maquinaria pesada

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Instituto Te cnológic o de Villahermosa Ingeniería Civil Materia: Maquinaria Pesada y Movimiento de Tierra Unidad 1 Generalidades de la maquinaria esada  !utor: "es#s $ar%in Ca&rera Gudi'o Catedr(tico: Ing) "uan *olis +ern(nde, Villahermosa- Ta&asco) 1. de setiem&re del /01 2ndice

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Generalidades de la maquinaria pesada

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Instituto Tecnológico deVillahermosa

Ingeniería Civil

Materia: Maquinaria Pesada y Movimiento deTierra

Unidad 1

Generalidades de la maquinaria esada

 !utor: "es#s $ar%in Ca&rera Gudi'o

Catedr(tico: Ing) "uan *olis +ern(nde,

Villahermosa- Ta&asco) 1. de setiem&re del /01

2ndice

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Introducción…………………………………………………………………. 3

Potencias y fuentes de energia………………………………………….. 4

Tren de fuerzas……………………………………………………………... 23

Sistemas auxiliares………………………………………………………… 31

Medios de locomoción…………………………………………………….. 3

!onclusión…………………………………………………………………… 4"

#i$liograf%a…………………………………………………………………… 41

&nexos………………………………………………………………………… 42

Introducción

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3l t4rmino maquinaria es de origen latino y hace re5erencia a todo lo que ermitellevar a ca&o una tarea- seg#n el area donde se este tra&a6ando)

3ste tra&a6o esta hecho con la 5inalidad de resentar las generalidades de lamaquinaria esada- conocer e identi5icar las características roias de la

maquinaría- cada uno de sus comonentes- su 5uncionamiento y su imortancia enla construcción)

1.1. P'T()!I&S * +,()T(S -( ()(/0&.

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3l torque y la otencia son dos indicadores del 5uncionamiento del motor- nosdicen qu4 tanta 5uer,a uede roducir y con qu4 raide, uede tra&a6ar)

(l torue es la 5uer,a que roducen los cueros en rotación- recordemos que elmotor roduce 5uer,a en un e6e que se encuentra girando) Para medirlo- los

ingenieros utili,an un &anco ó 5reno dinamom4trico que no es m(s que unainstilación en la que el motor uede girar a toda su caacidad conectada medianteun e6e a un 5reno o &alan,a que lo 5rena en 5orma gradual y mide la 5uer,a con quese est( 5renando) Con los dedos de la mano i,quierda trate de hacerlo girar 7motor8 y con la mano derecha trate de imedir que gire) Mientras m(s 5uer,ahaga ara imedir que gire- mayor ser( el es5uer,o que de&e hacer ara hacerloque girar)*e llama Torque m(9imo a la mayor cantidad de 5uer,a de giro que uede hacer elmotor) 3sto sucede a cierto n#mero de revoluciones) Un motor con un torque

m(9imo de 1/ m ; /00rm signi5ica que el motor es caa, de roducir una5uer,a de giro 7T4cnicamente conocido como <momento< o <ar< torsional8 dehasta 1/ ne%ton metro cuando est( acelerado al m(9imo y gira a /00revoluciones or minuto)

=ecuerde que el motor esta acelerado al m(9imo 7T4cnicamente conocido como>?T ó %ide oen throttle8 y no gira a las m(9imas revoluciones ya que seencuentra 5renado or el 5reno dinamom4trico) Mientras mayor sea el torquem(9imo de un motor- m(s 5uerte este es) 3sto es interesante al momento decomarar motores ya que sin imortar el tama'o- el tio- el sistema de encendidoó el de inyección- un motor tendr( m(s 5uer,a que otro cuando su torque m(9imosea mayor) @a tendencia mundial es lograr motores con el torque m(s alto osi&leen todas las revoluciones y rincialmente al arrancar) 3ste e5ecto se conocecomo <motor lano<)

u 5asó con la 5otencia6  @a otencia indica la raide, con que uedetra&a6ar el motor) @a otencia m(9ima es el mayor n#mero o&tenido de multilicar el torque del motor or la velocidad de giro en que lo genera) Potencia A Torque 9velocidad angular)

7eamos las unidades8 3n el sistema internacional el torque se e9resa en m7e%ton metro8 @a otencia se e9resa en > 7Vatios8 $e&ido a que los motoresusados en la industria automotri,- tienen muchos vatios se acostum&ra usar el B>7ilovatio8 1B> A 1000 >)

+,()T(S -( ()(/0&

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=udol5 $iesel desarrolló la idea del motor diesel y o&tuvo la atente alemana en1DE/) *u logro era crear un motor con alta e5iciencia) @os motores a gasolina5ueron inventados en 1D.F y- esecí5icamente en esa 4oca- no eran muye5icientes)

@as di5erencias rinciales entre el motor a gasolina y el $iesel son: Un motor agasolina asira una me,cla de gas y aire- los comrime y enciende la me,cla conuna chisa) Un motor diesel sólo asira aire- lo comrime y entonces le inyectacom&usti&le al aire comrimido) 3@ calor del aire comrimido enciende elcom&usti&le esont(neamente)

Un motor diesel utili,a mucha m(s comresión que un motor a gasolina) Un motor a gasolina comrime a un orcenta6e de D)1 a 1/)1- mientras un motor dieselcomrime a un orcenta6e de 1)1 hasta /)1) @a alta comresión se traduce en

me6or e5iciencia)

@os motores diesel utili,an inyección de com&usti&le directa- en la cual elcom&usti&le diesel es inyectado directamente al cilindro) @os motores a gasolinageneralmente utili,an car&uración en la que el aire y el com&usti&le son me,cladosun tiemo antes de que entre al cilindro- o inyección de com&usti&le de uerto enla que el com&usti&le es inyectado a la v(lvula de asiración 75uera delcilindro8)?&serve que el motor diesel no tiene &u6ía- toma el aire y lo comrime-desu4s inyecta el com&usti&le directamente en la c(mara de com&ustión7inyección directa8) 3s el calor del aire comrimido lo que enciende el com&usti&leen un motor diesel) 3n esta animación simli5icada- el aarato verde egado al

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lado i,quierdo del cilindro es un inyector de com&usti&le) $e cualquier 5orma- elinyector en un motor diesel es el comonente m(s comle6o y ha sido o&6eto degran e9erimentación en cualquier motor articular de&e ser colocado en variedadde lugares) 3l inyector de&e ser caa, de resistir la temeratura y la resióndentro del cilindro y colocar el com&usti&le en un 5ino sray) Mantener el rocíocirculando en el cilindro mucho tiemo- es tam&i4n un ro&lema- así que muchosmotores diesel de alta e5iciencia utili,an v(lvulas de inducción eseciales- c(marasde re com&ustión u otros disositivos ara me,clar el aire en la c(mara decom&ustión y ara que or otra arte me6ore el roceso de encendido ycom&ustión) Una gran di5erencia entre un motor diesel y un motor a gasolina est(en el roceso de inyección)

Un motor diesel siemre inyecta su com&usti&le directamente al cilindro- y esinyectado mediante una arte del choque de oder) 3sta t4cnica me6ora la

e5iciencia del motor diesel)

@a mayoría de motores diesel nos o5recen un testigo de lu, de alg#n tio que nose muestra en la 5igura) Cuando el motor diesel est( 5río- el roceso decomresión no de&e elevar el aire a una temeratura su5icientemente alta araencender el com&usti&le) 3l taón de lu, es un alam&re calentado el4ctricamente7recuerde los ca&les calientes que hay en una tostadora8 que ayuda a encender elcom&usti&le cuando el motor est( 5río)

!om$usti$le -iesel

*i usted ha comarado el com&usti&le diesel y la gasolina- sa&r( que sondi5erentes) +uelen di5erente) 3l com&usti&le diesel es m(s esado y aceitoso) 3lcom&usti&le diesel se evaora mucho m(s lento que la gasolina- su unto dee&ullición es m(s alto que el del agua) Usted oir( a menudo que al com&usti&lediesel lo llaman gasoil or lo aceitoso) 3l com&usti&le diesel se evaora m(s lentoorque es m(s esado) Contiene m(s (tomos de car&ón en cadenas m(s largasque la gasolina 7la gasolina tíica es CE+/0 mientras el diesel es tíicamenteC1+H08) Toma menos tiemo re5inar ara crear el com&usti&le diesel- ya que esgeneralmente m(s &arato que la gasolina)

3l com&usti&le diesel tiene una densidad de energía m(s alta que la gasolina) 3nromedio- un galón de com&usti&le diesel 7HD. @)8 contiene aro9imadamente1.910F6oules- mientras que un galón de gasolina contiene 1/910F6oules) 3sto-com&inado con la e5iciencia me6orada de los motores diesel- e9lica or qu4 losmotores diesel oseen me6or Bilometra6e que el equivalente en gasolina)

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@os motores diesel se caracteri,an or las siguientes venta6as 5rente a los degasolina:

• Mec(nica m(s ro&usta y 5ia&le)

=4gimen de giro menor que los motores de gasolina) or lo que son m(sduraderos)

• Menor consumo de com&usti&le- lo que redunda en una mayor autonomía)

• Com&usti&le m(s &arato- ya que el gasóleo se re5ina m(s 5(cilmente que lagasolina)

• Mayor seguridad en caso de colisión- ya que el gasoil no e9lota como lagasolina)

• Comonentes t4cnicamente m(s sencillos- e9ceto el sistema de inyección)

