mecanica automotriz - motores de combustion interna

8/13/2019 Mecanica Automotriz - Motores de Combustion Interna

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Jim Palomares Anselmo Pgina 2 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------

MOTORES DE COMBUSTION INTERNA IAUTOR: Ing. Jim Palomares Anselmo.Foto Cartula: Jaime Oscco Paredes

Oficina de Derechos del Autor.INDECOPI.Partida Registral N 00268 - 2007


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INTRODUCCIONLos Motores de Combustin Interna (M.C.I.),

generan aproximadamente el 85% de la energaproducida en el mundo. Con la experiencia de diez aos

como docente en un Instituto Superior Tecnolgico

Pblico me he visto en la necesidad de editar este libro

como complemento terico y prctico de la asignaturaMotores de Combustin Interna I.

Se parte mencionando los sistemas del vehculo

con sus respectivos mecanismos y circuitos.Posteriormente recorriendo varios captulos de

importancia llegamos al noveno donde se desarrolla una

prctica de especificaciones genricas y se propone una

gua de prctica para que el estudiante pueda llenar losdatos que tome al momento de realizar las

especificaciones del motor. Debido a las normas

ecolgicas introducimos el captulo diez y once para que

tanto el dueo del vehculo como el mecnico seaconsciente de realizar un buen trabajo de

mantenimiento preventivo y correctivo del motor.

EL AUTOR.


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CAPITULO IEL MOTOR

PRUEBA DE COMPRESION


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SISTEMAS DEL VEHICULO AUTOMOTRIZ

1.- Sistema de Suspensin2.- Sistema de Direccin3.- Sistema de Frenos4.- Sistema de Transmisin:

4.1. Mecanismo de Embrague4.2. Mecanismo de Caja o Transeje4.3. Mecanismo del Eje Cardam4.4. Mecanismo del Diferencial4.5. Mecanismo de Palieres y Semiejes

5.- Sistema Elctrico:5.1. Circuito de Carga5.2. Circuito de Arranque5.3. Circuito de Encendido5.4. Circuito de Luces

5.5. Circuito de Accesorios (radio, trico, etc)6.- Motor:6.1. Sistema de Alimentacin

En gasolinao Carburadoro

Fuel Inyection


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En petrleoo

Inyectoreso Bomba Inyector

6.2. Sistema de Lubricacin6.3. Sistema de Refrigeracin6.4. Sistema de Sincronizacin o Valvular

6.5. Sistema de Escape6.6. Sistema de Ventilacin del Crter


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EL MOTOR

Es el conjunto de mecanismos quetransforma una determinada energa en energamecnica.

CLASES1.- MOTOR ELECTRICO: es aquel que transformala energa elctrica en energa mecnica, ejemplo:el arrancador, el ventilador, la licuadora, el taladro,el esmeril, etc.

2.- MOTOR TERMICO: es aquel que transforma laenerga trmica (proporcionada por la combustin)en energa mecnica, ejemplos: motores deautomviles, grupos electrgenos, etc.

2.1. MOTOR DE COMBUSTION EXTERNA:

en este motor la combustin se realiza enuna cmara aparte, luego comunica el calorhacia la parte interna para el desplazamientode los pistones, ejemplo: motor delocomotoras y barcos a vapor.


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2.2. MOTOR DE COMBUSTION INTERNA:

es el mecanismo o conjunto de mecanismosy sistemas completamente sincronizadospara que la combustin se realice dentro delmotor de esta manera se transforma laenerga trmica en mecnica.

CLASIFICACION DE LOS MOTORES DE

COMBUSTION INTERNA

1.- DE ACUERDO AL COMBUSTIBLE QUE

EMPLEA:1.1. Motor Gasolinero1.2. Motor Petrolero1.3. Motor a Gas1.4. Motor a Alcohol

1.5. Motor a Hidrgeno.

2.- DE ACUERDO A SU CICLO DE TRABAJO:2.1. Motor de dos tiempos.2.2. Motor de cuatro tiempos.


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3.- DE ACUERDO AL MOVIMIENTO DEL

PISTON:3.1. Motor Alternativo3.2. Motor Rotativo

4.- DE ACUERDO AL NUMERO DE

CILINDROS:4.1. Motor Monocilindro4.2. Motor Policilindro

5.- DE ACUERDO A LA DISPOSICION DE LOSCILINDROS:5.1. Motor en Lnea5.2. Motor en V5.3. Motor con cilindros opuestos5.4. Motor Radial

6.- DE ACUERDO A LA UBICACIN DEL EJEDE LEVAS:6.1. Con eje de Levas en el Bloque6.2. Con eje de Levas en la Culata.


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7.- DE ACUERDO AL SISTEMA DE

REFRIGERACION:7.1. Refrigeracin con agua7.2. Refrigeracin con aire

8.- DE ACUERDO A SU SISTEMA DE

ASPIRACION:8.2. De Aspiracin Natural8.3. De Aspiracin Forzada (con turbo)

9.- DE ACUERDO A SU POSICION EN ELVEHICULO:9.3. Motor Longitudinal9.4. Motor Transversal

10.- DE ACUERDO A LA UBICACIN EN ELVEHICULO:10.1. Motor en la parte delantera10.2. Motor en la parte trasera


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11.- DE ACUERDO AL CIRCUITO DE

ENCENDIDO:11.1. Sistema Convencional11.2. Sistema Electrnico

12.- DE ACUERDO AL SISTEMA DE

ALIMENTACION:12.1. Gasolinero:

Carburador

Fuel Inyection12.2. Petrolero:

Inyectores Bomba Inyector


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PSI).

Bomba de Inyeccin Lineal

700 800 ATM (10290

11760 PSI)Bomba Inyector 1000 1500

ATM. (14700 22050 PSI).

Presin de Apertura delInyector 80 250 ATM. (1176

3675 PSI).

Compresin en el E.CH.

(encendido por chispa)

es de 11 12.3 ATM.

(160 180 PSI)llegando en la explosin

a 1000C.

En la compresin el aire se

reduce hasta una veinte ava

parte de su volumen original.

En la compresin la

mezcla es reducida

hasta una novena parte

de su volumen original.


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DIAGNOSTICO EN BASE AL RESULTADO DE LA

PRUEBA DE COMPRESION

PRUEBA DE COMPRESION EN SECO

1.- Si las lecturas que arrojan los cilindros es mayor que

las especificadas por el fabricante, esto indicara que la

cmara de combustin contiene gran cantidad decarbn (cmara de combustin reducida).

2.- Si la diferencia de lecturas entre el cilindro que arroja

mayor compresin y el cilindro que arroja menor

compresin es ms de:o 25 PSI para motores a gasolina.o 15% para motores a petrleo.

Se debe proceder a realizar la prueba de

compresin con aceite.En el caso del motor a petrleo no se realiza la

prueba de compresin con aceite por ser muyalta su compresin.

Si la diferencia en ambos casos es menor seprocede al afinamiento.


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3.- Si la lectura es baja en dos cilindros vecinos se debe:o Empaquetadura quemada debido aun ajuste

incorrecto del torque o a un incorrecto orden de

ajuste del torque.o Culata torcida.

4.- Si el instrumento no indica lectura se debe:o Vlvulas mal calibradas.o Vlvulas pegadas a sus guas, quedando

abiertas.o Vlvulas quemadas o torcidas.o Vlvulas del compresmetro en mal estado.

PRUEBA DE COMPRESION CON ACEITE

1.- Si la lectura de compresin con aceite que arroja uncilindro es mucho mayor en 5 PSI con respecto a la

lectura de compresin en seco del mismo cilindro,

entonces el problema es cilindro o anillos.Tomar la medida de CONICIDAD y

OVALIZACION en los cilindros para ver si requiere

rectificado de cilindros o si se requiere cambio de anillos.

2.- Si la diferencia de lectura de compresin con aceitede un cilindro con respecto a la lectura de compresin


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en seco del mismo cilindro es menor o igual que 5 PSI,entonces el problema es vlvula.

o Vlvulas mal calibradas.o Vlvulas quemadas o torcidas.o Vlvulas pegadas en sus guas.

3.- Si la lectura sigue siendo baja en dos cilindros

vecinos el problema es la empaquetadura.

NOTA: En el tem 2 de la prueba de compresin enseco, si es ms del 15% la diferencia de lecturas entre elcilindro de mayor compresin y el cilindro de menor

compresin para motores a petrleo se deduce de

inmediato que el problema es el cilindro o los anillos.

