PIEZAS DE LOS MOTORES

CASQUETES

Un cojinete se define como el elemento mecánico en el que se apoya y gira un eje mediante su órgano de contacto. El material del casquete debe ser más blando que el del eje para evitar el deterioro de éste ultimo en caso de una lubricación defectuosa.
La lubricación de estos elementos es forzada y se realiza por medio de orificios en los mismos y una guía que mantiene una película de aceite entre el casquete y el cigüeñal.
Además de cumplir una función de protección y elementos de recambio los casquetes están sometidos a grandes esfuerzos debidos a la presión de los gases, la fuerza centrífuga producida por la rotación del cigüeñal y las fuerzas de inercia por los movimientos del conjunto de elementos del motor.

En la gráfica se muestran las fuerzas que actúan en el momento de la expansión de los gases, sobre los casquetes de una biela, cada una identificada con un color que también muestra el elemento que la produce. La componente A en amarillo es debida a la fuerza de expansión de los gases y es de valor variable, la componente B en color rojo debida a la fuerza de inercia debida al volteo del cigüeñal es constante y la fuerza C en color azul debida a la inercia de los elementos de movimiento alternativo; producen la resultante en color verde que es la que deben soportar estos elementos.
Si se repite este proceso ilustrativo para cada punto del movimiento del cigüeñal se encuentra el comportamiento de la resultante de las cargas que actúan sobre el cojinete de la biela. El valor de dichas cargas depende de la velocidad de rotación del motor y de la cantidad de mezcla en la cámara de combustión. Ha de tenerse en cuanta que el cigüeñal da dos vueltas completas por cada ciclo del motor.

ANILLOS O AROS DE LOS PISTONES

Los anillos o aros son piezas circulares de sección generalmente rectangular, que se adaptan en el émbolo o pistón a una ranura practicada en él y que sirve para hacer estanca o hermética o aislada la cámara del pistón o émbolo sobre las paredes del cilindro.
Estos anillos reducen las fugas de los cilindros a un mínimo en condiciones reales de funcionamiento y proporcionan un control máximo de aceite.
Los anillos están fabricados con aleaciones de hierro dúctil (X) cromo (KC) y molibdeno (K) con estas letras podrán identificar de que material están fabricados los juegos, esto es importante para la adecuada selección de los anillos a utilizar en motores reanillados o rectificados.


Anillo Superior
El sellado seguro de la compresión permite obtener el máximo de la fuerza producida por el motor. Los anillos o aros superiores de Sealed Power son fabricados para lograr un asentamiento instantáneo y superior para que el sellado del cilindro (émbolo) sea optimo.

Segundo Anillo
El segundo anillo o aro Sealed Power esta fabricado de hierro S.A.E.-J929A lo que proporciona una durabilidad excelente y un superior control del aceite. La función primordial del segundo anillo es el control del aceite, el diseño del anillo con una cara cónica le permite funcionar como una raspadora, reduciendo de esta manera la posibilidad de que el aceite pase a la cámara de combustión. El diseño especial de éste segundo anillo Sealed Power permite una ruta de escape para los gases de combustión residuales, reduciendo así, la presión entre los anillos y manteniendo el anillo superior asentado en su ranura. Sin esta ruta de escape, la presión atrapada levantaría el anillo superior causando vibraciones y reduciendo el sellado en altas revoluciones.

Anillo de control de aceite SS-50U
El anillo o aro de aceite de acero inoxidable SS-50U se considera el mejor diseñado de la industria para el control de aceite, es de construcción robusta en forma de caja para eliminar la vibración y la deformación en motores de altas RPM. Los expansores SS-50U se fabrican en acero inoxidable electropulido para obtener una superficie suave y resistente a la corrosión. Este diseño único permite, a los anillos o aros, mantener una presión constante en condiciones de alta temperatura y también ajustarse a las paredes de los cilindros o émbolos aún cuando estos estén gastados y deformados. Los rieles de aceite cromado son pre-asentados en la fabrica permitiendo la distribución de aceite tan pronto se enciende el motor, provee un control de aceite máximo y permite una ruta de retorno excelente en el barrido del aceite.

EMPAQUES

Los empaques sirven para que este seguro el motor y no tope fierro con fierro......osea que este sin fuga alguna para que no pase aceite.....sin los empaques sale aceite...con los empaques no sale aceite y si tienes una fuga de aceite significa q algun empaque esta roto.

