temas 11-15
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u » n Verificación Verificación y y control control control en en sis<strong>temas</strong><br />
sis<strong>temas</strong><br />
de de distribución<br />
distribución<br />
i<br />
d<br />
a<br />
d<br />
<strong>11</strong><br />
<strong>11</strong><br />
1. Sis<strong>temas</strong> de distribución y sus averías<br />
2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
4. Reparaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
Caso final<br />
SALIR<br />
SALIR
» 1. Sis<strong>temas</strong> de distribución y sus averías<br />
<strong>11</strong>.1. Detalle de válvula<br />
quemada.<br />
<strong>11</strong>.2. Correa con los<br />
dientes comidos.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.3. Precauciones con las correas.<br />
<strong>11</strong>.4. Diferentes<br />
perfiles del dentado de<br />
correas de distribución.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.5. Calado por marcas<br />
en polea y pieza fija.<br />
<strong>11</strong>.6. Orificios para el<br />
pasador del árbol de<br />
levas.<br />
<br />
<strong>11</strong>.7. Calado del<br />
cigüeñal haciendo<br />
tope el contrapeso en<br />
el útil.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.8. Marcas en la polea<br />
y correa.<br />
<strong>11</strong>.9. Marcas en el<br />
piñón de la<br />
distribución.<br />
<br />
<strong>11</strong>.10. Marcas en la<br />
polea del cigüeñal.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.<strong>11</strong>. Fijación del<br />
cigüeñal por un<br />
pasador en el volante.<br />
<strong>11</strong>.12. Calado del<br />
cigüeñal por pasador<br />
en un contrapeso.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.13. Sujeción de los<br />
árboles de levas en su<br />
parte trasera.<br />
<strong>11</strong>.14. Calado de la bomba<br />
con un pasador en la polea.<br />
<br />
<strong>11</strong>.<strong>15</strong>. Fijación del buje<br />
con un pasador de una<br />
polea desfasable.
»<br />
Calado de la distribución<br />
<br />
El calado de la distribución consiste en sincronizar el árbol de levas y el cigüeñal, de<br />
forma que el giro de éste, que corresponde a los tiempos de admisión y escape, coincida con el<br />
giro que tiene que efectuar el árbol de levas para actuar sobre las válvulas, según los tiempos y<br />
ángulos de apertura y cierre de las mismas, establecidos en el diagrama de distribución del<br />
motor.<br />
Distribución por piñones:<br />
Para la sincronización, es suficiente hacer coincidir las marcas de referencia que vienen<br />
Para la sincronización, es suficiente hacer coincidir las marcas de referencia que vienen<br />
marcadas en los piñones.
Distribución por cadena:<br />
»<br />
<br />
Girar ambos piñones hasta que las marcas queden alineadas. Extraer el piñón del árbol de levas para facilitar el montaje de la<br />
cadena.
»
»<br />
TAPA DE DISTRIBUCIÓN
»
»<br />
ÚTIL PARA SUJETAR EL TENSOR HIDRÁULICO
»<br />
COMPROBACIÓN DE PMS
»<br />
DETALLE FIJACIÓN TRASERA ÁRBOLES DE LEVAS
»<br />
ÚTIL FIJACIÓN TRASERA ÁRBOLES DE LEVAS
»
»
Distribución por correa dentada:<br />
»<br />
<br />
1. Enfrentar la marcas de las ruedas dentadas, tanto del cigüeñal como del árbol de levas, con las<br />
correspondientes referencia fijas.<br />
En algunos motores, la posición de calado se consigue mediante pasadores que se introducen en el cigüeñal y<br />
en la rueda dentada del árbol de levas, quedando bloqueados mientras se realiza la operación
»
»<br />
COMPROBACIÓN DE PMS
»<br />
ÚTIL COMPROBACIÓN PMS
»<br />
ÚTIL PARA EL CONTROL DEL PMS<br />
ÚTIL COMPROBACIÓN PMS
»<br />
Útiles bloqueo distribución
POLEA ACCIONAMIENTO BOMBA DE ALTA P<br />
»
POLEA ACCIONAMIENTO BOMBA DE ALTA P<br />
»
»<br />
ÁRBOL DE LEVAS
»<br />
POLEA CIGUEÑAL
» 1.<br />
<br />
Montar la correa respetando el sentido de giro que normalmente se indica mediante flechas. En<br />
caso de que la rueda llevase marcas de posición, alinearlas con las marcas de las ruedas dentadas.
» 1. Asegurarse de que las marcas de calado siguen enfrentadas y actuar sobre el tensor hasta<br />
<br />
conseguir que la correa se deje torcer un máximo de 90º, cogiéndola con los dedos pulgar e índice,<br />
aproximadamente a una distancia intermedia entre las dos ruedas.
»
»<br />
ÁRBOLES DE LEVAS
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»<br />
COMPENSACIÓN DE JUEGO ENTRE FLANCOS
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.16. Tensiómetro por deflexión.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.17. Tensiómetro sónico.<br />
<strong>11</strong>.18. Ejemplo<br />
de dos tipos de<br />
diales de<br />
tensores<br />
automáticos.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.19. Sección taqué<br />
hidráulico.<br />
<strong>11</strong>.20. Compensador<br />
hidráulico con semibalancín.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.21. Balancín con<br />
tornillo y<br />
contratuerca de<br />
reglaje.<br />
<strong>11</strong>.22. Tornillo<br />
de reglaje en un<br />
semi-balancín.<br />
<br />
<strong>11</strong>.23. Taqué con<br />
pastilla de reglaje<br />
superior.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.24. Taqué<br />
con pastilla de<br />
reglaje inferior.<br />
<strong>11</strong>.25. Taqué<br />
de espesores.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.26. Diagrama apertura de válvulas en el motor.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.27. Reglaje del juego de<br />
válvulas por tornillo y<br />
contratuerca.<br />
<strong>11</strong>.29. Extracción pastilla de<br />
reglaje.<br />
<strong>11</strong>.28. Instalación útil extractor<br />
pastillas de reglaje.
» 2. Mantenimiento en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.30. Medida del espesor de<br />
una pastilla de reglaje.<br />
<strong>11</strong>.31. Comprobación del<br />
espesor de un taqué.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.32. Detalle de la<br />
limpieza de una<br />
válvula.<br />
<strong>11</strong>.33. Medida de la<br />
longitud de una<br />
válvula.<br />
<strong>11</strong>.34. Verificación<br />
del diámetro del<br />
vástago de una<br />
válvula.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.35. Verificación<br />
del diámetro interior<br />
de las guías de<br />
válvula.<br />
<strong>11</strong>.36. Juego de<br />
montaje entre guía y<br />
válvula.<br />
<br />
<strong>11</strong>.37. Medición directa<br />
del juego entre guía y<br />
válvula.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.38. Verificación de los<br />
ángulos y anchura del asiento de<br />
la culata.<br />
<strong>11</strong>.40. Máquina de vacío para verificar<br />
la estanqueidad de las válvulas.<br />
<br />
<strong>11</strong>.39. Verificación de la<br />
estanqueidad introduciendo aire a<br />
presión por los colectores.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.41. Medida de la<br />
longitud sin carga de<br />
un muelle.<br />
<strong>11</strong>.42. Medida de la<br />
longitud bajo carga de un<br />
muelle.<br />
<br />
<strong>11</strong>.43. Verificación de<br />
la desviación de un<br />
muelle de válvula.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.44. Medida del diámetro del eje de<br />
balancines de un micrómetro.<br />
<br />
<strong>11</strong>.45. Verificación del diámetro de los<br />
balancines con un micrómetro de<br />
interiores.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.46. Verificación de una varilla con<br />
un reloj comparador.<br />
<strong>11</strong>.47. Medida del diámetro de<br />
los apoyos con un micrómetro.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.48. Verificación de la<br />
excentricidad del árbol con<br />
un reloj comparador.<br />
<strong>11</strong>.49. Verificación del<br />
lóbulo de las levas con un<br />
micrómetro.<br />
<br />
<strong>11</strong>.50. Medida del diámetro<br />
interior de los apoyos del<br />
árbol de levas con un<br />
alexómetro.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.51. Colocación del hilo<br />
plástico calibrado.<br />
<strong>11</strong>.53. Verificación del juego<br />
axial del árbol de levas con un<br />
reloj comparador.<br />
<strong>11</strong>.52. Medición del hilo<br />
plástico calibrado que indica el<br />
juego del montaje.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.54. Verificación del juego de los<br />
engranajes del árbol de levas con<br />
un reloj comparador.<br />
<strong>11</strong>.55. Comprobación de<br />
un taqué hidráulico.<br />
<br />
<strong>11</strong>.55. Verificación del diámetro exterior<br />
de los taqués de un micrómetro.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.57. Verificación del diámetro de<br />
alojamientos de los taqués con un micrómetro<br />
de interiores.<br />
<strong>11</strong>.59. Comprobación del estirado<br />
de la cadena.<br />
<br />
<strong>11</strong>.58. Verificación del juego de los<br />
engranajes de la distribución con un<br />
reloj comparador.<br />
<strong>11</strong>.60. Verificación del diámetro del<br />
piñón del árbol de levas con cadena.
» 3. Verificaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.61. Comprobación de un tensor<br />
hidráulico de cadena.<br />
<br />
<strong>11</strong>.62. Comprobación de un patín<br />
de una cadena.
» 4. Reparaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.63. Extracción de una<br />
guía de válvula.<br />
<strong>11</strong>.65. Escariado de una guía de<br />
válvula.<br />
<strong>11</strong>.64. Insertado de una guía de<br />
válvula.
» 4. Reparaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.66. Limpieza de<br />
asientos con fresa a mano.<br />
<strong>11</strong>.67. Fresado de asientos.
» 4. Reparaciones en los sis<strong>temas</strong> de distribución<br />
<strong>11</strong>.68. Esmirilado de una válvula.
» Caso final<br />
<strong>11</strong>.69. PMS y PMI. <strong>11</strong>.70. Avance apertura de escape<br />
(AAE).
» Caso final<br />
<br />
<strong>11</strong>.71. Avance de apertura de admisión. <strong>11</strong>.72. Retraso de cierre de escape<br />
(RCE).
» Caso final<br />
<strong>11</strong>.73. Retraso de cierre de admisión<br />
(RCA).<br />
<strong>11</strong>.74. Ejemplo de diagrama de<br />
distribución.
u » n<br />
Mejora Mejora del del rendimiento<br />
rendimiento<br />
volumétrico volumétrico de de los los los motores<br />
motores<br />
i<br />
d<br />
a<br />
d<br />
12<br />
12<br />
1. Introducción a la mejora del Rv<br />
2. Colectores de geometría variable<br />
3. Distribuciones multiválvulas<br />
4. Distribuciones variables<br />
5. Sobrealimentación<br />
Caso final<br />
SALIR<br />
SALIR
» 1. Introducción a la mejora del Rv<br />
12.1. Distribución<br />
desmodrómica.
»<br />
DISTRIBUCION DESMODROMICA<br />
<br />
Existen otros tipos de distribución, como la desmodrómica o la variable. La<br />
primera recurre a un tipo de diseño especial de las levas, que empujan hacia<br />
abajo a las válvulas para abrirlas, mientras que otra leva realiza la acción<br />
contraria para cerrarla. En la más moderna distribución variable, la<br />
apertura y cierre de las válvulas depende de los regímenes de giro del<br />
motor. Este sistema es capaz, incluso, de controlar su alzada, es decir cuánto<br />
se abren o cierran.
»<br />
Distribución desmodrómica.<br />
<br />
Lo normal es que las válvulas que controlan la entrada y salida de gases en los cilindros se abran empujadas por el árbol de<br />
levas. Para que se cierren, se utiliza un muelle helicoidal. Este muelle debe estar muy bien calibrado y ser muy resistente, pues<br />
si el motor gira muy deprisa debe ser capaz de cerrar siempre la válvula a tiempo, para que los pistones no golpeen con ellas y<br />
puedan causar daños graves al motor. En un motor con distribución desmodrómica, este trabajo no se encarga a un muelle, sino<br />
que el diseño está pensado para que la propia leva empuje la válvula hacia abajo para abrirla, y tire de ella hacia arriba para<br />
cerrarla
»<br />
Desmodrómico<br />
<br />
Sistema de distribución del tren de válvulas en motores de combustión interna (ciclo Otto, cuatro tiempos) caracterizado por<br />
el accionamiento de las válvulas tanto en su recorrido de apertura como de cierre, mediante dos perfiles de leva, uno para la<br />
apertura de la válvula y el otro (de perfil contrario), para el cierre de la misma; obviando el uso del resorte.
»<br />
<br />
El único sistema de mando de válvulas Desmodrómico o DESMO actualmente en uso es el del fabricante de<br />
motocicletas Ducati. Pero otros diseños desmodrómicos han sido utilizados en décadas pasadas por algunos<br />
otros fabricantes de motores y automóviles, especialmente por Mercedes en sus modelos de competición<br />
bautizados como "flechas de plata".<br />
En los tiempos actuales, los motores de Fórmula Uno utilizan una variante del sistema desmodrómico, en el<br />
cual el cierre de las válvulas se logra mediante un mecanismo neumático: El vástago de la válvula está provisto<br />
de un pequeño pistón, el cual a su vez está introducido en un cilindro situado en el lugar que ocuparía el<br />
resorte. Una bomba especialmente diseñada bombea un fluido (aire + aceite o un fluido especial) que mantiene<br />
una presión suficiente para cerrar la válvula. Una pequeña válvula de presión colocada en este cilindro,<br />
mantiene la presión adecuada y permite la recirculación del fluido para los ciclos subsiguientes.<br />
El sistema Ducati monta el árbol de levas desplazado desde el eje de los vástagos de las válvulas y acciona la<br />
apertura de estas utilizando dos perfiles de leva, uno para la apertura mediante un dedo o balancín el cual es<br />
empujado por la leva por un extremo al tiempo que por el otro, impulsa el vástago de la válvula hacia abajo. El<br />
otro perfil de leva, contrario al de apertura, acciona un segundo balancín que haciendo el efecto contrario,<br />
levanta el vástago de la válvula para cerrarla.
»<br />
Ventajas<br />
<br />
La principal ventaja del sistema desmodrómico es que hace virtualmente imposible el<br />
fenómeno conocido como "flotación de válvulas" que se da a veces en regímenes altos de<br />
funcionamiento del motor. La flotación de las válvulas sucede cuando el resorte no puede<br />
recuperarse a tiempo del empuje de la leva, siendo "golpeado" nuevamente por esta antes<br />
de cerrar completamente la válvula sobre su asiento. En ese caso, la válvula permanece<br />
"flotando" y no llega a cerrarse, por lo que el motor pierde todo su rendimiento. De no<br />
haber una recuperación bajando las RPM, se corre el riesgo de doblar los vástagos de las<br />
válvulas o romperlas al golpear estas la cabeza del pistón.<br />
Otra ventaja de este sistema de distribución es que disminuye el trabajo del motor en la<br />
apertura de las válvulas, ya que no tiene que vencer el muelle para abrir la válvula, con lo<br />
que en terminos reales consigue un aumento de potencia del motor por lo que se usó sobre<br />
todo en motores de competición
» 2. Colectores de geometría variable<br />
12.2. Inicio de la onda depresiva<br />
desde el cilindro.<br />
12.3. Llegada de la onda<br />
depresiva al resonador.
» 2. Colectores de geometría variable<br />
12.4. Creación de la<br />
onda compresiva<br />
desde el resonador.<br />
12.5. Llegada de la onda<br />
compresiva a la válvula de<br />
admisión.<br />
<br />
12.6. Longitud del<br />
colector de admisión.
» 2. Colectores de geometría variable<br />
12.7. Colector de geometría variable para<br />
entrega de par.<br />
<br />
12.8. Colector de geometría variable para<br />
entrega de potencia.
» 2. Colectores de geometría variable<br />
12.9. Colectores con<br />
poca sección y gran<br />
longitud para entrega<br />
de par.<br />
12.10. Colectores con<br />
gran sección y poca<br />
longitud para entrega<br />
de potencia.
» 2. Colectores de geometría variable<br />
12.<strong>11</strong>. Admisión variable con variación de sección.
» 2. Colectores de geometría variable<br />
12.12. Mariposas auxiliares y<br />
cápsula de vacío.
»
»<br />
Esta fabricado en plástico para reducir peso y al mismo tiempo, se mejora la seguridad del vehículo en caso de colisión<br />
frontal.<br />
Se trata de un colector de admisión variable, con el fin de conseguir un buen llenado de las dos filas de cilindros, en todos<br />
los regímenes de revoluciones del motor.<br />
Gracias a ello es posible suministrar un alto valor de par ya en bajas revoluciones, y conseguir un satisfactorio valor de<br />
potencia en altas.<br />
El colector de admisión está formado por cinco conductos independientes, uno para cada cilindro, una cámara principal de<br />
aire y una cámara secundaria.<br />
Para controlar la comunicación hacia la cámara secundaria se dispone de un eje de conmutación para el paso del aire.<br />
El funcionamiento del colector de admisión está basado en la situación de la cámara de aire, sobre la que se produce la<br />
refracción de la onda de presión generada por el aire aspirado por los cilindros.<br />
El optimo aprovechamiento se consigue cuando la onda de presión se encuentra justo en la válvula de admisión antes de que<br />
esta cierre. Para ello la longitud del colector de admisión, debido a que la onda de presión se propaga siempre a la velocidad<br />
del sonido, debe modificarse en función de las revoluciones y la carga del motor.
»<br />
Válvula Válvula de de sobrepresión<br />
sobrepresión<br />
<br />
Como sistema de seguridad, para evitar una sobrepresión en el colector de admisión que pudiera provocar su rotura, se ha<br />
montado una válvula, la cual abre en el caso de producirse una sobrepresión en el interior del colector
»<br />
<br />
CIRCUITO NEUMATICO<br />
<br />
Modifica la posición del eje de<br />
conmutación del colector de<br />
admisión.<br />
Cuando el circuito esta en reposo,<br />
sin excitación a la electroválvula, no<br />
permite el paso de depresión, de tal<br />
forma que el paso de aire hacia la<br />
cámara secundaria esta abierto.<br />
En el momento en que la unidad de<br />
control excita, la electroválvula deja<br />
pasar la depresión hacia la cápsula<br />
neumática cerrando la cámara<br />
secundaria.
»
»<br />
FUNCIONAMIENTO<br />
Cuando el motor esta a ralentí o a regímenes bajos con poca carga, el tiempo<br />
de admisión es largo y no se precisa un buen llenado de los cilindros.<br />
Para ello el eje de conmutación abre el paso del aire hacia la cámara<br />
secundaria y se consigue una baja velocidad de entrada del aire, obteniéndose<br />
poca intensidad de onda de presión.<br />
Cuando el motor trabaja desde 800 hasta las 4300 r.p.m., y con mas de<br />
media carga, el eje de conmutación cierra el paso de aire hacia la cámara<br />
secundaria, con lo que se realiza la refracción de la onda de presión en la<br />
cámara principal. La longitud del colector en esta situación es de 700 mm.<br />
Con todo ello se consigue, aumentar la intensidad de la onda de presión por la<br />
elevada velocidad del aire y que esta llegue justo antes del cierre de la válvula.