• 3quio de arranque el4ctrico m(s simle- lo disminuye el riesgo de averías)

• @os motores tur&oalimentados aumentan arecia&lemente su otencia-me6orando la com&ustión- or lo que son menos contaminantes)

• @as emisiones de un motor $iesel son tres veces menos da'inas que lasque de&idas a los motores de gasolina)

 !unque tam&i4n resentan los siguientes inconvenientes:

• *on mucho m(s ruidosos)

• 3miten una arecia&le cantidad de humos)

•  !l requerir un motor de arranque m(s otente- la &atería de&e roorcionar mayor corriente lo que suone un mayor eso del equio de arranque)

• @os motores diesel son m(s caros que los de gasolina- al igual que lasrearaciones)

• @os gastos de mantenimiento y las ie,as de reuestos son m(s caros engeneral)

Partes de un motor diesel

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#loue8

3s la estructura &(sica del motor- en el mismo van alo6ados los cilindros- cige'al-(r&ol de levas- etc) Todas las dem(s artes del motor se montan en 4l)Generalmente son de 5undición de hierro o aluminio

!ig9e:al83s el comonente mec(nico que cam&ia el movimiento alternativo en movimientorotativo) 3sta montado en el &loque en los co6inetes rinciales los cuales est(nlu&ricados) 3l cige'al se uede considerar como una serie de eque'asmanivelas- una or cada istón) 3l radio del cige'al determina la distancia que la&iela y el istón uede moverse) $os veces este radio es la carrera del istón)

Podemos distinguir las siguientes artes:

• Mu'equillas de aoyo o de &ancada)• Mu'equillas de &ielas)• Manivelas y contraesos)• Platos y engrana6es de mando)• Taladros de engrase)

!ulata8

3s el elemento del motor que cierra los cilindros or la arte suerior- ueden ser de 5undición de hierro o aluminio) *irve de soorte ara otros elementos del motor 

como son: V(lvulas- &alancines- inyectores- etc) @leva los ori5icios de los tornillosde ariete entre la culata y el &loque- adem(s de los de entrada de aire or lasv(lvulas de admisión- salida de gases or las v(lvulas de escae- entrada decom&usti&le or los inyectores- aso de varillas de emu6adores del (r&ol de&alancines- asos de agua entre el &loque y la culata ara re5rigerar- etc)

Pistones83s un em&olo cilíndrico que su&e y &a6a desli,(ndose or el interior de un cilindrodel motor) *on generalmente de aluminio- cada uno tiene or lo general de dos acuatro segmentos)3l segmento suerior es el de comresión- dise'ado ara evitar 

5ugas de gases) 3l segmento in5erior es el de engrase y esta dise'ado ara limiar las aredes del cilindro de aceite cuando el istón reali,a su carrera descendente)Cualquier otro segmento uede ser de comresión o de engrase- deendiendo deldise'o del 5a&ricante) @levan en su centro un &ulón que sirve de unión entre elistón y la &iela)

!amisas8*on los cilindros or cuyo interior circulan los istones) *uelen ser de hierro

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5undido y tienen la suer5icie interior endurecida or inducción y ulida)ormalmente suelen ser intercam&ia&les ara oder reconstruir el motor colocando unas nuevas- aunque en algunos casos ueden venir mecani,adasdirectamente en el &loque en cuyo caso su rearación es m(s comlicada)

Segmentos8*on ie,as circulares met(licas- auto tensadas- que se montan en las ranuras delos istones ara servir de cierre herm4tico móvil entre la c(mara de com&ustión yel c(rter del cige'al) $icho cierre lo hacen entre las aredes de las camisas y losistones- de 5orma que los con6untos de istón y &iela conviertan la e9ansión delos gases de com&ustión en tra&a6o #til ara hacer girar el cige'al)

Por tanto los segmentos reali,an tres 5unciones:

• Cierran herm4ticamente la c(mara de com&ustión)• *irven de control ara la elícula de aceite e9istente en las aredes de la

camisa)• Contri&uye a la disiación de calor- ara que ase del istón a la camisa)

#ielas8@as &ielas son las que conectan el istón y el cige'al- transmitiendo la 5uer,a deuno al otro) Tienen dos casquillos ara oder girar li&remente alrededor delcige'al y del &ulón que las conecta al istón) @a &iela de&e a&sor&er las 5uer,as

din(micas necesarias ara oner el istón en movimiento y ararlo al rinciio y5inal de cada carrera) !simismo la &iela transmite la 5uer,a generada en la carrerade e9losión al cige'al)

!o;inetes8*e uede de5inir como un aoyo ara una mu'equilla) $e&e ser lo su5icientementero&usto ara resistir los es5uer,os a que estar( sometido en la carrera dee9losión) @os co6inetes de &ancada van lu&ricados a resión y llevan un ori5icioen su mitad suerior- or el que se e5ect#a el suministro de aceite rocedente deun conducto de lu&ricación del &loque) @leva una ranura que sirve ara reartir el

aceite me6or y m(s r(idamente or la suer5icie de tra&a6o del co6inete)

7<l=ulas@as v(lvulas a&ren y cierran las lum&reras de admisión y escae en el momentooortuno de cada ciclo) @a de admisión suele ser de mayor tama'o que la deescae)3n una v(lvula hay que distinguir las siguientes artes:

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• Pie de v(lvula)• V(stago)• Ca&e,a)

(ngrena;es de distri$ución8

Conduce los accesorios y mantienen la rotación del cige'al- (r&ol de levas- e6ede leva de la &om&a de inyección e6es comensadores en la relación correcta dedesmultilicación) 3l engrana6e del cige'al es el engrana6e motri, ara todos losdem(s que comonen el tren de distri&ución- or lo que de&en de estar sincroni,ados entre si- de 5orma que coincidan las marcas que llevan cada uno deellos)

#om$a de aceite8

3st( locali,ada en el 5ondo del motor en el c(rter del aceite) *u misión es &om&ear aceite ara lu&ricar co6inetes y artes móviles del motor) @a &om&a es mandadaor u engrana6e- desde el e6e de levas hace circulas el aceite a trav4s deeque'os conductos en el &loque) 3l 5lu6o rincial del aceite es ara el cige'al-que tiene unos taladros que dirigen el lu&ricante a los co6inetes de &iela y a losco6inetes rinciales)!ceite lu&ricante es tam&i4n salicado so&re las aredes delcilindro or de&a6o del istón)

#om$a de agua8

3s la encargada- en los motores re5rigerados or líquido- de hacer circular elre5rigerante a trav4s del &loque del motor- culata- radiador etc) @a circulación dere5rigerante a trav4s del radiador tras5iere el calor del motor al aire que circulaentre las celdas del radiador) Un ventilador movido or el roio motor hacecircular el aire a trav4s del radiador)

&mortiguadores83n todos los motores se roducen las vi&raciones torsionales- or la torsiónmoment(nea de&ida a la 5uer,a desarrollada en la carrera de e9losión y surecueración en el resto del ciclo) !unque el volante se dise'a con su5iciente

tama'o y masa- ara que su inercia mantenga un giro uni5orme- a&sor&iendoenergía en los imulsos giratorios y devolvi4ndola en el resto del cicloJ no evitaque el cige'al se retuer,a en esos momentos de aceleración) Por ello se utili,aotro disositivo en el otro e9tremo del cige'al- llamado amortiguador de vi&raciónque tiene or o&6eto crear una 5uer,a torsión al igual y de sentido contrario a la quesu5re en el instante de la e9losión- ara que sus e5ectos se anulen)

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Partes fundamentales del motor de gasolina.

$esde el unto de vista estructural- el cuero de un motor de e9losión o degasolina se comone de tres secciones rinciales:

Culata)• Kloque)• C(rter)

>a culata8

Constituye una ie,a de hierro 5undido 7o de aluminio en algunos motores8- que vacolocada encima del &loque del motor) *u 5unción es sellar la arte suerior de loscilindros ara evitar 4rdidas de comresión y salida inaroiada de los gases de

escae)3n la culata se encuentran situadas las v(lvulas de admisión y de escae- asícomo las &u6ías) Posee- adem(s- dos conductos internos: uno conectado alm#ltile de admisión 7ara ermitir que la me,cla aireLcom&usti&le enetre en lac(mara de com&ustión del cilindro8 y otro conectado al m#ltile de escae 7araermitir que los gases roducidos or la com&ustión sean e9ulsados al medioam&iente8) Posee- adem(s- otros conductos que ermiten la circulación de aguaara su re5resco)

(l $loue:

3st(n u&icados los cilindros con sus resectivas camisas- que son &arrenos ocavidades racticadas en el mismo- or cuyo interior se desla,an los istones)3stos #ltimos se consideran el cora,ón del motor) @a cantidad de cilindros queuede contener un motor es varia&le- así como la 5orma de su disosición en el&loque) 3l &loque del motor de&e oseer rigide,- oco eso y oca dimensión- deacuerdo con la otencia que desarrolle)

!om5onentes de un motor de gasolina

1. +iltro de aire.? *u 5unción es e9traer el olvo y otras

artículas ara limiar lo m(s osi&le el aire que reci&eel car&urador- antes que la me,cla aireLcom&usti&le aseal interior de la c(mara de com&ustión de los cilindros delmotor)

2. !ar$urador.? Me,cla el com&usti&le con el aire en unaroorción de 1:10000 ara roorcionar al motor la