Está compuesto por un núcleo metálico con perforaciones rectangulares y dos capas de material especial para juntas. Su núcleo metálico le permite tener, bajo compresión, excelentes propiedades físicas y alta recuperación, permitiendo excelente sellado.

EMPAQUES DE CULATA Y CAMARA

Compensa irregularidades entre culata y bloque, así como defectos y ralladuras en las superficies.
Resiste a los efectos corrosivos producidos por:
- Líquidos refrigerantes.
- Gasolina.
- Aceite
- Aditivos generados por la combustión.
- Proporciona un mejor sellado en frió.
Proporciona una estructura rígida para compensar el efecto del desgarramiento del material sellante, en motores bimetalicos.
Las empaquetaduras de culata de cilindros constituyen el sello más crítico de un motor entre la culata de cilindro y la plataforma del bloque del motor. La empaquetadura de culata sella la presión de combustión, el enfriador y el aceite.

MECANICA

DISTRIBUCION

Es el conjunto de órganos mecánicos que regulan la entrada y salida de gases en el cilindro. Para el perfecto funcionamiento del motor los instantes de cierre y apertura de las válvulas se establece por el diagrama de distribución del motor.

Según la estructura de la distribución se pueden clasificar en:

- Motores con árbol de levas lateral (OHV)
- Motores con árbol de levas en culata (OHC)
- Motores con doble árbol de levas en culata (DOHC)

Se llama distribución, al conjunto de piezas que reguan la enrada y salida de los gases en el cilindro.

Los elementos que forman el sistema de distribución, son:

Engranaje de mando.
Arbol de levas.
Taqués.
Válvulas.


Engranaje de mando:

El engranaje de mando son dos piñones que están sujetos, uno al cigüeñal por el extremo opuesto al volante y otro al extreo del arbol levas
Al girar el cigüeñal, hace girar al eje de levas a la mitad de vueltas. Esto se logra al engranar un piñón con el doble de dientes, y esto se entenderá al recordar que por cada dos vueltas del cigüeñal, sólo se efectúa un ciclo completo, esto es, que en cada cilindro se produce una sola admisión y un solo escape.

El engranaje puede ser:

Directo, por medio de piñones.
Por polea dentada de nylon.
Por cadena metálica.
Ha de encontrarse siempre en su punto. Para su reglaje se deben hacer coincidir las marcas que facilita el fabricante.

Arbol de levas:

El arbol de levas es un eje que gira solidario al cigüeñal y a la mitad de vueltas que éste.

Está provisto de unas excéntrics, llamadas levas, en número de dos por cilindro y una más para la bomba de alimentación.

Las dos levas que tiene cada cilindro son:

Para admisión.
Para escape.
En el arbol de levas va dispuesto tembién un piñón que servirá para moer, por su parte inferior, la bomba de engrase y, por su parte superior, el eje ruptor y pipa o distribuidor

Taqués:

Los taqués o empujadores tienen por misión empujar, como su nombre indica, las válvulas cuando son accionadas por las levas.

Al girar el árbol de levas (A), la leva (B) empuja al taqué (C), éste vence el resorte (D) y permite que se despeje el orifico o tobera cerrado por la válvula (E), siendo (F) el raglaje de taqués.

Entre el taqué y la válvula existe un espacio llama juego de taqués, que oscila entre 0'15 y 0'20 milímetros. Su visión es permitir la dilatación por el calor de manera que cierre correctamente la válvula cuando el taqué no es accionado por la leva

En un motor caliente, si se observa que las válvulas no cierran herméticamente, será debido, generalmente, a que los taqués están mal reglados.

El ajustar la separación de los taqués, a los límites marcados por las casas constructoras, se llama "reglaje de taqués".


Válvulas:

La leva es el dispositivo que hace abrir la válvula durante un instante, manteniendose cerrada, por medio de un muelle, durante el resto del tiempo.
Las válvulas tenen forma de seta y est´n formadas por cabeza y vástago.
Tiene por misión abrir y cerrar los orificios de entrada y salida de gases.

Se sulen hacer las válvulas de admisión más grandes que las de escape, para permitir un mejor llenado del cilindro.


Si van en cabeza, deben disponer de un nuevo elemento, llamado eje de balancines.