»<br />
<br />
Al sobrepasar las 4300 r.p.m., el tiempo de admisión se reduce, y si la refracción se produjera en la cámara principal, la<br />
onda de presión llegaría a la válvula cuando esta ya estuviera cerrada, provocando un mal llenado de los cilindros.<br />
Para evitar esta situación desfavorable, por encima de este régimen, el eje de conmutación abre el paso hacia la cámara<br />
secundaria por lo que el punto de refracción de la onda de presión se encuentra a 370 mm de la válvula.
» 2. Colectores de geometría variable<br />
12.13. Cilindro distribuidor<br />
giratorio.<br />
12.14. Régimen turbulento<br />
con mariposa.
» 2. Colectores de geometría variable<br />
12.<strong>15</strong>. Régimen laminar<br />
con eje conmutador.
» 3. Distribuciones multiválvulas<br />
12.16. Cuatro válvulas<br />
por cilindro.<br />
12.17. Cinco válvulas por<br />
cilindro.
»
»
»
» 3. Distribuciones multiválvulas<br />
12.18. Doble árbol de levas en<br />
cabeza para accionar las<br />
válvulas.
»
»
»
»<br />
DISTRIBUCIÓN VARIABLE<br />
<br />
Sistema que permite modificar los ángulos de apertura de las válvulas para aumentar el tiempo de llenado y<br />
vaciado del cilindro cuando el motor gira alto de vueltas y el tiempo disponible para ello es menor.<br />
SISTEMAS FUNDAMENTALES<br />
-- Variación de la alzada de válvula<br />
Conseguimos modificar avance y cierre de válvula, además de disminuir el are de paso de los gases frescos.<br />
-- Desplazamiento del árbol de levas con respecto al cigüeñal<br />
Estos sis<strong>temas</strong> permiten utilizar el tiempo optimo de apertura y cierre de válvulas a cualquier régimen de giro motor.
»
» 4. Distribuciones variables<br />
12.19. Diagrama de una<br />
distribución variable.<br />
12.20. Variador de fase por engranaje<br />
helicoidal.
»<br />
CONVERTIDOR DE FASE<br />
<br />
Sistema que controla la admisión variando la posición angular del árbol de levas respecto al<br />
engranaje que lo arrastra.<br />
Controlado con accionador electromagnético comandado por la unidad electrónica motor.<br />
(Alzada de leva y carrera de válvula no se modifican)<br />
<br />
Utilizado en<br />
motores DOCH
»<br />
ACTUADOR ELECTRO- HIDRAULICO<br />
Reduce cruce de válvulas a regímenes bajos y poca carga.<br />
Aumenta cruce de válvulas en regímenes altos o fuertes solicitaciones de potencia.
»
»<br />
VANOS ( Variable Nockenwellen Steuerung )<br />
Separación variable del árbol de levas<br />
4 - 2<br />
<br />
BMW
»<br />
Bi-VANOS
»
»<br />
12.21. Accionamiento de los variadores de fase proporcionales en admisión y escape.
»<br />
1 VANOS de escape<br />
2 Cadena de casquillos<br />
3 Carril de guía superior<br />
4 Válvula electromagnética VANOS de admisión<br />
5 VANOS de admisión
»
»
»
»<br />
Porsche
» 4. Distribuciones variables<br />
12.22. Distribución variable tipo variocam.
» 4. Distribuciones variables<br />
12.23. Posición de entrega de potencia.
»<br />
12.24. Diagramas de distribución para<br />
máxima potencia .<br />
<br />
<br />
Para regímenes inferiores a <strong>15</strong>00 rpm, las válvulas de admisión<br />
abren 7º después del PMS y cierra 52º después del PMI. Con estos<br />
parámetros, el motor funciona con un giro uniforme a bajas rpm, y<br />
la emisión gases sin quemar es muy baja debido a que no existe<br />
cruce de válvulas.<br />
Para regímenes comprendidos entre <strong>15</strong>00 y 5500 rpm, el árbol de<br />
levas de admisión recibe un avance de 9º respecto al de escape.<br />
Esto significa que las válvulas de admisión abre 8º antes del PMS<br />
y cierran 37º después del PMI. Con este diagrama se consigue un<br />
buen llenado de los cilindros y un aumento del par motor.<br />
A partir de 5500 rpm, el árbol de admisión vuelve a la posición<br />
inicial, es decir, apertura 7º después del PMS y cierra 52º después<br />
del PMI. Como vemos esto es una contrariedad, pero es debido a<br />
que la alta velocidad de entrada de los gases de la mezcla<br />
necesitan un mayor retraso al cierre de admisión. para aprovechar<br />
su inercia y lograr que entre mas cantidad de mezcla en los<br />
cilindros.
» 4. Distribuciones variables<br />
12.25. Electroválvula variocam en modo retraso o<br />
entrega de potencia.
»<br />
12.24. Diagramas de distribución para<br />
máximo par.<br />
<br />
12.26. Posición para entrega de par.
»<br />
Este sistema de distribución cambia el momento en que abren y cierran las<br />
válvulas de admisión pero el ángulo total de apertura permanece invariable. Las<br />
válvulas de escape cuyos tiempos de distribución permanecen constantes, tienen<br />
un adelanta a la apertura de escape (AAE) de 31º y un retraso al cierre de escape<br />
(RCE) de 1º.
» 4. Distribuciones variables<br />
12.27. Electroválvula variocam en<br />
modo avance o entrega de par.
»<br />
<br />
Porsche: utilizo en sus modelos 968 y en las primeras series del 996 Carrera un sistema (Variocam) para variar los<br />
tiempos de distribución un tanto peculiar. El mecanismo hidráulico controlado por la unidad electrónica de control<br />
según el régimen de vueltas del motor empuja con dos patines y abre la cadena, que mueve los árboles de levas,<br />
provocando su desplazamiento y por lo tanto se produce un reajuste del los tiempos de apertura y cierre de las válvulas<br />
de admisión. Al reducir el número de vueltas del motor los muelles repliegan el mecanismo de empuje de la cadena a<br />
su posición inicial. Este dispositivo se monta sobre una distribución de 4 válvulas por cilindro y se complementa con<br />
un sistema de distribución variable.
»<br />
<br />
Audi A3 1.8l 5V y 2.8 V6: este motor utiliza un sistema parecido al anterior donde se varian los tiempos de distribución<br />
actuando sobre el árbol de levas de admisión.
»
»
»<br />
<br />
En la posición de reposo la "linea de control A" esta abierta y el aceite a presión actua sobre el "pistón actuador" por<br />
debajo del "pistón actuador", por lo tanto no hay variacion en la apertura de las válvulas de admisión..<br />
Por encima de las 1300 rpm la "linea de control B" esta abierta y el aceite a presión actua por encima del "pistón<br />
actuador" que empuja los patines hacia abajo, con lo que se adelanta la apertura de las válvulas de admisión.<br />
A partir de 5000 rpm, el árbol de admisión vuelve a la posición inicial, es decir se retrasa la apertura de las válvulas de<br />
admisión. Esto se debe a que la alta velocidad de entrada de los gases necesita de un mayor retraso al cierre de admisión,<br />
para aprovechar su inercia y lograr que entre mas cantidad de mezcla en los cilindros. Este variador de los tiempos de<br />
distribución cambia el momento de apertura y cierre de las válvulas de admisión pero el ángulo total de apertura<br />
permanece invariable.
»
»
»<br />
DISTRIBUCION VARIABLE CON VARIADOR CELULAR DE<br />
<br />
ALETAS
» 4. Distribuciones variables<br />
12.28. Esquema de funcionamiento de un<br />
variador fase celular de aletas.<br />
<br />
12.29. Constitución de un variador de fase<br />
celular de aletas.
» 4. Distribuciones variables<br />
12.30. Posición de avance para la entrega de<br />
par en el árbol de levas de la admisión.<br />
<br />
12.31. Posición de retardo para entrega de<br />
potencia en el árbol de levas de la admisión.
» 4. Distribuciones variables<br />
12.32. Posición de retardo o básica para<br />
obtención de par en el árbol de levas de<br />
escape.<br />
<br />
12.33. Posición de avance para el ralentí en<br />
el árbol de levas de escape.
»<br />
• Admisión:<br />
Gestión Motor<br />
– Variable continua VVT (Variable Valve Timing)<br />
<br />
• Pilotada por presión de aceite a través de una electroválvula mandada por el calculador en<br />
RCO proporcional<br />
Pilotado grado a grado de 0º a 40º 40 desde<br />
el calculador control motor
»<br />
Principio Principio de de funcionamiento funcionamiento funcionamiento del del VVT<br />
VVT<br />
Desfasador Desfasador VVT<br />
VVT<br />
Posición Posición Posición real real calculada<br />
calculada<br />
Electroválvula Electroválvula de de control<br />
control<br />
VVT<br />
VVT<br />
calculador<br />
calculador<br />
Culata Culata / / Motor Motor<br />
Motor<br />
Informaciones Informaciones asociadas<br />
asociadas<br />
Señal Señal árbol<br />
árbol<br />
de de levas<br />
levas<br />
<br />
Señal Señal de de régimen<br />
régimen<br />
cigüeñal<br />
cigüeñal
Objetivos Objetivos del del desfasador<br />
desfasador desfasador de de admisión<br />
admisión<br />
»<br />
• Aumento del par a cualquier régimen<br />
• Reducción del consumo de carburante<br />
• Estabilizar el ralentí<br />
• Reducción de las emisiones de Nox, HC y CO<br />
Porqué desfasar<br />
<br />
• El llenado de aire del motor depende, en lo que concierne al mando de las válvulas, a tres<br />
factores en particular:<br />
1. Número y dimensión de las válvulas<br />
2. Perfiles de apertura de válvula según diseño del árbol de levas<br />
3. Calado del árbol de levas con respecto a la posición del pistón
»<br />
Porqué Porqué desfasar desfasar el el motor motor<br />
motor<br />
<br />
• El ciclo de admisión / compresión teórico<br />
admisión<br />
compresión
»<br />
Porqué desfasar el motor<br />
• Ley de elevación de válvulas (ciclo de admisión / compresión real) con y sin desfase<br />
VVT on +9º<br />
VVT on +23º<br />
VVT<br />
off<br />
+63º<br />
<br />
VVT off -31º 31º
»<br />
Elevación Elevación de de válvula válvula [mm]<br />
[mm]<br />
12<br />
<strong>11</strong><br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
EXPLOSION EXPLOSION ESCAPE ESCAPE<br />
ADMISIÓN ADMISIÓN COMPRESION<br />
COMPRESION<br />
9°<br />
- 31 31° 31<br />
punto punto muerto muerto inferior inferior punto punto muerto muerto superior superior superior punto punto muerto muerto inferior<br />
inferior<br />
<br />
60 100 140 180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620 660<br />
23 23°<br />
23<br />
VVT VVT contínuo contínuo (ON (ON OFF OFF desfase desfase de 40 40º) 40<br />
º)<br />
63 63° 63<br />
Angulo<br />
cigüeñal
»<br />
Principio de funcionamiento del VVT<br />
• Despiece del VVT:<br />
– solidario a la cabeza del árbol de levas<br />
Inserto de<br />
estanqueidad<br />
Tapa<br />
Tornillos cierre x4<br />
Tornillo de bloqueo y estanqueidad<br />
Juntas x8<br />
– solidario a la correa de distribución<br />
Bloqueo:<br />
•Alojamiento pasador<br />
•Pasador<br />
Árbol de levas:<br />
•Muelle<br />
2 taladros de<br />
mando<br />
Piñón de<br />
árbol de<br />
levas
Principio de funcionamiento del VVT<br />
»<br />
• Sistema en reposo (bloqueo activado)
Principio de funcionamiento del VVT<br />
»<br />
• Sistema en posición de avance máximo
Principio de funcionamiento del VVT<br />
»<br />
• Sistema en posición intermedia
»
»
»
»
» 4. Distribuciones variables<br />
12.34. Constitución de una distribución valvetronic.
»<br />
9,7 mm
»
»
»
»<br />
<br />
Únicamente para funciones de diagnostico y en caso de avería del sistema el motor Valvetronic sigue<br />
equipando una válvula de mariposa convencional a la entrada del conducto de admisión que en condiciones<br />
normales permanece completamente abierta.
»<br />
1 Tapa de la culata<br />
2 Soporte de motor con elementos de desacoplamiento<br />
3 Brida intermedia<br />
4 Alojamiento para la bomba de combustible de alta presión con empujador de taza
»<br />
1 Elemento de desacoplamiento<br />
2 Macho hexagonal
1 Árbol de excéntrica<br />
2 Árbol de levas de admisión<br />
»<br />
3 Alojamiento para bomba de combustible de alta presión<br />
4 Árbol de levas de escape<br />
5 Puente de alojamiento para árbol intermedio y motor de la Valvetronic<br />
6 Puente de alojamiento<br />
7 Árbol intermedio
»<br />
1 Motor de la Valvetronic<br />
2 Árbol intermedio<br />
3 Puente de alojamiento<br />
4 Árbol de excéntrica<br />
5 Resorte de compensación de momentos<br />
6 Árbol de levas de admisión<br />
<br />
<br />
7 Árbol de levas de escape con triple leva para la bomba de<br />
alta presión
»<br />
El sistema de alzado variable de válvulas en la admisión <br />
Este sistema permite al CMM* administrar la abertura<br />
de las válvulas de admisión.<br />
Se compone:<br />
De un motor eléctrico.<br />
De un árbol intermedio.<br />
De palancas intermedias.<br />
De muelles de retorno.<br />
Del árbol de levas de admisión.<br />
De un captador de posición.
El sistema de alzado variable de válvulas en la <br />
admisión (continuación)<br />
»<br />
Este sistema permite administrar la abertura de las<br />
válvulas de admisión.<br />
Se compone:<br />
De un motor eléctrico.<br />
De un árbol intermedio.<br />
De palancas intermedias.<br />
De muelles de retorno.<br />
Del árbol de levas de admisión.<br />
De un captador de posición.
El sistema de alzado variable de válvulas en la <br />
admisión (continuación)<br />
»<br />
Este sistema permite al CMM* administrar la abertura<br />
de las válvulas de admisión.<br />
Se compone:<br />
De un motor eléctrico.<br />
De un árbol intermedio.<br />
De palancas intermedias.<br />
De muelles de retorno.<br />
Del árbol de levas de admisión.<br />
De un captador de posición.
El sistema de alzado variable de válvulas en la admisión <br />
(continuación)<br />
»<br />
El árbol de levas intermedio determina físicamente el alzado de las válvulas de admisión (perfil de las levas).<br />
Es un tubo en el que están añadidos los siguientes elementos:<br />
- Una semicorona dentada.<br />
- Levas.<br />
- Rodamientos.
El sistema de alzado variable de válvulas en la <br />
admisión (continuación)<br />
»<br />
Este sistema permite al CMM* administrar la abertura<br />
de las válvulas de admisión.<br />
Se compone:<br />
De un motor eléctrico.<br />
De un árbol intermedio.<br />
De palancas intermedias.<br />
De muelles de retorno.<br />
Del árbol de levas de admisión.<br />
De un captador de posición.
El sistema de alzado variable de válvulas en la <br />
admisión (continuación)<br />
»<br />
Este sistema permite al CMM* administrar la abertura<br />
de las válvulas de admisión.<br />
Se compone:<br />
De un motor eléctrico.<br />
De un árbol intermedio.<br />
De palancas intermedias.<br />
De muelles de retorno.<br />
Del árbol de levas de admisión.<br />
De un captador de posición.
El sistema de alzado variable de válvulas en la <br />
admisión (continuación)<br />
»<br />
Los muelles ejercen una presión constante sobre las lengüetas intermedias para mantenerlas en contacto con los árboles de<br />
levas.
El sistema de alzado variable de válvulas en la <br />
admisión (continuación)<br />
»<br />
Este sistema permite al CMM* administrar la abertura<br />
de las válvulas de admisión.<br />
Se compone:<br />
De un motor eléctrico.<br />
De un árbol intermedio.<br />
De palancas intermedias.<br />
De muelles de retorno.<br />
Del árbol de levas de admisión.<br />
De un captador de posición.
El sistema de alzado variable de válvulas en la <br />
admisión (continuación)<br />
»<br />
El árbol de levas de admisión determinará únicamente los momentos de abertura y de cierre de las válvulas.
El sistema de alzado variable de válvulas en la <br />
admisión (continuación)<br />
»<br />
Este sistema permite al CMM* administrar la abertura<br />
de las válvulas de admisión.<br />
Se compone:<br />
De un motor eléctrico.<br />
De un árbol intermedio.<br />
De palancas intermedias.<br />
De muelles de retorno.<br />
Del árbol de levas de admisión.<br />
De un captador de posición.<br />
Este captador informa al CMM de la posición del árbol<br />
de levas intermedio.<br />
Esta información permite al CMM verificar el<br />
desplazamiento del árbol y, consecuentemente, el alzado<br />
de las válvulas.
El sistema de alzado variable de válvulas en la admisión<br />
<br />
»<br />
El captador posición válvulas variable:<br />
Es un doble captador magnetorresistivo, alimentado en 5V por el Calculador Motor Multifunciones.
Funcionamiento del sistema de alzado variable<br />
»
Funcionamiento del sistema de alzado variable<br />
»
Funcionamiento del sistema de alzado variable<br />
»<br />
En esta posición, el alzado de las válvulas es de 0.3 mm
Funcionamiento del sistema de alzado variable<br />
»<br />
Paso de la palanca intermedia de alzado mínimo al alzado máximo.<br />
<br />
El tiempo de reacción para pasar de la posición de alzado mínimo a la posición de alzado máximo es de 300 milisegundos.
Funcionamiento del sistema de alzado variable<br />
»
Funcionamiento del sistema de alzado variable<br />
»<br />
En esta posición, el alzado de las válvulas es de 9.5 mm
»
sistema VTEC.<br />
» 4. Distribuciones variables<br />
12.35. Esquema del funcionamiento del<br />
sistema VTEC.
Sistema VTEC de Honda<br />
»<br />
<br />
Siglas de Variable Valve Timing and Lift Electronic Control System. Honda presento en el año 1989 un sistema para la<br />
variación de los tiempos de distribución, en el cual los arboles de levas no se torsionan. No solo se regula la fase de<br />
apertura, sino también el tiempo y la sección de la misma. El objetivo de esta medida son leyes creadas a medida para<br />
la apertura de la válvulas para regímenes de revoluciones diferentes. Para un numero de revoluciones medio, los<br />
tiempos de apertura mas cortos y una carrera de válvula menor elevan la velocidad de gas y, por tanto, también el<br />
llenado y el par motor dentro de este margen. Para un numero de revoluciones superior, los tiempos de apertura mas<br />
largos y una carrera de válvula mas grande intensifican la respiración del motor, lo cual, a su vez, tiene un efecto<br />
sobre la potencia.
» 4. Distribuciones variables<br />
12.36. VTEC inactivo. 12.37. Electroválvula<br />
VTEC inactiva.