Tomar la medida de CONICIDAD y OVALIZACION enlos cilindros.


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CAPITULO IICICLO TERMODINAMICOS DE

LOS MOTORES DECOMBUSTION INTERNA


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A D M I S I O N

C O M P R E S I O N

E X P L O S I O N

E S C A P E

B I E L A

C I G U E A L

P I S T O N

M U L T I P L E D E

A D M I S I O N

B U J I A

V A L V U L A D E

A D M I S I O N

M U L T I P L E

D E

E S C A P E

V A L V U L A

D E E S C A P E

C I C L O

D

E C U A T R O

T

I E M P O S

- M O T O R O T T O

A D M I S I O N

C O M P R E S I O N

E X P L O S I O N

E S C A P E

B I E L A

C I G U E A L

P I S T O N

M U L T I P L E D E

A D M I S I O N

B U J I A

V A L V U L A D E

A D M I S I O N

M U L T I P L E

D E

E S C A P E

V A L V U L A

D E E S C A P E

C I C L O

D

E C U A T R O

T

I E M P O S

- M O T O R O T T O


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CICLO OTTO

Es el ciclo Terico de los motores de CombustinInterna denominados:

Motores de explosin. De ciclo Otto.

De encendido por chispa.

De combustin a volumen constante.

P.M.S. P.M. I.

P

V

0 1

2

3

4

P.M.S.

P

V

0 1

2

3

4


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Si en este esquema, el proceso 0 1 (linea), querepresenta el tiempo de admisin, lo interceptamos

horizontalmente con el eje (P) que representa la presin,

veremos que no hay variaciones de valores ni para

arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de la presin,por lo que se dice que el proceso 0 1 es a presin

constante.

El proceso 2 3, que representa la combustinque en los motores gasolineros se conoce comoexplosin, lo interceptamos verticalmente con el eje (V)

que representa el volumen, veremos que no hay

variacin de valores ni para la izquierda ni para la

derecha con respecto al eje (V) de volumen, por lo quese dice que el proceso 2 3 es a volumen constante.

De aqu se deduce que la explosin se realiza a

volumen constante.

En el proceso 2 3, la combustin se encuentra

a volumen constante (mezcla sin variar volumen) yteniendo en cuenta que la manivela tiene velocidad

angular constante ( ), este proceso debe efectuarse en

un tiempo nulo.


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Notas:

Por lo general Combustin y expansin que

comprenden los dos procesos termodinmicos

de 2-3 y 3-4 se considera en un solo tiempo, el

III. El proceso de 4-1 representa un enfriamiento de

la mezcla a volumen constante.

Pist

n

Vlvula

Abierta

Descripcin Denomin

acin

Proceso

Termo.

Tiem

po

Revol.Cige

alPMS-PMI

V.A Se admite lamezcla de aire-

combustible

Admisin 0-1 I

PMI-PMS

- Eldesplazamiento

del pistncomprime la

mezcla

Compresin

1-2 II 1

PMS - El combustiblese quema

instantneamente (explota)

Combustin o

Explosin

2-3 - -

PMS-PMI

- Los gases seexpanden

Expansin.

3-4 III 1

PMI-PMS

V.E. Se expulsan losgases al exterior.

Escape 1-0 IV 2


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CICLO DIESEL

Es el ciclo ideal o terico de los motores decombustin interna denominados:

De encendido por comprensin. Motores Diesel.

Combustin a presin constante.

P.M.S. P.M. I.

P

V

0 1

4

P.M.S.

P

V

0 1

2

4

3


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Al igual que en el esquema anterior, si al proceso(0 1) que representa el tiempo de admisin, lo

interceptamos horizontalmente con el eje (P) que

representa la Presin, veremos que no hay variaciones

de valores ni para arriba ni para abajo con respecto aleje (P) de la Presin, por lo que se dice que el proceso

0 1 es a presin constante.

El proceso 2 3 que representa la combustin,lo interceptamos horizontalmente con el eje (P) querepresenta la Presin, veremos que no hay variaciones

ni para arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de la

Presin, por lo que se dice que el proceso 2 3 de la

combustin es a Presin constante.


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Notas

Los procesos Termodinmicos de 2-3 y 3-4 seconsideran en el III tiempo.

El proceso de 4-1 representa un enfriamiento avolumen constante.

La temperatura en 3 es la temperatura mxima

dentro del proceso de combustin a presin

constante P2 = P3 y sucede cuando el mbolo

alcanza la posicin P.C. (Punto de corte o cierre delinyector)

Pistn VlvulaAbierta DenominacinProcesoTermo.

Tiempo

RevolucinCigeal

PMS PMI V.A. Admisin 0 1 I PMI PMS --- Compresin 1 2 II 1

PMShastaantes

del PMI

--- Combustin 2 3 --- --

Despusdel PMShasta el

PMI

--- Expansion 3 - 4 III 1

PMI -PMS V.E. Escape 1 - 0 IV 2


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TABLA DE TEMPERATURAS Y PRESIONES DEL MOTORDIESEL Y OTTO.

Motor Diesel (E.C) Motor aCarburador4 Tiempos

Sin sobrealim.

Con sobrealim.

4 tiemposPresin al final deadmisin (psi) 11.6 -

13.06

(0.9 ...0.96)X PC

PC. 29.01 PSI

11.6 -13.06

Temperatura al finalde admisin C 37 77 47 127 47 107Presin al final decompresin (psi)

507.74 797.88

hasta1160.56

130.56 -217.60

Temperatura al finalde la comp. C 427 - 627 > 727 277 477

Presin mxima en lacombustin (psi)

725.35 -1305.63

362.67 725.35

Temperatura mximaen la combustin C

1627 1927 2227 2427

Presin al final de laexpansin (psi)

29.014 58.028 50.77

Temperatura al finalde la expansin C 727 977 927 1227

Presin al final delescape (psi)

15.23 18.13

108.80 137.81

14.79 17.40

Temperatura al finaldel escape C 327 - 627 327 627 627 - 727

Nota:

1 ATM = 760 mm. Hg = 14.7 PSI = 29.9 pulg. Hg =10.33 m. H20 = 101.33 KPa


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PRESIONES MAXIMAS EN LA BOMBA DE

INYECCION

1.- Bomba de Inyeccin rotativa : 7350 8820 PSI

2.- Bomba de Inyeccin lineal : 10290 11760 PSI3.- Bomba de Inyector : 14700 22050 PSI

4.- Presin de apertura de Inyector : 1176 3675 PSI

VOLMENES EN LA COMPRENSIN

1.- Diesel: En la comprensin el aire se reduce hastauna veinteava parte de su volumen original.

2.- E. CH. En la compresin la mezcla es reducida hasta

una novena parte de su volumen original.

Nmero de Cetano

NC = 60 NO/2

NC = Nmero de Cetano.

NO = Nmero de Octano.


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EJERCICIOS

1.- Se toma la compresin a un cilindro de unvehculo automotriz de motor Otto y da como resultado

P2 = 170 PSI (11.72 bar) (P2: Presin al final de la

carrera de compresin). La relacin de compresin r ces de 8 y el calor con que el pistn llega al P.M.S.instantneamente en el proceso de combustin ( 2 3 ),

es de 2Q3 = 1650K Kg.

KJ . Hallar la mxima

temperatura (T3) al final de la explosin y la mximapresin (P3) al final de la explosin, del ciclo Otto.

SOLUCION

P.M.S. P.M. I.

P

V

0 1

2

3

4

P.M.S.

P

V

0 1

2

3

4


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DATOS

P2 = 170 PSI = 11.72 bar Segn grfico, P2 es lapresin al final de la carrera de compresin.

T1 = 15C = 15 + 273 = 288K Segn grfico, T1 es la

temperatura al final de la carrera de admisin o inicio de

la carrera de compresin.

r c = 21

VV = 8 Segn grfico V1: volumen al final de la

carrera de admisin o inicio de la carrera de

compresin. Segn grfico V2: volumen al final de la

carrera de compresin o inicio del proceso de explosin.

2Q3 = 1650 K Kg.KJ (KJ = KiloJoule) Calor con que el

pistn llega al Punto Muerto Superior en formainstantnea en el proceso de explosin ( 2 3 ).

T3: Temperatura pedida al final del proceso de la

explosin.P3: Presin pedida al final del proceso de la explosin.