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energía necesaria ara su 5uncionamiento) 3sta me,cla la e5ect#a el car&urador en el interior de un tu&o con un estrechamiento racticado al e5ecto- donde seulveri,a la gasolina or e5ecto venturi) Una &om&a mec(nica- rovista con undia5ragma de goma o sint4tico- se encarga de &om&ear desde el tanque rincialla gasolina ara mantener siemre llena una eque'a cu&a desde donde le llega

el com&usti&le al car&urador)

3n los coches actuales esa &om&a de gasolina- en lugar de ser mec(nica esel4ctrica y se encuentra situada dentro del roio tanque rincial de com&usti&le)Para evitar que la cu&a se re&ose y ueda llegar a inundar de gasolina la c(marade com&ustión- e9iste en el interior de la cu&a un 5lotador encargado de a&rir laentrada del com&usti&le cuando el nivel &a6a y cerrarla cuando alcan,a el nivelm(9imo admisi&le)

3l roio car&urador ermite regular la cantidad de me,cla aireLcom&usti&le que

envía a la c(mara de com&ustión del motor utili,ando un mecanismo llamadomariosa) Por medio del acelerador de ie del coche- o el acelerador de mano enlos motores estacionarios- se regula transitoriamente el mecanismo de lamariosa- lo que ermite una mayor o menor entrada de aire al car&urador) $e esa5orma se enriquece o emo&rece la me,cla aireLcom&usti&le que entra en lac(mara de com&ustión del motor- haciendo que el cige'al aumente o disminuyalas revoluciones or minuto) Cuando la me,cla de aireLcom&usti&le es o&re- lasrevoluciones disminuyen y cuando es rica- aumentan)

@os motores m(s modernos y actuales no utili,an ya car&urador- sino que emlean

un nuevo tio de disositivo denominado inyector de gasolinaN) 3ste inyector secontrola de 5orma electrónica ara lograr que la ulveri,ación de la gasolina encada cilindro se realice en la cantidad realmente requerida en cada momentoreciso- logr(ndose así un mayor arovechamiento y otimi,ación en el consumodel com&usti&le)

3s necesario aclarar que los inyectores de gasolina no guardan ninguna relacióncon los inyectores o &om&a de inyección que emlean los motores diesel- cuyo5uncionamiento es comletamente di5erente)

3. -istri$uidor o -elco.? $istri&uye entre las &u6ías de todos los cilindros delmotor las cargas de alto volta6e o tensión el4ctrica rovenientes de la &o&ina deencendido o ignición) 3l distri&uidor est( acolado sincrónicamente con el cige'aldel motor de 5orma tal que al rotar el contacto el4ctrico que tiene en su interior-cada &u6ía reci&e en el momento 6usto la carga el4ctrica de alta tensión necesariaara rovocar la chisa que enciende la me,cla aireLcom&usti&le dentro de lac(mara de com&ustión de cada istón)

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4. #om$a de gasolina.? 39trae la gasolina del tanque de com&usti&le araenviarla a la cu&a del car&urador cuando se resiona el acelerador de ieN de unvehículo automotor o el acelerador de manoN en un motor estacionario) $esdehace muchos a'os atr(s se utili,an &om&as mec(nicas de dia5ragma- ero#ltimamente los 5a&ricantes de motores las est(n sustituyendo or &om&as

el4ctricas- que van instaladas dentro del roio tanque de la gasolina)

. #o$ina de encendido o ignición.? $isositivo el4ctrico erteneciente alsistema de encendido del motor- destinado a roducir una carga de alto volta6e otensión) @a &o&ina de ignición constituye un trans5ormador el4ctrico- que eleva or inducción electromagn4tica la tensión entre los dos enrollados que contiene en suinterior) 3l enrollado rimario de &a6a tensión se conecta a la &atería de 1/ volt-mientras que el enrollado secundario la trans5orma en una corriente el4ctrica dealta tensión de 1 mil ó /0 mil volt) 3sa corriente se envía al distri&uidor y 4ste- a

su ve,- la envía a cada una de las &u6ías en el reciso momento que se inicia encada cilindro el tiemo de e9losión del com&usti&le)

@. +iltro de aceite.? =ecoge cualquier &asura o imure,a que ueda contener elaceite lu&ricante antes de asar al sistema de lu&ricación del motor)

A. #om$a de aceite.? 3nvía aceite lu&ricante a alta resión a los mecanismos delmotor como son- or e6emlo- los co6inetes de las &ielas que se 5i6an al cige'al-los aros de los istones- el (r&ol de leva y dem(s comonentes móviles au9iliares-asegurando que todos reci&an la lu&ricación adecuada ara que se uedan mover 

con suavidad)

B. !<rter.? 3s el lugar donde se deosita el aceite lu&ricante que utili,a el motor)Una ve, que la &om&a de aceite distri&uye el lu&ricante entre los di5erentesmecanismos- el so&rante regresa al c(rter or gravedad- ermitiendo así que elciclo de lu&ricación contin#e- sin interrución- durante todo el tiemo que el motor se encuentre 5uncionando)

C. &ceite lu$ricante.? *u 5unción rincial es la de lu&ricar todas las artesmóviles del motor- con el 5in de disminuir el ro,amiento y la 5ricción entre ellas) $e

esa 5orma se evita el e9cesivo desgaste de las ie,as- teniendo en cuenta que elcige'al uede llegar a suerar las F mil revoluciones or minuto)

Como 5unción comlementaria el aceite lu&ricante ayuda tam&i4n a re5rescar losistones y los co6inetes- así como mantenerlos limios) ?tra de las 5unciones dellu&ricante es ayudar a amortiguar los ruidos que roduce el motor cuando est(5uncionando))

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3l aceite lu&ricante en sí ni se consume- ni se desgasta- ero con el tiemo se vaensuciando y sus aditivos van erdiendo e5icacia hasta tal unto que asado untiemo de6an de cumlir su misión de lu&ricar) Por ese motivo eriódicamente elaceite se de&e cam&iar or otro limio del mismo grado de viscosidad

recomendada or el 5a&ricante del motor) 3ste cam&io se reali,a normalmente deacuerdo con el tiemo que estiule el roio 5a&ricante- ara que así los aditivosvuelvan a ser e5ectivos y uedan cumlir su misión de lu&ricar) Un tercio delcontenido de los aceites son aditivos- cuys roiedades eseciales roorcionanuna lu&ricación adecuada)

1". Toma de aceite.? Punto desde donde la &om&a de aceite succiona el aceitelu&ricante deositado en el c(rter)

11. !a$les de alta tensión de las $u;%as.?  *on los ca&les que conducen la carga

de alta tensión o volta6e desde el distri&uidor hasta cada &u6ía ara que la chisase rodu,ca en el momento adecuado)

12. #u;%a.? 3lectrodo recu&ierto con un material aislante de cer(mica) 3n sue9tremo suerior se conecta uno de los ca&les de alta tensión o volta6erocedentes del distri&uidor- or donde reci&e una carga el4ctrica de entre 1 mil y/0 mil volt aro9imadamente) 3n el otro e9tremo la &u6ía osee una rosca met(licaara a6ustarla en la culata y un electrodo que queda situado dentro de la c(marade com&ustión)

@a 5unción de la &u6ía es hacer saltar en el electrodo una chisa el4ctrica dentro dela c(mara de com&ustión del cilindro cuando reci&e la carga de alta tensiónrocedente de la &o&ina de ignición y del distri&uidor) 3n el momento 6usto- lachisa rovoca la e9losión de la me,cla aireLcom&usti&le que one enmovimiento a los istones) Cada motor requiere una &u6ía or cada cilindro quecontenga su &loque)

13. #alanc%n.? 3n los motores del tio ?+V 7Over Head Valves O V(lvulas en laculata8- el &alancín constituye un mecanismo seme6ante a una alanca que&ascula so&re un unto 5i6o- que en el caso del motor se halla situado normalmenteencima de la culata) @a 5unción del &alancín es emu6ar hacia a&a6o las v(lvulasde admisión y escae ara o&ligarlas a que se a&ran) 3l &alancín- a su ve,- esaccionado or una varilla de emu6e movida or el (r&ol de levas) 3l movimientoalternativo o de vaiv4n de los &alancines est( er5ectamente sincroni,ado con lostiemos del motor)

14. Muelle de =<l=ula.? Muelle encargado de mantener normalmente cerradas lasv(lvulas de admisión y escae) Cuando el &alancín emu6a una de esas v(lvulas

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ara a&rirla- el muelle que osee cada una las o&liga a regresar de nuevo a suosición normal de cerradaN a artir del momento que cesa la acción de emu6ede los &alancines)

1. 7<l=ula de esca5e.? Pie,a met(lica en 5orma de clavo grande con una gran

ca&e,a- cuya misión es ermitir la e9ulsión al medio am&iente de los gases deescae que se generan dentro del cilindro del motor desu4s que se quema lame,cla aireLcom&usti&le en durante el tiemo de e9losión)

ormalmente los motores oseen una sola v(lvula de escae or cilindroJ sinem&argo- en la actualidad algunos motores modernos ueden tener m(s de unaor cada cilindro)

7<l=ula de admisión.?  V(lvula id4ntica a la de escae- que normalmente seencuentra 6unto a aquella) *e a&re en el momento adecuado ara ermitir que lame,cla aireLcom&usti&le rocedente del car&urador- enetre en la c(mara decom&ustión del motor ara que se e5ect#e el tiemo de admisión) +ay motoresque oseen una sola v(lvula de admisión or cilindroJ sin em&argo- los m(smodernos ueden tener m(s de una or cada cilindro)

