar una escrupulo-sa limpieza de los mismos para, así, poder observar visualmente que no existen grietas o rayaduras enninguno de los componentes.

Verificaciones del conjunto biela-pistón

Los pasos que debes seguir para verificar este conjunto son los siguientes:

1. Comprueba el desgaste de los pistones. Para ello, mide el diámetro con un micrómetro a la alturaque indique el fabricante, perpendicular al bulón (Figura 11.7).

2. Respecto al juego de montaje entre el pistón y el cilindro, re-cordarás que en la Práctica 8 se medía el diámetro del cilindro,pues si restas a éste el diámetro correspondiente al pistón ob-tendrás el juego correspondiente y tendrás que comprobar queestá dentro de la tolerancia permitida. En caso contrario, debe-rás rectificar el cilindro y sustituir los pistones por otros de so-bremedida.

3. Anota las medidas en la tabla que aparece más adelante, tenien-do en cuenta la clase de pistón que va marcado en su falda (Fi-gura 11.8) para determinar el desgaste.

Figura 11.6 (A) y 11.6 (B). Extracción del anillo elástico.

Figura 11.7. Forma de medir el diámetrodel pistón.

Figura 11.5. Extracción de segmentos.

(A) (B)


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Práctica 114/12

Motores

4. En el caso de la masa de los pistones, pesa éstos, uno a uno, en una balanza (Figura 11.9) y comprue-ba que la diferencia de pesos no es superior a la establecida por el fabricante. En otro caso, tendrásque eliminar material del pistón o los pistones más pesados.

5. Verifica ahora la holgura de montaje que existe entre el bulón y su alojamiento en el pistón. Paraello, es necesario tener en cuenta el tipo de bulón de que se trate (Figura 11.8), medir el diámetroque le corresponde (Figura 11.10) y medir el diámetro del orificio del pistón. Si la holgura es supe-rior a la permitida, tendrás que montar bulones de sobremedida, teniendo siempre en cuenta la hol-gura de montaje. Si además resulta necesario, repasa el agujero del pistón con un escariador.

6. Comprobación de los segmentos. Para comprobar el desgaste re-aliza las siguientes comprobaciones:

– Altura del segmento. Mide, con un micrómetro, la altura que lecorresponde a cada segmento para comprobar su desgaste encuanto a su grosor (Figura 11.11).

– Holgura axial. Comprueba, mediante unas galgas de espesores, laholgura de montaje entre el segmento y su ranura (Figura 11.12).

– Separación entre puntas. Introduce el segmento en el cilindro conlas puntas hacia abajo y aplica una ligera presión con la mano pa-

ra que el segmento se comprimay pueda entrar en el cilindro. Em-puja con la cabeza del pistón (Fi-gura 11.13) para que el segmentose sitúe paralelo al plano superiordel bloque y mide con una galgade espesores, como se muestraen la Figura 11.14, la separaciónen cada segmento.– Por último, compara las medi-

das obtenidas con las indica-das por el fabricante y, en elcaso de que se encuentrenfuera de la tolerancia especifi-cada, sustituye el juego com-pleto de segmentos.

Figura 11.11. Medida de la altura de lossegmentos.

Figura 11.13. Forma de introducir loselementos en el pistón.

Figura 11.9. Medida de la masa delpistón.

1

2

2

1 Letra indicativa de la clase a que pertenece el pistón para su acoplamiento al cilindro.

2 Número indicador de la categoría del orificio para el bulón.

3 Grabado del número de cilindro al que pertenece la biela.

C

34

4

Figura 11.8. Clase de pistón. Figura 11.10. Forma de medir el diámetrodel bulón.

Figura 11.12. Forma de comprobar laholgura axial de los segmentos.


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Práctica 115/12

Motores

7. Comprobaciones de las bielas. Para llevarlas a cabo, procede así:

– Con ayuda de una balanza, comprueba el peso de las diferentes bielas, pues la diferencia de masaentre ellas no debe ser superior a la especificada por el fabricante (Figura 11.15).

– Mide el diámetro interior del casquillo del pie de la biela y comprueba que esté dentro de los lími-tes marcados por el fabricante. En caso contrario, cambia el casquillo por otro minorizado.

