MOTORES Ejemplo

7/21/2019 MOTORES Ejemplo

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Motores

ELECTROMECÁNICA DE VEHÍCULOS GRADO MEDIO

David Alonso

GRADO MEDIO



1. Ubicación y características del motor de combustión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Disposición de los órganos motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Vehículos con motor delantero y sistema de propulsión trasero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Vehículos con motor y propulsión delanteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Vehículos con motor y propulsión traseros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Vehículos con propulsión total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Sujeción del grupo motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Actividad práctica Extracción y reposición del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2. Estructura del motor de combustión interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 El motor de combustión interna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Motores alternativos y rotativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Motores Otto y Diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Motores de dos y cuatro tiempos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Componentes básicos del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Principio de funcionamiento del motor de explosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Principio de funcionamiento del motor Diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Número y disposición de los cilindros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Bloque de cilindros en línea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Bloque de cilindros en uve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Bloque de cilindros en boxer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Estructura del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Actividad práctica Desmontaje y armado del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3. Ciclos operativos y características de los motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Los ciclos operativos en los motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Ciclo operativo de cuatro tiempos del motor de explosión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Ciclo operativo de cuatro tiempos del motor diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Ciclo operativo del motor de dos tiempos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Índice de contenidos



Características fundamentales del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 Transformación de energía: par motor. Potencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Rendimiento del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Curvas características del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Velocidad y carga del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Motores policilíndricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Actividad práctica Determinación de la cilindrada y relación de compresión de un motor. Comprobación del diagrama de la distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4. Órganos del movimiento alternativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Bloque motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Pistón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Bulón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 Segmentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Biela . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Cigüeñal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Volante de inercia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Equilibrado del motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

Actividad práctica Comprobación visual y ensamblado de los órganos del tren alternativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

5. Verificación y control

de los componentes del tren alternativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Procesos de verificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Verificación del bloque motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Verificación del cigüeñal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Verificación de las bielas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Verificación de los pistones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Verificación de los cilindros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

Actividad práctica Realizar los procesos de verificación dimensional, reparación y montaje

de los componentes del tren alternativo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

6. Órganos de la distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Sistemas de distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Ubicación del árbol de levas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Sistemas de arrastre de la distribución . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Árboles de levas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 Válvulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Empujadores y taqués . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

Actividad práctica Desmontaje y verificación de los elementos de la distribución.

Montaje y calado de la distribución y reglaje de válvulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171



7. Evolución y rendimiento de los motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 Necesidad de mejora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 Distribución variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Desfasador simple de árbol de levas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 Desfasador doble de árbol de levas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Sistemas con variación del número de válvulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 Sistemas con doble ley de levas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 Sistemas con control total de la ley de levas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 Colectores de admisión variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

Actividad práctica Verificación y control del sistema de distribución variable

y colector de admisión variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

8. Sistemas de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225 Necesidad de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 Tipos de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 Refrigeración por aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228 Refrigeración por agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 Componentes del circuito de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Bomba de agua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231 Termostato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Radiador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Ventilador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Anticongelante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

Equipos de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Actividad práctica Desmontaje y verificación del circuito de refrigeración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

9. Sistemas de lubricación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265 Necesidad de la lubricación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Circuito de engrase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Componentes del sistema de engrase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Cárter inferior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Bomba de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

Válvula de descarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273 Manocontacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274 Filtro de lubricante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Enfriadores de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 El lubricante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281 Circuito de recirculación de vapores de aceite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283

Actividad práctica Desmontaje y verificación del circuito de lubricación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287



6Unidad didáctica

Órganos de la distribución

Estructura de contenidos

SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN– Ubicación del árbol de levas– Sistemas de arrastre de la distribución

ÁRBOLES DE LEVAS

VÁLVULASEMPUJADORES Y TAQUÉS

Actividad práctica

DESMONTAJE Y VERIFICACIÓNDE LOS ELEMENTOS DE LA DISTRIBUCIÓN.MONTAJE Y CALADO DE LA DISTRIBUCIÓN.REGLAJE DE VÁLVULAS



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Todos los componentes que hemos comentado precisan de una lubricación suficiente durante su

funcionamiento, incluyendo empujadores y taqués que se tratarán a continuación. Es por esto que a

la parte alta de la culata se envía aceite para engrasar estos mecanismos. Para que el lubricante no

llegue a los colectores y pueda entrar en el motor para ser quemado durante la combustión o vertidodirectamente por el escape con la consecuente afección del catalizador y la reducción del nivel de

aceite del motor se disponen unos retenes en la cola de válvula, como el ilustrado en la figura 6.20.