»<br />
El método por el cual puede conseguirse este efecto, requiere<br />
para 4 válvulas por cilindro, 6 levas y 6 balancines de palanca.<br />
Las levas externas, que están asignadas directamente a las<br />
válvulas, portan perfiles suaves y la leva central tiene los tiempos<br />
de distribución mas largos y la carrera de la leva mas grande. En<br />
el régimen de revoluciones bajo, solo están activas las levas<br />
externas, mientras que la leva central se acciona, por decirlo de<br />
alguna forma, en vacío, es decir, no tiene efecto alguno sobre las<br />
válvulas de los balancines de palanca centrales. Un muelle<br />
adicional evita que se pierda el contacto entre la leva y el balancín<br />
de palanca. Existen unos pasadores que se pueden desplazar de<br />
forma hidráulica y que entre 5000 y 6000 r.p.m. realizan una<br />
conexión mecánica entre los 3 balancines de palanca. Desde ese<br />
momento es la leva central mas grande la que señala la apertura<br />
de la válvula. La presión de distribución necesaria para el<br />
desplazamiento la proporciona el circuito de aceite lubricante del<br />
motor. Para que el acoplamiento de los balancines de palanca<br />
funcione bien, es necesario que los círculos de base de todas las<br />
levas sean igual, de modo que cuando las válvulas estén cerradas<br />
los alojamientos y los pasadores estén alineados.
»<br />
<br />
Resumiendo el sistema de distribución variable empleado por Honda en sus automóviles se basa en una tercera leva<br />
en cada cilindro que entra en funcionamiento a altas revoluciones. El balancín de esta leva no actúa a bajas<br />
revoluciones, mientras que al acelerar, la presión del aceite desplaza un vástago entre los balancines de las otras levas<br />
y el de la leva central, quedando todo el conjunto unido. En este momento los balancines son abiertos por la leva con<br />
mayor perfil (que es la central) y se incrementa el alzado de las válvulas y su momento de apertura y de cierre.<br />
Cuando el motor reduce el régimen de giro, el vástago se recoge y el balancín central queda suelto. El perfil que ahora<br />
actúa es el de las levas exteriores. Este sistema se acopla a las válvulas de admisión y escape en los motores de doble<br />
árbol de levas (DOCH) y solamente a las válvulas de admisión en los motores de un árbol de levas (SOCH).
» 4. Distribuciones variables<br />
12.38. VTEC activo. 12.39. Electroválvula VTEC activa.
»
»<br />
<br />
Una variante del VTEC es el VTEC-E, la "E" viene de "Economy", este sistema se adapta al funcionamiento de un<br />
motor con mezcla pobre. El objetivo de este motor esta en la reducción del consumo de combustible y de las emisiones<br />
de los gases de escape. Para el primer VTEC-E Honda utilizo como base el conocido motor Civic de 4 cilindros y 1,5<br />
litros. Para la desconexión de las válvulas se utiliza el VTEC-SOCH desarrollado con tan solo un árbol de levas<br />
situado en la parte superior.<br />
El VTEC-E no actúa sobre las válvulas de escape teniendo estas una distribución fija. El sistema solo actúa sobre las<br />
válvulas de admisión, a bajas r.p.m. solo abre una de las válvulas y altas r.p.m. abren las dos. De esta manera se<br />
aprovechan las ventajas de los motores de dos válvulas por cilindro en unos momentos determinados y en otros<br />
momentos las ventajas de los motores de 4 válvulas por cilindro.<br />
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Dependiendo del enclavamiento de los pernos o bulones se pueden <br />
obtener los siguientes estados de funcionamiento.<br />
»<br />
Estado 1. Por debajo de las 2500 rpm y con el motor con poca carga, los tres bulones están desenclavados con lo que los<br />
balancines pueden girar unos con respecto a los otros. El de más a la izquierda está apoyado sobre un anillo mecanizado en el<br />
árbol de levas, con lo que la alzada de la válvula correspondiente será nula, permaneciendo cerrada. El motor pues, estará<br />
funcionando en modo 12 válvulas (3 válvulas por cilindro). El balancín intermedio por no estar enclavado no acciona<br />
ninguna válvula.<br />
El balancín de la derecha es accionado por la leva de perfil más suavizado, accionando su correspondiente válvula, con lo que<br />
se obtiene un diagrama de distribución propio de un motor elástico con un rendimiento de la combustión alto.
»<br />
<br />
Estado 2. Al sobrepasar las 2500 r.p.m. o acelerar, se introduce presión al bulón superior, enclavándolo, con lo que los<br />
balancines extremos se hacen solidarios. Con ello las dos válvulas de admisión son accionadas por el perfil de leva más<br />
suave, funcionando el motor en modo 16 válvulas. El motor opera en este estado desde alrededor de la 2500 r.p.m. hasta las<br />
6000.
»<br />
<br />
Estado 3. Cuando el motor sobrepasa las 6000 r.p.m. se manda presión al bulón inferior, haciendo solidarios<br />
los tres balancines, con lo que pasan a ser accionados por el perfil de leva de mayor alzada. Con ello se<br />
consigue una mayor potencia, propia de un motor rápido.
»
»
El funcionamiento de este sistema se puede dividir en dos estados: <br />
»<br />
Balancines sin acoplar: por debajo de de 2500 r.p.m. las balancines primario y secundario actúan independientemente<br />
y son movidos por las levas (1), de 8 mm de alzada, y (2), de 0,65 mm de alzada. Esta pequeña abertura evita la<br />
acumulación no deseable de la mezcla en el segundo conducto de admisión. El uso de una sola entrada para la mezcla<br />
provoca un fuerte turbulencia dentro del cilindro que permite realizar una combustión mas eficaz, incluso con<br />
mezclas pobres. Con la apertura de una sola válvula el llenado del cilindro mejora a bajas r.p.m. por lo que aumenta<br />
el par motor. La válvula de admisión que se mantiene inactiva se acciona durante esta fase, también por motivos de<br />
refrigeración, por medio de una leva muy plana con una carrera de tan solo 0,65 mm, mientras que la válvula que<br />
trabaja realiza toda la carrera de la válvula que es de 8 mm.
»
»<br />
Balancines acoplados:<br />
<br />
A partir de 2500 r.p.m., el calculador de la inyección envía una señal al actuador hidráulico que da paso a la presión que<br />
desplaza los pistones que acoplan los balancines. Es la leva de mas alzada (8 mm) la que mueve las dos válvulas de admisión<br />
con la misma elevación y los mismo tiempos de distribución. En estas condiciones aumenta la potencia al aumentar el<br />
numero de r.p.m..
»<br />
<br />
El colector de admisión dispone ademas de un sistema de admisión variable, que selecciona el conducto de admisión mas<br />
favorable teniendo en cuenta el numero de r.p.m. del motor.
» 4. Distribuciones variables<br />
12.42. Funcionamiento del<br />
sistema i-VTEC.
»
»<br />
Utilización de levas cónicas para corregir la falta de elevación de<br />
<br />
válvulas
»<br />
VarioCam Plus<br />
Sistema de distribución variable cambiando la alzada de<br />
las válvulas por medio de empujadores de vaso invertido<br />
cambiables
»<br />
<br />
El sistema de control de la carrera de válvulas consta de empujadores de vaso invertido cambiables<br />
controlados por una electroválvula de 3 vías . Los árboles de levas cuentan con levas de diferentes tamaños.<br />
Según las necesidades del motor, el sistema se adaptará proporcionando la carrera de las válvulas más<br />
adecuada a esta situación. Se utilizan dos empujadores concéntricos, que pueden bloquearse por medio de un<br />
pequeño bulón. El interior tiene contacto con la leva pequeña y el exterior con la leva grande. En el<br />
mecanismo va integrado además un sistema para el reglaje hidráulico del juego de válvulas. Los<br />
empujadores de vaso invertido cambiables son una obra maestra de la mecánica de precisión. La regulación<br />
de la carrera de la válvula funciona como sigue: para la transmisión de 2 carreras diferentes de las válvulas<br />
se ha subdividido el empujador de vaso invertido en una carcasa externa y en otra interna situada<br />
concentricamente en el interior de la externa. El mecanismo de cierre que se localiza en la zona del<br />
empujador de vaso invertido propio de la leva permite el acoplamiento de control hidraulico de la carcasa<br />
interna y de la externa por medio de la presión del aceite del motor. Una válvula de inversión<br />
electrohidráulica da admisión a los pistones de bloqueo, que dan lugar a un acoplamiento de las 2 piezas del<br />
empujador al alcanzar una presión de aceite de, como minimo de 1,2 bar.
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»
»<br />
Sistema VVTl-i (Variable Valve Timing & Lift -<br />
Intelligent) de Toyota<br />
El sistema VVTl-i controla las siguientes funciones<br />
-Control de los tiempos de distribución<br />
-- Control mediante dos estados de funcionamiento de la alzada de la leva<br />
-- Control tanto en el árbol de levas de admisión como en el de escape<br />
El mecanismo consta de un solo balancín, el cual acciona las dos válvulas de admisión a la vez. Dicho<br />
balancín es accionado por dos levas de diferente perfil, uno más suave que el otro.<br />
El apoyo del perfil de leva agresivo es un bulón al cual se le permite un cierto desplazamiento mientras no<br />
actúe un tope que<br />
se acciona hidráulicamente.<br />
Cuando el motor funciona a bajas y medias vueltas el tope no está accionado, con lo que el bulón sube y<br />
baja, de manera que el perfil de leva agresivo no acciona el balancín, siendo las válvulas accionadas por el<br />
perfil de leva suave.
»<br />
<br />
A altas r.p.m., la unidad de control electrónica acciona la válvula hidráulica, con lo que enclavamiento<br />
se acciona bloqueando el bulón, de manera que es ahora el perfil de leva agresivo el que acciona a las<br />
válvulas consiguiéndose así un diagrama de distribución propio de un motor rápido.
»
»
»
» Escape Admisión<br />
Bajas<br />
R.P.M.<br />
Altas<br />
R.P.M.<br />
Apertura<br />
AAE<br />
Cierre<br />
RCE<br />
Duracion centro de<br />
leva<br />
Alzada de<br />
leva (mm)<br />
Apertura<br />
AAA<br />
Cierre<br />
RCA<br />
<br />
Duración centro de<br />
leva<br />
34° 14° 228° <strong>11</strong>0° 7.6 -10 a 33° 58 a <strong>15</strong>° 228° 124 - 81° 7.6<br />
56° 40° 276° 108° 10.0 <strong>15</strong> a 58° 97 a 54° 292° 131 - 88° <strong>11</strong>.2<br />
Alzada de<br />
leva (mm)
»
»<br />
Javier Abajo<br />
Formación
»
»<br />
<br />
El grupo Fiat a lo largo de su historia ha liderado las<br />
grandes evoluciones del mundo del automóvil.<br />
Una de las más destacables, en 1.997 en el Alfa <strong>15</strong>6,<br />
fue el sistema “Common Rail” y hoy lo montan todas las<br />
marcas.
» INNOVACIONES EN LOS MOTORES EN LA HISTORIA DE ALFA ROMEO<br />
Primer motor biárbol en aluminio – TWIN CAM (Giulietta Sprint)<br />
Motor modular (Alfetta)<br />
Variador de fase – CAM PHASER (Alfa Spider 2.0)<br />
Sistema TWIN SPARK (Alfa GTV)<br />
COMMON RAIL (Alfa <strong>15</strong>6)<br />
Sistema D.N.A (Alfa MiTo)
»<br />
<br />
Ahora le llega el turno a los motores de gasolina, en los<br />
que aparentemente estaba todo inventado.<br />
Hoy presentamos otra innovación, el sistema<br />
“MultiAir”, que con toda seguridad el resto de las<br />
marcas deberán incorporar a corto plazo.
»
»
»<br />
<br />
Con una técnica clara y sencilla, el sistema , controla<br />
la entrada del aire en el motor con la exactitud que permite un<br />
control electrónico.<br />
Abre y cierra las válvulas de admisión en el momento óptimo en<br />
función de la carga del motor y controla el llenado de los cilindro<br />
modificando el tiempo de apertura de las válvulas.
»<br />
<br />
El sistema “MultiAir” ha sido desarrollado y patentado por FPT<br />
(Fiat Powertrain Technologies), siendo Alfa MiTo y Punto EVO los<br />
dos primeros vehículos en el mundo que lo montan.
»<br />
<br />
La necesidad de reducir los gases contaminantes y en especial las<br />
emisiones de CO² a la atmósfera, ha favorecido el desarrollo de la<br />
tecnología “Downsizing”, que permite desarrollar motores de<br />
bajas cilindradas y obtener altas prestaciones con mínimas<br />
emisiones.<br />
Motor 1.4 Turbo MultiAir de gasolina<br />
- Potencia: 135 CV a 5.000 rpm.<br />
- Par: 21 Kgm a 1.750 rpm.
»<br />
CONSIDERACIONES BÁSICAS<br />
<br />
El Motor “respira” a través de las válvulas, controladas por el sistema de<br />
distribución. Cuanto mayor es la cantidad de aire que entra en el cilindro mayor<br />
será la potencia que desarrolla el motor, pero cuanto más rápido gira el motor<br />
resulta más difícil llenar los cilindros, al tener que abrir y cerrar las válvulas<br />
muy deprisa.
»<br />
NEXT<br />
LEVEL<br />
LA REVOLUCIÓN<br />
ESTÁ EN EL “AIRE”
» LA INVESTIGACIÓN DEL CONTROL DE AIRE<br />
Acción<br />
electro-magnética
»<br />
LA INVESTIGACIÓN DEL CONTROL DE AIRE<br />
Acción<br />
electro-mecánica
»<br />
LA INVESTIGACIÓN DEL CONTROL DE AIRE<br />
Acción<br />
electro-hidráulica
» VENTAJAS QUE OBTENEMOS CON EL SISTEMA MULTIAIR<br />
CON RESPECTO A MOTORES SIMILARES.<br />
- Reducción del consumo de gasolina <strong>15</strong>% y si lleva S&S otro 10/<strong>15</strong>%.<br />
- Aumento considerable del Par y de la Potencia (<strong>15</strong>% y 10% respectivamente).<br />
- Respuesta inmediata al acelerar.<br />
- Menor contaminación: Aunque es Euro 5, está preparado para cumplir la<br />
normativa EURO 6. que entra en vigor en 2.014.<br />
- Reducción del CO2 un 10%.<br />
- Reducción de partículas de HC y CO un 40%.<br />
- Reducción de los NOx un 60%.<br />
- A <strong>15</strong>0 Km/h la relación de aire y gasolina todavía es estequiométrica.<br />
- Facilidad en el arranque.
»<br />
Tiempo de combustión<br />
−<br />
DOSIFICACIÓN DE LA<br />
MEZCLA AIRE-GASOLINA<br />
14,7<br />
1<br />
<br />
Mezcla
»<br />
SEÑAL Y CONTROL EMISIONES
»<br />
NORMATIVA DE: Euro 5 Euro 6.<br />
Reglamento (CE) nº. 7<strong>15</strong>/2.007<br />
Euro 5. 1 Septiembre 2.009 para vehículos a homologar.<br />
1 Enero 2.0<strong>11</strong> para nuevas matriculaciones.<br />
VALORES máximos admitidos:<br />
CO: 1.000 mg/km.<br />
HC: 100 mg/km.<br />
NOx: 60 mg/km.<br />
<br />
La normativa Euro 6 reduce las emisiones un 30% aproximadamente, con respecto a la<br />
Euro 5.<br />
La Normativa Euro 6, entra en vigor en septiembre de 2.014, para las nuevas<br />
Matriculaciones, (previsiblemente).
» Comparativa motores turbo<br />
Alfa Romeo MiTo<br />
1.4 Multiar<br />
Audi A3 1.4 T FSI VW Eos 1.4 TSI<br />
<br />
Renault Megane<br />
Coupé 1.4 Tce<br />
Cilindrada (cm3) 1.368 1.390 1.390 1.397<br />
Potencia (CV)<br />
135/5.000(1)<br />
135/5.250(2)<br />
125/5.000 122/5.500 130/5.500<br />
Par motor (Nm)<br />
180/1.750-<br />
5.250(1)<br />
210/1.750-<br />
4.000(2)<br />
200/1.500-4.000 200/1.500-4.000 190/2.250<br />
De 0 a 100 Km/h (seg.) 8,4 9,4 10,9 9,6<br />
Consumos l/100 Km<br />
(urbano)<br />
7,4 7,3 8,6 8,5<br />
Consumos l/100 Km<br />
(extraurbano)<br />
4,5 4,8 5,5 5,3<br />
Consumos l/100 Km (mixto) 5,6 5,7 6,6 6,5<br />
CO2 (g/km) 129 132 <strong>15</strong>4 <strong>15</strong>3<br />
Normativa E6 E5 E5 E4/E5<br />
1 = DNA en posición Normal<br />
2 = DNA en posición Dinamic
»<br />
Alfa Romeo MiTo 1.4 16v MultiAir<br />
CURVA DE PAR Y POTENCIA MOTOR 135 CV
»<br />
<br />
La tecnología MultiAir controla el suministro del par y la potencia del<br />
motor, abriendo y cerrando las válvulas de admisión en el momento óptimo y así<br />
controla el llenado de los cilindros, variando el porcentaje de apertura de las<br />
válvulas.<br />
Las principales características son:<br />
CARACTERÍSTICAS<br />
• Ausencia de árbol de levas de admisión.<br />
• Taqués de escape tradicionales e hidráulicos.<br />
• Módulo MultiAir.<br />
• Taqués de admisión integrados en el módulo MultiAir.<br />
• Utilización del depresor del servofreno (motores diesel).
VENTAJAS<br />
<br />
» Respecto a los motores tradicionales el sistema MultiAir posee un mayor control de la<br />
combustión y la posibilidad de satisfacer las demandas de par con más rapidez.<br />
Esto se traduce en ventajas:<br />
* Menor consumo.<br />
* Reducción emisiones de CO². (129 gr/km),<br />
(la competencia está sobre 145 gr/km).<br />
* Aumento del par y la potencia.<br />
* Respuesta inmediata al acelerar.<br />
* Facilidad de arranque.<br />
* Menor contaminación: aunque es Euro 5,<br />
cumple la norma EURO 6.
»
»<br />
CARACTERÍSTICAS<br />
<br />
<br />
El módulo se ha diseñado con el fin<br />
de obtener una disposición sencilla en el motor,<br />
reduciendo al máximo las modificaciones.<br />
• Aceite motor estándar como único<br />
líquido actuador de las válvulas, con<br />
mínimas variaciones en circuito.<br />
• Diseño para toda la vida útil del<br />
motor, no tiene mantenimiento.<br />
SINTÉTICO<br />
SAE 5W40<br />
API SM<br />
ACEA C3<br />
GASOLINA<br />
TURBO<br />
Selenia K Pure Energy Punto EVO<br />
Selenia Start Pure Energy, Alfa Mito
»<br />
2<br />
1<br />
4<br />
5<br />
8<br />
3<br />
7<br />
6<br />
<br />
COMPONENTES DEL ACTUADOR<br />
1. Elemento de bombeo superior.<br />
2. Cámara de aceite.<br />
3. Taqués (hidráulicos).<br />
4. Fuerza de muelle de válvulas.<br />
5. Válvula de admisión.<br />
6. Acumulador.<br />
7. Electroválvula (Normalmente abierta).<br />
8. Movimiento de leva.
»<br />
CONJUNTO MULTIAIR EN CULATA
»<br />
MODULO ELECTROHIDRAULICO<br />
CONJUNTO TAQUÉ HIDRÁULICO (8).