– Comprueba el paralelismo entre los ejes de la cabeza y del pie de la biela utilizando el útil corres-pondiente (Figura 11.16).

– Control del diámetro interior de la cabeza de biela. Para poder controlarlo, hay que alojar los se-micojinetes o casquillos de la biela en la cabeza y sobre el sombrerete correspondiente, dando alos tornillos del mismo el apriete recomendado (si es angular, con ayuda del goniómetro correspon-diente). Igualmente, debes tener especial cuidado al verificar que las marcas existentes tanto enlos sombreretes como en la cabeza estén orientadas hacia el mismo lado.

– Ovalamiento de la cabeza de biela. Para hacer esta prueba deberás realizar tres medidas con elalexómetro según se muestra en la Figura 11.17 y calcular entonces si la diferencia máxima se en-cuentra dentro de la permitida por el fabricante.

– Medida del espesor de los semicojinetes de biela. Después de observar que los semicojinetes nopresenten rayaduras, comprueba, mediante el micrómetro (Figura 11.18), que las medidas son lasadecuadas y, en caso contrario, sustitúyelos por otros nuevos.

Figura 11.15. Medida de la masa de la biela. Figura 11.16. Forma de comprobar elparalelismo.

Figura 11.17. Comprobación del ovalamiento en la cabeza de biela.

25º

z

y

x25º

Figura 11.18. Medida del espesor de lossemicojinetes.

Figura 11.14. Medición de separación entrepuntas.


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Práctica 116/12

Motores

Pistones

Desgaste

Diámetro nominal (Dn):

Clase A:

Clase B:

Clase C:

Clase D:

Clase E:

Pistón (clase) 1() 2() 3() 4()

Diámetro (D)

Desgaste = Dn - D

Conclusiones

Juego de montaje

Juego = diámetro del cilindro – diámetro del pistón Juego máximo admitido:

Pistón 1 2 3 4

Juego de montaje

Conclusiones

Masa

Peso indicado por el fabricante:

Pistón 1 2 3 4

Masa (gramos)

Conclusiones

Tabla de medidas

Localiza el manual de taller y anota todos los datos de tolerancias del fabricante en el estadillo, reali-za las comprobaciones correspondientes y, a partir de los resultados obtenidos, compáralos para, en elapartado de Conclusiones, explicar cómo crees que habría que actuar en cada caso.


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Práctica 117/12

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Segmentos

Datos del fabricante Altura Holgura axial Separación entre puntas

Segmento fuego (f)

Segmento compresión (c)

Segmento engrase (e)

Segmentos1 2 3 4

f c e f c e f c e f c e

Altura

Holgura axial

Separación puntas

Conclusiones

Holgura del bulón pistón

Diámetro nominal:

Clase 1:

Clase 2:

Clase 3:

Holgura máxima permitida:

Bulón (clase) 1() 2() 3() 4()

Diámetro del bulón(Db)

Diámetro del pistón(Dp)

Holgura = Dp - Db

Conclusiones


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Práctica 118/12

Motores

Bielas

Masa

Peso indicado por el fabricante:

Biela 1 2 3 4

Masa (gramos)

Conclusiones

Desgaste del casquillo

Diámetro nominal: Desgaste máximo permitido:

Casquillo 1 2 3 4

Diámetro

Conclusiones

Paralelismo entre cabeza y pie de biela

Desalineación máxima permitida entre ejes de biela:

Biela 1 2 3 4

Desalineación de ejes

Conclusiones

Diámetro de la cabeza de biela

Diámetro según fabricante:

Bielas 1 2 3 4

Diámetro

Conclusiones


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Práctica 119/12

Motores

xz

y

Ovalamiento de la cabeza de biela con semicojinetes instalados

Máximo ovalamiento permitido:

Cabeza de biela1 2 3 4

X Y Z X Y Z X Y Z X Y Z

Medidas conalexómetro

Ovalamiento

Conclusiones

Espesor de los semicojinetes de biela

Espesor según fabricante: Escala de semicojinetes minorizados:

Semicojinetes 1 2 3 4

Espesor

Conclusiones


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Práctica 1110/12

Motores

PROCESO DE MONTAJE

A medida que se van montando las piezas, es necesario engrasar aquellas que van a recibir un rozamien-to directo entre ellas.

