El Motor de Combustión Interna: Componentes y Funcionamiento

1 Fabricación Bloque y Camisas

Bloque: Son de hierro fundido o aleación ligera. El hierro fundido se hace con grafito laminar, es un material con resistencia mecánica pero muy pesado. La aleación ligera está formada por aluminio y silicio.

Camisas: Son materiales más resistentes que los del bloque, generalmente de hierro fundido.

2 Tipos de Cilindros

Bloque integral: Los cilindros se elaboran directamente sobre el material del bloque, no tiene camisas.

Camisa seca: Son cilindros de paredes delgadas, se montan por interferencia sobre los orificios del bloque.

Camisa húmeda: Van en contacto directo con el líquido de refrigeración, son cilindros desmontables. Las camisas sobresalen para que se fijen bien.

3 Causas Desgaste Cilindros

Arranque en frío, no efectuar los cambios de aceite y filtro en los periodos recomendados, funcionamiento del motor en ambientes con mucho polvo atmosférico, usar el motor con elevado número de revoluciones.

Estos desgastes producen ovalamiento y conicidad en el cilindro y debido a esto hay fugas de compresión que disminuyen el rendimiento del motor y aumenta el consumo de aceite y combustible.

4 Desgaste Cilindros

La parte superior del cilindro sufre mayor desgaste debido a las fuerzas que actúan sobre el pistón y también porque en la zona del PMS hay poco engrase y temperaturas muy altas.

5 Émbolo

Su misión es transmitir la fuerza producida por la combustión de los gases a la biela a través del bulón.

  • Evita que el aceite pase a la cámara de combustión.
  • Mantener la estanqueidad de los gases impidiendo que pasen al cárter.
  • Transmitir el calor de combustión para ser evacuado al sistema de refrigeración.

6 Dilatación Émbolos

Poniendo más material en algunas partes del pistón, donde se necesite.

7 Equilibrar Esfuerzos Laterales

Montando el mecanismo biela-manivela descentrado, el eje longitudinal del pistón no coincide con el eje de giro del cigüeñal para que el cilindro se desgaste a ambos lados igual.

8 Segmentos

La misión es asegurar la estanqueidad de los gases, evacuar el calor hacia el cilindro, evitar el paso de aceite a la cámara de combustión.

Compresión: Se encarga de que cierre hermético el cilindro y de evacuar casi todo el calor, el primer segmento es el de fuego.

Rascador: Se sitúa el último, recoge el aceite depositado en la pared del cilindro para evitar que llegue a la cámara de combustión donde se quemaría formando carbonilla, solo pasa un poco de aceite para engrase del cilindro en la parte superior. Llevan un muelle.

9 Equilibrado Estático y Dinámico

Estático: Se logra cuando todas las masas están dispuestas alrededor del eje de rotación, se mantiene en reposo para cualquier posición que adopte cuando pueda girar libremente, si no está bien equilibrado se queda en reposo en una posición.

Dinámico: Es cuando al girar el cigüeñal todas las masas en movimiento producen fuerzas centrífugas alrededor del eje, se compensan, suma de fuerzas es cero.

11 Semicojinetes

Resistencia al gripaje, buena conductividad térmica, fácil adaptación a la forma del muñón, fácil incrustación de las partículas sólidas.

12 Volante de Inercia

Fabricado con fundición de hierro, disco con una elevada masa capaz de almacenar la energía cinética de los impulsos y devolverla para realizar los tiempos que no aportan energía. La misión es suavizar la marcha del motor. Los inconvenientes son someter a grandes esfuerzos de torsión el cigüeñal y oponerse a los cambios rápidos de régimen.

13 Bimasa

Sirve para evitar las vibraciones que se producen en el cigüeñal en el volante, evita que estas vibraciones se transmitan a la vía motriz. El volante bimasa distribuye la masa del volante en dos partes que están unidas mediante un sistema de muelle y amortiguación, solo se producen vibraciones en regímenes de revoluciones bajos.

14 Ejes Contrarrotantes

Sirven para compensar la fuerza de la vibración que aparece a pesar del buen equilibrado del cigüeñal. Los ejes se sitúan a ambos lados del bloque, giran en sentido contrario entre sí y al doble de velocidad que el cigüeñal. Los ejes producen fuerzas de igual magnitud pero de sentido contrario a la del desequilibrado, esto las anula.

Misiones Aceite en Motor

  • Reduce el rozamiento y pérdidas mecánicas al interponerse una película de aceite lubricante entre superficies en contacto.
  • Refrigera las zonas de engrase, el aceite absorbe el calor y lo transporta hasta el cárter donde se enfría.
  • Incrementa la estanqueidad entre segmentos mejorando la compresión.
  • Amortigua esfuerzos de cojinetes y limpia partículas de rozamiento.

Tipos de Aceites en Lubricación

Mineral: Compuesto por hidrocarburos de origen mineral.

Sintético: Se obtiene por procesos de sintetización que modifican la estructura molecular.

Semisintético: Compuesto por parte de aceite mineral y parte sintético.

Características Aceites Lubricantes

Aguantar contaminación con agua, ácidos corrosivos, combustible de fugas, altas temperaturas.

Determina Viscosidad Aceites Comerciales

Por el sistema de clasificación SAE, que relaciona la viscosidad con la temperatura de uso de un aceite, pero no indica nada de la calidad, consta de 10 grados, los 6 primeros de 0 a 25 van con la letra W, la escala de 4 unidades de 20 a 50 indica el comportamiento del aceite en caliente.

Aceite Multigrado

Se identifican con dos diferentes grados de viscosidad que corresponden al comportamiento del aceite en frío y caliente, en frío mantiene la fluidez necesaria durante el arranque y en caliente evita que se fluidifique demasiado.

Letra W: Winter.

Clasificación Propiedades Lubricantes

Para motores Otto: Cada nueva categoría supera la anterior.

Para diésel: Cada una responde a características de funcionamiento de diferentes tipos de motores.

Sistema Engrase en la Actualidad

Engrase a presión: El aceite se almacena en el cárter del motor y es aspirado por la bomba a través de un filtro. La bomba impulsa el aceite y pasa a la canalización principal, desde aquí se va a todos los puntos que se engrasan a presión, también el aceite de rebase lubrica algunos elementos.

Engrase por mezcla: El aceite se mezcla con el combustible en un 2%, solo en motores de 2 tiempos. El combustible mezclado debe pasar por el cárter antes de ir al cilindro porque el aceite al ser más pesado se adhiere en los elementos que encuentra a su paso (cilindro, cigüeñal, biela), y parte pasa a la cámara de combustión y se quema con el combustible.

Tipos de Bombas

De engranajes: Formada por dos piñones que engranan entre sí, el piñón conductor transmite el movimiento al piñón conducido.

Bomba de rotores: Formada por un rotor interno y otro externo que gira en el mismo sentido.

Engranajes interiores: Se pone en el extremo del cigüeñal que da movimiento directamente al rotor interior y este engrana con el exterior.

Válvula de Descarga

La misión es limitar la presión máxima de engrase, si la presión es baja el muelle se cierra y el aceite va por la canalización principal, si la presión es alta se abre y va al cárter.

Necesario Filtrar Aceite

Porque debe mantenerse limpio siempre para retener las impurezas de hollín, partículas de desgaste.

Filtro en serie: Es el más utilizado, todo el aceite se obliga a pasar por el filtro.

Filtro en derivación: Este sistema filtra el aceite del cárter y no el de engrase, es más efectivo pero más lento.