Figura 6.20. Situación del retén de válvula en la culata.

EMPUJADORES Y TAQUÉS

Los empujadores y taqués constituyen los elementos intermedios de la cadena cinemática de mando

de las válvulas, debiendo transmitir el movimiento desde el árbol de levas a las mismas así comoabsorber las dilataciones y contracciones propias del sistema (juego de válvula).

La figura 6.21 muestra la disposición de un conjunto de distribución con árbol de levas en costado.Los salientes de las levas se aplican contra el brazo oscilante, que bascula sobre su eje derecho,transmitiendo el impulso de la leva a la varilla empujadora cuyo extremo inferior se apoya sobre elextremo izquierdo del brazo oscilante, sustituido generalmente por un taqué como el que podemosver en la figura 6.1, mientras que el superior se aplica contra el tornillo de regulación, empleado paraefectuar el reglaje de válvulas y que se fija en un lateral del balancín principal.

Figura 6.21. Componentes del sistema de distribución OHV.



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UNIDAD DIDÁCTICA 6

ÓRGANOS DE LA DISTRIBUCIÓN

Al desplazarse verticalmente el empujador se fuerza a bascular al balancín sobre el eje en el que se

encuentra montado, descendiendo el extremo en contacto con el pulsador que a su vez provoca la

apertura de las válvulas. La base del tornillo de reglaje bajo el que se sitúa el empujador se mecaniza con

forma redondeada y perfectamente pulida para reducir el desgaste propio de su funcionamiento.Los empujadores, representados en la figura 6.22, son unas varillas de acero cuya parte superior, disponeun rebaje cónico o esférico para un mayor ajuste de las piezas. Este mismo dimensionado se realiza en laparte inferior del empujador, en la zona que acopla sobre el taqué. Durante los procesos de desmontajees fundamental emparejar y marcar cada empujador con su taqué y balancín correspondiente ya queel uso ha efectuado un desgaste propio y característico de cada par de piezas.

Figura 6.22. Apoyos del empujador. Figura 6.23. Características del árbol de balancines.

El balancín se monta sobre un eje propio (figura 6.23) que gira apoyado en tres o cinco puntos sobrela culata, de forma similar al árbol de levas. Se fabrica con una acanaladura longitudinal internay otra radial para cada uno de los balancines a través de los cuales llega el lubricante a presiónpara engrasar las superficies de contacto. En el modelo representado en la figura se disponen dosbalancines (en otros casos cuatro) entre cada pareja de apoyos, manteniéndose aplicados contraéstos por la acción del muelle antagonista, todo ello para lograr una correcta alineación del extremodel balancín que presionará la cola de válvula.

Figura 6.24. Estructura del balancín.



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ACTIVIDAD PRÁCTICA 6

DESMONTAJE Y VERIFICACIÓNDE LOS ELEMENTOS DE LA DISTRIBUCIÓN

ACTIVIDAD PRÁCTICA:DESMONTAJE Y VERIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA DISTRIBUCIÓN

CORREA DE ACCESORIOS Y DISTRIBUCIÓNEl proceso de verificación de los componentes que integran el sistema de distribución de un motor se iniciacon el desmontaje de los mismos. Sin embargo, es conveniente efectuar una revisión de los elementosexternos a la distribución como la correa de accesorios y sus tensores, a fin de determinar el estado delos mismos.

Figura 6.30. Alineación de la correa de accesorios.

Para ello verificaremos inicialmente la correcta colocación de dicha correa comprobando que giracentrada sobre las poleas que la direccionan (respetando la distancia de separación indicada con eldetalle X de la figura 6.30) y que no existe lubricante depositado sobre su superficie o en las poleasde arrastre. Debemos tomar nota del recorrido de la correa para evitar equivocaciones durante elmontaje.