CALCULO DE T3

Cuando el proceso es a entropa constante (disipacin

de calor) se cumple:


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1

2

TT = (

2

1

VV ) 1-K K: Coeficiente politrpico

K = 1.4

K 288

2T = ( 8 ) 1.4 1 = ( 8 ) 0.4

T2 = 288 K x 2.30

T2 = 662.4 K

T2 = 662.4 273 = 389.4CEn el proceso de explosin ( 2 3 ), llamada tambin de

combustin al llegar el pistn al Punto Muerto Superior

en forma instantnea debe transferir calor hasta

alcanzar la temperatura T 3 ( no confundir con el Poder

Calorfico de la gasolina), se tiene como frmula:

2Q3 = Cv (T3 T2)Cv: Coeficiente a volumen constante

Cv = 0.717K Kg.

KJ

Reemplazando valores:

1650K Kg.

KJ = 0.717K Kg.

KJ (T3 662.4 K)

2301.1 = T3 662.4 K

T3 = 2964K


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T3 = 2964 273 = 2691 CEn los motores Otto la mxima temperatura del proceso

de explosin es aproximadamente 2700 C.

CALCULO DE P3

Por la Ley General de los Gases en el proceso deexplosin ( 2 3 )

3

33

T

VP

= 222

T

VP

Como en este proceso el volumen es constante V 3 = V2,entonces la ecuacin queda:

3

3

TP =

2

2

TP

K29643P =

K 662.411.72bar

P3 = 52.4 barP3 = 52.4 x 14.7 = 770.3 PSI


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2.- Se toma la compresin a un cilindro de unvehculo automotriz de motor Diesel y da como

resultado P2 = 420 PSI (28.95 bar) (P2: Presin al final

de la carrera de compresin), y una temperatura al final

de admisin T1 = 17 C. La relacin de compresin esde 18 y una relacin de aire combustible de 15, siendo

el Poder calorfico del combustible de 40 000 Kg.KJ

.

Encontrar la temperatura en 2, 3 y 4?SOLUCION

P.M.S. P.M. I.

P

V

0 1

4

P.M.S.

P

V

0 1

2

4

3


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DATOS

P2 = 420 PSI = 28.95 bar Segn grfico, P2 es lapresin al final de la carrera de compresin.

T1 = 17C = 17 + 273 = 290 K Segn grfico, T1 es la

temperatura al final de la carrera de admisin o inicio de

la carrera de compresin.

r c = 21

VV = 18 Segn grfico V1: volumen al final de la

carrera de admisin o inicio de la carrera de

compresin. Segn grfico V2: volumen al final de la

carrera de compresin o inicio del proceso de explosin.

r a/c = 15 Relacin aire combustible. Quince partesde aire por una parte de combustible Diesel.

P.C. = 40 000Kg.KJ Poder Calorfico, es la energa

producida por el combustible para deslizar el pistn

hacia el Punto Muerto Inferior y producir el movimiento

de la volante. Mueve el motor.DESARROLLO

Se sabe:

r c =2V

V1 = 18


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T1 = 17C = 17 + 273 = 290 K

CALCULO DE T2 Se sabe que en un proceso a entropa constante

(disipacin de calor), se cumple:

1

2

TT = (

2

1

VV ) 1-K K: Coeficiente politrpico

K = 1.4

K 290

2T = ( 18 ) 1.4 1 = ( 18 ) 0.4

K 290

2T = 3.18

T2 = 290 K x 3.18

T2 = 922.2 KCALCULO DE T3

Se cumple la siguiente frmula:

r c/a x P.C. = Cp (T3 T2) . ( I ) r c/a: relacin combustible aire.Cp: Coeficiente a presin constante cuyo valor es

1.0035K Kg.

KJ

Se tiene: r a/c = 15


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r c/a =151

Reemplazando datos en la frmula ( I ):

151 x 40 000

Kg.KJ = 1.0035

K Kg.KJ ( T3 922.2)

2657.4 = T3 922.2 K

T3 = 3579.6 KCALCULO DE T4

Por la Ley General de los Gases en el proceso de

combustin ( 2 3 )

2

22

T

VP =

3

33

T

VP

Como en este proceso la presin es constante P 3 = P2,entonces la ecuacin queda:

2

2

TV =

3

3

TV

2

3

TT =

2

3

VV

K2.922

K 3579.6 =2

3

VV

2

3

VV = 3.88 .. ( II )

De:


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r c =2V

V1 = 18 entonces V2 =18

1V . ( III )

( III ) en ( II ):

3.88 = 181

3

VV

1

3

VV =

18

3.88 entonces1

3

VV = 0.22 .. ( IV )

Se sabe por relacin:

3

4

TT = (

1

3

VV ) 1-K .. ( V )

( IV ) en ( V ):

K 3579.6

4T = ( 0.22 ) 0.4

T4 = 0.55 x 3579.6 KT4 = 1968.8 K

Nota: Las dos tablas de los ciclos tericos Otto y Diesel

de este captulo han sido extrados del libroTermodinmica Aplicada de Jaime Postigo y Juan

Cruz


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CAPITULO III COMBUSTION


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INTRODUCCION A LA COMBUSTIN

El proceso de la combustin que se desarrolla

en los motores de combustin interna (M.C.I.) es unproceso fsico-qumico completo, sin embargo la

potencia del motor, el rendimiento econmico

(consumo) se ven afectados por la regularidad deldesprendimiento del calor y el cambio de presin y

temperatura dentro del cilindro afectado por dicho

desprendimiento.

Cx Hy + (O2 + 3.76 N2) CO2 + H2O + N2 + NOx +

SOx + Q

Si Temp. >= 2700C, posee entonces

combustin anormal (incompleta).

Origina: mala detonacin, pre-encendido, post-

encendido, autoencendido.Durante la combustin, cuando una parte de la

mezcla de aire combustible no se ha quemado, esta

queda sometida a presiones y temperaturas

extremadamente altas como consecuencia de la fuerzaexpansiva de los gases de la parte que ya se ha


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quemado, y bajo tales condiciones se produce otraexplosin en el resto de la mezcla, este efecto es

conocido post-encendido . Esta explosin provoca un

sonido agudo y metlico (cascabeleo), tiene como

consecuencias principales: perdida de potencia y

sobrecalentamiento del motor. Si este efecto semantiene durante largo tiempo y bajo condiciones

extremas, puede llegar incluso a perforar los pistones.Cuando los depsitos de carbono que se forman

en el interior de la cmara de combustin permanecen

incandescentes, parte de la mezcla aire combustible

entra en combustin antes de que prenda la chispa de

la buja, este efecto es conocido como preignicin o pre-encendido y tambin provoca ruidos caractersticos.

Ambos casos el post-encendido y el pre-encendido se le denominan tambin autoencendido.


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Lograr que se cumpla con la cilindrada sealograr que ingrese una adecuada cantidad de mezcla.

COMBUSTION

Los siguientes conceptos son extrados del libro

Termodinmica Aplicada, de Jaime Postigo y Juan

Cruz:

Combustin consiste en quemar un combustible

con el oxigeno del aire.

Tipos de combustin:

Combustin completa: es aquella en quetodos los elementos oxidables del combustible se oxidan

(se combinan con el oxigeno) completamente, esto es el

C se oxida hasta CO 2 y el H hasta H2O.

Ej. : la ecuacin completa de la gasolina es:

C8 H18 + 12.5 (O2 + 3.76 N2) 8CO2 + 9H2O + 47

N2 ........... (B)


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Hidrocarburo : C8 H18 (gasolina) Aire Atmosfrico : O2 + 3.76 N2

Combustin ideal : es aquella combustincompleta (los elementos del hidrocarburo se oxidan

completamente) en la que el oxigeno suministrado es el

mnimo indispensable.

Ej. : la ecuacin de combustin ideal del gas

propano

C3 H8 + 5 [O2 + 3.76 N2] 3 CO2 + 4 H2O +18.8 N2 ......... ( )

Hidrocarburo : C3 H8 (propano) Aire atmosfrico : 5 [O2 + 3.76 N2]

En este caso se suministra solamente 5

molculas de O2 (mnimo indispensable), en lacombustin completa (anterior), haba 12,5 molculas

de O2.

Combustin incompleta (real): es aquellacuando el O2 no oxida totalmente a los elementos del


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hidrocarburo, luego en los productos pueden existir

combustibles como CO o combustible vivo

Ej. : la siguiente es una ecuacin de combustin

incompleta de un Hidrocarburo genrico:

Cx Hy + b (O2 + 3.76 N2) m CO2 + n H2O + q

O2 + r CO + p N2 + otros productos.