Montaje del conjunto biela-pistón

El montaje del conjunto biela-pistón será diferente en función del tipo de que se trate:

1. En el montaje flotante:

– Coloca uno de los anillos de retención del bulón sobre el alojamiento del pistón.– Sitúa en su posición correcta el émbolo con respecto a la biela e introduce por el otro lado del pis-

tón el bulón hasta que haga tope con el anillo de retención.– Por último, coloca el otro anillo de retención y comprueba que el bulón queda fijo en su alojamien-

to, constatando también el juego deslizante que tendría que existir entre el pistón y la biela.

2. En el montaje con interferencia:

– Antes de nada, es necesario calentar el pie de biela a una temperatura de 240 ºC. A continuación,coge la biela con unas pinzas y fíjala en el tornillo de banco.

– Ahora coloca el pistón sobre la biela, asegúrate de que queda montado el conjunto en la mismaposición que tenía inicialmente y, con ayuda del útil adecuado introduce el bulón (Figura 11.19(A)),hasta que el tope del útil entre en contacto con el pistón (Figura 11.19(B)).

– Finalmente, comprueba que el juego es el correcto.

Figura 11.19. Introducción del bulón en el pistón y en el pie de la biela.

BA

Montaje de los segmentos

A la hora de montar estas piezas debes:

– Utilizar el útil adecuado y evitar aplicar una presión excesiva, yaque se podría romper el segmento.

– Colocar los segmentos en el orden opuesto al desmontaje (empe-zando por el de engrase y terminando por el de fuego).

– En el caso de que se trate de tres segmentos, ten en cuenta queel desfase entre la separación de las puntas debe ser de, aproxi-madamente, 120º, tal como se muestra en la Figura 11.20.

Figura 11.20. Forma de colocar lossegmentos en el pistón.


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Práctica 1111/12

Motores

Montaje del conjunto en el cilindro y unión al cigüeñal

Llegada la fase final de montar el conjunto en el cilindro y unirlo al cigüeñal tendrás que seguir estospasos:

– Utiliza, para instalar cada pistón, un útil de compresión de segmentos (zuncho), como el que se mues-tra en la Figura 11.1.

– Ajústalo lentamente, teniendo cuidado para evitar que se tuerza mientras se está ajustando (Figura11.21).

– Asegúrate de que la muñequilla del cigüeñal correspondiente a la biela está en el punto muerto infe-rior (Figura 11.22) y de que la marca de la cabeza del pistón está colocada en la posición inicial (Fi-gura 11.23).

– A la hora de introducir el pistón, el útil tiene que apoyar en toda su longitud sobre el bloque, de mo-do que, si no fuese así, tendrías que golpear sobre los bordes hasta que el útil se sitúe perpendicularal propio bloque (Figura 11.24).

– Mira dentro del cilindro desde la parte inferior y desliza la biela de forma que exista holgura entreella y el codo del cigüeñal (Figura 11.25) mientras golpeas el pistón con el mango de un martillo o conun martillo de plástico (Figura 11.26).

Figura 11.21. Ajuste del zuncho. Figura 11.22. Preparación del cigüeñal. Figura 11.23. Marca en la cabeza del pistón.

Figura 11.24. Zuncho perpendicular al bloque. Figura 11.25. Cigüeñal en PMI. Figura 11.26. Introducción del conjunto.

– Una vez que hayan entrado todos los segmentos dentro del cilindro, deja el útil a un lado y sigue gol-peando para desplazar la biela hasta que esta acople en el cigüeñal.

– Fíjate en las marcas realizadas en el sombrerete de la biela para poder colocarlo de forma correcta(Figura 11.27).


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Práctica 1112/12

Motores

– Cuando el sombrerete esté en su lugar, enrosca las tuercas con una llave (Figura 11.28 (A)).

– Ajusta golpeando suavemente en el sombrerete a la vez que sufres el pistón con una madera por abajo.

– Aprieta todas las tuercas con la llave dinamométrica al par indicado por el fabricante (Figura 11.28(B)).

– Acabarás cuando hayas repetido la operación con el resto de los pistones.

Figura 11.27. Marcas en la cabeza debiela.

Figuras 11.28 (A) y 11.28 (B). Apriete de las tuercas.

A B


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