En los sistemas de arrastre de elementos auxiliares equipados con tensores dinámicos es recomendableverificar el estado del muelle de tensión del mismo para lo cual es preciso que se encuentre montadala correa, razón por la cual se procederá a su control antes de la extracción de la misma paradeterminar si es necesaria su sustitución por uno nuevo ya que no admiten desmontaje ni reparación.Esta comprobación la realizaremos valiéndonos del útil adecuado, representado en la figura 6.31,

que fijaremos sobre los tornillos de sustentación del tensor para verificar la distancia entre los ejes(cota A).

El útil dispone dos pernos de fijación, superior e inferior, que se montan sobre los tornillos de amarre deltensor. Una escala interna indica la tensión obtenida, que debe comprenderse entre los valores máximos ymínimos también referenciados en el propio útil. En cualquier caso debe compararse la medida obtenidacon la indicada en el manual de reparaciones.

Este tipo de tensores son cada día más comunes, sustituyendo a los convencionales ya que permiten unaadaptación continua del tensado de la correa sobre la que actúan, ajustándose al progresivo desgaste y distensión de la misma. Para ello, se introduce un muelle en su interior de coeficiente constante por locual siempre se aplica contra la correa con la misma fuerza, generándose así una tensión continua a lo

largo de la vida de la correa.



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En los sistemas de distribución con árbol de levas en costado (OHV) debemos verificar el estado de lasvarillas empujadoras, para lo cual emplearemos un mármol de comprobación perfectamente plano sobreel que situaremos los empujadores con los extremos salvando el contacto con la superficie del mármol,

tal y como muestra el esquema representado en la figura 6.49. Al empujarlos deben girar describiendoun desplazamiento lineal sin desviación alguna de la trayectoria recta. Si no fuese éste el resultado dela prueba deberá sustituirse el empujador por estar doblado. Esta sustitución también debemos realizarlacuando tras una inspección visual se detecte en las superficies de contacto con el balancín y el taquéralladuras, grietas, decoloración propia del gripado, etc.

VÁLVULAS, GUÍAS, RETENES Y MUELLES

Llegado este punto procederemos a extraer el conjunto de elementos anexos a la válvula, formado por elmuelle, arandela de asiento del muelle, platillo de retención, semiconos de bloqueo, retén y guía de laválvula.

Este proceso se ha ilustrado en la figura 6.50, en la que vemos un modelo de herramienta para lacompresión de los muelles de válvula (parte izquierda). Dispone de un tornillo de regulación que alapretarlo fuerza el desplazamiento del conjunto de apoyo que se aplica contra el plato de retención delmuelle de válvula, distanciándose del cuerpo del útil.

El cuerpo del útil tiene forma de herradura para salvar la distancia entre la cola de la válvula y la culata.El extremo opuesto al conjunto de apoyo dispone de un disco de metal que debemos situar enfrentadocon la cabeza de la válvula para evitar así que se produzca la apertura de la misma (en caso de apoyarel extremo opuesto sobre cualquier otra zona) cuando apretamos el tornillo de regulación y presionamosel muelle hasta comprimirlo.

El detalle 1 de la figura ilustra el posicionamiento del útil de desmontaje de válvulas, bien centrado sobreel platillo de retención. Tras aproximar el conjunto de apoyo y verificar el correcto alineamiento del útil

en sus dos extremos, sobre la cabeza de la válvula y sobre el plato, procedemos a comprimir el muelle(detalle 2). Llegado este punto debemos extraer los semiconos que impiden la extracción del muelle paralo cual utilizaremos un imán o unas pinzas (detalle 3 de la figura).

Figura 6.50. Proceso de desmontaje de los semiconos de bloqueo para la extracción de las válvulas.

Una vez tengamos los semiconos desmontados aflojaremos el tornillo de regulación paulatinamente

para descomprimir el muelle, retirando el útil y sacando el plato, el muelle y la arandela de apoyo del



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OTRAS ACTIVIDADESRELACIONADAS CON ESTA UNIDAD DIDÁCTICA

– Identificar sobre un motor las válvulas de admisión y las de escape.

– Efectuar un esmerilado manual de válvulas y otro empleando una esmeriladora neumática.

AUTOEVALUACIÓN

– Clasifica los sistemas de distribución que conoces en función de la ubicación del árbol de

levas sobre el motor, indicando los componentes de cada uno de ellos.