Hidrocarburo genrico : Cx Hy

Aire atmosfrico : b (O2 + 3.76 N2)

Aparecen en los productos : q O2 + r CO + otros

Nota: Es importante que la combustin seacompleta porque:

Si aparece en los productos de la combustin el

CO se producir la carbonilla y por consiguiente

el pre encendido. Si aparece en los productos de la combustin el

O2, producir oxidacin en el mltiple de escape

y tubo de escape.

Si aparecen otros productos son materia deestudio en el captulo de toxicidad de los M.C.I.


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Cuando un Kmol de C reacciona totalmentehacia CO2, libera 3.5 veces ms energa cuando

el Kmol de C reacciona totalmente hacia CO.

La accin del CO sobre el organismo humano se

manifiesta en las perturbaciones funcionales delsistema nervioso central, dolores de cabeza,

enflaquecimiento, sensaciones dolorosas en el

corazn, nuseas y vmitos, consecuencias dela subalimentacin de oxigeno. Esto ocurre porque el CO altera la composicin de la sangre,

reduce la formacin de la hemoglobina, entrando

en reaccin con esta, y perturba el proceso de

oxigenacin del organismo (la absorcin de COen la sangre es 240 veces mas que la del

oxigeno).

Con concentraciones de CO en el aire

superiores a 0.01... 0.02% (por volumen) se

observan sntomas de intoxicacin y, cuandollega a 0.2... 0.25% viene el desmayo en unos 25

a 30 minutos. El lmite mximo de concentracin

de CO en el aire es de 1mg/m 3.


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CAPITULO IV CILINDRADA

RELACION DE COMPRESION

PAR MOTOR POTENCIA


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CILINDRADA DE UN MOTOR

Se entiende por cilindrada de un motor alvolumen de mezcla de aire gasolina que ingresa a los

cilindros del motor en el tiempo de admisin.

Cuando se dice que un motor de 4 cilindros tiene

una cilindrada de 1,6 litros, es decir de 1 600

centmetros cbicos, quiere decir que en cada uno delos cilindros puede ingresar 400 centmetros cbicos de

mezcla en el tiempo de admisin.

Para calcular la cilindrada de un motor se emplea

la siguiente frmula:


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Ct = A x C x N

Ct: cilindrada total del motor.

A: rea del cilindro.

C: carrera del pistn.N: nmero de cilindros.

EJEMPLOS:Cul es la cilindrada de un motor de 4 cilindros

que tiene 8,79 cm. de dimetro del cilindro y el pistn

hace un recorrido de 8,24 cm.?

SOLUCION

Ct = A x C x NC = 8,24 cm.

N = 4

4xd

A =4

79,81416,3 x = 60,68 cm2

Ct = 60,68 cm2 x 8,24 cm x 4

Ct = 2 000 cm3 = 2 litros.

Cul es la cilindrada de un motor de 4 cilindros

que tiene 9,31 cm. de dimetro del cilindro y el pistn

hace un recorrido de 9,18 cm.?


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SOLUCIONCt = A x C x N

C = 9,18 cm.

N = 4

4xd

A =4

31,91416,3 x = 68,08 cm2

Ct = 68,08 cm2 x 9,18 cm x 4

Ct = 2 500 cm3 = 2,5 litros.


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RELACION DE COMPRESION

Es la relacin que existe entre el volumen queocupa la mezcla de gasolina y aire que ha ingresado en

el cilindro en el tiempo de admisin cuando el pistn

est en el P.M.I. y el volumen en que ha quedado

reducida al terminar el tiempo de compresin cuando el

pistn est en el P.M.S.

Vcc

Vcc VcRc

Rc: relacin de compresin.Vc: volumen del cilindro (cilindrada unitaria).

Vcc: volumen de la cmara de combustin.


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EJEMPLO:Cul es la relacin de compresin de un motor

que tiene cilindros de 9,5 cm de dimetro y los pistones

realizan una carrera de 9 cm. y la cmara de

combustin tiene un volumen de 82 cm3?SOLUCION

DATOS:

D = 9,5 cm.C = 9 cm.Vcc = 82 cm3

4xd

A =4

5,91416,3 x = 70,88 cm2

Vc = A x CC: carrera

Vc = 70,88 cm2 x 9 cm. = 637,9 cm3

VccVcc Vc

Rc

cm82cm82 cm637,9

Rc

Rc = 8,77

Relacin de compresin: 8,77 veces a una.


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PAR MOTOR TORQUE

El torque depende de la fuerza que logran losgases en el tiempo de expansin.

El torque mximo se consigue cuando el llenado

de los cilindros es mximo, lo que equivale a quemar

mayor cantidad de combustible para expandir mejor los

gases y por ende desplazar con mayor fuerza lospistones.

El torque tambin depende del largo del brazo

del cigeal, por ejemplo en los motores de mayortamao, estos estn diseados con los brazos del

cigeal ms largo lo que ocasiona mayor torque.El torque del motor se mide en el extremo del

cigeal al lado de la volante. Se instala un embraguede friccin sujetando un extremo del cigueal al lado de

la volante y el otro extremo conectado a una bscula.

Se aprieta el embrague de friccin de 0,6 m. delargo (radio) y marca una fuerza sobre la bscula,

obteniendo de esta manera un torque a una

determinada RPM (Revoluciones Por Minuto)


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T = F x rT: torque del motor en kg m.

F: fuerza medida en la bscula.

r: radio del embrague desde la volante a la bscula.

De la figura se tiene:F = 91 kg.

r = 0,6 m.

T = F x r = 91 kg x 0,6 m = 54,6 kg m.


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Si para este caso el motor trabaja a 2000 RPM yapretamos el embrague de friccin de modo que el

motor con el acelerador a fondo casi se detenga,

podemos decir que el torque de 54,6 kg m, es el

torque mximo a 2000 RPM.


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POTENCIA

Es el torque y la velocidad a la vez, serepresenta por la frmula siguiente:

P = T x

P: potencia del motor en HP (Hourse Power).T: torque del motor en kg m.

: velocidad angular de la volante (RPM).

En los vehculos pesados como son los mnibus

y camiones lo que interesa es el torque, para lo cual el

brazo del cigeal y dems dimensiones del motor son

mayores. Para vehculos livianos como los vehculos defrmula 1, lo que interesa es la velocidad (RPM).

Esto significa que los vehculos pesados y los

livianos pueden tener la misma potencia, as por

ejemplo tomando la frmula:

727,7RPMxT P

P: potencia del motor en HP.

T: torque del motor en kg m.

RPM: Revoluciones Por Minuto.

727,7: constante de conversin.


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Tenemos para el vehculo liviano Ferrari 575 MManarello con un torque mximo: Tmx. = 60 kg m,

una cilindrada de 5,8 litros, 12 cilindros en V, derivado

de la frmula 1 y tomando dentro del rango una

velocidad de 6246 RPM, calculamos la potenciamxima:

727,7RPM6246xm-kg60

727,7RPMxT

P

P = 515 HP.

Tenemos para el vehculo pesado camin Volvo

FH12 con un torque mximo: Tmx. = 225 kg m, una

cilindrada 12 litros, 6 cilindros y tomando dentro delrango una velocidad de 1468 RPM, calculamos la

potencia mxima:

727,7RPM1468xm-kg225

727,7RPMxT

P

P = 454 HP.

Podemos comprobar que para el vehculo liviano

Ferrari que posee una potencia casi similar al vehculopesado Volvo FH12, tiene un torque mximo pequeo y

una velocidad sumamente alta, lo contrario ocurre con el


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motor volvo FH12 que posee un torque mximo alto yuna velocidad baja.

Para los cambios de motores en un determinado

automvil no solo se debe considerar la cilindrada sino

tambin el torque y la velocidad.De los siguientes datos:

Camin Volvo FH12

D12D380 D12D420Potencia (HP RPM) 375(1450 1800) 415(1500 1800)Torque (Kgm-RPM) 189(1050-1450) 204(1050-1480)

Cilindrada cm3 12 100 12 100

Dimetro del cil. cm 13,1 13,1

Carrera del pistn. cm 15,0 15,0

Comprobar aproximadamente la potencia y la

cilindrada de los modelos D12D380 y D12D420. Tomar

una adecuada velocidad del rango de velocidades del

torque.SOLUCIN

Para el modelo D12D380 tenemos:

Tmx. = 189 kg mDel rango de velocidades del torque tomamos

1444 RPM.


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Lc = 2 x r = 3.1416

r = 0,6 m

Lc = 2 x 3,1416 x 0,6 m.