Diferencias de los motores segun la distribución utilizada

La distribución comprende el grupo de elementos auxiliares necesarios para el funcionamiento de los motores de cuatro tiempos. Su misión es efectuar la apertura y cierre de las válvulas en los tiempos correspondientes del ciclo de admisión y escape, sincronizadas con el giro del cigüeñal, del cual recibe movimiento.
Según la distribución utilizada la forma constructiva de los motores cambia. Hay tres tipos de distribuciones: SV, OHC y OHV.
El sistema SV no se utiliza desde hace tiempo ya que las válvulas no están colocadas en la culata sino en el bloque motor, lo que provoca que la cámara de compresión tenga que ser mayor y el tamaño de las cabezas de las válvulas se vea limitada.

El sistema OHV (OverHead Valve): se distingue por tener el árbol de levas en el bloque motor y las válvula dispuestas en la culata. La ventaja de este sistema es que la transmisión de movimiento del cigüeñal a el árbol de levas se hace directamente por medio de dos piñones o con la interposición de un tercero, también se puede hacer por medio de una cadena de corta longitud.

El sistema OHC (OverHead Cam): se distingue por tener el árbol de levas en la culata lo mismo que las válvulas. Es el sistema utilizado hoy en día en todos los coches a diferencia del OHV que se dejo de utilizar al final de la década de los años 80 y principio de los 90. La ventaja de este sistema es que se reduce el numero de elementos entre el árbol de levas y la válvula por lo que la apertura y cierre de las válvulas es mas preciso.
Hay una variante del sistema OHC, el DOHC la D significa Double es decir doble árbol de levas, utilizado sobre todo en motores con 3, 4 y 5 válvulas por cilindro.
tres válvulas por cilindro
cuatro válvulas por cilindro
Accionamiento de la distribución según el sistema utilizado.

Sistema OHV
Sistema OHC
Sistema DOHC

Dentro del sistema OHC hay diferentes formas de accionar las válvulas:
Árbol de levas actuando sobre el balancín
Árbol de levas por debajo del balancín
Árbol de levas actuando directamente sobre la válvula.

METROLOGIA

COMPARADOR DE CARATULA

Este instrumento no entrega valores de mediciones, sino que entrega variaciones de mediciones (de ahí su nombre) su exactitud está relacionada con el tipo de medidas que se desea comparar, existiendo con resoluciones de 0,01 y 0,001 mm. Por supuesto que el de mayor exactitud es más costoso.Su construcción es similar a un reloj. Consta de una barra central en la que está ubicado el palpador en un extremo y en el otro posee una cremallera que está conectada a un tren de engranajes que amplifican el movimiento, finalmente este movimiento es transmitido a una aguja que se desplaza en un dial graduado.La ventaja de este instrumento es que sirve para un gran número de mediciones como por ejemplo: planitud, circularidad, cilindricidad, esfericidad, concentricidad, desviación, desplazamiento, etcétera.Para fijar un comparador de carátula se emplea generalmente un brazo articulado con base magnética.

PARTES DEL COPARADOR DE CARATULA

CALIBRADOR DE GALGAS

Se llama galga o calibre fijo a los elementos que se utilizan en el mecanizado de piezas para la verificación de las cotas con tolerancias estrechas cuando se trata de la verificación de piezas en serie.
La galga también es una unidad de medida utilizada para indicar el grosor de materiales muy delgados o extremadamente finos. La galga es el grosor del objeto en micras multiplicado por 4. Así por ejemplo, diremos que una lámina de polietileno que tiene un grosor de 25 micras (0,025 mm.) es Galga 100. Una micra es la milésima parte de un milímetro, es decir, 0,001 mm.
Las galgas están formadas por un mango de sujeción y dos elementos de medida, donde una medida corresponde al valor máximo de la cota a medir,y se llama NO PASA, y la otra medida corresponde al valor mínimo de la cota a medir y se llama PASA.
Las galgas son de acero templado y rectificado con una gran precisión de ejecución.

TIPOS DE GALGAS

Según sean las características de la cota a medir existen diferentes tipos de galgas:
Para verificar diámetros de agujeros se utilizan tampones de PASA y NO PASA.
Para verificar diámetros de ejes o cotas externas se utilizan galgas de herradura PASA y NO PASA.
Para verificar agujeros cónicos se utilizan tampones cónicos con la indicación de profundidad máxima
Para verificar ejes cónicos se utilizan acoplamientos cónicos con la indicación de profundidad máxima.
Para roscas roscas se utilizan ejes roscados con PASA y NO PASA
para medir radios se usa una galga para radios o de filete en este tipo de galga el usuario pone a contra luz la pieza junto a la galga para ver si el radio concide . si existe algun escape de luz entonces se procedera a corregirse
Cuando se trata de verificar partidas grandes de piezas de precisión se debe operar en lugares donde la temperatura esté regulada a 20ºC para que no altere la medida por la posible dilatación de la pieza a medir como consecuencia de otras temperaturas.