1@. MDlti5le o lum$rera de admisión.? Vía o conducto or donde le llega a lac(mara de com&ustión del motor la me,cla de aireLcom&usti&le rocedente delcar&urador ara dar inicio al tiemo de admisión)

1A. !<mara de com$ustión.? 3sacio dentro del cilindro entre la culata y la artesuerior o ca&e,a del istón- donde se e5ect#a la com&ustión de la me,cla aireL

com&usti&le que llega del car&urador) @a caacidad de la c(mara de com&ustiónse mide en cmH y aumenta o disminuye con el movimiento alternativo del istón)Cuando el istón se encuentra en el PMS 7Punto Muerto *uerior8 el volumen esel mínimo- mientras que cuando se encuentra en el PMI 7Punto Muerto In5erior8 elvolumen es el m(9imo) 

1B.7arilla em5u;adora.? Varilla met(lica encargada de mover los &alancines en unmotor del tio 'E77Over Head Valves O V(lvulas en la culata8) @a varillaemu6adora sigue siemre el movimiento alternativo que le imarte el (r&ol delevas)

1C. Fr$ol de le=as.? 36e arecido al cige'al- ero de un di(metro mucho menor-comuesto or tantas levas como v(lvulas de admisión y escae tenga el motor)3ncima de cada leva se aoya una varilla emu6adora met(lica- cuyo movimientoalternativo se transmite a los &alancines que a&ren y cierran las v(lvulas deadmisión o las de escae)

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3l (r&ol de levas se encuentra sincroni,ado de 5orma tal que e5ect#a medio giroor cada giro comleto del cige'al) @os motores 'E7 7Over Head Valves OV(lvulas en la culata8 tienen un solo (r&ol de levas- mientras que los -'E7 7Dual 

Over Head Valves O V(lvulas do&les en la culata8 tienen dos (r&oles de levaser5ectamente sincroni,ados or medio de dos engranes accionados or el

cige'al) 3n los motores-'E7 los (r&oles de levas est(n colocados encima de laculata y act#an directamente so&re las v(lvulas sin necesidad de incluir ning#notro mecanismo intermediario como las varillas de emu6e y los &alancines querequieren los motores 'E7)

2". &ros del 5istón.? @os aros son unos segmentos de acero que se alo6an enunas ranuras que osee el istón) @os hay de dos tios8 de comresión o 5uego yrascador de aceite)

@as 5unciones de los aros son las siguientes8

-e com5resión o fuego8

*ella la c(mara de com&ustión ara que durante el tiemo de comresión la

me,cla aireLcom&usti&le no ase al interior del c(rter G tamoco ermite quelos gases de escae asen al c(rter una ve, e5ectuada la e9losión)

 !yuda a trasasar a los cilindros arte del calor que li&era el istón durante

todo el tiemo que se mantiene 5uncionando el motor)

?5rece cierta amortiguación entre el istón y el cilindro cuando el motor se

encuentra en marcha)

Kom&ea el aceite ara lu&ricar el cilindro)

ascador de aceite8

Permite que cierta cantidad de lu&ricante ase hacia la arte suerior del

cilindro y &arreN el so&rante o el que se adhiere or salicadura en la artein5erior del roio cilindro- devolvi4ndolo al c(rter or gravedad)

ormalmente cada istón osee tres ranuras ara alo6ar los aros) @as dosrimeras la ocuan los dos aros de comresión o 5uego- mientras que la #ltima laocua un aro rascador de aceite)

@os aros de comresión son lisos- mientras que el aro rascador de aceite oseeeque'as a&erturas a todo su alrededor ara 5acilitar la distri&ución are6a dellu&ricante en la suer5icie del cilindro o camisa or donde se desla,a el istón)

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21.? Pistón.?  3l istón constituye una esecie de cu&o invertido- de aluminio5undido en la mayoría de los casos- vaciado interiormente) 3n su arte e9ternaosee tres ranuras donde se insertan los aros de comresión y el aro rascador deaceite) Mas a&a6o de la ,ona donde se colocan los aros e9isten dos agu6erosen5rentados uno contra el otro- que sirven ara atravesar y 5i6ar el &ulón que

articula el istón con la &iela)

22.? #iela.? 3s una ie,a met(lica de 5orma alargada que une el istón con elcige'al ara convertir el movimiento lineal y alternativo del rimero enmovimiento giratorio en el segundo) @a &iela tiene en cada uno de sus e9tremosun unto de rotación8 uno ara soortar el &ulón que la une con el istón y otroara los co6inetes que la articula con el cige'al) @as &ielas uedes tener unconducto interno que sirve ara hacer llegar a resión el aceite lu&ricante al istón)

23.? #ulón.? 3s una ie,a de acero que articula la &iela con el istón) 3s la ie,a

que m(s es5uer,o tiene que soortar dentro del motor)

24.? !ig9e:al.? Constituye un e6e con manivelas- con dos o m(s untos que seaoyan en una &ancada integrada en la arte suerior del c(rter y que quedacu&ierto desu4s or el roio &loque del motor- lo que le ermite oder girar consuavidad) @a manivela o las manivelas 7cuando e9iste m(s de un cilindro8 queosee el cige'al- giran de 5orma e9c4ntrica con resecto al e6e) 3n cada una delas manivelas se 5i6an los co6inetes de las &ielas que le transmiten al cige'al la5uer,a que desarrollan los istones durante el tiemo de e9losión)

2.? MDlti5le de esca5e.? Conducto or donde se li&eran a la atmós5era los gasesde escae roducidos or la com&ustión) ormalmente al m#ltile de escae se leconecta un tu&o con un silenciador cuya 5unción es amortiguar el ruido queroducen las e9losiones dentro del motor) $entro del silenciador los gases asanor un catali,ador- con el o&6etivo de disminuir su nocividad antes que salgan almedio am&iente)

2@.? efrigeración del motor.? *ólo entre el /0 y el H0 orciento de la energíali&erada or el com&usti&le durante el tiemo de e9losión en un motor seconvierte en energía #tilG el otro .0 u D0 orciento restante de la energía li&erada

se ierde en 5orma de calor) @as aredes interiores del cilindro o camisa de unmotor ueden llegar a alcan,ar temeraturas aro9imadas a los D00 C) Por tanto-todos los motores requieren un sistema de re5rigeración que le ayude a disiar esee9cedente de calor)

3ntre los m4todos de en5riamiento m(s com#nmente utili,ados se encuentra elroio aire del medio am&iente o el tiro de aire 5or,ado que se o&tiene con laayuda de un ventilador) 3sos m4todos de en5riamiento se emlean solamente en

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motores que desarrollan oca otencia como las motocicletas y vehículoseque'os) Para motores de mayor tama'o el sistema de re5rigeración m(samliamente emleado y so&re todo el m(s e5ica,- es el hacer circular agua aresión or el interior del &loque y la culata)

Para e9traer a su ve, el calor del agua una ve, que ha recorrido el interior delmotor- se emlea un radiador e9terno comuesto or tu&os y aletas deen5riamiento)) Cuando el agua recorre los tu&os del radiador trans5iere el calor almedio am&iente ayudado or el aire natural que atraviesa los tu&os y el tiro de airede un ventilador que lo 5uer,a a asar a trav4s de esos tu&os)

3n los coches o vehículos antiguos- las asas del ventilador del radiador y la&om&a que onía en circulación el agua se movían 6untamente con el cige'al delmotor or medio de una correa de goma- ero en la actualidad se emleanventiladores con motores el4ctricos- que se onen en 5uncionamiento

autom(ticamente cuando un termostato que mide los grados de temeratura delagua dentro del sistema de en5riamiento se lo indica) 3l radiador e9trae el calor delagua hasta hacer &a6ar su temeratura a unos D0 ó E0 grados centígrados- araque el ciclo de en5riamiento del motor ueda continuar)

3n los coches modernos el sistema de en5riamiento est( constituido or un circuitocerrado- en el que e9iste un c(mara de e9ansión donde el vaor del aguacaliente que sale del motor se en5ría y condensa) 3sta c(mara de e9ansión sirvetam&i4n de deósito ara oder mantener la circulación del agua 5resca or elinterior del motor)

3n invierno- en aquellos lugares donde la temeratura am&iente desciende or de&a6o de 0 C 7H/ Q8- es necesario a'adir al agua de en5riamiento del motor sustancias <anticongelante< ara evitar su congelación- ya que or el e5ecto dee9ansión que su5re 4sta al congelarse uede llegar a romer los tu&os delsistema- o de6ar de circular- lo que daría lugar a que el motor se griara 75undiera8)

2A.? 7arilla medidora del ni=el de aceite.? 3s una varilla met(lica que seencuentra introducida normalmente en un tu&o que entra en el c(rter y sirve aramedir el nivel del aceite lu&ricante e9istente dentro del mismo) 3sta varilla tiene

una marca suerior con la a&reviatura M!R ara indicar el nivel m(9imo de aceitey otra marca in5erior con la a&reviatura MI ara indicar el nivel mínimo) 3srecomenda&le vigilar eriódicamente que el nivel del aceite no est4 nunca or de&a6o del mínimo- orque la 5alta de aceite uede llegar a griar 75undir8 el motor)