Lc = 3,77 m.Tc = Lc x F

Tc = 3,77 m. x 91 kg.

Tc = 343 kg m.P = 343 kg m x 2000 RPM

P = 686 000.min

m-kg

Se sabe: 1 HP = 4,572.min

m-kg

P = 686 000.min

m-kg x.m)/min-(kg4572

HP1

P = 150 HP


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CAPITULO V

ANALISIS DE LATEMPERATURA DELMOTOR

FUNCIONES DELLUBRICANTE

ADITIVOS


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ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR

Los procesos de compresin y de expansindentro del cilindro son procesos con intercambio de

calor hacia el medio exterior; esto obliga a contar con un

sistema de refrigeracin que permita mantener latemperatura del motor dentro de lmites en los cuales el

aceite lubricante tenga una viscosidad adecuada.Se sabe;

La viscosidad del aceite es elevada (ms espeso) si

la temperatura del motor es baja. La viscosidad del aceite es baja (ms delgado) si la

temperatura del motor es alta.

Si el motor trabaja muy fro o muy caliente la

combustin por lo general ser incompleta.

ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR DE

ACUERDO A LA COMBUSTION (COMBUSTIBLE)

Si el motor TRABAJA POR DEBAJO DE LA

TEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO

(fro) se producir acumulacin de agua en el crter


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debido al pase del combustible vivo sin combustionar alcrter, con peligro a corroer las piezas debido a la

combustin incompleta.

Si el motor TRABAJA POR ENCIMA DE LA

TEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO(muy caliente) se producir el fenmeno de disociacin

que consiste:

El CO2 se disocia en CO + O 2 qEl H2O se disocia en H 2 + O2 q.Por lo general en ambos estados, motor fro o

muy caliente la combustin incompleta ser:

CxHy + b (O2 + 3.76N2) CO2 + H2O + O2 +CO + N2

Hidrocarburo genrico : CxHy

Aire atmosfrico : b (O2 + 3.76N2)

Productos resultantes de la combustin : CO 2 + H2O + O2 + CO + N2

En los productos resultantes de la combustinincompleta aparecen:


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El CO que producir la carbonilla. El O2 que producir oxidacin.


ACUERDO A LA LUBRICACION

Segn Lastra Espinoza y otros (1991) en su libro

Experimentacin y Clculo de Motores de Combustin

Interna: Si el motor trabaja con temperaturas muy bajas

la viscosidad del aceite ser alta (mas espeso) y por lo

tanto no lubricar adecuadamente, aumentando lafriccin entre las piezas en movimiento generando

mayores prdidas mecnicas, haciendo que el motordesarrolle menor potencia y rendimiento (mayor

consumo).El funcionamiento del motor con temperaturas

muy altas tambin es perjudicial; por cuanto tambin

aumenta bruscamente la friccin entra las piezas debidoa la prdida de viscosidad del aceite (ms delgado),

muchas veces diluyndose (convirtindose en vapor de

agua), y aumentando tambin el estrechamiento del

juego entre las piezas. As por ejemplo si la temperaturadel motor sube demasiado, el juego entre la pared del


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cilindro y el pistn puede disminuir hasta hacerse cero, ysi ha esto agregamos que el aceite empeora su

viscosidad, entonces bajo estas condiciones lo ms

probable es que el pistn trate de agarrotarse.


ACUERDO AL REFRIGERANTE

Segn Lastra Espinoza y otros (1991) en su libroExperimentacin y Clculo de Motores de Combustin

Interna:

El estado trmico del motor (principalmente delgrupo pistn cilindro), depende en gran medida de la

temperatura del lquido refrigerante y de la magnitud delcoeficiente de conductividad trmica de las paredes del

motor (chaquetas de agua), al lquido refrigerante.El rgimen ptimo de funcionamiento de los

sistemas de refrigeracin depende tambin de muchos

factores, como son: temperatura sobre el material delmotor, presin en el circuito de refrigeracin,

temperatura del lquido refrigerante, carcter del

movimiento del lquido refrigerante.

Esta demostrado que la temperatura del lquidorefrigerante dentro del motor depende del grado de


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forzamiento del motor (funcionamiento), as, para unnivel bajo de exigencia del motor (de carga), la

temperatura de las paredes de las chaquetas de agua,

que son baadas por el lquido refrigerante

generalmente es menor que la temperatura desaturacin del lquido. En esta fase, la conduccin del

calor de las paredes al lquido no va acompaada de

cambio de fase. Al aumentar la magnitud de forzamiento del

motor, hace que aumente la temperatura del lquido

refrigerante, el proceso se caracteriza porque la

temperatura de las paredes de las chaquetas de agua

es mayor que la temperatura de saturacin del lquidorefrigerante. En este caso el lquido refrigerante se

adhiere directamente a la superficie caliente, se calienta

y hierve, formando burbujas de vapor, que al ingresar al

ncleo fro del flujo (radiador), se condensa. En este

caso se produce un determinado cambio de fase(obviamente que no es visible), pero si crece

bruscamente la conductividad trmica.

Si se contina exigiendo al motor sufuncionamiento puede llevar a que todo el lquido

refrigerante adquiera la temperatura de saturacin.


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Durante este proceso prevalece la ebullicin, por lo queno es conveniente el funcionamiento del motor bajo

estas condiciones, ya que producira el

sobrecalentamiento y una probable fundicin de los

elementos del motor.Del total de la Energa Trmica que produce la

combustin de la mezcla en los cilindros, el motor solo

aprovecha aproximadamente una tercera parte paraconvertirla en energa mecnica (movimiento), otratercera parte sale por el tubo de escape y el resto

eliminado con el sistema de refrigeracin.

Si todos los elementos que forman el sistema de

refrigeracin operan en ptimas condiciones, latemperatura del lquido refrigerante se mantendr entre

los 70 y 90 centgrados.


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balancines, estn recibiendo constantemente lubricacincuando se encuentran en movimiento.

2.- REFRIGERAR

Durante el funcionamiento normal del motor,

fuentes de calor tales como: el calor de la combustindel combustible y el calor generado por la friccin,

tienden a provocar un recalentamiento. El aceitelubricante absorbe parte de ese calor y lo disipa alexterior a travs del crter del motor.

3.- SELLAR

El aceite al lubricar los cilindros forma unapelcula que impide el paso al crter de la mezcla de aire

combustible, productos de combustin y combustiblesno quemados.

4.- LIMPIAR

Todos los contaminantes que por diversosmotivos consiguen penetrar al motor del automvil y

terminan mezclndose con el aceite lubricante, que a su

vez debe conducirlos a los filtros donde son retenidos.

An as, las partculas de menores dimensiones


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consiguen atravesar los filtros y tienden ha aglomerarseformando lodos. De la misma forma, los residuos de la

combustin como holln, residuos carbonosos, etc.

tienden tambin ha aglutinarse especialmente en las

partes ms calientes del motor formando depsitoscarbonosos.

Para evitar la formacin de estos depsitos

carbonosos y de lodos los aceites lubricantes debenestar formulados con aditivos dispersantes detergentes, los que actan sobre estas partculas

contaminantes cuando estn en tamao microscpico,

evitando que ellas se aglomeren, y mantenindolas

finamente dispersas en el cuerpo mismo del aceite.Esta funcin, conocida como dispersante

detergencia, es de mxima importancia en los

lubricantes de motores, pues esos contaminantes

(carbn, resinas, lacas), pueden obstrur parcial o

totalmente los orificios del sistema de circulacin delaceite ocasionando pegaduras de anillos, etc.

Por este motivo, es lgico que un aceite que

posee estas propiedades se oscurezca mientras est enservicio, esto significa que esta cumpliendo con su

funcin de mantener en suspensin las partculas


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contaminantes, evitando que estas se depositen en lasuperficie del motor y por lo tanto manteniendo a este

interiormente limpio.

5.- PROTECCION CONTRA LA CORROSION Y

HERRUMBE

En la combustin de la gasolina y del petrleo

diesel, el azufre y otros compuestos que contienen danorigen a cidos altamente corrosivos. El aceite

lubricante debe neutralizar estos cidos, evitando que

ellos puedan corroer interiormente el motor.El aceite lubricante debe proteger tambin las

partes metlicas contra la herrumbe provocada por elagua o la humedad.