»<br />
MODULO ELECTROHIDRAULICO<br />
BALANCIN DONDE ACCIONA LA LEVA (4).
»<br />
ELECTROVÁLVULA (4).<br />
MODULO ELECTROHIDRAULICO
»<br />
LÓGICA DE FUNCIONAMIENTO
»<br />
Las válvulas abren en todo su recorrido.<br />
FULL LIFT – MÁXIMA APERTURA<br />
FULL LIFT<br />
<br />
(Apertura total de las válvulas).<br />
MÁXIMA POTENCIA<br />
Esta lógica de funcionamiento se utiliza cuando solicitamos al motor el máximo<br />
rendimiento. (Pedal de acelerador a fondo).<br />
Es la única actuación que se produce en los motores convencionales.
»<br />
LIVO – LATE INTAKE VALVE OPENING<br />
Funcionamiento del motor a bajas RPM.<br />
LIVO<br />
Entra el aire a alta velocidad, optimizando la mezcla y la combustión.<br />
<br />
(Retraso a la apertura<br />
de las válvulas)<br />
MOTOR AL RALENTÍ<br />
Esta lógica de funcionamiento se utiliza cuando el motor se encuentra al ralentí.
»<br />
PARTIAL LOAD – CARGA PARCIAL<br />
La lógica PARTIAL LOAD es similar a EIVC.<br />
<br />
PARTIAL LOAD<br />
(Cierre anticipado<br />
de las válvulas)<br />
MEDIAS CARGAS<br />
Esta lógica de funcionamiento se utiliza a medio régimen con menor par, (cuando se<br />
circula con velocidad de crucero).
»<br />
EIVC – EARLY INTAKE VALVE CLOSING<br />
<br />
EIVC<br />
(Anticipo al cierre<br />
de las válvulas)<br />
BAJAS RPM + PAR<br />
Funcionamiento del motor a medio régimen, se mejora el llenado volumétrico y se<br />
optimiza la combustión.<br />
Esta lógica de funcionamiento se utiliza a medio régimen con aumento de par, (cuando se<br />
inicia una subida).
»<br />
MULTI LIFT – APERTURAS MULTIPLES<br />
MULTI LIFT<br />
<br />
(Varias aperturas<br />
de las válvulas)<br />
INICIO DE MARCHA<br />
CICLO URBANO<br />
Esta función permite al ralentí, con cargas bajas, en ciclo urbano y combinado con<br />
Start&Stop, UN MENOR CONSUMO DE COMBUSTIBLE.<br />
Utilizando estos controles de las válvulas se puede obtener un número infinito de<br />
movimientos, desde Full Lift hasta que no se abran.
»<br />
CLAVES DEL SISTEMA MultiAir.<br />
<br />
1. Flexibilidad: Ningún otro sistema puede configurar tantos modos de<br />
funcionamiento, controlando la apertura y cierre de las válvulas. Además, ningún<br />
otro sistema permite abrir dos veces las válvulas en el mismo ciclo, para mejorar<br />
la combustión a regímenes muy bajos.<br />
2. Rendimiento: En un motor de gasolina la mariposa de admisión genera unas<br />
pérdidas por bombeo estimadas en un 10%. El MultiAir al prescindir de la<br />
mariposa, elimina esas pérdidas.<br />
3. Sencillez: Al ser un sistema sencillo, resulta más económico de fabricar y<br />
sobretodo es el más fiable.<br />
…/…
»<br />
CLAVES DEL SISTEMA MultiAir.<br />
…/…<br />
<br />
3. Ecológico: No solo los motores de gasolina superan la EU6. Con MultiAir los<br />
diesel no tendrían que recurrir a sis<strong>temas</strong> complejos como filtros especiales, o con<br />
añadiduras de aditivos para reducir los NOx.<br />
4. Potencial de Evolución: Por su flexibilidad puede ser adaptable a cualquier tipo<br />
de combustible, también metano o hidrógeno, tiene un enorme potencial.
»<br />
MÁXIMA<br />
POTENCIA<br />
BAJAS RPM<br />
MAS PAR<br />
CONCLUSIONES<br />
CARGA<br />
PARCIAL<br />
MOTOR<br />
AL<br />
RALENTI<br />
<br />
CICLO<br />
URBANO
»<br />
MÁXIMA<br />
MÁXIMA<br />
POTENCIA POTENCIA<br />
POTENCIA<br />
HASTA<br />
+10% +10%<br />
+10%<br />
CONCLUSIONES<br />
BAJAS BAJAS RPM<br />
RPM<br />
+ + PAR<br />
PAR<br />
HASTA<br />
+<strong>15</strong>% +<strong>15</strong>%<br />
+<strong>15</strong>%<br />
<br />
EMISIONES EMISIONES EMISIONES CO CO2 CO Y<br />
CONSUMO CONSUMO DE DE COMBUSTIBLE<br />
COMBUSTIBLE<br />
-10% 10%<br />
MOTORES TURBO<br />
-25% 25%<br />
MOTORES<br />
ASPIRADOS
»
»<br />
1. Válvula unidireccional para entrada de<br />
aceite de precarga del nuevo módulo.<br />
Cantidad: 240 cc.<br />
ACEITE: 5W40 ACEA C3.<br />
CIRCUITO DE ACEITE
»<br />
DESMONTAJE MÓDULO MULTIAIR<br />
2000034500
»
»<br />
FIN
» 5. Sobrealimentación<br />
12.43. Esquema de instalación de un<br />
turbocompresor.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.44. Temperaturas en un<br />
turbocompresor.<br />
<br />
12.45. Engrase del turbocompresor.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.46. Revoluciones de<br />
los cojinetes.<br />
12.47. Turbo con<br />
refrigeración líquida.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.48. Válvula wastegate.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.49. Intercambiador aireaire.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.50. Turbo de geometría variable.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.51. Detalle de las<br />
palas a bajas<br />
revoluciones.<br />
12.52. Detalles de las<br />
palas a altas revoluciones.<br />
<br />
12.53. Turbo con<br />
motor paso a paso<br />
de regulación de<br />
álabes..
» 5. Sobrealimentación<br />
12.54. Esquema de conexión de un compresor volumétrico.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.55. Compresor<br />
roots de dos lóbulos<br />
rectos y de tres<br />
helicoidades.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.56. Funcionamiento de un compresor roots.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.57. Funcionamiento de un compresor<br />
lysholm.<br />
<br />
12.58. Válvula de<br />
derivación de un compresor<br />
lysholm.
» 5. Sobrealimentación<br />
12.59. Funcionamiento de un compresor centrífugo o G.
» Caso final<br />
12.60. Inspección de la turbina.
» Caso final<br />
12.61. Medida del<br />
juego axial.<br />
12.62. Medida del<br />
juego radial.<br />
<br />
12.63. Comprobación<br />
del recorrido de la<br />
válvula de descarga.
» Caso final<br />
12.64. Reglaje de la<br />
válvula de descarga.<br />
12.65. Comprobación de<br />
reglaje de la válvula de<br />
descarga.<br />
<br />
12.66. Comprobación<br />
de la presión de<br />
soplado.
» Revista de electromecánica<br />
12.67. Control electrónico distribución<br />
electroneumática.
u » n Motores Motores rápidos rápidos de de motocicletas.<br />
motocicletas.<br />
motocicletas.<br />
Motores Motores de de dos dos y y cuatro cuatro tiempos<br />
tiempos<br />
i<br />
d<br />
a<br />
d<br />
13<br />
13<br />
<br />
1. Antecedentes y clasificación de los motores de dos<br />
tiempos<br />
2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
4. Refrigeración y engrase<br />
5. Verificaciones del motor de dos tiempos<br />
6. Estudio del motor de cuatro tiempos para<br />
motocicletas<br />
Actividades finales<br />
Caso final<br />
SALIR<br />
SALIR
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.1. Elementos fijos. 13.2. Semicárteres.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.3. Cárter de apertura vertical.<br />
<br />
13.4. Cárter de apertura horizontal.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.5. Cilindro refrigerado<br />
por agua.<br />
13.6. Cilindro visto por<br />
el lado del cárter.<br />
<br />
13.7. Cilindro visto por<br />
el lado de la culata.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.8. Mapa de lumbreras:<br />
transferencia y escape.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.9. Culata refrigerada<br />
por líquido. Parte<br />
exterior.<br />
13.10. Culata refrigerada<br />
por líquido. Parte<br />
interior.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.<strong>11</strong>. Culata refrigerada<br />
por aire. Parte exterior.<br />
13.13. Cámaras.<br />
13.12. Culata refrigerada<br />
por aire. Parte interior.<br />
<br />
13.14. Zona squish.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.<strong>15</strong>. Junta metálica. 13.16. Junta tórica elástica.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.17. Elementos móviles.<br />
13.18. Forma típica del<br />
pistón.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.19. Segmentos en motor<br />
de dos tiempos.<br />
13.20. Pistón con el<br />
segmento acoplado.<br />
<br />
13.21. Tipos de bielas.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.22. Cigüeñal.<br />
13.23. Rodamiento de<br />
bolas.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
<br />
13.24. Uniones pistón-bielas. 13.25. El cigüeñal y su unión con la<br />
biela.
» 2. Constitución del motor de dos tiempos<br />
13.26. Rodamiento de<br />
agujas.<br />
13.27. Retén. 13.28. Equilibrador<br />
dinámico.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.29. Esquema básico del motor de dos tiempos.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.30. Ciclo teórico (en<br />
línea discontinua) y<br />
práctico o real.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.31. Fases del primer tiempo.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.32. Fases del segundo tiempo.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.33. Barrido<br />
transversal.<br />
13.34. Barrido<br />
tangencial o por lazo.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.35. Escape de motor<br />
de dos tiempos.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.36. Diagrama simétrico.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.37. Admisión por cárter. 13.38. Caja de láminas.
» Válvula rotativa (2)<br />
<br />
• La admisión por válvula rotativa, presenta el inconveniente de una mayor sofisticación mecánica, así como de<br />
una mayor anchura del motor, al obligar a ubicar el carburador de forma lateral respecto a la marcha (o a<br />
emplear una tobera curva, y de gran longitud).<br />
• Con la disposición radial, en la que se utiliza un disco del cigüeñal como válvula, la anchura del motor y la<br />
sofisticación mecánica se reducen, si bien, no ofrece un rendimiento tan óptimo como en el caso de la<br />
disposición lateral.<br />
• En cuanto a rendimiento, todo son ventajas al compararlo con el sistema de admisión clásica, por cuanto se<br />
independiza el momento de apertura del de cierre, y se evitan del todo los retrocesos de mezcla, que tanto<br />
perjudican el rendimiento.
» Válvula rotativa (3)<br />
• Si se le compara con el sistema de admisión por láminas, éste último resulta ventajoso en casi toda la gama<br />
de revoluciones, excepto a alto régimen, por las causas ya descritas en el apartado anterior.<br />
• Ello es motivado, por la adecuación de la duración de la admisión a cada régimen y estado de carga que el<br />
sistema de láminas posee, mientras que en el sistema de válvula rotativa, se ha de buscar un compromiso en<br />
la duración de la admisión, entre altos y bajos regímenes, al igual que ocurre en el motor de 4T.
» 3. Funcionamiento de los motores de dos tiempos<br />
13.39. Diagrama asimétrico.
» 5. Verificaciones del motor de dos tiempos<br />
13.40. Carbonilla en lumbrera de escape. 13.41. Carbonilla en culata.
» 5. Verificaciones del motor de dos tiempos<br />
13.42. Carbonilla en pistón.<br />
13.43. Limpieza en<br />
segmentos.
» 5. Verificaciones del motor de dos tiempos<br />
13.44. Desmontaje del cigüeñal. 13.45. Cigüeñal desmontado.
» 5. Verificaciones del motor de dos tiempos<br />
13.46. Centrado del<br />
cigüeñal.<br />
13.47. Carbonilla en tubo de<br />
escape.
» 6. Estudio del motor de cuatro tiempos para motocicletas<br />
13.48. Cilindro de motor de cuatro tiempos.<br />
<br />
13.49. Culata cuatro tiempos, lado cilindro.
» 6. Estudio del motor de cuatro tiempos para motocicletas<br />
13.50. Culata cuatro tiempos lado<br />
distribución.<br />
<br />
13.51. Pistón de motor de cuatro tiempos.
» Actividades finales<br />
13.52. Componentes del motor.
» Caso final<br />
13.53. Caso 1.
» Caso final<br />
13.54. Caso 2.
» Caso final<br />
13.55. Caso 3.
» Caso final<br />
13.56. Caso 4.
» Revista de electromecánica<br />
13.57. Vista frontal.
» Revista de electromecánica<br />
13.58. Funcionamiento del sistema retráctil basculante.
u » n Sis<strong>temas</strong> Sis<strong>temas</strong> de de de lubricación lubricación y y aceites aceites<br />
aceites<br />
i<br />
d<br />
a<br />
d<br />
14<br />
14<br />
1. Características de la lubricación<br />
2. Lubricantes<br />
3. Tipos de lubricación<br />
4. Elementos de un circuito de lubricación<br />
5. Averías en los circuitos de lubricación<br />
Caso final<br />
SALIR<br />
SALIR
» 1. Características de la lubricación<br />
14.1. Tres tipos de lubricación: límite, semifluida y fluida.
»<br />
Definición :<br />
3. GRASAS LUBRICANTES<br />
<br />
Las grasas son lubricantes semisólidos, de consistencia pastosa que se utilizan para lubricar elementos que no admiten<br />
lubricantes líquidos como los aceites.<br />
Composición:<br />
Una grasa está compuesta por:<br />
- Un fluido lubricante.<br />
- Un agente espesante<br />
-Un paquete de aditivos.<br />
Los tres elementos han de formar una dispersión íntima ya que si se separan, la grasa dejaría de existir como tal, perdiendo<br />
todas las propiedades mecánicas.
»<br />
Aplicación:<br />
El agente espesante utilizado- un jabón metálico- determinará la aplicación de la grasa:<br />
<br />
Resistencia al lavado con agua, temperaturas extremas, poder de obturación (entrada de polvo y otros contaminantes),<br />
resistencia a la centrifugación, compatibilidad con juntas y retenes,…<br />
Los jabones más utilizados son los de Calcio, Sodio, Litio, Aluminio, Bario,...<br />
Para mejorar las propiedades de las grasas se han empleado jabones mixtos o complejos obteniendo resultados<br />
espectaculares.
»<br />
En el motor:<br />
1) Lubricar:<br />
<br />
Formar una fina película entre dos piezas metálicas con movimiento relativo entre sí. El objetivo es evitar que exista<br />
contacto directo entre las dos superficies. Se disminuye así el desgaste abrasivo y se alarga la vida útil de los elementos.<br />
Los lubricantes sintéticos de Ester mejoran la presión de la película y retrasan la aparición del desgaste abrasivo.
2)Limpiar el motor:<br />
»<br />
<br />
La combustión imperfecta y las elevadas temperaturas generan residuos semisólidos que pueden llegar a colapsar los<br />
movimientos del motor.<br />
La capacidad detergente del aceite se encargará de arrancar los depósitos, arrastrándolos y depositándolos en el filtro del<br />
aceite, o bien en el caso de los motores de 2T, facilitando su incineración.<br />
La combustión imperfecta y las elevadas temperaturas generan residuos semisólidos que pueden llegar a colapsar los<br />
movimientos del motor.<br />
3) Refrigerar<br />
Mantener las temperaturas del motor dentro de los márgenes de resistencia de los materiales. Actúa como esponja térmica:<br />
absorbe los excesos de temperatura en las partes altas y los abandonan en el cárter, zona más fría del motor, todo ello sin<br />
perjudicar sus propiedades físicas y químicas del aceite.
»<br />
1. LUBRICANTES LÍQUIDOS<br />
<br />
Un lubricante líquido es un fluido mezcla compleja de Aceites Bases + Aditivos Químicos que tienen por misión realizar<br />
diversos servicios en todos los mecanismos, tanto del grupo motor como en la transmisión y en el circuito de frenos de una<br />
motocicleta. El contenido de bases sintéticas de tipo Ester mejora las prestaciones físicas del lubricante.
» 2. Lubricantes<br />
14.2. Ejemplo de viscosidad aceite multigrado.
»<br />
CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS LUBRICANTES<br />
<br />
VISCOSIDAD<br />
Las principales características de los lubricantes son:<br />
Es la resistencia que ofrecen las moléculas que constituyen el aceite al deslizarse unas sobre otras.<br />
Dicha resistencia interna es debida al frotamiento interno de las moléculas del propio líquido al deslizar y rozar unas sobre<br />
otras. Cuanto mayor es la viscosidad de un aceite, significa que mayor es también la resistencia que ese aceite presenta al<br />
fluir.<br />
Los valores de la viscosidad disminuyen con el aumento de la temperatura
» 2. Lubricantes<br />
<br />
No debe confundirse viscosidad con densidad (densidad, es el peso de una sustancia por unidad de volumen); son dos<br />
conceptos totalmente diferentes que poco tienen que ver entre sí. El aceite es menos denso que el agua por eso flota sobre<br />
ella. Y sin embargo el aceite es mucho más viscoso que el agua por eso fluye peor que ésta.<br />
14.3. Ejemplo de recomendación del grado<br />
de viscosidad de un lubricante.<br />
14.4. Índice de<br />
viscosidad.
»<br />
UNTUOSIDAD<br />
<br />
Cuando la viscosidad es insuficiente por condiciones críticas, interviene otra característica de los lubricantes: la untuosidad o<br />
capacidad de adherirse fuertemente a las superficies, garantizando de este modo una lubricación en condiciones extremas.<br />
Poniendo el aditivo las moléculas de aceite se adhieren sólidamente a las superficies metálicas, aseguran una buena<br />
lubricación cuando se inicia el movimiento.<br />
PUNTO DE INFLAMABILIDAD<br />
Se entiende como la temperatura en °C a la que la relación vapores de aceite - aire es suficientemente alta como para permitir<br />
una combustión instantánea si se provoca con una llama.
ANTICORROSIVO Y ANTIHERRUMBRE<br />
»<br />
<br />
Es la capacidad del aceite de proteger de las materias ácidas que atacan las superficies metálicas del circuito de engrase.<br />
Durante el funcionamiento, se forman inevitablemente en las cámaras ácidos inorgánicos fuertes, parte de los cuales caen al<br />
cárter contaminando el aceite. Tras arrancar, cuando el motor todavía está frío, las materias corrosivas se forman muy<br />
rápidamente. El motor de un vehículo obligado a paradas y arranques frecuentes es el que peor trato recibe a este respecto.<br />
Las sustancias ácidas atacan las superficies<br />
metálicas y las corroen<br />
Con aditivos se limitan el desarrollo de las sustancias<br />
ácidas, las superficies metálicas permanecen intactas
»<br />
PUNTO DE CONGELACIÓN<br />
<br />
Se entiende como la temperatura en °C a la que el aceite, tras un enfriamiento progresivo, deja de "deslizarse". Este valor<br />
sirve para verificar el comportamiento del aceite a bajas temperaturas.<br />
MUY BAJA VOLATILIDAD<br />
Es la característica de no evaporarse ni la base ni los aditivos, aun con elevadas temperaturas
»<br />
DETERGENCIA<br />
<br />
Es la capacidad de un aceite para prevenir y reducir la formación de lacas y depósitos carbonosos durante el funcionamiento del motor.<br />
Lacas en la zona de los anillos elásticos Ausencia de lacas usando aceites con poder detergente
»<br />
DISPERSIÓN<br />
Es la capacidad de un aceite de impedir la formación de posos evitando la obstrucción de los conductos de engrase.<br />
<br />
Los posos se acumulan impidiendo la circulación del aceite Con aditivos, libre circulación del aceite en ausencia de los posos
»<br />
ANTIESPUMANTE<br />
<br />
Es la capacidad que tiene el aceite para evitar las burbujas de espuma que impiden el contacto del aceite con las superficies<br />
en fricción.<br />
El aire se mezcla con el aceite creando espuma que impide el contacto con las superficies metálicas. El aditivo actúa sobre la<br />
resistencia de las burbujas de espuma, las burbujas se disuelven.