2B.? Motor de arranue.? Constituye un motor el4ctrico esecial- que a esar desu eque'o tama'o comarado con el tama'o del motor t4rmico que de&e mover-

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desarrolla moment(neamente una gran otencia ara oder onerlo en marcha)

3l motor de arranque osee un mecanismo interno con un engrane denominado&endi9N- que entra en 5unción cuando el conductor acciona el interrutor deencendido del motor con la llave de arranque) 3sa acción rovoca que una

alanca acolada a un electroim(n imulse dicho engrane hacia delante-coincidiendo con un e9tremo del e6e del motor- y se acole moment(neamente conla rueda dentada del volante- o&lig(ndola tam&i4n a girar)

Una ve, que el motor arranca y de6ar el conductor de accionar la llave en elinterrutor de encendido- el motor de arranque de6a de reci&ir corriente y elelectroim(n recoge de nuevo el i'ón del &endi9- que li&era el volante) $e noocurrir así- el motor de arranque se destruiría al incrementar el volante las

revoluciones or minuto- una ve, que el motor de gasolina arranca)

2C.? 7olante.? 3n un motor de gasolina de cuatro tiemos- el cige'al girasolamente media vuelta or cada e9losión que se roduce en la c(mara decom&ustión de cada istónG es decir- que or cada e9losión que se roduce en uncilindro- el cige'al de&e comletar or su roio imulso una vuelta y media m(s-corresondientes a los tres tiemos restantes) Por tanto- mientras en uno de lostiemos de e9losión el istón entrega energíaN #til- en los tres tiemos restantesse consume energíaN ara que el cige'al se ueda mantener girando or inercia)

3sa situación o&liga a que arte de la energía que se roduce en cada tiemo dee9losión sea necesario acumularla de alguna 5orma ara mantener girando elcige'al durante los tres tiemos siguientes sin que ierda imulso) $e esa5unción se encarga una masa met(lica denominada =olante de inercia- es decir-una rueda met(lica dentada- situada al 5inal del e6e del cige'al- que a&sor&e oacumula arte de la energía cin4tica que se roduce durante el tiemo dee9losión y la devuelve desu4s al cige'al ara mantenerlo girando)

Cuando el motor de gasolina est( arado- el volante tam&i4n contri&uye a que seueda oner en marcha- ues tiene acolado un motor el4ctrico de arranque que

al ser accionado o&liga a que el volante se mueva y el motor de gasolina arranque)3n el caso de los coches y otros vehículos automotores- la rueda del volante est(acolada tam&i4n al sistema de em&rague con el 5in de transmitir el movimientodel cige'al al mecanismo di5erencial que mueve las ruedas del vehículo)

+uncionamiento de un motor t%5ico de gasolina de cuatro tiem5os.

!iclos de tiem5o del motor de com$ustión interna

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@os motores de com&ustión interna ueden ser de dos tiemos- o de cuatrotiemos- siendo los motores de gasolina de cuatro tiemos los m(s com#nmenteutili,ados en los coches o automóviles y ara muchas otras 5unciones en las quese emlean como motor estacionario)

Una ve, que ya conocemos las artes- ie,as y disositivos que con5orman unmotor de com&ustión interna- asamos a e9licar cómo 5unciona uno tíico degasolina)

Como el 5uncionamiento es igual ara todos los cilindros que contiene el motor-tomaremos como re5erencia uno sólo- ara ver qu4 ocurre en su interior en cadauno de los cuatro tiemos:

 !dmisión

Comresión

39losión

3scae

&dmisión.? !l inicio de este tiemo el istón se encuentra en el PMS 7PuntoMuerto *uerior8) 3n este momento la v(lvula de admisión se encuentra a&ierta yel istón- en su carrera o movimiento hacia a&a6o va creando un vacío dentro de lac(mara de com&ustión a medida que alcan,a el PMI 7Punto Muerto In5erior8- yasea ayudado or el motor de arranque cuando onemos en marcha el motor- o

de&ido al roio movimiento que or inercia le roorciona el volante una ve, queya se encuentra 5uncionando) 3l vacío que crea el istón en este tiemo- rovocaque la me,cla aireLcom&usti&le que envía el car&urador al m#ltile de admisiónenetre en la c(mara de com&ustión del cilindro a trav4s de la v(lvula de admisióna&ierta)

!om5resión.? Una ve, que el istón alcan,a el PMI  7Punto Muerto In5erior8- el(r&ol de leva- que gira sincrónicamente con el cige'al y que ha mantenido a&iertahasta este momento la v(lvula de admisión ara ermitir que la me,cla aireLcom&usti&le enetre en el cilindro- la cierra) 3n ese reciso momento el istón

comien,a a su&ir comrimiendo la me,cla de aire y gasolina que se encuentradentro del cilindro)

(x5losión.? Una ve, que el cilindro alcan,a el PMS 7Punto Muerto *uerior8 y lame,cla aireLcom&usti&le ha alcan,ado el m(9imo de comresión- salta una chisael4ctrica en el electrodo de la &u6ía- que in5lama dicha me,cla y hace que e9lote)@a 5uer,a de la e9losión o&liga al istón a &a6ar &ruscamente y ese movimiento

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rectilíneo se transmite or medio de la &iela al cige'al- donde se convierte enmovimiento giratorio y tra&a6o #til)

(sca5e.?  3l istón- que se encuentra ahora de nuevo en el PMI desu4s deocurrido el tiemo de e9losión- comien,a a su&ir) 3l (r&ol de leva- que se

mantiene girando sincrónicamente con el cige'al a&re en ese momento la v(lvulade escae y los gases acumulados dentro del cilindro- roducidos or la e9losión-son arrastrados or el movimiento hacia arri&a del istón- atraviesan la v(lvula deescae y salen hacia la atmós5era or un tu&o conectado al m#ltile de escae)

$e esta 5orma se comletan los cuatro tiemos del motor- que continuar(ne5ectu(ndose ininterrumidamente en cada uno de los cilindros- hasta tanto sedetenga el 5uncionamiento del motor)

&lgunas causas ue 5ueden im5edir ue un motor de gasolina funcione

correctamente.

@as causas ara que el motor de gasolina 5alle o no 5uncione correctamenteueden ser muchas) o o&stante la mayoría de los ro&lemas que uederesentar un motor de gasolina se de&en- rincialmente- a de5ectos el4ctricos- decom&usti&le o de comresión) ! continuación se relacionan algunos de los 5allosm(s comunes:

1.? -efectos elctricos)

Ku6ía demasiado vie6a o con mucho car&ón acumulado)

Ca&les deteriorados que roducen salto de chisa y- or tanto- 4rdidas de

la corriente de alto volta6e)

Ca&le artido o 5lo6o en la &o&ina de ignición- el distri&uidor- las &u6ías o en

el sistema electrónico de encendido)

@a &o&ina de ignición- el rutor o el distri&uidor que envía la chisa a la

&u6ía no 5unciona adecuadamente)

$istri&uidor des5asado o mal sincroni,ado con resecto al ciclo de e9losión

corresondiente- lo que roduce que la chisa en la &u6ía se atrase oadelante con relación al momento en que se de&e roducir)

Mucho o oco huelgo en el electrodo de la &u6ía or 5alta de cali&ración o

or estar mal cali&radas)

Katería descargada- or lo que el motor de arranque no 5unciona)

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Ca&les 5lo6os en los &ornes de la &atería)

2.? +allos de com$usti$le.

o hay com&usti&le en el tanque- or lo que el motor trata de arrancar 

utili,ando solamente aire sin lograrlo) +ay gasolina en el tanque- en la cu&a del car&urador o en los inyectores-

ero la toma de aire se encuentra o&struida- imidiendo que la me,cla aireLcom&usti&le se realice adecuadamente)

3l sistema de com&usti&le uede estar entregando muy oca o demasiada

gasolina- or lo que la roorción de la me,cla aireLcom&usti&le no see5ect#a adecuadamente)

+ay imure,as en el tanque de gasolina como- or e6emlo- agua o

&asuras- que se me,clan con el com&usti&le) 3n el caso del com&usti&leme,clado con agua- cuando llega a la c(mara de com&ustión no se quemacorrectamente) 3n el caso de &asura- uede ocasionar una o&strucción enel sistema imidiendo que el com&usti&le llegue a la c(mara de com&ustión)

3.? +allos de com5resión.