6.- PROTECCIN CONTRA EL DESGASTE

En determinadas bancadas, como por ejemplo

los de biela, la pelcula de aceite sufre peridicamente

grandes aumentos de presin. La propiedad deresistencia de pelcula del aceite debera ser capaz de

soportar estos aumentos de presin de modo de impedir

el contacto metlico directo entre el metal y la biela. De

igual forma, los mecanismos de busos estn sometidos


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a altas presiones que tienden a provocar su desgaste sies que el aceite no brinda una adecuada proteccin.

ADITIVOS

Son sustancias qumicas que adicionadas a los

aceites les confieren ciertas propiedades nuevas o le

refuerzan propiedades ya existentes.Es importante sealar que cada productor de

lubricantes tiene sus propias formulaciones y emplea

sus propios aditivos. Tiene las siguientes propiedades:

DISPERSANTES DETERGENTESSon sustancias qumicas adicionadas a los

aceites con la finalidad de mantener en suspensin yfinamente disperso el carbn formado por la combustin

de la gasolina o del petrleo diesel. Es debido a este

hecho que el aceite se oscurece despus de algn

tiempo de uso.

Otras sustancias tales como: productos de

oxidacin y otros contaminantes, son igualmente

mantenidos en suspensin en el aceite, asegurando as,

la limpieza interna del motor.


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ANTI OXIDANTES

Todos los aceites lubricantes minerales son

derivados del petrleo y constituidos por molculas dehidrocarburos, cuyos elementos principales son carbono

e hidrogeno.

Estas molculas en presencia de aire y porefecto de las altas temperaturas tienden a reaccionar

con el oxigeno, oxidndose y dando origen a productosnocivos como lodos, gomas y barnices (lacas), queadems de perjudicar la lubricacin aumentan la cidez

del aceite y pueden provocar corrosin a las partes

metlicas.

As, el aceite lubricante al efectuar su trabajo enel motor de combustin interna queda sometido a

condiciones que favorecen su oxidacin, pues como se

sabe, su agitacin a altas temperaturas en presencia de

oxigeno y metales contribuyen a provocar deterioro.

Para retardar este proceso se adicionan a los

lubricantes los aditivos anti oxidantes.

Al comenzar la oxidacin de las molculas del

aceite, stas adquieren la propiedad de acelerar la

oxidacin de sus propias molculas vecinas,provocando as una reaccin en cadena. Los anti


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oxidantes inhiben la accin de las molculas yaoxidadas, aumentando as el perodo de vida til de

aceite, pues evitan la formacin de productos

indeseables para la lubricacin.

ANTI HERRUMBE

Son agentes qumicos que evitan la accin de la

humedad sobre los metales ferrosos. Son usados paramotores de combustin interna, aceites para turbinas ysistemas hidrulicos.

ANTI ESPUMANTE

Los aceites lubricantes tienden a formarespumas cuando son agitados en presencia de aire. Las

burbujas entrampadas en el aceite tienden a reducir lacapacidad soportante de carga de la pelcula lubricante,

por este motivo, se agregan a los aceites los aditivos

anti espumantes.

EXTREMA PRESION

Cuando las superficies lubricadas son sometidas

a elevadas cargas, la pelcula de aceite se rompe, con


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lo cual se produce un contactote metal con metal y porlo tanto, un desgaste con generacin de calor.

Tal efecto se evita dosificando los aceites con

aditivos de extrema presin, los cuales son sustancias

que reaccionan con los metales, dando origen acompuestos que funcionan como lubricantes slidos.

Para la lubricacin de engranajes, y

especialmente para diferenciales de automviles, esesencial que los lubricantes contengan aditivos deextrema presin.

ANTI DESGASTE

Los aditivos anti desgaste son usados cuandolas condiciones de lubricacin son tales que existen un

acentuado desgaste abrasivo. Estos aditivos son

usados comnmente en aceites para motor de

combustin interna y sistemas hidrulicos.

ANTI CORROSIVOS

Los agentes corrosivos presentes en el aceite

provienen en general de su propia oxidacin, pero en el

caso de los motores proviene principalmente de loscidos formados en la combustin. Los aditivos


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anticorrosivos neutralizan tales cidos tomndolosinocuos y protegiendo as, de ese efecto, las superficies

metlicas, especialmente las aleaciones especiales de

los metales de bancada y de biela.

MEJORADORES DEL INDICE DE VISCOSIDAD

Los aditivos mejoradotes del ndice de

viscosidad son sustancias que agregadas a los aceiteshacen que su viscosidad varen menos con las distintastemperaturas, aumentando consecuentemente su

INDICE DE VISCOCIDAD. En otras palabras, tales

aditivos permiten que un aceite pueda ser utilizado en

diferentes condiciones de climas o distintastemperaturas de funcionamiento del motor. Tales

aceites son denominados multigrados. As tenemos, un

SAE 20W 40 equivale a un SAE 20W, aun SAE 20, a

un SAE 30 y aun SAE 40; lo que tambin equivale a

decir que a bajas temperaturas se comporta como unSAE 20W (W = winter = fro), y a altas temperaturas se

comporta como un SAE 40.


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DEPRESORES DEL PUNTO DE

ESCURRIMIENTO O FLUIDEZ

Son agentes qumicos que disminuyen el puntode fluidez de los lubricantes mediante la modificacin de

la estructura de los cristales de cera parafnica que se

van formando en el aceite cuando ste se encuentra

sometido a condiciones de muy baja temperatura.


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CAPITULO VI

SISTEMA DE ALIMENTACION


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CARBURADOR

DEFINICION: Es la parte principal del sistema de

alimentacin de un motor a gasolina, cuya finalidad es:- Garantizar que la formacin de la mezcla sea

la ms homognea posible y que se vaporice

la mayor cantidad de combustible.- Garantizar una composicin adecuada de la

mezcla para cada rgimen de carga del

motor (cantidad de gasolina), como develocidad.

- Asegurar que la distribucin de la mezcla por

cilindro sea la ms homognea posible.La mezcla estequiomtrica (ideal) esta

compuesta por 14.7 partes de aire y 1 parte de gasolina

en peso.


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CIRCUITOS DEL CARBURADOR

1.- CIRCUITO DE CONTROL DE AIRE O DEL

EXTRANGULADOR

Este circuito conformado por la vlvula de

estrangulacin llamado tambin Choke, se emplea en el

momento de hacer arrancar un motor que esta fro.La finalidad de este circuito es disminuir la

entrada de aire hacia el carburador y de esta manera

enriquecer la mezcla para que el motor arranque

rpidamente.

El Choke puede ser accionado a mano desde eltablero del instrumento o automticamente.

A continuacin en la siguiente figura, se observa

un Choke que aprovecha el calor del escape y el vacodel motor.


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2.- CIRCUITO DE LA CMARA DEL FLOTADOR

Este circuito tiene por objetivo mantener un nivel

fijo de gasolina en la cmara del flotador (cuba) adiferentes velocidades del motor. Tambin tiene por

objetivo mantener una inyeccin adecuada de gasolina.

Cuando el nivel del flotador es muy alto, el

arranque del motor es difcil, el carburador se inunda (seahoga). Cuando el nivel del flotador tiene un nivel bajoocasionar falta de gasolina, el motor trabajar con una

mezcla muy pobre y recalentara.


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3.- CIRCUITO DE BAJA VELOCIDAD

Este circuito entrega la mezcla aire gasolina

hasta una velocidad aproximada de 30 Km/hr. Luegotrabajar conjuntamente con el circuito de alta

velocidad. Este circuito deja de funcionar cuando el

vehculo se desplaza a ms de 45 Km/hr.aproximadamente.

Cuando el motor esta en ralent es decir

funcionando en velocidad mnima (sin pisar el

acelerador) la mariposa de aceleracin est en estado


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semicerrada. El vaco generado es bajo y se extraecombustible de la cuba que pasa por el surtidor principal

pasa por el surtidor de baja, se mezcla con el aire y

desciende por el conducto de baja para salir por el

agujero (A), situado debajo de la mariposa deaceleracin. Este agujero posee un tornillo de mnimo

para regular la mezcla en baja velocidad.

Al presionar el pedal del acelerador, la mariposade aceleracin se abre ms y descubre el agujero (B),aumentando la velocidad del motor hasta lo

mencionado.