HERRADURA

AGUJEROS

TORNILLOS

Se denomina tornillo a un elemento mecánico cilíndrico dotado de cabeza, generalmente metálico, aunque pueden ser de madera o plástico, utilizado en la fijación de unas piezas con otras, que está dotado de una caña roscada con rosca triangular, que mediante una fuerza de torsión ejercida en su cabeza con una llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca.
El tornillo deriva directamente de la máquina simple conocida como plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado. Los tornillos permiten que las piezas sujetas con los mismos puedan ser desmontadas cuando la ocasión lo requiera.

TIPOS DE TORNILLOS

TORNILLOS HEXAGONALES:

Según la forma del extremo de la espiga, se utilizan como tornillos de montaje, de presión o de fijación. Pueden estar total o parcialmente roscados.

TORNILLOS ALLEN:

Son tornillos avellanados, con cabeza cilíndrica o cónica, que utilizan una llave especial, denominada llave Allen, que encaja en un orificio hexagonal de la cabeza

TORNILLOS DE CABEZA RANURADA:

Son tornillos que tienen la cabeza con un orificio o una ranura en el que se encaja algún tipo de destornillador:
Las ranuras rectas son útiles para destornilladores manuales.
Los orificios en cruz y hexagonales son útiles para destornilladores automáticos ya que permiten el autocentrado de la punta del destornillador



TORNILLOS PARA PERNOS:

Tienen alguna forma especial en su cabeza o en el principio de su espiga de forma que quedan completamente encajados en el orificio de montaje y no pueden girar. Estos tornillos se utilizan siempre junto con con una tuerca.

VARILLAS ROSCADAS:

Quedan ocultos en el orificio en el que roscan. Desempeñan la función de prisioneros.

TORNILLOS ESPECIALES:


- Tornillos de bloqueo, que se montan con un patín en su extremo y ejercen la función de tornillo de presión.
- Cáncamos, que sirven para sujetar argollas en carcasas para poder ser desplazadas por elementos de elevación y transporte como puentes grúa.
- Tornillos con ojal, que permite construir articulaciones a elementos.
- Tornillos de mariposa, que pueden ser apretados manualmente.

TORQUE

Físicamente en éste caso consiste en el trabajo desarrollado al aplicar una fuerza a una palanca de largo x en uno de sus extremos, ya que el otro es el punto de apoyo. En un motor, el par es el resultado de aplicar una fuerza x (proveniente de el piston-biela) al codo que coge la respectiva biela en el cigueñal, de largo x.

La llave dinamométrica o llave de torsión o torquímetro es una herramienta manual que se utiliza para apretar los tornillos que por sus condiciones de trabajo tienen que llevar un par de apriete muy exacto.

Hay tornillos que si van poco apretados se van a aflojar causando una avería en la máquina que los incorpora, y si van muy apretados se pueden descabezar y romperse los tornillos por exceso de tensión.
Para estos casos de apriete de precisión se utilizan las llaves dinamométricas.
Una llave dinamométrica consisten en una llave fija de vaso que puede ser intercambiable con otras llaves de vaso de otras dimensiones, a la que se acopla un brazo que incorpora un mecanismo en el que se regula el par de apriete, de forma que si se intenta apretar más, salta el mecanismo que lo impide. Nunca se debe reapretar a mano un tornillo que antes haya sido apretado al par adecuado ni utilizar una llave dinamométrica para aflojar tornillos
Las pistolas neumáticas de apriete no son llaves dinamométricas aunque lo parecen, porque pueden desajustarse con facilidad.

TIPOS DE TORQUE

LLAVE DINAMOMETRICA DIGITAL:

Contiene en su interior un circuito eléctronico y una pantalla en la que se muestran los valores medidos, entre otras funciones, avisa mediante un sonido y por vibracion, cuando se alcanza el par de aprite ajustado previamente. Puede medir en varias unidades diferentes, sistema anglosajon, o SI.

LLAVE DINAMOMETRICA DE RELOJ:

Consta de una esfera de reloj en la que se muestra mediante una aguja movil el valor del par de apriete medido.