ESTABILIDAD TÉRMICA<br />
»<br />
Es la capacidad de mantener íntegras las propiedades del lubricante a temperaturas extremas.<br />
.<br />
FUERZA DE COHESIÓN<br />
<br />
El comportamiento de las moléculas del lubricante, puede compararse con el de unas bolas elásticas interpuestas entre dos<br />
superficies.<br />
Con el fin de que las moléculas resistan el aplastamiento, es necesario que la fuerza de cohesión (unión) sea muy elevada, y<br />
no disminuya por efecto de la temperatura o a consecuencia de movimientos vertiginosos
EXTREMA PRESIÓN<br />
»<br />
<br />
Es la capacidad que tiene un aceite para asegurar la resistencia de la película lubricante, aun cuando las piezas en trabajo<br />
estén soportando un elevado esfuerzo.<br />
La película lubricante se interrumpe<br />
<br />
Con aditivos permite a la película resistir aun cuando haya<br />
cargas muy elevadas sobre las piezas. La película lubricante<br />
se mantiene entre las superficies metálicas
ANTIOXIDANTE<br />
»<br />
Es la capacidad del aceite de mantenerse inalterable ante la presencia del oxígeno contenido en el aire.<br />
<br />
El aceite se oxida por el mero hecho de su contacto con el aire, lo mismo le ocurre al aceite encerrado en el cárter.<br />
La oxidación del aceite se acelera muchísimo a partir de los 140 o C.<br />
El oxigeno presente en el aire cuando entra en contacto<br />
con el aceite le hace perder algunas propiedades<br />
<br />
Los aditivos se mezclan con el oxigeno, evitan la oxidación y<br />
mantienen inalterables las propiedades del aceite
ANTIDESGASTE<br />
»<br />
Es la capacidad de proteger del desgaste las piezas en rozamiento mediante la aportación de otros metales.<br />
<br />
A pesar de la protección ordinaria del aceite el uso continuado puede provocar abrasiones sobre superficies metálicas. Las<br />
sustancias metálicas presentes en el aditivo forman una capa protectora que evita la propagación del fenómeno. Las<br />
superficies metálicas permanecen activas contra la abrasión
ESTRUCTURA DEL ACEITE Y ADITIVOS<br />
»<br />
<br />
Los aceites minerales puros, tanto de base nafténica como de base parafínica, se emplean mucho en todos los casos en los<br />
que los órganos mecánicos trabajan en condiciones de carga, temperatura y velocidad poco severas.<br />
Así pues podemos decir que estos aceites conservan buenas propiedades lubricantes en condiciones de funcionamiento<br />
normales.<br />
Si las condiciones de funcionamiento son más severas, el aceite mineral puro presenta algunas limitaciones de uso y es<br />
necesario añadir compuestos químicos para mejorar la calidad de los lubricantes.<br />
El aceite está formado esencialmente por un "aceite base" y por una determinada cantidad de "aditivos".<br />
Los aditivos son sustancias especiales que acentúan las cualidades intrínsecas de aceite.<br />
Es importante recordar que la valoración del tipo y el porcentaje de los aditivos no es suficiente ya que también debe<br />
Es importante recordar que la valoración del tipo y el porcentaje de los aditivos no es suficiente ya que también debe<br />
garantizarse la compatibilidad entre ellos y entre los aditivos y los aceites base.
»<br />
Los principales tipos de aditivos son:<br />
-Antioxidantes. - Que rebajan el punto de deslizamiento.<br />
-- Anticorrosivos. - Que mejoran el índice de viscosidad.<br />
-De untuosidad. - Antiespuma.<br />
-- Detergentes - dispersantes. - Antidesgaste.<br />
-Ep (extrema presión).<br />
- Aditivos antioxidantes<br />
<br />
Impiden la reacción entre el oxígeno y el aceite reaccionando primero con el oxígeno antes de que éste pueda combinarse con<br />
el aceite, formando compuestos inocuos y solubles.<br />
- Aditivos antióxido y anticorrosivos<br />
El aceite se pone en contacto con todas las partes metálicas y se previene la formación de óxido, además de la corrosión<br />
química, gracias a unos compuestos específicos que provocan la formación de una capa pasivada sobre las superficies<br />
metálicas y, mejor aún, impiden en el origen el desarrollo de sustancias ácidas.
»<br />
-Aditivos que mejoran el índice de viscosidad<br />
<br />
Es igualmente importante que la viscosidad del aceite (decreciente a medida que aumenta la temperatura), no varíe mucho en<br />
función de los cambios de temperatura ambientales y de los regímenes de funcionamiento.<br />
Esta propiedad, más importante cuanto mayor sea el índice de viscosidad, además de ser primordial para garantizar la<br />
regularidad y la constancia de la presión en los circuitos, es determinante para la regularidad de lubricación de todos los<br />
órganos y la capacidad del aceite de fluir con regularidad en todas partes.<br />
Para ello es estrictamente necesario que el aceite esté constituido por un aceite base que por sí mismo posea un elevado<br />
índice de viscosidad.<br />
También pueden añadirse al aceite sustancias especiales, formadas fundamentalmente por polímeros, y cuya finalidad es<br />
aumentar la viscosidad en caliente y limitarla en frío.<br />
De ese modo el aceite presenta una reducida variación de la viscosidad al variar las temperaturas de funcionamiento, lo que<br />
supone una importante ventaja tanto desde el punto de vista de la constancia de las presiones de funcionamiento, como, sobre<br />
todo, de la regularidad de lubricación.
»<br />
- Aditivos de untuosidad<br />
<br />
En los acoplamientos cinemáticos deben evitarse los inconvenientes (microsoldaduras) que pueden surgir debido a un flujo<br />
irregular del aceite como ocurre por ejemplo al arrancar el vehículo. Para ello el aceite debe poseer elevadas características<br />
de untuosidad, cuyo efecto es mantener en las distintas condiciones de funcionamiento una capa de lubricante bien fijado a<br />
las superficies.<br />
-Aditivos detergentes – dispersantes<br />
Una función fundamental del aceite en los motores de explosión es, por ejemplo, limpiar la camisa y los componentes del<br />
motor de los productos de la oxidación y de los depósitos en general, reteniéndolos, si no en solución, por lo menos en<br />
suspensión.<br />
El problema es bastante más complejo ya que es necesario evitar que se aglutinen todas las partículas ajenas al aceite y que,<br />
al no haber sido retenidas por el filtro debido a su pequeño tamaño, podrían provocar morgas más o menos consistentes que<br />
obstruirían los conductos de paso del aceite.
»<br />
-Aditivos que rebajan el punto de deslizamiento<br />
<br />
A veces puede ocurrir que nos encontremos en condiciones ambientales especialmente rígidas, por lo que el aceite pierde<br />
fluidez y tiende a enturbiarse. Este fenómeno empieza con la formación de algunos cristales en el interior de la masa líquida<br />
y a cuyo alrededor se aglutinan otros cristales que, en poco tiempo podrían obstaculizar el deslizamiento de toda la masa de<br />
lubricante.<br />
Estas condiciones críticas perjudican gravemente el funcionamiento del vehículo. De hecho, la lubricación es escasa o nula y<br />
así se mantiene hasta que se van calentando las distintas partes, provocando el deslizamiento de la masa cristalina para<br />
permitir un flujo regular, siempre que en ese tiempo no se haya producido un daño irreparable a consecuencia de la falta de<br />
lubricación.<br />
Para evitar la cristalización se afronta el problema en su origen, introduciendo en el aceite compuestos orgánicos que rodean<br />
los primeros núcleos de cristalización y hacen más lenta la formación de la retícula cristalina que impide el deslizamiento del<br />
aceite.
»<br />
-Aditivos antiespuma<br />
<br />
Para garantizar una lubricación correcta y eficaz, es especialmente importante la propiedad del aceite de no formar espuma o<br />
limitarla, a pesar de las sacudidas a las que está sometido en el interior del vehículo.<br />
Para ello pueden añadirse sustancias que reducen la llamada "tensión interfacial" entre las burbujas de aire o gas y el aceite.<br />
Estas burbujas, que se forman en el interior del fluido, al agruparse en burbujas de mayor tamaño, llegan antes a la superficie<br />
libre y se disuelven.<br />
-Aditivos antidesgaste<br />
Examinemos ahora el fenómeno del desgaste, que es uno de los más perjudiciales para los órganos mecánicos.<br />
Este fenómeno se debe al deslizamiento relativo entre dos superficies encaradas que, a pesar de unos mecanizados atentos y<br />
precisos, presentan rugosidades superficiales más o menos profundas, de forma que las crestas recíprocas no pueden<br />
mantenerse alejadas de la película de aceite presente entre ambas.<br />
Así pues, en el movimiento relativo se produce una continua erosión del material metálico y el fenómeno tendería a consumir<br />
en breve tiempo todas las partes objeto de rozamiento.
»<br />
<br />
Para reducir notablemente el desgaste se añaden sustancias bajo fundentes, que al rellenar los surcos en varias deposiciones,<br />
nivelan las superficies metálicas, mejorando el contacto entre los órganos en movimiento.<br />
De ese modo se produce un rápido desgaste pero sólo superficial durante el primer período del funcionamiento y, a medida<br />
que se va depositando el aceite, la remoción del material se reduce progresivamente a valores irrelevantes o perfectamente<br />
aceptables desde el punto de vista de la duración de los órganos mecánicos.<br />
de los aditivos "antidesgaste", su comportamiento es bastante distinto.<br />
-Aditivos EP (Extrema presión)<br />
Estos aditivos pueden ser compuestos a base de plomo, azufre o fósforo - zinc con la característica de limitar el desgaste.<br />
Siendo muy parecido al efecto de los aditivos "antidesgaste", su comportamiento es bastante distinto.
ESPECIFICACIONES DE CALIDAD<br />
» 2. Lubricantes<br />
14.5. ACEA gasolina y diésel<br />
ligero sin tratamiento de<br />
gases Euro 4.<br />
14.6. ACEA gasolina y<br />
diésel ligero con<br />
tratamiento de gases<br />
Euro 4.<br />
14.7. ACEA diésel<br />
pesado.
ESPECIFICACIONES DE CALIDAD<br />
» 2. Lubricantes<br />
14.8. API gasolina y diésel. 14.9. Marca de certificación<br />
API (Starburst).<br />
<br />
14.10. Símbolo de<br />
servicio API (donut).
CLASIFICACIÓN DE LOS ACEITES EN FUNCIÓN DE SU <br />
VISCOSIDAD<br />
»<br />
ÍNDICE DE VISCOSIDAD<br />
La viscosidad del aceite es muy sensible a las variaciones de temperatura; los aditivos mejoradores del índice de viscosidad<br />
hacen que éste sea menos sensible a los cambios de temperatura, obteniendo una viscosidad más uniforme a las alteraciones<br />
de temperatura, consiguiendo con esto unos aceites denominados multigrado.<br />
Para determinar los grados de viscosidad en el aceite se emplean los baremos establecidos por S.A.E. (Society of Automotive<br />
Engineers); existen 10 grados S.A.E. de viscosidad en el aceite 10, <strong>15</strong>, 20, 25, etc. .. indicando cada nivel un índice de<br />
viscosidad superior; seis de estos grados están definidos con la letra W (Winter) invierno, así un S.A.E. 20W es más fluido<br />
que un S.A.E. 20, ya que mantiene la misma viscosidad que este último a menor temperatura.<br />
Los números S.A.E. indican solamente viscosidad, pero no la calidad ni el servicio para que el que se ha fabricado.<br />
Alto índice de viscosidad Bajo índice de viscosidad
»<br />
ACEITES MONOGRADO<br />
<br />
Los aceites que tienen un sólo índice de viscosidad, se les denomina Monogrado y poseen una viscosidad que permite la lubricación optima en<br />
una limitada variación temperatura externa, ejemplo: S.A.E. 30.<br />
ACEITES MULTIGRADO<br />
Los aceites multigrado son los que poseen una viscosidad elástica que permite una buena lubricación aun con una variación muy amplia de la<br />
temperatura exterior, ejemplo: S.A.E. 20 W-50.<br />
Los aceites multigrados poseen una viscosidad elástica que permiten una buena lubricación aun con una variación muy amplia de la temperatura.<br />
Los aceites que se indican en la tabla, aseguran el engrase crítico del motor (engrase en el momento del arranque en frío) en la gama de<br />
temperaturas exteriores indicadas.<br />
Recordar que cuanto mayor sea el índice de viscosidad, mayor será la protección a elevadas temperaturas.
»<br />
Tabla de temperaturas exteriores y graduaciones aconsejadas
CLASIFICACIÓN S.A.E. (Society of Automotive Engenneers).<br />
»<br />
<br />
Clasifica los aceites lubricantes con base en la viscosidad, no teniendo en cuenta ninguna otra característica cualitativa. El<br />
grado S.A.E. indica el grado de viscosidad del aceite en base a las temperaturas ambiente.<br />
El primer número se refiere a la viscosidad en frío, para uso invernal (símbolo W = winter, del inglés significa invierno),<br />
mientras que el segundo la toma en consideración en caliente. El criterio de elección tiene que tener en cuenta:<br />
- La temperatura ambiente mínima de utilización del motor en el invierno.<br />
- La máxima temperatura de funcionamiento en verano.<br />
En el caso de una conducción deportiva y urbana o cuando la temperatura del aire es elevada, el motor padece altas<br />
temperaturas que acentúan el fenómeno.<br />
Los aceites monogrados generalmente son utilizados cuando la temperatura de funcionamiento varía poco. Un aceite<br />
multigrado es menos sensible a la temperatura.<br />
Los aceites multigrados son una clase particular de aceites, cuya curva de viscosidad es tal que responden a más números<br />
SAE. Por ejemplo un aceite <strong>15</strong>W-40 cubre todo el campo de las graduaciones <strong>15</strong>W-20/30/40.
ESPECIFICACIONES<br />
»<br />
<br />
Son las siglas que identifican un cierto tipo y número de pruebas que el lubricante tiene que superar para ser calificado.<br />
Superar una especificación significa garantizar la mínima calidad solicitada para la especificación misma.<br />
Existen muchas tipologías de especificaciones:<br />
- Las especificaciones solicitadas por asociaciones internacionales de productores y constructores (API, ACEA).<br />
- Las especificaciones solicitadas por los constructores, nacidas para satisfacer particulares exigencias de su parque de coches<br />
(FIAT, GM, VW). Estas últimas enriquecen un lubricante y lo hacen particularmente indicado para una específica tipología<br />
motoristica. Las especificaciones internacionales son en cambio paso necesario para poder definir un lubricante<br />
internacionalmente aprobado.<br />
Se han venido desarrollando diferentes normas para definir y evaluar las aptitudes de un aceite para prevenir el desgaste, la<br />
formación de depósitos y la degradación del mismo. Las normas más utilizadas y consideradas mundialmente fueron las<br />
establecidas por:<br />
- A.P.I. (American Petrolium Institute).<br />
- C.C.M.C. (Comité de Constructores del Mercado Común Europeo).<br />
- M.I.L. (Siglas de las homologaciones otorgadas por el ejercito U.S.A.)<br />
- S.H.P.D.O. (Super High Prestaciones Diesel Oil)<br />
- A.C.E.A. ( Asociación de Constructores Europeos de Automóviles)
A.P.I. (American Petrolium Institute).<br />
»<br />
La primera clasificación de los lubricantes la realizó el API (American Petroleum Institute).<br />
Clasifica los aceites lubricantes en base:<br />
<br />
- A la motorización, según dos grandes familias: S para gasolina / C para Diesel, utilizando pruebas en motores y condiciones de empleo<br />
americanas.<br />
- Al servicio al que están destinados, esto es que, al lado de estas dos categorías (S y C), aparece una letra progresiva (SA/SB/SC... SG/SH/SJ) que<br />
caracteriza el nivel de prestaciones, continuamente actualizado, en función de nuevas tecnologías y exigencias medioambientales. Sin embargo<br />
las categorías SA, SB, SC, SD corresponden a exigencias de motores anteriores a 1971 y han sido superadas, al igual que las categorías CA y CB<br />
que ya no cumplen las exigencias de los motores Diesel modernos.<br />
La especificación más actual para los vehículos de gasolina es la API SL mientras para los vehículos diesel se han alcanzado últimamente las<br />
especificaciones API CH-4 y CI-4.<br />
Las pruebas previstas por las API, desde la SH en adelante, son llevadas a cabo siguiendo las reglas previstas por el protocolo CMA (control de<br />
las pruebas motoristicas, control de las formulaciones, control de los datos). Para conseguir esta clasificación, un lubricante tiene que superar<br />
cuatro pruebas motoristicas que consideran:<br />
- El aumento de la temperatura del aceite del motor en servicio.<br />
- El alargamiento del intervalo del cambio de aceite fijado por los constructores.<br />
- La búsqueda de prestaciones motorísticas.<br />
- La rigidez de normas de protección medio-ambientales.<br />
- La reducción del consumo de carburante gracias a una escasa viscosidad (sólo para aceites "Energie conserving").