4.- CIRCUITO DE ALTA VELOCIDAD Al aumentar la velocidad, la mariposa de

aceleracin se abre ms y por el tubo ventury crea un

vaco en el pulverizador y la gasolina empieza a salir de

la cuba a travs del surtidor principal (ver figura).


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Alrededor de los 45 Km/hr. (aproximadamente),

el circuito de baja deja de funcionar, y de aqu enadelante la alimentacin se realiza por el tubo

pulverizador.

En algunos carburadores la variacin desuministro de cantidad de gasolina a los cilindros del

motor, se hace por medio del surtidor principal y unavarilla limitadora. En otros se consigue por medio del

surtidor de baja velocidad y el surtidor principal.


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5.- CIRCUITO DE LA BOMBA DE ACELERACION

Si se requiere que el motor aumente su

aceleracin instantneamente en forma considerable, senecesita una cantidad adicional de gasolina, que lo

consigue a travs del circuito de la bomba de

aceleracin.

Al pisar el pedal de aceleracin, la varilla delpistn ejerce presin sobre la gasolina dentro del

cilindro, este desplazamiento del pistn hacia abajo

cierra la vlvula de admisin y abre la vlvula dedescarga para que el chorro de gasolina sea


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pulverizado por el surtidor de descarga. Al soltar el pedaldel acelerador la varilla jala al pistn y este sube

provocando una succin que cierra la vlvula de

descarga, abre la vlvula de admisin y regresa la

gasolina a la cmara del flotador (cuba).Cuando el pedal de aceleracin se mantiene sin

variaciones no habr inyeccin adicional de gasolina y

aumento instantneo de la aceleracin.

6.- COMPENSADORES

Se encargan de formar mezclas prximas a la

estequiomtrica 14.7 a 1 corrigiendo las deficiencias del

funcionamiento del carburador.

COMPENSADOR DE ALTA VELOCIDAD (aire

antagonista)

A moderadas revoluciones del motor el

carburador da una mezcla correcta. Cuando el motor

gira ms de prisa es necesario que el compensadorempobrezca la mezcla.

En la siguiente figura se ve este tipo de

compensador.


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En un depsito similar a la de la cuba existe un

tubo con un orificio calibrado por donde penetra el aire y

en la parte sumergida en gasolina posee varios orificioslaterales.

Cuando la velocidad la velocidad del aire en eltubo ventury no es grande, la gasolina es absorbida de

la superficie y la mezcla resulta adecuada.Cuando la succin es mayor (mayor velocidad de

aire) la mezcla tiende a enriquecerse, dejando los

orificios laterales del tubo al descubierto, con lo que la


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succin se hace tambin sobre el aire del soplador(orificio superior), consiguiendo una mezcla

empobrecida.

COMPENSADOR DE BAJA Y ALTAVELOCIDAD (calibre complementario)

( 1 ) Surtidor principal; ( 2 ) Calibre principal; ( 3 ) Calibre

auxiliar; ( 4 ) Soplador; ( 5 ) Surtidor compensador.


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Es un compensador para enriquecer la mezcla abajas revoluciones y empobrecer la mezcla a altas

revoluciones.

El surtidor principal ( 1 ), tambin se denomina

pulverizador. A bajas revoluciones, el motor se alimenta de

gasolina del surtidor principal ( 1 ), mas la que fluye del

calibre auxiliar ( 3 ), enriqueciendo la mezcla. A medida que sube las revoluciones se va

agotando la gasolina en el depsito adyacente de la

cuba por lo que el aire que entra por el soplador ( 4 ), se

mezcla con la gasolina empobreciendo la mezcla.

Cuando el motor gira a altas revoluciones yagotada la gasolina del deposito adyacente, la succin

de aire se hace directamente del soplador ( 4 ),

empobreciendo aun ms la mezcla.

7.- ECONOMIZADORES (Econostatos)

Hay situaciones que es posible ahorrar gasolina

sin perjudicar la buena marcha del vehculo.

Rebajar la riqueza de la mezcla se puede

conseguir de dos maneras aumentando el aire odisminuyendo la gasolina.


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ECONOMIZADOR CON REGULACION DE AIRE

( 1 ) Calibre auxiliar; ( 2 ) Pozo; ( 3 ) Vlvula de

membrana; ( 4 ) Surtidor auxiliar; ( 5 ) Taladro; ( 6 )

Toma de vaco.


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Con la mariposa de aceleracin cerrada y elmotor en ralent, el sistema no funciona por no haber

succin por la toma de vaco ( 6 ).

Con la mariposa de aceleracin un poco abierta

y el motor girando de prisa (caso del motor actuandocomo freno, no muy presionado el pedal de

aceleracin), la succin en la toma de vaco ( 6 ), es

grande y la fuerza de vaco levanta la membrana de lavlvula ( 3 ), dejando el paso del aire al pozo ( 2 ),empobreciendo la mezcla.

Con la mariposa de aceleracin parcialmente

abierta (caso velocidad de crucero: mximo ahorro de

combustible), el vaco en ( 6 ), decrece y mantiene lavlvula ( 3 ), mas o menos abierta, empobreciendo un

poco la mezcla.

Con la mariposa de aceleracin totalmente

abierta, la fuerza del vaco es prcticamente nula y la

vlvula ( 3 ), se cierra (baja su membrana), entrandonicamente aire por el orificio ( 5 ), que funciona como

compensador mnimo.


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ECONOMIZADOR CON REGULACION DE

GASOLINA

( 1 ) Pozo; ( 2 ) Calibre auxiliar; ( 3 ) Vlvula demembrana; ( 4 ) Toma de vaco.


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Con la mariposa de aceleracin totalmenteabierta (alta velocidad) la toma de vaco ( 4 ), es casi

nula, la membrana de la vlvula ( 3 ), esta hacia arriba y

deja el paso de gasolina a travs del calibre auxiliar ( 2 ).

Con la mariposa parcialmente abierta (medianavelocidad), la toma de vaco ( 4 ), aumenta y baja la

membrana de la vlvula ( 3 ), dejando pasar menos

gasolina, con lo que se empobrece la mezcla y seeconomiza.

Cuando el motor acta como freno (no muy

presionado el pedal de aceleracin), la toma de vaco ( 4

), es grande y la membrana de la vlvula baja an ms,

cerrando la subida de combustible y empobreciendo lamezcla.

8.- SISTEMA DE ARRANQUE EN FRIO

El arrancador que mueve al motor de explosin

para el arranque, lo hace girar hasta 150 y 200 R.P.M. Aeste nmero de revoluciones es posible el arranque en

caliente. Pero cuando el motor esta fro, hace falta una

mezcla rica y se hace necesario instalar un circuito

especial para el arranque en estas circunstancias.


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( 1 ) Estrangulador; ( 2 ) Palanca; ( 3 ) Varilla de

accionamiento de la mariposa; ( 4 ) Palanca de lamariposa; ( 5 ) Mariposa; ( 6 ) Toma de aire; ( 7 )

Tubo de emulsin; ( 8 ) Surtidor principal; ( 9 )Eje de estrangulador

El estrangulador ( 1 ), esta cerrado por que

desde el tablero de instrumentos, mediante un cable de

acero enfundado y sujeto a la palanca ( 2 ), con un


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tornillo prisionero en ( A ), ha trasladado la palancadesde la posicin ( B ), a la posicin ( A ), al mismo

tiempo la varilla ( 3 ), actuando sobre el brazo ( 4 ), ha

abierto un poco la mariposa de aceleracin ( 5 ), para

que la succin de los cilindros se haga sobre el surtidorprincipal ( 8 ) (pulverizador). El aire entra por el orificio (

6 ), se mezcla con la gasolina del tubo emulsionador ( 7

), y sale por el pulverizador ( 8 ). Al aumentar las revoluciones y con mezcla rica el

motor tendera a ahogarse. La succin hace ms fuerza

sobre el estrangulador ( 1 ), y la abre parcialmente.

Al anular el estrangulador del tablero la palanca (

2 ), regresa de la posicin ( A ), a la posicin ( B ), paralo cual se ha activado la leva ( 9 ), con el resorte

adjunto, moviendo tambin la varilla ( 3 ), quien cierra la

mariposa de gases ( 5 ).NOTA:

- Los compensadores en la mayora de casosenriquece la mezcla en baja velocidad y

empobrece la mezcla en alta velocidad o

segn sea el caso en mayor succin (vaco).- Los economizadores en la mayora de casos

empobrece la mezcla a baja velocidades.


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- Los economizadores poseen diafragma quefuncionan con la succin.