Cuando la me,cla de aireLcom&usti&le no se uede comrimir de 5orma aroiada-la com&ustión no se e5ect#a correctamente dentro del cilindro roduciendo 5allosen el 5uncionamiento del motor) 3stas de5iciencias ueden estar ocasionadas or:

 !ros de comresión o 5uego del istón gastados- or lo que la comresión

de la me,cla aireLcom&usti&le no se e5ect#a convenientemente y el motor ierde 5uer,a)

@as v(lvulas de admisión o las de escae no cierran herm4ticamente en su

asiento- rovocando escae de la me,cla aireLcom&usti&le durante eltiemo de comresión)

3scaes de comresión y de los gases de com&ustión or la culata de&ido

a que la 6unta de culataN- que la sella herm4ticamente con el &loque del

motor se encuentra deteriorada)

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1.2 T() -( +,(H&S

@a 5uer,a es todo agente caa, de modi5icar la velocidad o la 5orma de los o&6etos)o de&e con5undirse con los concetos de es5uer,o o energía)

3l tren de 5uer,a es la arte m(s imortante y es el encargado de convertir laenergía del com&usti&le en movimiento de los neum(ticos ara imulsarlo- uedeser de diversas arquitecturas de acuerdo al roósito a que se destine el vehículo)

 ! continuación los esquemas m(s comunes utili,ados en los automóviles de hoy)3n todos los casos es necesaria la e9istencia de un elemento dedescone9iónScone9ión entre el motor y el resto de la transmisión conocido comoem&rague)

3l tren de 5uer,as de una maquinaria es aquel con6unto de disositivos encargadode convertir toda la energía en movimiento- ya sea ara trasladar a la m(quina o aque esta misma desarrolle cierta acción) 3n otras ala&ras es la encargada detransmitir la 5uer,a al suelo)

3ntre los disositivos que con5orman el tren de 5uer,a de la maquinariageneralmente se encuentran los:

Motores Un motor es una m(quina caa, de trans5ormar cualquier tio de energía7el4ctrica- de com&usti&les 5ósiles8- en energía mec(nica caa, de reali,ar untra&a6o) 3n los automóviles este e5ecto es una 5uer,a que roduce el movimiento)39isten diversos tios- siendo los m(s comunes: Motores t4rmicos: cuando eltra&a6o se o&tiene a artir de energía t4rmica) Motores de com&ustión interna: sonmotores t4rmicos en los cuales se roduce una com&ustión del 5luido motor-trans5ormando su energía química en energía t4rmica- a artir de la cual seo&tiene energía mec(nica)

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3l 5luido motor antes de iniciar la com&ustión es una me,cla de un com&urente7como el aire8 y un com&usti&le- como los derivados del etróleo- los del gasnatural o los &iocom&usti&les) Motores de com&ustión e9terna: son motorest4rmicos en los cuales se roduce una com&ustión en un 5luido distinto al 5luidomotor) 3l 5luido motor alcan,a un estado t4rmico de mayor energía mediante latransmisión de energía a trav4s de una ared) Motores el4ctricos: cuando eltra&a6o se o&tiene a artir de una corriente el4ctrica) Generalmente en laactualidad la maquinaria esada usa motores diesel- el motor diesel es un motor t4rmico de com&ustión interna cuyo encendido se logra or la temeratura elevadaque roduce la comresión del aire en el interior del cilindro)

$entro del motor distinguimos varios circuitos o sistemas- como son los sistemas<I<- <?UT< y <!UR<)

a. Motor elctrico

Como hemos indicado anteriormente- un motor trans5orma energía- en estecaso energ%a elctrica en energ%a mec<nica)

3ntre sus características se encuentran:

L Posi&ilidad de 5a&ricarse en cualquier tama'o)

L Tiene un ar de giro elevado y r(cticamente constante)

L =endimiento muy elevado) *e encuentra en torno al D0)

L Poca movilidad y escasa autonomía de&ido a su constante deendencia de una5uente de energía 5i6a)

@a energía el4ctrica tiene la característica de ser muy di5ícil de almacenar engrandes cantidades- no siendo renta&le ara su uso en maquinaria de grandesdimensiones- or su nivel de consumo)

3n una &atería de varios Bilos- la energía que contiene equivale a la de D0 gramosde gasolina)

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3ste tio de motores son usados en construcción casi e9clusivamente araeque'as herramientas- de&ido a la escasa autonomía y otencia queroorcionan)

$. Motor trmico

3ste tio de motores ueden ser continuos 7tur&inas8 o alternos 7los m(susuales8)

3l 5uncionamiento de los motores alternos est( &asado en la trans5ormaciónquímica del com&usti&le enenerg%a calor%fica y- osteriormente- en energ%amec<nica- arovechando la e9ansión de los gases in5lamados en los cilindros enmovimiento rectilíneo- y que- or medios mec(nicos 7cige'al8- da origen a larotación de un e6e)

ormalmente se les a'ade el t4rmino de com$ustión interna si el roceso seroduce dentro de los cilindros)

3l com&usti&le uede ser gas 7natural- roano-)))8- gasolina- gasóleo- o inclusoaceite de girasol 7&iocom&usti&les8)

3n general- odemos distinguir entre motor de encendido 5ro=ocadoJM(PK y motor de encendido 5or com5resión JM(!K)

(l nDmero de cilindros y su ca5acidad nos determinan la 5otencia del motor )*u n#mero uede ser muy diverso) @os hay de 1 ó / cilindros- como sucede enmaquinaria eque'a 7volquetes- eque'os gruoselectrógenos- motocomresores8)

3n maquinaria esada lo m(s usual son los motores de ó F cilindros- aunquee9isten tam&i4n de D y 1/ ara m(quinas mayores)

*eg#n la colocación de los cilindros- se clasi5ican en:

L Motor en >%nea 7que es lo m(s usual8J

L Motor en 7J

L Motor en ParaleloJ

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L Motor en (strella)

*eg#n el ciclo del motor - se di5erencian entre:

L Motor de 2 Tiem5os)

L Motor de 4 Tiem5os)

$i5erencias entre un motor M3P y un M3C 7m(s utili,ado en construcción8

(l motor transforma una fuente de energ%a en otra ue se manifiesta en ungiro) *i trans5orma energía el4ctrica ser( un motor el4ctrico- y si la trans5ormaciónes t4rmica 7or e6emlo- com&ustión8 ser( motor t4rmico)

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Partes del motor 

(l $loue motor  constituye el cuero o estructura &(sica que soorta todos losdem(s elementos del motor) *u rincial característica es la rigidez- ara que seacaa, de reali,ar grandes es5uer,os sin su5rir de5ormaciones)

3l &loque contiene los cilindros y la &ancada- en la que se aoya y gira el cige'al)

@a arte suerior del &loque es er5ectamente lana ara hacer un cierreherm4tico con la culata- interoniendo una 6unta)

3n su arte in5erior se atornilla el c(rter- que sirve como deósito ara el aceite deengrase)

*e divide en tres ,onas:

L !ulata)

L #loue)

L !<rter )

Partes del motor 

Quncionamiento del motor 

@os cuatro tiemos de 5uncionamiento del motor son los siguientes:

aK &dmisión

@a v(lvula de admisión- situada en la arte suerior i,quierda del gr(5ico- se a&reermitiendo la entrada del aire en el cuero del cilindro)

3l istón &a6a) @a resión se uede decir que es sensi&lemente igual a 1 !tm enmotores de admisión directa) 3n motores tur&oalimentados- la entrada de aire sereali,a &a6o resión roducida or la tur&ina del tur&o- que la transmite alcomresor- y 4ste aumenta el caudal del aire que entra en el cilindro)

$K !om5resión

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@as v(lvulas est(n cerradas) 3l istón su&e- comrime el aire 70 &ar)8- que se vacalentando de&ido al incremento de resión- hasta alcan,ar una temeraturacercana a los .00 C)

cK !om$ustión o tiem5o motor 

 !l 5inal de la comresión- y con las v(lvulas cerradas- a trav4s de los inyectores seinyecta el com&usti&le ulveri,ado- que hace com&ustión de&ido a las altasresiones y temeraturas alcan,adas) 3l cilindro &a6a imulsado- transmitiendo eles5uer,o al cige'al)

dK (sca5e

*e a&re la v(lvula de escae mientras la de admisión ermanece cerrada) 3listón su&e y los gases quemados son e9ulsados)

3l istón se mueve imulsado sólo durante el tiemo de com&ustión- ya que elresto de las veces se mueve gracias a la inercia acumulada en el volante deinercia)

3n los motores de tiemos- el cige'al da dos vueltas en cada ciclo- lo quesuone que aro9imadamente un ciclo se rodu,ca entre /0 y 0 veces or segundo)

Circuitos del motor 

$entro del motor odemos distinguir varios circuitos- atendiendo a su5uncionamiento)

aK !ircuito I) o de (ntrada

• *istema de admisión

Para que un motor 5uncione de&emos introducir aire 7o9ígeno8 dentro del cilindro)3ste aire tiene que estar li&re de imure,as- ara que la com&ustión del mismo

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sea lo m(s er5ecta osi&le y de6e el menor n#mero de restos- or lo que este airede&e estar reviamente 5iltrado)

(sto es es5ecialmente im5ortante en el caso de m<uinas 5ara laconstrucción- de&ido al medio en el que se desenvuelve su tra&a6o- ya que laconcentración de artículas sólidas en susensión en el am&iente es muchomayor en las o&ras) Por lo tanto- nos encontramos un re5iltro- situado en ele9terior de la m(quina- y un 5iltro que va 6unto al motor)

3l mantenimiento de estas ie,as es vital ara la vida del motor- ya que si no semantienen en correcto estado de limie,a- el motor no reci&e la cantidad de aireque necesita en cada momento- ni con la calidad requerida- y se roduciríanaverías)

(l $uen funcionamiento de la m<uina de5ende de su mantenimientoL enes5ecial de los sistemas de ayuda al funcionamiento.