Clasificación A.P.I. para motores de gasolina<br />
»<br />
<br />
SE: Definida en 1979. Asegura una protección contra la oxidación a temperaturas elevadas, contra la formación de morgas a<br />
bajas temperaturas, posee cualidades antioxidantes y antidesgaste.<br />
SF: Definida en 1980. Responde a las características de la categoría SE, pero con una estabilidad de oxidación y cualidades<br />
antidesgaste reforzadas.<br />
SG: Definida en 1989. Posee una estabilidad de oxidación y un poder antidesgaste de dispersividad mejorados respecto a<br />
SF. Es adecuado para motores Diesel poco esforzados.<br />
SH: Retoma las pruebas previstas para el servicio SG con un aumento de las prestaciones del lubricante en términos de<br />
control en los depósitos en el cárter, de oxidación, desgaste, óxido y corrosión.<br />
SJ: Retoma las pruebas previstas para el servicio SH con mejora de las prestaciones en términos de intervalo de cambio de<br />
aceite, resistencia térmica y compatibilidad con los silenciosos catalíticos.<br />
SL: Es la especificación oficializada el 1 de Julio de 2001. Constituye una evolución en términos de: estabilidad a la<br />
oxidación, control de los depósitos a altas temperaturas, reducción de la volatilidad y los consumos.<br />
Las pruebas de valoración han aumentado y se han hecho más rígidas y severas.<br />
S.A. * Aceite mineral puro. S.H. Define actualmente el aceite de máxima calidad dentro de la normativa A.P.I
Clasificación A.P.I. para motores Diesel<br />
»<br />
<br />
CC: adecuado para motores Diesel poco forzados con una utilización medianamente severa y para algunos motores de<br />
gasolina. Asegura una protección contra los depósitos a temperaturas elevadas (Diesel) y bajas temperaturas (gasolina) así<br />
como contra la corrosión y el óxido.<br />
CD: adecuado para motores Diesel sobrealimentados, con una utilización severa, que funcionan a velocidades y potencias<br />
elevadas y requieren una protección muy eficaz contra el desgaste y los depósitos, con combustibles de diferentes calidades.<br />
CE: adecuado para una utilización muy severa, responde a la categoría CD pero con distintos bancos - prueba (Mack,<br />
Cummins).<br />
CF: Para motores diesel de inyección indirecta y para otros motores diesel que utilizan un amplio rango de lubricantes,<br />
incluso aquellos con un elevado contenido de azufre.<br />
Controla el depósito sobre los pistones, el desgaste y la corrosión de los pernos que es importante para estos motores, que<br />
pueden ser de aspiración natural, sobrealimentados y sobrealimentados de elevadas prestaciones.<br />
CF2: para motor diesel de dos tiempos de empleo severo. Típico de los motores diesel de dos tiempos que solicitan un eficaz<br />
control sobre los cilindros, sobre los segmentos y sobre los depósitos. Los aceites designados para este tipo de servicio<br />
existen desde 1994 y pueden ser también utilizados cuando esta recomendada la especificación CDII.<br />
No se encuentran necesariamente los requisitos de la especificación CF o CF4, aunque tienen que superar también estas<br />
pruebas.<br />
CF4: adecuado para motores Diesel que se utilizan de forma muy pesada. Categoría introducida en 1990, describe aceites<br />
usados en motores Diesel de alta velocidad. Supera las prestaciones previstas para la categoría CE y garantiza un mejor<br />
control en el consumo de lubricante y los depósitos.
»<br />
<br />
CG4: adecuado para motores Diesel de utilización muy severa (autopistas u obras) que utilizan gasóleo con un porcentaje de<br />
azufre inferior al 0,05% (nuevas normas medioambientales). Mejores prestaciones antidesgaste, anticorrosión, detergentes y<br />
dispersivas.<br />
CI4: Motores diesel en condiciones de empleo severo (2002). Aceite para el empleo a altas velocidades, motores diesel de 4<br />
tiempos, nacidos para responder a los estandares sobre las emisiones de los aceites de 2004, implementados en Octubre de<br />
2002. A utilizar con carburantes con contenido de azufre hasta 0,05%. Estos aceites son eficaces para respaldar la duración<br />
del motor cuando son utilizadas EGR y otros dispositivos relativos a las emisiones.<br />
Ofrecen estabilidad a altas y bajas temperaturas y óptima protección contra: el desgaste, el hollín, el depósito en los pistones<br />
y la formación de espumas,<br />
C.A. Define los mínimos requeridos para motores Diesel atmosféricos. C.F. Define actualmente el aceite de máxima<br />
C.A. Define los mínimos requeridos para motores Diesel atmosféricos. C.F. Define actualmente el aceite de máxima<br />
calidad dentro de la normativa A.P.I.
C.C.M.C. (Comité de Constructores del Mercado Común Europeo). <br />
»<br />
Clasifica los aceites para motores en base al tipo de servicio al que están destinados. Especificaciones C.C.M.C. de los<br />
aceites para motores de Otto:<br />
G1; G2; G3; G4 y G5.<br />
G1 Los miembros del C.C.M.C. definen los mínimos para motores Otto. Cuanto mayor sea el número mejor es la calidad y<br />
prestaciones del aceite. G5 Representa actualmente el aceite de máxima calidad dentro de la normativa C.C.M.C.<br />
Especificaciones C.C.M.C. de los aceites para motores Diesel:<br />
-D1; D2; D3; D4; D5; PD1 y PD2.<br />
D1 Define los mínimos requeridos para motores Diesel atmosféricos. PD2 representa actualmente el aceite de máxima<br />
calidad dentro de la normativa C.C.M.C.<br />
M.I.L. (Siglas de las homologaciones otorgadas por el ejercito<br />
U.S.A.)<br />
Para fines logísticos operativos. Especificación máxima actual:<br />
- Aceite motores gasolina MIL-L-46<strong>15</strong>2D<br />
-Aceite motores diesel MIL-L-2104F
S.H.P.D.O. (Super High Prestaciones Diesel Oil)<br />
»<br />
<br />
Representa el máximo nivel de prestaciones reconocido actualmente en un lubricante para los motores Diesel de vehículos<br />
industriales.<br />
A.C.E.A. ( Asociación de Constructores Europeos de Automóviles)<br />
Son los nuevos requerimientos europeos para aceites de motor. ACEA sustituye a la norma CCMC a partir de 1996 por ser<br />
más exigente.<br />
- Aceite motores gasolina A1-96; A2-96; A3-96<br />
- Aceite motores diesel ligero B1-96; B2-96; B3-96<br />
-Aceite motores diesel pesado E1-96; E2-96; E3-96<br />
-El ACEA es la asociación formada por los principales constructores automovilísticos europeos (Alfa Romeo, BMW, Citroen,<br />
Peugeot, Fiat, Renault, Volkswagen, Daimler Benz, British Leyland, Daf). Nace por la fusión de CCMC (Comité<br />
Constructores Mercado Común) con el ATIEL (Asociación Técnica de los Productores europeos de Lubricantes). Las<br />
especificaciones CCMC, reemplazadas lentamente ya por las ACEA, clasificaron los productos con G para motor de<br />
gasolina, PD para diesel ligeros y D para diesel pesados. Las especificaciones ACEA han nacido para conseguir un nivel<br />
cualitativo de más confianza, prestaciones más elevadas, gestión de ejercicio simplificada y mayor respeto ambiental en las<br />
nuevas motorizaciones.
»<br />
La adopción de las especificaciones ACEA comporta:<br />
<br />
- La introducción de nuevas formulaciones con materias primas innovativas con respecto de aquéllas utilizados para los<br />
mismos destinos de empleo.<br />
- El análisis y la certificación de las prestaciones de cada fórmula individual utilizada.<br />
- Vínculo por parte del productor de no cambiar los componentes de la fórmula ya certificada.<br />
- Certificación ISO 9001/2 de las instalaciones de producción.<br />
- Observancia de parte del productor de las normas ATIEL, (el ente que ha definido metodología y parámetros a la base de la<br />
certificación ACEA junto al Comité de los Productores de Aditivos).<br />
Las pruebas solicitadas para las especificaciones ACEA se suman a aquellas previstas por las CCMC y ellos devuelven más<br />
rígidos. Las letras (clases) identifican las muchas tipologías de motores en el modo siguiente:<br />
- A para motor de gasolina<br />
- B para los diesel ligeros<br />
-E para los diesel pesados<br />
.
»<br />
Las categorías numéricas indican los muchos empleos y aplicaciones dentro de una determinada clase de letras, unidas a más<br />
niveles de prestaciones del aceite.<br />
A1 Fuel economy (bajo consumo)<br />
A2 Medianas prestaciones<br />
A3 Altas prestaciones<br />
A4 Motores de inyección directa.<br />
A5 Fuel economy altas prestaciones<br />
B1 Fuel economy (bajo consumo).<br />
B2 Medianas prestaciones.<br />
B3 Altas prestaciones motores de inyección indirecta.<br />
B4 Altas prestaciones motores de inyección directa.<br />
B5 Fuel economy (bajo consumo) de altas prestaciones
»<br />
E1 Obsoleta<br />
E2 Medianas prestaciones<br />
E3 Producidas para motor límites Euro II<br />
E4 Producidas semisint. / sint. para larga duración Euro II y Euro III<br />
E5 Producidas para motor límites Euro III<br />
La última puesta al día de los especificaciones ACEA remonta al mes de febrero de 2002.<br />
<br />
La aplicación específica de una secuencia (clase+categoría) es responsabilidad individual del constructor para sus vehículos y<br />
motores.<br />
Aceites pertenecientes a cierta categoría también pueden satisfacer las exigencias de otra categoría, pero en algunos motores<br />
pueden ser utilizados los aceites de una cierta categoría dentro de una determinada clase.<br />
El año de referencia debe entenderse solo para el uso industrial e indica el año de implementación de un nivel más severo<br />
para una determinada categoría.<br />
Un nuevo número significaría que una nueva prueba, parámetro o límite ha sido incorporado a la categoría para satisfacer<br />
nuevas exigencias de prestaciones, pero quedando compatible con las aplicaciones existentes. Una puesta al día tiene que<br />
siempre satisfacer las aplicaciones de la edición anterior, de otro modo se introduce una nueva categoría.
»<br />
LUBRICACIÓN
LA LUBRICACIÓN<br />
»<br />
<br />
El rozamiento es un fenómeno pasivo debido a la estructura de la materia, presente en todas las circunstancias en que se<br />
produce un movimiento.<br />
Debe suponerse que, durante el avance de la investigación para disminuir la propia fatiga, el hombre haya tenido en cuenta el<br />
fenómeno de la lubricación a través de las observaciones casuales.<br />
Las investigaciones llevadas a cabo sobre un carro con una antigüedad de 1000 años antes de Cristo, han confirmado que en<br />
aquellos tiempos la lubricación de los ejes de las ruedas era efectuada con grasas de animales.<br />
Engrase primitivo
»<br />
<br />
La lubricación es un fenómeno muy complejo y objeto de estudio continuo por la gran cantidad de elementos que intervienen<br />
en esta cuestión; el concepto fundamental es eliminar el contacto directo entre dos cuerpos que interfieren entre sí,<br />
dispersando gran cantidad de energía en forma de calor y desgaste.<br />
El rozamiento produce calor
TIPOS DE ROZAMIENTO<br />
» ROZAMIENTO EN SECO<br />
<br />
En el rozamiento entre dos piezas intervienen su dureza y principalmente su estado superficial. Durante la fricción, el<br />
contacto no se produce en toda la superficie sino sólo entre las irregularidades de las mismas que intervienen entre sí. En<br />
dichos puntos se producen presiones muy elevadas que, al mismo tiempo que aumentan la temperatura, provocan la fusión de<br />
los puntos de contacto y determinan el gripado de las piezas; esta última palabra deriva del inglés del verbo “to grip”, que<br />
significa agarrotarse.<br />
En esta situación, el esfuerzo necesario para provocar el rozamiento es elevado en relación a la presión aplicada entre las<br />
piezas, es decir, se obtiene un elevado coeficiente de rozamiento.<br />
El uso de materiales diferentes, para piezas sometidas a rozamiento moderado, tiene su origen en el hecho de que en caso de<br />
gripado se prefiere localizar los desgastes solamente en una de las piezas, que precisamente es la que se construye con un<br />
material más blando.
ROZAMIENTO UNTUOSO<br />
»<br />
<br />
Interponiendo entre las superficies de las piezas en movimiento una sustancia lubricante líquida, ésta efectúa la función de<br />
cojinete y evita el contacto directo. En estas condiciones, la fuerza que hay que aplicar para producir el movimiento es la<br />
correspondiente al esfuerzo de deslizamiento entre las capas fluidas. Este fenómeno se denomina rozamiento fluido, y el<br />
espacio entre las piezas ocupado por el lubricante se denomina película.
RODADURA DE COJINETES<br />
»<br />
<br />
En los motores de automóvil, más que el deslizamiento mutuo de dos superficies, se presenta el caso de rodadura en<br />
cojinetes. El eje que gira dentro de su cojinete lo ha de hacer con juego, para que pueda haber movimiento. Este juego se<br />
llena de aceite de engrase.<br />
En la posición de reposo, el eje y su cojinete tienen una zona de contacto directo porque la fuerza F, o carga, actúa sobre el<br />
eje que la soporta.<br />
.<br />
Posición de reposo
»<br />
<br />
En el momento de arranque, el eje ha de arrastrar al aceite y se produce un instante de fricción límite entre las dos superficies,<br />
antes de que el eje tome velocidad. Es entonces cuando se producen los mayores desgastes y un fuerte calentamiento del<br />
aceite<br />
Arranque
»<br />
Cuando el eje lleva su marcha normal, la película de aceite hace de almohadilla entre el eje y el cojinete e impide su contacto<br />
directo, realizándose entonces la lubricación fluida.<br />
Marcha normal
METODOS DE LUBRICACIÓN<br />
»<br />
Los métodos de lubricación empleados en las máquinas, principalmente son los siguientes:<br />
- Lubricación por grasa.<br />
- Lubricación por goteo<br />
-Lubricación por inmersión.<br />
-Engrase directo a través del combustible<br />
-Lubricación por Barboteo<br />
-Lubricación forzada.<br />
LUBRICACIÓN POR GRASA<br />
La grasa se deposita en un recipiente adecuado y es enviada a presión<br />
contra las superficies en contacto de las piezas mediante un pistón y<br />
un muelle o mediante la presión conseguida a través de un tapón al<br />
roscarlo.<br />
Lubricación por grasa
LUBRICACIÓN POR GOTEO<br />
»<br />
<br />
El aceite se deposita justo encima de la zona interesada y la lubricación se efectúa mediante la caída libre de gotas sobre las<br />
piezas o sobre un fieltro que tiene la función de dosificar y repartir el aceite.
LUBRICACIÓN POR INMERSIÓN<br />
»<br />
<br />
El aceite está contenido en el interior de un depósito donde se sumergen parte de las piezas móviles que se han de lubricar,<br />
las cuales lo proyectan sobre las partes interesadas.<br />
Lubricación por inmersión
LUBRICACIÓN POR BARBOTEO<br />
»<br />
En un motor se consigue llenando el depósito de aceite (cárter) a un nivel<br />
establecido.<br />
Las cabezas de biela en su movimiento rotatorio, sumergen en el aceite<br />
unas cucharillas que a través de unos oportunos conductos llevan parte del<br />
aceite recogido a los casquillos de biela y bancada, el resto es lanzado<br />
sobre los cilindros y demás órganos en movimiento, retornando<br />
posteriormente por gravedad al cárter para comenzar de nuevo el ciclo.<br />
Lubricación por barboteo
LUBRICACIÓN FORZADA<br />
»<br />
<br />
El aceite es conducido a las piezas que deben lubricarse por un sistema de canalizaciones, por las cuales circula el lubricante<br />
mediante la presión producida por una bomba.<br />
Lubricación forzada
LUBRICACIÓN FORZADA<br />
»<br />
<br />
En los motores actuales las mayores solicitaciones mecánicas y térmicas imponen la necesidad de una lubricación intensa y garantizada en<br />
cualquier situación de funcionamiento.<br />
Esto implica un sistema de lubricación a presión que es suministrado por 0una bomba, la cual envía aceite en cantidad suficiente a todos los<br />
órganos en movimiento del motor.<br />
Existen dos tipos de lubricación forzada:<br />
- Cárter húmedo.<br />
-Cárter seco.<br />
CÁRTER HÚMEDO<br />
El cárter húmedo utiliza como depósito el propio cárter de aceite del motor.<br />
El aceite que gotea por gravedad de las superficies lubricadas es recogido en su caída en el cárter, donde se enfría antes de ser aspirado<br />
nuevamente por la bomba. Este sistema es el más utilizado en el automóvil.<br />
Lubricación forzada
LUBRICACIÓN FORZADA<br />
»<br />
CÁRTER SECO<br />
<br />
El cárter seco se suele emplear en los vehículos de competición. Se diferencia del sistema anterior, en que la bomba y el aceite están situados en<br />
un depósito separado del grupo motor, asegurando un flujo de aceite más abundante y continuo, y precisa de una segunda bomba que recoja todo<br />
el aceite que gotea por la gravedad en el interior del motor para enviarlo nuevamente al depósito.<br />
Cárter seco
» 3. Tipos de lubricación<br />
14.18. Proceso de lubricación forzada por cárter seco.
» 3. Tipos de lubricación<br />
14.12. Circuito de lubricación.
CIRCUITO DE LUBRICACIÓN<br />
<br />
» El aceite aspirado desde el cárter por la bomba, es enviado a presión al circuito siendo filtrado previamente, llegando al<br />
conducto principal en el bloque, y desde éste distribuyéndose a los soportes de apoyo del cigüeñal en el bloque (bancada),<br />
pulverizadores de aceite (si están previstos), árbol de levas cuando está montado en el bloque, órganos auxiliares<br />
(turbocompresor, tensor hidráulico de cadena o correa distribución, variador de fase, árboles contrarrotantes, depresor, etc.) y<br />
a la culata.<br />
1. Trompeta con malla de filtrado<br />
2. Bomba de aceite<br />
3. Sistema integrado filtro de aceite<br />
motor<br />
4. Canalización longitudinal principal<br />
5. Pulverizadores (refrigeración falda<br />
de pistones)<br />
6. Canalización vertical (lubricación<br />
de soportes del árbol de levas)<br />
7. Caída del aceite en el cárter<br />
8. Interruptor para testigo presión<br />
aceite motor
»
»
»<br />
BANCADA<br />
<br />
El aceite procedente del conducto principal llega a los casquillos de bancada a través de unos conductos y de éstos al cigüeñal por unos orificios<br />
practicados en los casquillos de bancada. El lubricante pasando por unos conductos realizados en el interior del cigüeñal, lubrifica los cojinetes de<br />
biela y surtidores de las mismas.<br />
Distribución del aceite a los apoyos de bancada, cojinetes de biela y biela
»<br />
SURTIDORES DE ACEITE<br />
<br />
En los motores de alto rendimiento térmico se colocan en el bloque unos pulverizadores de aceite, orientados estratégicamente, para que el chorro<br />
de aceite a presión incida en la parte inferior de la cabeza del pistón, refrigerando éste y al mismo tiempo para que la niebla de aceite engrase el<br />
pie de biela, bulón, pistón, segmentos y cilindro.<br />
Para asegurar una presión mínima de funcionamiento en el circuito, cada surtidor lleva una válvula que permite la salida de aceite cuando la<br />
presión en el circuito alcanza un valor determinado
SURTIDORES DE ACEITE<br />
»
»<br />
ÓRGANOS AUXILIARES<br />
<br />
Todos los órganos que funcionan con aceite del circuito principal, tienen una alimentación específica procedente de algún conducto del bloque o<br />
de la culata.<br />
Órganos auxiliares
»<br />
CULATA<br />
<br />
A través de uno o varios conductos secundarios del bloque, el aceite llega a los distintos órganos en movimiento montados en la culata; el árbol o<br />
los árboles de levas y sus levas, balancines y su eje, empujadores, y si los incorpora, asegura la alimentación de los empujadores hidráulicos, así<br />
como del variador de fase.<br />
Lubricación de los órganos montados en la culata
» 3. Tipos de lubricación<br />
14.14. Subida de aceite<br />
hasta el bulón.<br />
14.<strong>15</strong>. Refrigeración<br />
del aceite por chorro<br />
y canal interior.