- Los economizadores van conectado a un

orificio debajo de la mariposa de aceleracin

para la succin respectiva del diafragma.


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CAPITULO VIICIRCUITO DE ENCENDIDO


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Consta tambin de un arrollamiento primario

formado por centenares de espiras de hilo gruesoaisladas del secundario. La cantidad del nmero de

espiras del arrollamiento primario esta comprendido

entre 250 y 500 vueltas.Un extremo del arrollamiento primario se conecta

al borne B, 15, +, que va conectado al positivo de

la batera.


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CONJUNTO DISTRIBUIDOR

1.- Tapa que se sujeta con una brida

2.- Condensador3.- Contactos del ruptor


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4.- Placa5.- Cpsula del sistema de avance del encendido

por vaco

6.- Carcasa o cuerpo o cabeza delco

7.- Rotor o dedo distribuidor8.- Leva

9.- Muelles

10.- Contrapesos11.- Eje12.- Pasador

13.- Pin de engrane


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RUPTOR

1.- Placa2.- Leva

3.- Placa portacontactos

4.- Yunque (contacto deslizable)

5.- Contacto6.- Martillo

7.- Tornillo

8.- Taln del martillo

Cuando los platinos estn cerrados la corrienteprimaria (bajo voltaje), pasa y carga la bobina con


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leva es de 55, el ngulo de chispa ser 90 - 55 = 35,

y el ngulo Dwell ser %6161,09055

.

Cuando la separacin del contacto (5), es muy

grande (ngulo de leva pequeo), significa que el tiempoque est cerrado el contacto (5), es escaso y, por ello, el

tiempo que est pasando corriente por el primario de la

bobina se reduce en exceso, no cargndoseadecuadamente con energa magntica y provocando

que la tensin inducida en el secundario disminuya.

Cuando la separacin del contacto (5), es muy

pequea (ngulo de leva grande), significa que el tiempo

que est abierto el contacto (5), es escaso, ocasionandodificultades en las cargas y descargas del condensador

en perjuicio de la chispa de la buja.

La separacin genrica aproximada entrecontactos (5), correcta, est entre 0,30 y 0,40 mm,.

En un motor de cuatro cilindros, el ngulo de leva

de los contactos (5), es aproximadamente de 55, en el

de seis, 40 y, en el de ocho, 34.Los contactos entre el martillo (5) y el yunque (4),

son de acero al tungsteno, material este con alto punto

de fusin y elevada dureza. Antiguamente se fabricaban


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de platino, por cuya causa se le llamaba platinos a loscontactos (4) y (5) del ruptor.

CONDENSADOR DE ENCENDIDO

Sus misiones fundamentales son:

1.- Aumentar la rapidez en el corte de la corrienteprimaria.

2.- Evitar la chispa entre los contactos (4) y (5), delruptor.

Los condensadores estn formados por lminasde metal, aisladas entre si por un material aislante

(dielctrico). Las lminas de metal suelen ser lminas de


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papel de estao o aluminio y el aislante papelparafinado.

El conjunto se enrolla formando un cilindro

slido, en el que se efectan las conexiones elctricas,

de tal forma que un conjunto de lminas quedaconectado al borne de masa y el otro conjunto de

lminas queda conectado a un cable que sobresale al

exterior y forma el borne positivo.

DISTRIBUIDOR DE ENCENDIDO

Reparte entre todas las bujas que llegan a la

cmara de combustin en forma de chispa, la alta

tensin proveniente del secundario de la bobina deencendido. El distribuidor de encendido reparte

siguiendo un orden determinado (orden de encendido)

de acuerdo al nmero de cilindros y en el instante

preciso.


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A.- Rotor B.- Lmina metlicaC.- Borne central D.- Contactos lateralesE.- Carboncillo F.- Bornes laterales

Cuando la leva abre los contactos del ruptor,

llega al borne central C un impulso de alta tensin, que

pasa al rotor A a travs del carboncillo E y, por mediode la lmina B (que en ese momento apunta a uno de

los bornes laterales F), se transmite a uno de los bornes

D, mandando a la buja correspondiente el alto voltaje


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de encendido. Entre la punta de la lmina B y loscontactos laterales D, queda un espacio comprendido

entre 0,25 y 0,5 mm, que evita el desgate y friccin entre

ambos.


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SISTEMA DE AVANCE CENTRIFUGO

A.- Leva B.- Plato de LevaC.- Ventana D.- Tetones contrapesoE.- Extremo del eje F.- Tetones plataformaG.- Saliente contrapesos H.- Saliente plataformaI.- Muelles J.- Eje del distribuidorK.- Plataforma


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Los muelles I se fijan entre los salientes H de la

plataforma y los salientes G de los contrapesos. Seacopla el plato B de la leva, en cuyas ventanas C

encajan los tetones D de los contrapesos. En su giro, el

eje arrastra al plato B, que a su vez obliga a girar a todoel conjunto. Cuando la velocidad de rotacin es grande,

los contrapesos G, se separan empujando al conjunto

de leva A, que se adelanta en su propio sentido de giro,

con cuya accin se consigue que comiencen a abrirseun poco antes los contactos del ruptor, lo que supone un

avance del encendido. Los muelles I se oponen a este


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movimiento y las tensiones de los muelles I se oponende modo que el avance resulte excesivo.

En las posiciones de reposo (a) y de mximo

desplazamiento (b) de los contrapesos, a la cual se llega

cuando la velocidad de rotacin es elevada,separndose los contrapesos por accin de la fuerza

centrfuga, contra la oposicin que presentan los

muelles. Este desplazamiento de los contrapesosimplica que el conjunto de leva se adelanta unos gradosen el giro con respecto a la placa portadora, lo cual

supone que el martillo y el yunque contactos del ruptor

empiecen abrirse un poco antes de la posicin de

reposo, logrndose con ello un avance al encendido.


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SISTEMA DE AVANCE POR VACIO

El avance por vaco adelanta el instante de

encendido, en funcin de la carga del motor, actuando

sobre el plato portarruptor A, al cual hace girar en

sentido contrario al giro de la levaEn la figura puede verse que el plato portarruptor

A, se une a la biela, y por su extremo opuesto va fijada a

la membrana de una cavidad de vaco, que es

mantenida en posicin por el muelle. Cuando el gradode vaco que ingresa por la conexin es grande, tira de

la membrana hacia la derecha y, por medio de la biela

se hace girar un cierto ngulo al plato portarruptor A, en

sentido contrario al giro de la leva, obtenindose un

avance del encendido.


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AVANCE Y RETARDO DE ENCENDIDO

A.- Plato portarruptor B.- Brazo de mandoC.- Membrana secundaria D.- Membrana primariaE.- Cavidad F.- MuelleG.- Tubo (avance) H.- MuelleI.- Tubo (retardo)

En este caso se dispone de una segunda

cavidad llamada de retardo, junto a la de avance y encombinacin con ella. La cavidad de retardo se conecta

por el tubo I al colector de admisin por debajo de la

mariposa de gases, mientras la de avance lo hace (pormedio del tubo G), por encima.


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B A T E R I A

M O T O R D E

A R R A N Q U E

B O B I N A

D I S T R I B U I D O R

B U J I A

C H A P A D E C O N T A C T O

S T A R

I G N

B A T

1 5

1

+

-

C I R C U I T O

D E E N C E N D I D O

C O N V E N C I O N A L


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CALIBRACION DE VALVULAS

Es el mantenimiento que se realiza al sistema

valvular. Se realiza bsicamente por dos motivos:1.- Debido al desgaste que sufren todos los

componentes.2.- Cuando vara la distancia entre sus ejes de levas

(cuando estn ubicadas en el bloque) y las vlvulas,sea cuando se ajustan los pernos de las culatas o se

afloja la cadena o faja de sincronizacin.


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La calibracin de vlvulas se va ha realizarperidicamente como parte del programa de

mantenimiento preventivo; y consiste en la regulacin

de la luz.

LUZ

Es la distancia entre el vstago de la vlvula y el

balancn, sirve para compensar la dilatacin de todos loscomponentes y adems para permitir que las vlvulasse abran y se cierren en momentos precisos con

relacin al movimiento del pistn.

En motores que cuentan con busos hidrulicos

no se realiza la calibracin debido a que la luz escompensada por el propio buso.

La luz lo determina el fabricante y al calibrarla se

debe tener en cuenta las especificaciones, las cuales

mecanica automotriz - motores de combustion interna

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