LLAVE DINAMOMETRICA DE SALTO:

Contiene un sistema mecánico regulable a través de un nonio, que libera la tensión de la llave cuando se alcanza el par de apriete preajustado. Se usa para aplicar un par de apriete determinado de forma repetitiva. Por elenplo: en las cadenas de montaje, o en piezas unidas con muchos tornillos iguales.

METROLOGIA

METROLOGIA


Ciencia que estudia las medidas, medir es comparar longitudes con unidades patronas como (eléctricas volumen, presión, masa, longitudes, fuerza velocidad, tiempo, densidad, temperatura, aceleración, calor, area). Su objeto es cuantificar una o varias magnitudes propias de un objeto o fenomeno fisico o quimico convirtiendola en un valor cuantificable, mediante un sistema o proceso de medicion.



METRO

Hasta el año 1960 se usaba para la determinación del metro la distancia entre dos líneas de un metal en forma de X (metro original de parís).
Esta distancia era equivalente a 40.000.000 ava parte del cuadrante terrestre.
En1983 la longitud se define en base a la velocidad de propagación a la luz en el vacio.
El metro es la distancia que recorre la luz en un tiempo de (1/299.792.458 segundos).


¿QUE ES MEDIR?



Es comparar una magnitud fisica mediante un aparato de medicion. El resultado de la medicion es la medida real y se determina como un multiplo de una unidad y se indica como el producto del valor numerico obtenido por la unidad de medida.


CALIBRADOR PIE DE REY

Instrumento de medición destinado a verificar dimensiones longitudinales, diametrales y de profundidad. El calibre, tambien cartabon de corredera, pie de rey, pie de metro, pie a coliza o vernier, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centimetros hasta fracciones de pulgadas.
Consta de una ¨regla¨ con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala. Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milimetro utilizando el nonio. Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo, permite medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos escalas: la inferior milimetrica y la superior en pulgadas. Podemos ver otros tipos de calibradores:

cuando se trata de medir diametros de agujeros grandes q no alcanza la capacidad del pie de rey normal, se utiliza un pie de rey diferente llamado llamado TORNERO, que solo tiene las mordazas de exteriores con un mecanizado especial que permite medir tambien los agujeros. Cuando se trata de medir profundidades superiores a la capacidad del pie de rey existen unas varillas graduadas de diferente longitud que permiten medir mayor profundidad. Existen modernos calibres con lectura directa digital.

PARTES DE ( PIE DE REY)

1... Mordazas para medidas externas.
2... Mordazas para medidas internas.
3... Coliza para medidas de profundidades.
4... Escala con divisiones en centimetros y milimetros.
5... Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgadas.
6... Nonio para la lecturade las fracciones de milimetros en que este dividido.
7... Nonio para la lectura de las fracciones de pulgadas en que este dividido
8... Boton de deslizamiento y freno.


MICROMETRO

El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metron, medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico que sirve para medir las dimensiones de un objeto con alta precisión, del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001 mm) (micra).
Para ello cuenta con dos puntas que se aproximan entre sí mediante un tornillo de rosca fina, el cual tiene grabado en su contorno una escala. La escala puede incluir un nonio. La máxima longitud de medida del micrómetro de exteriores normalmente es de 25 mm aunque existen también los de 0 a 30, por lo que es necesario disponer de un micrómetro para cada campo de medidas que se quieran tomar (0-25 mm), (25-50 mm), (50-75 mm), etc.
Frecuentemente el micrómetro también incluye una manera de limitar la torsión máxima del tornillo, dado que la rosca muy fina hace difícil notar fuerzas capaces de causar deterioro de la precisión del instrumento.

El micrómetro es un dispositivo ampliamente usado en ingeniería mecánica, para medir con precisión grosor de bloques medidas internas y externas de ejes y profundidades de ranuras. Los micrómetros tienen varias ventajas respecto a otros instrumentos de medida como el vernier y el calibrador: son fáciles de usar y sus lecturas son consistentes . Existen tres clases de micrometros basados en su aplicación.

CLASES DE MICROMETROS

U micrómetro externo es usado típicamente para medir alambres esferas ejes y bloques.
Un micrómetro interno se usa para medir huecos abiertos, y el micrómetro de profundidad típicamente como su nombre indica.

- Micrómetro interno

- Micrómetro externo

- Micrómetro de profundidad