» 3. Tipos de lubricación<br />
14.16. Retorno del<br />
aceite del<br />
turbocompresor.<br />
14.17. Orificios por donde<br />
entra el aceite al interior<br />
del pistón.
BRUÑIDO Y SELLADO DEL CILINDRO<br />
»<br />
<br />
En la lubricación tiene gran importancia el grado de rugosidad de las superficies de las piezas en contacto. Una superficie que<br />
a simple vista parece uniforme en realidad es discontinua y presenta irregularidades que pueden afectar a todo el espesor de<br />
la película.<br />
Una superficie cuanto más pulida esté puede trabajar con cargas mayores y, además, con una película más fina, sin que se<br />
produzcan rozamientos entre las piezas. En el caso de los cilindros de los motores alternativos es conveniente una ligera<br />
rugosidad, a fin de favorecer un rodaje más rápido y seguro.<br />
Bruñido del cilindro
»<br />
<br />
El aceite actúa también como sellante, ocupando y taponando la fuga de los gases hacia el cárter, contribuyendo a hacer<br />
estanca la cámara de explosión.<br />
Además, actúa como limpiador de las impurezas constituidas por los residuos de la combustión.<br />
Sellado del cilindro
»<br />
CÁRTER DE ACEITE<br />
<br />
El sistema de lubricación está constituido por un depósito (cárter) donde se aloja el aceite hasta alcanzar un nivel<br />
preestablecido por el fabricante. Este nivel debe asegurar que la toma de aspiración de la bomba esté sumergida en aceite en<br />
cualquier situación de funcionamiento del vehículo. Para asegurar esta condición, se instalan en el cárter unos rompeolas que<br />
evitan en gran medida el desplazamiento del lubricante en las aceleraciones tanto longitudinales como transversales.<br />
El cárter lleva un tapón de vaciado en su parte más baja para facilitar el desalojo del aceite.<br />
El cárter suelen estar fabricado en chapa de acero embutida o en aleación ligera. Estos últimos van provistos de unas aletas<br />
exteriores realizadas en la propia fundición del mismo, destinadas a ampliar la superficie de intercambio térmico con el aire<br />
circulante, aumentando la cantidad de calor disipada.<br />
Cárter
INDICADOR DE NIVEL DE ACEITE DEL MOTOR<br />
»<br />
<br />
Dada la importancia que tiene que el nivel de aceite sea el correcto, los motores disponen de un sistema para comprobarlo. El<br />
más simple consta de una varilla donde van marcados dos niveles, el máximo y el mínimo, debiéndose encontrar siempre el<br />
nivel de aceite entre esas dos marcas, y nunca rebasar ninguna de ellas. La varilla incorpora una junta elástica que asegura la<br />
estanqueidad entre ella y el bloque.<br />
Varilla de nivel de aceite
SENSOR ELECTRÓNICO DE NIVEL DE ACEITE<br />
»<br />
<br />
Para evitar posibles olvidos e incomodidades, se instalan unos controles de nivel de aceite electrónicos; estos sis<strong>temas</strong><br />
constan de una lámpara conectada a través de una unidad de control electrónica a un sensor, el cual es sensible a la presencia<br />
de aceite.<br />
La unidad de control electrónica envía una señal eléctrica para iluminar el indicador óptico de insuficiente nivel cuando el<br />
sensor no se encuentra sumergido en aceite.<br />
Sensor electrónico de nivel de aceite
»<br />
<br />
El sensor representado es el de “hilo calentado” (S), es decir, compuesto por un hilo resistivo en el cual se mide la caída de<br />
tensión en dos momentos distintos, calculando luego la diferencia entre los dos valores.<br />
En el caso de que el nivel aceite motor sea el previsto, el indicador óptico de señalación se ilumina de color verde y<br />
permanece encendido hasta que se efectúa la puesta en marcha del motor o bien, se pone la llave en la posición STOP.<br />
Si se ha efectuado una puesta en marcha del motor, el control nivel aceite se realiza sólo 2 minutos después de que se haya<br />
apagado el motor.<br />
Sensor electrónico de nivel de aceite
»<br />
<br />
Principio de funcionamiento: Con la llave en posición MARCHA, presionando el pulsador (P), el sensor está alimentado con<br />
una corriente constante de unos 200 mA. Después de un periodo de ajuste de la alimentación (t0 ÷ t1 ~<strong>15</strong>0 mseg), la<br />
centralita electrónica de CHECK, del cuadro de instrumentos, efectúa una primera medición de tensión (tiempo (t1 ÷ t2 ~10<br />
mseg). Después de un ulterior período de tiempo (t2 ÷ t3 ~800 mseg) el sistema efectúa una segunda medición de tensión que<br />
se compara con la primera y pueden verificarse las siguientes condiciones:<br />
-Si la diferencia de potencia entre las dos tensiones medidas es inferior a 245 mV, el nivel del aceite del motor es el prescrito.<br />
-Si la diferencia de potencia es superior a 245 mV, el nivel del aceite del motor está en su valor mínimo.<br />
-Si la tensión medida en la segunda lectura es superior a 3,5 V, significa que el sensor está cortado (c.a.).<br />
-Si la tensión medida en la segunda lectura es inferior a 1 V, significa que el sensor está en cortocircuito (c.c.).<br />
Las condiciones de avería se señalan mediante el encendido óptico (led) específico en el visualizador.
BOMBA DE ACEITE<br />
»<br />
<br />
La bomba de aceite debe garantizar un caudal de aceite superior al necesario y una presión adecuada, la cual, está limitada<br />
por un regulador.<br />
Actualmente, en los sis<strong>temas</strong> de lubricación del motor se emplean dos tipos de bombas, una de engranajes con dientes<br />
externos y la otra de rotor con dientes internos o alabes (llamadas EATON).<br />
14.20. 14.20. Despiece Despiece Despiece de de una una bomba<br />
bomba<br />
de de aceite aceite de de engranajes.<br />
engranajes.<br />
engranajes.
»<br />
VÁLVULA LIMITADORA<br />
<br />
Cuando la presión enviada al circuito por la bomba, alcanza un valor determinado, se abre una válvula que limita la presión a<br />
un valor establecido por el fabricante, descargando hacia el cárter o bien hacia la cámara de aspiración de la bomba el aceite<br />
sobrante.<br />
Válvula limitadora<br />
Esta constituida por: un pistón o una bola que obturan el orificio de descarga por la acción de un muelle debidamente tarado.<br />
Cuando la presión de aceite en el circuito supera la fuerza de tarado, la válvula se abre descargando el aceite al cárter o hacia<br />
la cámara de aspiración de la bomba, de esta forma la presión del circuito queda regulada a un valor preestablecido por el<br />
fabricante.
BOMBA DE ENGRANAJES DE DIENTES EXTERNOS <br />
»<br />
Esta constituida por dos piñones idénticos engranados entre sí. Los dientes pueden ser rectos o helicoidales, siendo esta<br />
última solución de funcionamiento más silencioso.<br />
El piñón conductor es solidario a un eje movido por un órgano del motor. Los piñones giran en una cámara adecuada en el<br />
cuerpo de la bomba. En el movimiento circular de los piñones, el aceite es transportado desde la cámara de aspiración hasta<br />
la de expulsión, en los huecos existentes entre cada dos dientes consecutivos de cada piñón y la pared de la carcasa de la<br />
bomba. Al disminuir el volumen de aceite en la cámara de aspiración, se crea en ésta el vacío que se encarga de aspirar el<br />
aceite del cárter.<br />
En la cámara de salida ocurre lo contrario, el volumen de aceite que va ingresando, al no tener posibilidad de pasar entre los<br />
dientes engranados de los piñones, es expulsado hacia el circuito.<br />
<br />
Bomba de piñones
BOMBA DE ACEITE DE ENGRANAJES INTERNOS<br />
<br />
»<br />
Está constituida por un cuerpo donde giran en su interior un rotor con el dentado en el interior y otro, el conductor, con<br />
dentado exterior, movido directamente o indirectamente por el cigüeñal. El rotor interior con un número inferior de dientes<br />
que el exterior está<br />
conformado de tal forma que engranado con éste, forma dos cámaras diferentes y estancas, una de aspiración, y otra de<br />
presión.<br />
Con el giro de los rotores el volumen de la cámara de aspiración aumenta progresivamente, provocando la aspiración de<br />
aceite del cárter. La cámara de compresión, por el contrario, va disminuyendo de volumen, expulsando el aceite hacia el<br />
circuito de lubricación.<br />
Bomba de aceite de engranajes internos
»
»<br />
ACCIONAMIENTO BOMBA DE ACEITE MEDIANTE CORREA <br />
DENTADA<br />
LA CORREA VA SUMERGIDA EN EL ACEITE, ES DE UN NEOPRENO ESPECIAL (HNBR). LA CORREA ES SIN<br />
MANTENIMIENTO
»<br />
DETALLE PIÑÓN ACCIONAMIENTO CIGÜEÑAL
»
»<br />
DIDÁCTICO<br />
132 SEAT<br />
BOMBA DE ACEITE REGULADA
»
»
»
»
»<br />
Sin desplazamiento axial Máximo desplazamiento axial<br />
(máximo caudal impelido) (mínimo caudal impelido)
REGULACIÓN DE LA PRESIÓN DE ACEITE<br />
»<br />
Respecto a la regulación de la presión de aceite, se distinguen dos etapas:<br />
<br />
-Etapa impelente menor: comprende el rango de revoluciones que va desde el ralentí hasta las 3.500 rpm. La presión de<br />
aceite en este periodo es de aproximadamente 1,8 bares.<br />
- Etapa impelente mayor: comprende el rango que va desde las 3.500 rpm hasta el corte de inyección. La presión de aceite<br />
en este periodo es de aproximadamente 3,3 bares.
»<br />
<br />
Como se puede observar en la gráfica, el caudal y la presión aportadas por la bomba de aceite regulada se ajusta mejor a las<br />
necesidades reales del motor, lo que repercute en una funcionamiento más eficiente y en consecuencia un menor consumo de<br />
combustible.
»
»
»<br />
TARADO A 2,55 BAR INFORMA<br />
UCE DEL FUNCIONAMIENTO<br />
ADECUADO DE LA BOMBA<br />
INFORMA AL CUADRO P<br />
SUPERIOR A 0,7 BAR<br />
MANOCONTACTO DE PRESIÓN DE ACEITE
INTERCAMBIADORES DE CALOR<br />
»<br />
<br />
Cuando el cárter del motor no tiene capacidad suficiente para reducir la temperatura del aceite se instala un intercambiador de<br />
calor.<br />
Los intercambiadores son de dos tipos:<br />
- Intercambiador de calor agua-aceite.<br />
-Intercambiador de calor aire-aceite.<br />
INTERCAMBIADOR DE CALOR AGUA – ACEITE<br />
El intercambiador agua-aceite está constituido por una serie de conductos, de acero inoxidable, por los que circula en su<br />
interior el aceite y por el exterior el líquido refrigerante; este conjunto se encuentra encapsulado en un contenedor que<br />
dispone de una tubería de entrada y otra de salida para que circule el líquido refrigerante.
Bloque de motor<br />
»<br />
<br />
El bloque de motor de aluminio con intercambiador intercambiador agua agua / / aceite aceite integrado integrado.<br />
integrado<br />
Implantacion del nuevo filtro filtro de de aceite aceite ecologico ecologico (cartucho de papel).
» Bloque Bloque Bloque intercambiador intercambiador y y filtro<br />
filtro<br />
de de aceite<br />
aceite<br />
<br />
de aceite Tubo retorno de agua<br />
Intercambiador<br />
Filtro de<br />
aceite
INTERCAMBIADOR DE CALOR AIRE-ACEITE<br />
»<br />
El intercambiador de calor aire - aceite funciona con el mismo principio del radiador del líquido refrigerante del motor.<br />
<br />
Junto con el intercambiador se monta una válvula termostática que excluye el paso de aceite del circuito de lubricación por el intercambiador,<br />
hasta que la temperatura del aceite no alcance un valor determinado, esto permite que el lubricante alcance una temperatura óptima de<br />
funcionamiento en el menor tiempo posible.<br />
Intercambiador de calor aire - aceite
»<br />
FILTRO DE ACEITE<br />
Es el elemento encargado de retener las impurezas (superior a 0,005 mm.) contenidas en el aceite lubricante.<br />
<br />
El sistema más difundido es el de cartucho, constituido por un recipiente cilíndrico donde se coloca el cartucho, el cual está compuesto por una<br />
tira de papel plegada en forma de acordeón, con el fin de aumentar la superficie filtrante.<br />
Está provisto de una válvula de seguridad para garantizar el paso de aceite al circuito de lubricación en caso de obstrucción del papel filtrante, y<br />
además puede incorporar una segunda válvula anti-descarga para evitar que se vacíe el circuito con motor parado, consiguiendo que en el próximo<br />
arranque llegue aceite instantáneamente a los órganos del motor que lo necesiten.<br />
Filtro de aceite<br />
Los filtros pueden instalarse en el circuito de lubricación en paralelo o en serie.<br />
Los filtros colocados en paralelo filtran sólo una parte del caudal de aceite que la bomba envía al circuito de lubricación, devolviendo el aceite<br />
que pasa por el filtro directamente al cárter.
» 4. Elementos de un circuito de lubricación<br />
14.26. Filtro de aceite<br />
blindado y flujo de<br />
aceite.<br />
14.27. Filtro de<br />
aceite de<br />
cartucho.
»<br />
<br />
Esquema de circuito de lubricación con filtro en derivación (en paralelo)
Los filtros colocados en serie filtran todo el aceite que la bomba envía al circuito de lubricación.<br />
»<br />
Esquema de circuito de lubricación con filtro de caudal total (en serie)
FUNCIONAMIENTO Y CONSTITUCIÓN DE LOS ELEMENTOS<br />
<br />
ELÉCTRICOS Y CIRCUITOS ASOCIADOS<br />
»<br />
INTERRUPTOR MANOMÉTRICO DE INSUFICIENTE<br />
PRESIÓN EN EL CIRCUITO DE LUBRICACIÓN<br />
El indicador óptico de insuficiente presión de aceite del motor está controlado por un interruptor manométrico que conecta a masa el negativo de<br />
la lámpara de control, cuando la presión en el circuito es insuficiente. Si la presión en el circuito alcanza cierto valor se separan los contactos<br />
interrumpiendo el circuito a masa.
»
TRANSMISOR E INDICADOR DE LA PRESIÓN DE ACEITE <br />
DEL CIRCUITO DE LUBRICACIÓN<br />
»<br />
El transmisor manométrico es un elemento sensible a la variación de presión del aceite en el circuito de lubricación. Al<br />
aumentar o disminuir la presión en el circuito de lubricación se deforma una membrana que acciona el contacto móvil sobre<br />
una resistencia variable, provocando una variación de tensión eléctrica que es transmitida al indicador situado en el cuadro de<br />
instrumentos.<br />
El indicador es el que recibe la variación de tensión del transmisor, está compuesto por una aguja que en uno de los extremos<br />
lleva un imán y dos bobinas.<br />
La corriente que recorre la bobina principal depende de la tensión enviada por el transmisor que es variable, mientras que la<br />
corriente que recorre la bobina auxiliar es constante.<br />
Estas dos bobinas forman campos electromagnéticos diferentes, uno variable (la principal) y el otro fijo (la auxiliar), por lo<br />
tanto la aguja se posicionará proporcionalmente a la resistencia del transmisor.<br />
En los indicadores de presión del aceite digitales la variación eléctrica que reciben del transmisor es procesada<br />
electrónicamente, para alimentar e iluminar diferentes circuitos eléctricos que se encuentran serigrafiados sobre un cristal de<br />
cuarzo líquido.
»<br />
Sistema eléctrico de control de la presión de aceite
»<br />
<br />
Valores de comprobación del sensor de presión de aceite<br />
Circuito eléctrico indicador presión de aceite
TRANSMISOR E INDICADOR DE TEMPERATURA DEL<br />
<br />
ACEITE DEL MOTOR<br />
»<br />
El transmisor es un elemento sensible a la variación de temperatura del aceite.<br />
Transmite al indicador de temperatura del aceite del motor, situado en el cuadro de instrumentos, una tensión eléctrica<br />
variable de acuerdo a la temperatura del aceite.<br />
Los indicadores de temperatura de aceite del motor<br />
analógicos y digitales, su constitución y<br />
funcionamiento son idénticos al de los indicadores<br />
de presión del aceite descritos anteriormente.<br />
Con este sistema se tiene una información constante<br />
de la temperatura del aceite del motor.
»<br />
<br />
Valores de comprobación del sensor temperatura de aceite<br />
Esquema eléctrico sensor temperatura de aceite
» 4. Elementos de un circuito de lubricación<br />
14.30. Sistema de<br />
ventilación del cárter.<br />
14.31. Válvula de<br />
membrana.
SISTEMA PARA EL CONTROL DE LAS EMISIONES <br />
PROCEDENTES DEL BLOQUE MOTOR (BLOW - BY)<br />
»<br />
Las emisiones del bloque motor están compuestas por mezclas de aire, gasolina y gases quemados que se filtran entre los<br />
cilindros y los segmentos de los pistones y por vapores de aceite lubricante.<br />
El control de estas emisiones se resuelve con una instalación integrada en el circuito de aspiración que hace recircular a la<br />
cámara de combustión los gases procedentes del bloque después de separar el aceite.<br />
Los gases procedentes del bloque atraviesan un separador de ciclón y pierden parte del aceite del motor disuelto en los<br />
mismos que, bajo forma de gotas, vuelve por caída al cárter, a través del conducto.