@a locali,ación de la entrada de aire de&e revenir la entrada de olvo- agua- airecaliente o gases de escae)

3s imortante evitar la entrada de aire a temeraturas muy altas ara revenir: a8que el motor no cumla con las normas de emisionesJ &8 la reducción de laotencia- resuesta y con5ia&ilidad del mismo)

*istema de admisión

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Para conseguir que la entrada de aire est4 sincroni,ada con el movimiento de losistones- tenemos el sistema de distri&ución- comuesto or el (r&ol de levas- losemu6adores- los &alancines y las v(lvulas- que tam&i4n regulan el escae)

@a resión a la que entra el aire en el cilindro- or el e5ecto de asiración delistón- es igual a la atmos54rica) 3n cam&io- si queremos aumentar la otencia-necesitamos m(s aire- y la 5orma en que odemos lograrlo es a trav4s deun comresor)

• 3l tur&ocomresor 

3l tur&ocomresor est( 5ormado or una tur&ina y un comresor conectados almismo e6e)

Transmisiones diferenciales.*e conoce como di5erencial al comonente encargado- de trasladar la rotación-que viene del motor- transmisión- hacia las ruedas encargadas de la tracción) Undi5erencial es el elemento mec(nico que ermite que las ruedas derecha ei,quierda de un vehículo giren a revoluciones di5erentes- seg#n 4ste se encuentretomando una curva hacia un lado o hacia el otro) 3l di5erencial consta deengrana6es disuestos en 5orma de U< en el e6e) Cuando am&as ruedas recorrenel mismo camino- or ir el vehículo en línea recta- el engrana6e se mantiene ensituación neutra) *in em&argo- en una curva los engrana6es se desla,anligeramente- comensando con ello las di5erentes velocidades de giro de lasruedas) @a di5erencia de giro tam&i4n se roduce entre los dos e6es) @as ruedas

directrices descri&en una circun5erencia de radio mayor que las no directrices- or ello se utili,a el di5erencial) @os di5erenciales son los con6untos que van colocadosen el centro del e6e que soorta las ruedas) Tienen dos misiones 5undamentales:rimero cam&iar el 5lu6o de otencia que viene de la transmisión en (ngulo rectoara accionar las ruedas- y segundo hacer que las ruedas giren a distintavelocidad cuando la m(quina e5ect#a un giro) Para cam&iar la dirección del 5lu6o de5uer,a no es necesario en realidad un di5erencial- sino que es su5iciente con un e6ecónico y un engrana6e- de hecho hay algunas m(quinas que llevan un e6e de estetio orque el radio de giro es lo su5icientemente amlio como ara no necesitar ele5ecto di5erencial) *in em&argo la mayoría de las m(quinas si lo usan- ara evitar el desgaste e9cesivo de los neum(ticos y roorcionar mayor manio&ra&ilidad en

los giros)

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1.3SIST(M&S &,I>I&(S

Un sistema 7lat) systema8 es un con6unto de 5unciones- virtualmente re5erenciadaso&re e6es- &ien sean estos reales o a&stractos) Tam&i4n suele de5inirse como uncon6unto de elementos din(micamente relacionados 5ormando una actividad araalcan,ar un o&6etivo oerando so&re datos- energía ySo materia ara roveer in5ormación)

Un sistema siemre est( dentro de otro sistema) 3l conceto de sistema tiene dosusos muy di5erenciados- que se re5ieren resectivamente a los sistemasconcetualmente ideados 7sistemas ideales8 y a los o&6etos encasillados dentrodelo real) !m&os untos esta&lecen un ciclo realimentado- ues un sistemaconcetualmente ideado uede asar a ser erci&ido y encasillado dentro de lorealJ es el caso de los ordenadores- los coches- los aviones- las naves esaciales-los su&marinos- la 5regona- la &om&illa y un largo etc) qu4 re5erencia a los grandesinventos del hom&re en la historia)

Sistema elctrico*istema el4ctrico a un con6unto de disositivos cuya 5unción es roveer la energíanecesaria ara el arranque y correcto 5uncionamiento de los accesorios el4ctricostales como luces- electrodom4sticos y diversos instrumentos)

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Cuando los e9ertos dise'an un sistema el4ctrico lo hacen ensando en cómoroveer energía a#n en las eores condiciones de oeraciónJ los sistemas de 1/volts son los m(s tradicionales y- a su ve,- los menos costosos- los de / volts seconsideran los m(s e5icientes) 3n la actualidad los sistemas el4ctricos de lasm(quinas han evolucionado tremendamente comarados con los e9istentes hacerelativamente oco tiemo) @a introducción de la electrónica en ellos hace quecada nuevo modelo que sale al mercado suonga la introducción de nuevoscomonentes y nuevas 5unciones)

@as 5unciones &(sicas del sistema el4ctrico comien,an nada m(s arrancar lam(quina) Consisten en suministrar la energía necesaria ara arrancar el motor-utili,ar luces- accesorios el4ctricos- instrumentos- indicadores etc) @oscomonentes electrónicos que 5orman arte del sistema el4ctrico sirven en sumayoría ara e5ectuar un control m(s 5ino de los distintos comonentes como la

inyección del motor- control de cam&ios de transmisión- control de las 5uncioneshidr(ulicas- etc)- y todo ello de una 5orma que ermite el a6uste o modi5icación delos ar(metros de 5uncionamiento- de manera que la m(quina se adate en cadamomento a las condiciones en que tra&a6a- de una 5orma autom(tica)

La Batería

@a &atería es la encargada de mantener una reserva de corriente ara hacer 5uncionar el arranque y los accesorios mientras la m(quina esta arada) Tam&i4nact#a de reserva cuando el generador no es su5iciente orque el consumo

el4ctrico moment(neo suere su caacidad de roducir corriente- y esta&ili,a elsistema a&sor&iendo las cargas untuales que se roducen cuando se enciende oaaga alg#n comonente de 5uerte consumo) ormalmente suelen ser de lomo y(cido) 3l almacenamiento de la energía se hace de 5orma química y la otencia lada en 5orma de electricidad)

 

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 !ctualmente la mayoría de las &aterías utili,adas en m(quinas no requierenmantenimiento alguno durante toda su vida #til- sin em&argo es convenientecomro&ar de ve, en cuando el estado de los &ornes y cone9iones- uesto que laintensidad de corriente que asa or ellos es tan 5uerte que un &orne 5lo6o uededar lugar a una avería rematura de la &atería)

Motor de &rranue

3l motor de arranque va montado en la carcasa del volante del motor de maneraque- mediante una corona dentada- al accionar la llave de encendido hace girar elcige'al del motor ara que comience el ciclo de com&ustión) @leva incororadoun rel4 que tiene la 5unción do&le de desla,ar el i'ón del arranque ara queengrane con la corona y a la ve, cierra el circuito de otencia que hace girar elarranque) 3l motor de arranque no requiere mantenimiento ha&itualmente-#nicamente es conveniente revisarlo cuando el motor diesel necesite a su ve, unareconstrucción- teniendo en cuenta revisar la corona del volante del motor diesel y

sustituyendo los elementos del motor de arranque que est4n gastados or el uso-como casquillos- contactos del rel4- esco&illas- etc)

(xisten dos ti5os de c<maras8 de inyección directa e inyección indirecta.

a8) C(maras de inyección directa)

@a inyección se reali,a directamente en el cilindro- con alo6amientos eseciales enla ca&e,a del istón que varían en su 5orma- ara actuar como c(mara detur&ulencia y ayudar a la vaori,ación del com&usti&le) @a m(s usual es la de5orma toroidal- que es una cavidad circular normalmente sim4trica en el centro dela ca&e,a del istón- con un eque'o cono en centro y auntando hacia arri&a)

Cualquiera que sea el tio de cavidad- de&e estar adatada al inyector resente-que se monta en osición vertical o ligeramente inclinada so&re la culata-5ormando un (ngulo reciso)

$icho inyector contar( con varios ori5icios de vertido del com&usti&le- estandoadatado tam&i4n al dise'o de la c(mara de com&ustión)

$ado que el grado de tur&ulencia es &a6o- las relaciones de comresión son muyelevadas- del orden de 1:1 a /0:1- con lo que se consiguen grandes resiones ytemeraturas y que hacen necesaria tam&i4n una gran resión de la inyección)

3s un motor con oca 4rdida de calor a trav4s de las aredes- con lo que losarranques en 5rio se ven me6orados)

&8) C(maras de inyección indirecta)

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3n esta disosición la com&ustión se desarrolla en dos c(maras- una de ellas lade tur&ulencia que normalmente es es54rica- y que desem&oca en la rincial- queest( constituida or el esacio comrendido entre el istón y la culata)

@a c(mara de tur&ulencia reresenta los dos tercios del volumen total de lac(mara de com&ustión)

3n estas c(maras la resión de inyección es menos elevada- ya que la tur&ulenciacreada en la rec(mara ayuda a la ulveri,ación del com&usti&le)

3sto se traduce en un 5uncionamiento del motor m(s suave y con menossu5rimiento ara los distintos órganos que lo 5orman- ya que el aso de lacom&ustión de una c(mara a otra hace que la 5uer,a so&re el istón se alique deuna 5orma m(s rogresiva)

$adas las elevadas comresiones que se alcan,an en estos motores y el grancalor que desarrollan- los comonentes que los 5orman est(n m(s re5or,ados yson m(s esados que sus equivalentes de un motor de gasolina- or lo que estosmotores son menos revolucionados- ero con una mayor disoni&ilidad de ar motor a ocas revoluciones) *us sistemas de re5rigeración est(n m(s estudiados ycuidados que otros motores)