– Razona la necesidad y función del sistema de distribución de un motor.

– Cita las peculiaridades de los sistemas de transmisión del movimiento empleados para elarrastre de los órganos de la distribución.

– Indica los tipos de taqués mecánicos e hidráulicos, sus características y funcionamiento.

– Detalla las operaciones a realizar para llevar a cabo un reglaje de válvulas en un motor

OHV.

– Enumera y comenta las verificaciones a efectuar sobre el árbol de levas.

– Explica la secuencia a seguir para el desmontaje de las válvulas de la culata.

– Razona cómo podemos determinar el grado de desgaste de los muelles de válvulas y cómo

detectamos un retén de válvula defectuoso.

– Secuencia de trabajo para la puesta a punto de la distribución.



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ESQUEMA TECNOLÓGICO DE LA UNIDAD

ÓRGANOS DE LA DISTRIBUCIÓN

S I S T E M A S

El sistema de distribución es el conjunto de órganos que regulan la comunicación del interiordel cilindro con el exterior del motor en función de la posición que ocupe el cigüeñal.

P O S I C I Ó N Á R B O L

OHV: Árbol de levas situado en el costado del motor.Utiliza taqués, empujadores y balancines.

OHC: Árbol de levas en cabeza (culata).Emplea taqués o taqués y balancines.

S I S T E M A A R R A

S T R E

ENGRANAJES: Los piñones de arrastre de árbol de levas y cigüeñalengranan directamente o con un piñón intermedio.Precisa engrase = cárter de mando estanco y con aceite.

Piñón árbol de levas doble tamaño que el del cigüeñal.CADENA: Piñones de arrastre unidos por una cadenaPrecisa engrase = cárter de distribución estanco y con aceite.Utiliza guías y tensores para ajustar el movimiento de la cadena.

CORREA: Similar al sistema de transmisión por cadena.Menos ruidoso y no precisa engrase (cárter de mando seco).Utiliza correa de caucho especial, guías y tensores.

Á R B O L D E L E V A S

Encargado de transmitir movimiento a las válvulas por unos salientes = levas (una levapor válvula).Motores con dos válvulas por cilindro = un sólo árbol. Tres válvulas o más = dos árboles.Perfil de la leva = alzada de la válvula.

V Á L V U L A S

Permite o no la comunicación del cilindro con el exterior (admisión o escape).Fabricadas en metal duro de alta resistencia térmica (temperatura hasta 800° C) y mecánica.Dispone de dos partes: Cabeza (superficie circular) y cola (eje alargado).Se montan en la culata. La cabeza apoya en el asiento de la válvula (lado cámara combustión).Sobre la cola se monta el plato que se sujeta con los semiconos por acción del muelle.Dispone de un retén para no permitir la fuga de aceite al conducto de admisión o escape.La guía se inserta en la culata a presión (como el asiento) y centra el movimiento de la válvula.La altura de la válvula sobre la culata es básico para lograr un cierre estanco.El muelle se encarga de mantener cerrada la válvula.

T A Q U É S Y E M P U J A D O R E S

Transmiten el movimiento del árbol de levas a las válvulas.

EMPUJADORES: Parte inferior apoya sobre el taqué (redondeada exteriormente).Parte superior se aplica contra la base del balancín (redondeada interiormente).Constituyen una varilla larga de metal duro.

BALANCINES: Montados generalmente sobre un eje (árbol de balancines).Un extremo se apoya sobre el empujador.Extremo opuesto se aplica sobre la válvula, taqué o pulsador (según sistema).Superficies de contacto tratadas (nitruración, temple,…)En la mayoría de los casos incorporan tornillo de regulación del juego de válvula.

TAQUÉS MECÁNICOS: Situado entre el empujador y la leva.Emparejado con el empujador por el desgaste sufrido.

TAQUÉS HIDRÁULICOS: Montados entre las levas y los empujadores (OHV).Montados entre las levas y las válvulas (OHC sin balancines).Encargados de absorber el juego de válvulas.Precisan lubricante a presión.

UNIDAD DIDÁCTICA 6

ESQUEMAS Y AUTOEVALUACIÓN

MOTORES Ejemplo

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