»<br />
<br />
Con la mariposa del acelerador abierta los gases residuales llegan al conducto de admisión por medio de un tubo que contiene<br />
en su interior un apaga-llamas. Dicho dispositivo impide la combustión de los gases procedente del bloque en el caso de<br />
retroceso de la llama de la cámara de combustión.<br />
Con la mariposa cerrada la depresión aspira los gases (en cantidad limitada) directamente en el colector de admisión, a través<br />
de otro conducto con un orificio calibrado.<br />
Reciclaje de los gases procedentes del bloque
»<br />
<br />
En algunos motores los vapores se toman de dos puntos de respiración del motor, situados respectivamente en el bloque y en<br />
la tapa de la culata en el lado de aspiración. Los vapores procedentes del bloque atraviesan un primer separador donde se les<br />
somete a una primera fase de condensación provocando su regreso parcial al cárter; los vapores restantes se canalizan junto<br />
con los procedentes de la culata, a un segundo separador.<br />
Este separador almacena los vapores y los separa, por efecto de la condensación, en aceite y gases residuales. El aceite<br />
recogido se canaliza al cárter a través de un conducto y una válvula unidireccional de descarga.<br />
En los motores sobrealimentados para garantizar<br />
que todo el circuito esté constantemente en<br />
depresión, se coloca una válvula unidireccional<br />
entre el tubo específico para el reciclaje al ralentí<br />
procedente del separador y el colector de admisión.<br />
Con motor funcionando al ralentí, la depresión<br />
existente en el colector de admisión abre la válvula<br />
y aspira los vapores procedentes del bloque.<br />
Con motor funcionando en sobrealimentación, la<br />
presión existente en el colector de admisión cierra la<br />
válvula evitando poner el bloque a la presión que<br />
envía el turbo.<br />
Reciclaje de los gases procedentes del bloque en los motores sobrealimentados
»
» 4. Elementos de un circuito de lubricación<br />
14.32. Sensor combinado de nivel y de temperatura del lubricante.
Nivel Nivel de de aceite/estado aceite/estado del del aceite<br />
aceite<br />
»<br />
Sensor de estado del aceite en la parte inferior del cárter de<br />
aceite desmontada<br />
<br />
<br />
La propiedad eléctrica del material del aceite de motor se<br />
modifica a medida que aumenta el desgaste y la<br />
descomposición de los aditivos.<br />
Por esta modificación (dieléctrico) varía a su vez la<br />
capacidad del condensador (sensor del estado del aceite).<br />
El correspondiente valor de capacidad es procesado en la<br />
electrónica de evaluación integrada en el sensor, siendo<br />
convertido en una señal digital.<br />
La señal digital del sensor es transmitida a la DME como<br />
información sobre el estado del aceite de motor. Este valor<br />
sensórico se procesa en la DME para el cálculo del siguiente<br />
servicio de cambio del aceite.<br />
1 Electrónica del sensor<br />
2 Caja<br />
3 Parte inferior del cárter de aceite
»<br />
Nivel de aceite/estado del aceite<br />
<br />
Sensor de calidad del aceite, calienta una resistencia, que varía su valor en función de que está o no sumergido en aceite
»
TRANSMISOR DE NIVEL Y TEMPERATURA DE ACEITE <br />
»<br />
Va atornillado al cárter inferior y se trata de un transmisor que contiene dos sensores. Uno para la detección de nivel y otro<br />
para la detección de temperatura.<br />
El sensor para la detección de nivel trabaja bajo el principio de la emisión y recepción de ultrasonidos.<br />
El sensor emite unos impulsos de ultrasonidos que se reflejan en la superficie límite entre aceite y aire. Analizando la<br />
diferencia de tiempo entre el impulso emitido y el recibido en retorno se calcula el nivel de aceite.<br />
Para el reconocimiento de la temperatura del aceite el transmisor dispone de una resistencia tipo NTC.<br />
Ambas informaciones son procesadas por una electrónica interna del sensor y transformadas en una señal pulsatoria. Esta<br />
señal se envía al Cuadro de instrumentos y llega a la unidad de motor a través de CAN-Bus de tracción.<br />
APLICACIÓN DE LA SEÑAL<br />
La unidad de motor utiliza esta señal para la vigilancia de la presión de aceite. A través de esta función limita el régimen de<br />
motor como medida de protección en determinadas circunstancias de nivel y temperatura del aceite.<br />
.
CONSUMO DE ACEITE<br />
»<br />
<br />
Para que un motor de combustión pueda desarrollar su máxima potencia y, simplemente, para que pueda funcionar, no<br />
solamente consume combustible, sino también aceite, naturalmente este último en cantidades mucho más reducidas.<br />
Como se indicaba anteriormente, el aceite del motor debe cumplir con múltiples misiones:<br />
- Correcta lubricación de todos los puntos de deslizamiento y de cojinetes.<br />
- Debe también sustraer calor de los puntos sometidos a altos esfuerzos térmicos.<br />
- Mantener los conductos del circuito de lubricación limpios.<br />
-Ayudar a la estanqueidad entre pistones y cilindros.
»<br />
Esto hace que el aceite esté sometido a temperaturas y presiones que le hacen perder su calidad y su nivel, cuanto más largo<br />
sea el trayecto recorrido.<br />
Mucho cuidado con los motores que aparentemente no consumen nada de aceite: en estos motores, el combustible que se ha<br />
depositado en las paredes de los cilindros, baja al cárter de aceite influyendo en el nivel del mismo, una condición<br />
frecuentemente registrada al conducir por trayectos cortos y no consiguiendo alcanzar las temperaturas de trabajo.<br />
Una mínima película de aceite es necesario sacrificar para lubricar los segmentos superiores de los cilindros, quedando ésta<br />
en las paredes de los mismos, quemándose junto con el combustible y perdiéndose para siempre del contenido existente en el<br />
cárter.<br />
Naturalmente, se trata de pequeñas cantidades por tiempo y cilindro, pero durante un largo trayecto se van sumando hasta<br />
alcanzar una cantidad elevada de aceite. Este consumo se ve incrementado en conducciones deportivas.<br />
Debido también a las tolerancias de toda la fabricación en serie como por ejemplo pistones y cilindros, una cosa es indudable<br />
y es que todas las máquinas de combustión consumen más o menos aceite.<br />
Además el consumo de aceite no es posible determinarlo exactamente si al repostar se controla el nivel de aceite. Cierta<br />
cantidad de aceite se encuentra aún en el circuito de lubricación. Esta cantidad falta naturalmente en el cárter.<br />
Por lo tanto es absolutamente imprescindible para determinar si un motor consume o no excesivamente aceite, atenerse<br />
escrupulosamente a las normas de comprobación de consumo de aceite del fabricante del vehículo.
»<br />
Válvulas de retención de aceite en la culata<br />
1 Válvula de retención de aceite para VANOS de admisión<br />
2 Válvula de retención de aceite para VANOS de escape<br />
3 Válvula de retención de aceite para alimentación de aceite de la culata
»<br />
REPARACIÓN DE<br />
MOTORES<br />
LUBRICACIÓN,
»<br />
LUBRICACIÓN
»<br />
LUBRICACIÓN
CONTROL DE LA PRESIÓN DE ACEITE<br />
»<br />
Calentar el motor (temperatura del aceite 90° C).<br />
Montar el útil (1). (Racord)<br />
Montar el manómetro (2).<br />
<br />
Poner en marcha el motor exclusivamente el tiempo necesario para comprobar que la presión del aceite del motor<br />
corresponda a los valores prescritos:<br />
- Presión aceite motor al ralentí: 0,6 bar.<br />
- Presión aceite motor a 4000 r.p.m.: 2.5 bar.<br />
´
» Caso final<br />
14.33. Elección de la viscosidad<br />
adecuada según tabla del<br />
fabricante.<br />
14.34. Verificación del consumo<br />
de aceite a través de los gases de<br />
escape.
» Caso final<br />
14.35. Medida de la compresión del<br />
motor.
» Caso final<br />
14.36. Montaje de retén de<br />
válvula con el útil adecuado.<br />
14.37. Desmontaje de un retén sin<br />
levantar la culata.
u » n<br />
Sis<strong>temas</strong> Sis<strong>temas</strong> de de de refrigeración<br />
refrigeración<br />
i<br />
d<br />
a<br />
d<br />
<strong>15</strong><br />
<strong>15</strong><br />
1. Objetivo de la refrigeración<br />
2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
4. Nuevos elementos del sistema de refrigeración<br />
5. Averías del sistema de refrigeración<br />
Actividades finales<br />
Caso final<br />
SALIR<br />
SALIR
» 1. Objetivo de la refrigeración<br />
<strong>15</strong>.1. Diagrama de<br />
Sankey sobre la<br />
distribución de la<br />
energía aportada por<br />
el combustible.<br />
<strong>15</strong>.2. Válvula<br />
hueca rellena<br />
de sodio para<br />
facilitar la<br />
refrigeración.
»
»<br />
REFRIGERACIÓN<br />
SISTEMAS DE REFRIGERACION<br />
REFRIGERACIÓN POR AIRE: - DIRECTA.<br />
-FORZADA.<br />
REFRIGERACIÓN POR AGUA: -TERMOSIFÓN.<br />
-FORZADA POR BOMBA.<br />
<br />
-CIRCUITO ABIERTO. (SIN BOTE EXPANSOR)<br />
-CIRCUITO CERRADO .(CON BOTE EXPANSOR)
» 2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.3. Refrigeración por aire<br />
libre.
» 2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.4. Motor refrigerado por circulación<br />
forzada de aire.
» 2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.5. Circulación interna<br />
del líquido refrigerante.
»
» 2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.6. Circuito de refrigeración por termosifón.
» 2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.7. Circuito de refrigeración con circulación forzada del líquido.
» 2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.8. Esquema de la refrigeración mixta.
» 2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.9. Refrigeración mixta con tubería de evacuación.
» 2. Clasificación de los sis<strong>temas</strong> de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.10. Refrigeración mixta de circuito presurizado.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.<strong>11</strong>. Elementos del circuito de<br />
refrigeración.<br />
<strong>15</strong>.12. Disposición del<br />
depósito de expansión.
RADIADOR<br />
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.13. Corriente de aire<br />
que refrigera el motor<br />
con el vehículo en<br />
marcha.<br />
<strong>15</strong>.14. Constitución del radiador.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.16. Tipos de conducciones en el radiador.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.<strong>15</strong>. Disposición del<br />
radiador frente al motor.<br />
<strong>15</strong>.17. Radiador de doble<br />
flujo (case).
»
»<br />
MANGUITOS
»
• BOMBA DE AGUA<br />
»
»
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.18. Sección de una<br />
bomba de refrigeración.<br />
Fuente: SEAT.<br />
<strong>15</strong>.19. Ubicación bomba de<br />
refrigeración.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.20. Bomba de<br />
refrigeración de motor<br />
de gasolina.<br />
<strong>15</strong>.21. Bomba de<br />
refrigeración de motor<br />
diésel.<br />
<br />
<strong>15</strong>.22. Esquema de<br />
funcionamiento de<br />
la bomba<br />
centrífuga.
»<br />
<br />
1 Termostato de diagrama característico (retorno al radiador) 7 Cámara de fuga (cámara de evaporación)<br />
2 Conexión eléctrica del elemento calefactor del termostato de 8 Afluencia al alternador<br />
diagrama característico 9 Bomba de agua<br />
3 Cámara de mezcla del termostato (en la bomba de agua) 10 Empalme, depósito de compensación<br />
4 Sonda térmica (temperatura de salida del motor)<br />
5 Afluencia al radiador<br />
6 Retorno del intercambiador de calor para el aceite del cambio
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.23. Conductos internos y de paso del líquido<br />
a la culata. Fuente: Honda.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.24. Sistema de refrigeración de doble circuito.<br />
Fuente: SEAT.
TERMOSTATO<br />
TERMOSTATO<br />
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.25. Principio de un funcionamiento de un<br />
termostato de fuelle.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.26. Válvula termostática<br />
(termostato).
»
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.27. Principio de funcionamiento del termostato<br />
de cápsula de cera.<br />
<strong>15</strong>.28.<br />
Constitución de la<br />
cápsula de cera<br />
termodilatable.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.29. Posiciones de funcionamiento del termostato. Fuente: FIAT.
»
»
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.30. <strong>15</strong>.30. Colocación Colocación del del termostato.<br />
termostato.<br />
termostato.
»<br />
BOTELLA DE EXPANSIÓN
»
»<br />
El vaso de expansion esta a presion atmosferica<br />
La valvula de descarga esta integrada en el tapon del radiador.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.31. Presión del circuito sobra la válvula del radiador.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.32. Fases de trabajo del vaso de expansión.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.33. Ubicación del vaso de expansión.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.34. Etapas en las válvulas del<br />
tapón del radiador.<br />
<strong>15</strong>.36. Códigos de colores en el tapón del vaso.<br />
<strong>15</strong>.35. Tapón del radiador.
»
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.37. Válvula del tapón del vaso.
• VENTILADORES<br />
»
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.38. Dirección de la corriente de aire creada por el ventilador.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.39. Disposición del termocontacto en el radiador.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.40. Funcionamiento<br />
del termocontacto.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.41. Ventilador de una velocidad.
»
»<br />
<strong>15</strong>.42. Doble ventilador con dos velocidades.
»
»
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.43. Bimetal del cubo viscoso.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.44. Despiece del conjunto. <strong>15</strong>.45. Componentes internos del<br />
cubo viscoso.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.46. Constitución del embrague<br />
electromagnético.<br />
<strong>15</strong>.47. Despiece del conjunto del<br />
ventilador electromagnético.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.48. Ventilador hidráulico.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.49. Esquema de montaje de una<br />
correa de accesorios.<br />
<strong>15</strong>.50. Disposición de la correa<br />
auxiliar y accesorios. Fuente:<br />
PORSCHE.
»<br />
1 - Amortiguador de oscilaciones torsionales 5 - Bomba de la servodirección<br />
2 - Polea tensora 6 - Alternador<br />
3 - Compresor del acondicionador de aire 7 - Rodillo estabilizador<br />
4 - Bomba de agua
»<br />
1 - Amortiguador de oscilaciones torsionales 4 - Compresor del acondicionador de aire<br />
2 - Polea tensora 5 - Bomba de agua<br />
3 - Bomba de la servodirección 6 - Alternador (refrigerado por agua)
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.51. Polea acanalada.<br />
Gates.<br />
<strong>15</strong>.53. Esquema de<br />
montaje de las<br />
correas<br />
trapezoidales.<br />
<strong>15</strong>.52. Medición de la<br />
tensión de una correa.<br />
<strong>15</strong>.54. Disposición de<br />
una correa acanalada.<br />
Fuente: Volkswagen.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.55. Esquema de tensor<br />
automático.<br />
<strong>15</strong>.56. Tensor automático.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.57. <strong>15</strong>.57. Esquema Esquema del del del indicador indicador de de temperatura<br />
temperatura.<br />
temperatura<br />
<strong>15</strong>.58. Indicador de la<br />
temperatura y testigo<br />
luminoso.<br />
<br />
<strong>15</strong>.59. Tapones de<br />
protección del bloque.
»<br />
<strong>15</strong>.60. Tapones de protección de la culata.
»<br />
LÍQUIDO REFRIGERANTE
»
»
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.62. Circuito de refrigeración con<br />
elementos asociados. Fuente: Audi.
» 3. Elementos del sistema de refrigeración presurizado<br />
<strong>15</strong>.63. Intercambiador de calor aceitelíquido<br />
de refrigeración. Fuente: SEAT.
»
» 4. Nuevos elementos del sistema de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.64. Motor de<br />
gasolina. Proyecto BMW<br />
y PSA.<br />
<br />
<strong>15</strong>.65. Accionamiento de la bomba de refrigeración<br />
desconectable.
»
»
»
»
»
»
»
» 4. Nuevos elementos del sistema de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.66. Caja de distribución de líquido refrigerante para<br />
gestión electrónica. Fuente: Audi.
»
»
Función de regulación<br />
»<br />
<br />
El termostato del campo característico está adaptado de tal modo que se abre sin la intervención de la calefacción integrada<br />
cuando el líquido refrigerante alcanza una temperatura en el termostato de 103 ºC (esta temperatura está impresa en el disco<br />
del termostato).<br />
Ya que el termostato está montado en la entrada del motor, ésta es la temperatura a la cual el líquido refrigerante llega al<br />
motor.<br />
Debido al calentamiento del líquido refrigerante en el motor, a la salida del motor (lugar de montaje de la sonda térmica del<br />
líquido refrigerante para la DME y el cuadro de instrumentos) se miden aprox. <strong>11</strong>0 ºC en este punto de servicio.<br />
Ésta es la temperatura de servicio del motor, a la cual el termostato del campo característico empieza a abrirse sin<br />
intervención de la regulación.<br />
En caso de que intervenga la regulación a través de la DME, se suministra corriente (12 V) al elemento calefactor integrado<br />
en el termostato.<br />
De este modo, el elemento de dilatación se calienta y determina la vía de abertura del termostato en función de la<br />
temperatura.<br />
Debido al calentamiento del elemento de dilatación, el termostato se abre a temperaturas más bajas del líquido refrigerante de<br />
lo que haría sin el calentamiento adicional (gama de regulación del termostato 80 ºC hasta 103 ºC).<br />
El elemento de dilatación del termostato del campo característico se calienta, en caso de intervención de la regulación, a una<br />
temperatura más alta de la que tiene el líquido refrigerante que fluye en ese momento.<br />
Si la temperatura del líquido refrigerante supera los <strong>11</strong>3 ºC en el escape del motor, la DME activa el calentamiento del<br />
termostato del campo característico independientemente de los demás parámetros.<br />
En caso de un fallo del control del campo característico (p. Ej. interrupción de la tubería de afluencia), el motor funciona en<br />
la gama de temperaturas superiores. Los daños en el motor se evitan en este estado de funcionamiento gracias a las demás<br />
funciones de regulación de la DME (p. Ej. regulación de picado, activación del ventilador complementario).
Termostato pilotado<br />
»<br />
<br />
El termostato pilotado va fijado en la Caja Salida de Agua en plástico.<br />
El objetivo es trabajar en las zonas de temperatura motor mas elevadas,<br />
induciendo una mejora en el consumo.
»<br />
105<br />
89<br />
Termostato pilotado<br />
Temperatura agua (°C)<br />
Carga<br />
parcial<br />
Plena<br />
carga<br />
Carga<br />
parcial<br />
Tiem
» 4. Nuevos elementos del sistema de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.67. Cápsula de cera con resistencia para<br />
calefacción.
»<br />
Termostato pilotado<br />
Culata<br />
12V<br />
H4<br />
32V marrón<br />
CMM<br />
<br />
86
»
» 4. Nuevos elementos del sistema de refrigeración<br />
<strong>15</strong>.68. Termostato para regulación<br />
electrónica. Fuente: Audi.<br />
<br />
<strong>15</strong>.69. Bomba eléctrica montada en<br />
serie en circuito de refrigeración.
Electrobomba del líquido refrigerante.<br />
»<br />
Electrobomba del líquido refrigerante<br />
<br />
Izquierda: sistema hidráulico con carcasa y rueda de rodadura.<br />
Centro (claro): motor eléctrico con estator, rotor y tubo diafragma.<br />
<br />
Derecha (oscuro): electrónica de potencia y control, e interfaz de<br />
comunicación.<br />
Al contrario que una bomba mecánica, la electrobomba de líquido refrigerante no dispone de un acoplamiento forzado con el<br />
número de revoluciones del motor. Por eso ya puede estar disponible a plena potencia a bajas revoluciones del motor o con<br />
éste parado.<br />
El valor de control para el accionamiento de la electrobomba de líquido refrigerante es la carga del motor. A partir de los<br />
datos adicionales referentes al consumo de combustible y al equilibrio de calor del motor se calcula la cantidad de calor que<br />
debe evacuarse.
»
»
» Actividades finales<br />
<strong>15</strong>.70. Elementos del circuito de<br />
refrigeración.
» Caso final<br />
<strong>15</strong>.71. Bajo nivel de refrigerante en el vaso<br />
de expansión.<br />
<strong>15</strong>.72. Prueba de estanqueidad.
» Caso final<br />
<strong>15</strong>.73. Pérdida de<br />
anticongelante en el<br />
asiento de la bomba.<br />
<strong>15</strong>.74. Avería por<br />
manguito picado.<br />
<br />
<strong>15</strong>.75. Nivel de aceite<br />
correcto.
» Caso final<br />
<strong>15</strong>.76. Llenando el<br />
circuito.<br />
<br />
<strong>15</strong>.77. Purgadores. <strong>15</strong>.78. Tapando el vaso.
» Revista de electromecánica<br />
<strong>15</strong>.79. Equipo de limpieza del<br />
circuito de refrigeración.<br />
<strong>15</strong>.80. Control del punto de<br />
congelación.