Sistemas Nidr<ulicos

Todas las m(quinas de movimiento de tierras actuales- en mayor o menor medida-utili,an los sistemas hidr(ulicos ara su 5uncionamientoJ de ahí la imortancia queestos tienen en la con5iguración de los equios y en su 5uncionamiento) Unsistema hidr(ulico constituye un m4todo o relativa mente simle de alicar grandes 5uer,as que se ueden regular y dirigir de la 5orma m(s conveniente)?tras de las características de los sistemas hidr(ulicos son su con5ia&ilidad y susimlicidad) Todo sistema hidr(ulico consta de unos cuantos comonentesrelativamente simles y su 5uncionamiento es 5(cil de entender) Vamos a tratar dedescri&ir algunos rinciios de 5uncionamiento así como algunos comonentessimles y la 5orma en que se com&inan ara 5ormar un circuito hidr(ulico) +ay dosconcetos que tenemos que tener claros el de 5uer,a y el de resión) Quer,a estoda acción caa, de cam&iar de osición un o&6eto- or e6emlo el eso de un

cuero es la 5uer,a que e6erce- so&re el suelo- ese o&6eto) @a resión es elresultado de dividir esa 5uer,a or la suer5icie que dicho o&6eto tiene en contactocon el suelo) @a resión se mide generalmente en ilogramosSCm/)@a hidr(ulica consiste en utili,ar un líquido ara transmitir una 5uer,a de un untoa otro)

@os líquidos tienen algunas características que los hacen ideales ara esta5unción- como son las siguientes:

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Incom5resi$ilidad. 7@os líquidos no se ueden comrimir8

Mo=imiento li$re de sus molculas) 7@os líquidos se adatan a la suer5icie quelos contiene8)

7iscosidad) 7=esistencia que oonen las mol4culas de los líquidos a desli,arseunas so&re otras8)

-ensidad. 7=elación entre el eso y el volumen de un líquido8) $APSV @a densidadatrones la del agua que es 1- es decir un decímetro c#&ico esa un Bilo) 3lrinciio m(s imortante de la hidr(ulica es el de Pascal que dice que la 5uer,ae6ercida so&re un líquido se transmite en 5orma de resión so&re todo elvolumen del líquido y en todas direcciones) Generalmente la 5uer,a +idr(ulica seconsigue emu6ando el aceite or medio de una &om&a conectada a un motor- setransmite a trav4s de tu&erías met(licas- conductos- latiguillos- etc) y se royectaen cilindros hidr(ulicos- motores- etc) Un circuito hidr(ulico &(sico odría constar de un deósito de aceite- una &om&a que lo imulsa- una tu&ería que lo transmitey un cilindro que act#a)

1.2. M(-I'S -( >'!'M'!IO)

 !l seleccionarse un tractor de&e considerarse distintos 5actores que determinar(nel tama'o- otencia- tio de ho6a a utili,ar- entre otros) !lgunos de estos 5actoresson: 3l tama'o que se requiere ara determinada o&ra)

@a clase de o&ra en la que se emlear(- con5ormación) 3l tio de terreno so&re elque via6ar(- alta o &a6a e5iciencia de tracción)

@a 5irme,a del camino de acarreo) @a rigurosidad del camino) Pendiente del camino) @a longitud de acarreo) 3l tio de tra&a6o que tenga que hacerse desu4s de terminada la o&ra)

Por lo tanto en este tema trataremos los medios de locomoción ya que tam&i4nreresentan un 5actor imortante en el deseme'o de la tarea o tra&a6o a reali,ar-orque de la velocidad de desla,amiento de la m(quina dentro del (rea detra&a6o imlica relativamente el avance de la o&ra o royecto reali,ado) !sí ueshemos considerado dos medios de locomoción rinciales como son las cadenasde tr(nsito y los neum(ticos utili,ados ara di5erentes tios de maquinaria- m(s

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adelante mostraremos las características y mencionaremos sus venta6as ydesventa6as de estos medios de locomoción)

!adenas o tr<nsito8 utili,adas ara terrenos inesta&les de toogra5íaaccidentada Presentan mayor tracción en el suelo- ero menor velocidad dedesla,amiento) Un claro e6emlo de maquinaria que se desla,a or medio decadenas o de transito son los tractores &uldócer) $entro de los &uldócer otractores tenemos los tios de locomoción or medio de cadenas o tr(nsitos7orugas8)@as cadenas conocidas como orugas- son de muchísima venta6a ara la utili,aciónuesto que al resentar mayor tracción so&re las ruedas de tr(nsito- estas5avorecen la otencia de emu6e del motor- este tio de cadenas los odemos ver en diversas variantes de maquinaria esada)

@os tractores y alas de cadenas así como las e9cavadoras de cadenas tienen encom#n el roda6e- ero en el caso de los dos rimeros este comonente suone uncoste muy elevado en el costo horario de la m(quina- mientras que en el caso delas e9cavadoras de cadenas aun suoniendo tam&i4n un coste- este es muchomenor dadas las características de 5uncionamiento de cada una de las m(quinas)

Generalmente en tractores y alas cargadoras de cadenas se suelen utili,ar losroda6es con lu&ricación ermanente de su sistema de &ulones y casquillos-mientras que en las e9cavadoras el sistema va montado en seco- aunque latendencia general en estos momentos es el de lu&ricar de 5orma ermanente losroda6e de e9cavadora con grasa) 3n el caso de los rimeros como se uedesuoner es crítico el que el aceite que lu&rica el interior del roda6e se conservedentro del mismo el mayor tiemo osi&le- ara lo cual estos roda6es est(ndotados de unos retenes que imiden la salida del aceite al e9terior) 3n las

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e9cavadoras tam&i4n llevan retenes aunque su utilidad est( m(s &ien orientada aevitar la entrada de materiales dentro del casquilloL&ulón- con el 5in de que estosmateriales no contri&uyan al desgaste de los comonentes internos de la cadena)

Como consecuencia de las di5erentes 5ormas de tra&a6ar de unas m(quinas y

otras- ya hemos dicho que la in5luencia del roda6e en el costo horario de lam(quina- uede ser imortante)

)eum<tico.Un neum(tico- tam&i4n denominado cu&ierta en algunas regiones- es una ie,atoroidal de caucho que se coloca en las ruedas de diversos vehículos y m(quinas)

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*u 5unción rincial es ermitir un contacto adecuado or adherencia y 5riccióncon el avimento- osi&ilitando el arranque- el 5renado y la guía

@os neum(ticos generalmente tienen hilos que los re5uer,an) $eendiendo de laorientación de estos hilos- se clasi5ican en diagonales o radiales) @os de tio radialson el est(ndar ara casi todos los automóviles modernos)

3n 1DD.- el veterinario e inventor escoc4s- "ohn Koyd $unlo- desarrolló el rimer neum(tico con c(mara de aire ara el triciclo que su hi6o de nueve a'os de edadusa&a ara ir a la escuela or las calles &acheadas de Kel5ast) Para resolver elro&lema del traqueteo del triciclo- $unlo in5ló unos tu&os de goma con una&om&a de aire ara in5lar &alones) $esu4s envolvió los tu&os de goma con unalona ara rotegerlos y los egó so&re las llantas de las ruedas del triciclo) +astaentonces- la mayoría de las ruedas tenían llantas con goma maci,a- ero los

neum(ticos ermitían una marcha nota&lemente m(s suave) $esarrolló la idea yatentó el neum(tico con c(mara el . de diciem&re de 1DDD) *in em&argo- dosa'os desu4s de que le concedieran la atente- $unlo 5ue in5ormado o5icialmentede que la atente 5ue invalidada or el inventor escoc4s =o&ert >illiam Thomson-quien ha&ía atentado la idea en Qrancia en 1D. y en 3stados Unidos en 1DE1)$unlo ganó una &atalla legal contra =o&ert >illiam Thomson y revalidó suatente) 

)eum<ticos8Generalmente utili,ada ara terrenos 5irmes de toogra5ía sensi&lemente lana-

resentan menor tracción en el suelo y una mayor velocidad de desla,amiento)

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!onclusión.

Cada arte que constituye una maquinaria esada tiene una 5unción e imortanciaara que la maquina ueda reali,ar su tra&a6o ya que todas estas ie,as 5ormanun con6unto que la hace 5uncionar en su totalidad- aunque algunas artes sonm(s imortantes ara que le maquina realice su tra&a6o &(sico- el mal5uncionamiento de algunas de las ie,as secundarias odr( ocasionar que lamaquina su5ra retrasos en sus actividades o que no tra&a6e con la 5uer,a que tieneroiamente- entonces cada una de las artes antes mencionadas conllevara aque una maquinaria esada reali,a los tra&a6os de gran tama'o ara el cual est(ndise'adas y que lo haga en costo y tiemo que m(s convenga al ingeniero civil)

Conocer el rinciio &(sico del 5uncionamiento de una maquina esada es desuma imortancia- ya que a artir de estos conocimientos se odr(n tomar decisiones imortantes ara determinada o&ra que se desee reali,ar- en dondeintervienen 5actores como el tio de o&ra a reali,ar- la magnitud- la u&icación endonde se encuentra- el tio de terreno en donde se construir(- y en &ase a estos5actores se de&en oner a ractica el sa&er cu(l maquina ser( la adecuada- quecaacidad o otencia de&e tener y si de acuerdo a estas condiciones reali,ara untra&a6o e5ica,- si odría resentar una 5alla en cualquier arte de su sistema o5uente de energía- como solucionarla y con qu4 raide, tra&a6ara nuevamente)

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  Motor a $iesel)

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Kielas

Pistones

CulataCigue'al

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Valvulas

Ku6íaInyector de gasolina

 !mortiguadores

Kom&a de aguaKom&a de aceite

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