Reglaje de valvulas motor diesel 3 cilindros

UNIDAD N° 8 MOTORES NAFTEROS—-MOTORES:


Es aquella máquina que esta constituida para transformar cualquier tipo de energía en movimiento, dicho movimiento  se entrega en forma rotacional. Los motores de combustión interna, transforman la energía qca y calórica que posee el combustible en energía mecánica por medio de viela-manivela.

Funcionamiento del motor:
Se basa en principios termodinámicos donde se transforma la energía calórica en mecánica, la mezcla de aire con algún derivado del petróleo se quema a muy alta velocidad en la cámara de combustión que está en la parte superior del cilindro, esta combustión provoca que se expanda y empuje el pistón hacia abajo por medio de la viela, la cual se une al cigüeñal y hace que pistón sea transmitido y se produzca trabajo mecánico.

Existen términos básicos para su mejor entendimiento:

PMS: indica el límite superior del recorrido del pistón dentro del cilindro

PMI: es el punto más bajo del pistón dentro del cilindro.

CARRERA: es la distancia lineal que recorre el pistón dentro del cilindro. Una carrera completa del pistón hacia arriba y hacia abajo indica una revolución  del cigüeñal.

TIEMPO: carrera hacia arriba o hacia abajo del pistón.

TIPOS DE MOTORES:


MOTORES DE COMBBUSTION INTERNA. CLASIFICACION puntos de vista; por su disposición, funcionamiento, y cantidad de cilindros.

  • VOLUMETRICOS:
  • Rotativos
  • Alternativos : encendido por chispa  (Otto)y por compresión (diésel,   sabathe y culata)
  • Orbital.
  • CONTINUOS: Turbo reactor, Turbina de gas : turbo propuslsor-Brayton, Reactor

MOTOR DE 4 TIEMPO


Se lo denomina cuatro tiempos porque cada subida y/o bajada que realiza el pistón dentro del cilindro corresponde a un tiempo, estos tiempos son:

Admisión:


en esta etapa el pistón se desplaza del PMS al PMI y es donde ingresa la mezcla de aire combustible a la cámara de combustión por la apertura de las válvulas de admisión.

Compresión:


Cuando finaliza la admisión el pistón inicia el recorrido hacia arriba, en etas etapa la válvula de admisión que se encontraba abierta se cierra por tal motivo la mezcla se comprime ya que no tiene por donde salir.

Combustión (expansión):


aquí se produce una ignición progresiva de la mezcla debido a que la chispa de la bujía, en los motores a gasolina se produce una combustión por tal motivo los gases generados se expanden y empujan de nuevo el pistón hacia abajo.

Escape:


El pistón vuelve hacia arriba empujando los residuos de la combustión los cuales salen del cilindro por la apertura de las válvulas de escape.

PARTES DE UN MOTOR 4T:



Existen 3 partes principales

  1. Tapa de cilindro


    Es la parte superior del motor, es donde se encuentran las válvulas, la cámara de combustión, conductos de lubricación, refrigeración y árbol de levas, además mecanismos necesarios para la apertura y cierre de las válvulas. Para el diseño se debe tener en cuenta 3 factores:

(Buen rendimiento, poca contaminación y bajo costo de fabricación.)

La tapa debe ser resistente a la presión de los gases, a la corrosión, poseer buena conductividad térmica, y tener un coeficiente de dilatación igual que al bloque de cilindros.

Partes principales:


Cámara de combustión: es donde se genera la combustión de aire y combustible, estas deben ser pequeñas para reducir al mínimo la superficie absorbe de calor generado por la inflamación de la mezcla, no debe tener grietas, debe tener un espacio para la ubicación de la bujía, la cual debe estar preferentemente en el centro geométrico de la cámara.

Los elementos que se deben tener en cuenta en una cámara de combustión son:


  1. Disposición y forma de las válvulas para conseguir el más alto rendimiento volumétrico.
  2. Número y forma de los conductos de admision y escape para conseguir mayor turbulencia, tanto con la válvula abierta o en fase de compresión.
  3. Posición de la bujía para tener el menor recorrido de la llama con la misma velocidad de propagación de la combustión.

DIFERENTES CAMARAS DE COMBUSTION

  • CAMARA EMISFERICA


    Posee orificios de admision y de escape de gran tamaño, lo cual hace que cuando el motor trabaja a altas revoluciones este tenga gran potencia. La bujía se encuentra en el centro de la cámara logrando que la inflación de la mezcla se rápida y homogénea. En algunos casos se puede hacer que el pistón lleve un abultamiento lo cual produce un aumento en la relación de compresión.

  • CAMARA TINA:


    esta permite colocar las válvulas en línea, la turbulencia excesiva es controlada por medio de la forma ovalada y alargada de la tina. Al usar una relación carrera diámetro menor que 1 permite el uso de válvulas de gran tamaño para lograr un paso adecuado de los gases.

  • CAMARA CUÑA:


    concentra la mayor cantidad de la mezcla en la proximidad de la bujía, disminuyendo al mínimo la cantidad de detonaciones, su forma permite muy buena refrigeración de las esquinas cuando se hace el escape de los gases.

  • CAMARA EXCAVADA EN EL PISTON


    Se usa mayormente en motores diésel, deben reducir su relación de compresión como en los motores turbo alimentados. Su desventaja es el costo de fabricación y mayor peso en el pistón.

DISTRIBUCION


Es el conjunto de órganos que se encarga de la apertura y cierre de los conductos que transportan la mezcla a los cilindros. En la distribución por medio de valvulas tenemos: distribución por engranajes, distribución por cadena y distribución por correa dentada, el funcionamiento correcto de la distribución es hacer que cada válvula abra accionada directa o indirectamente una vez por ciclo y en el momento indicado 

Eje de leva


Es el que se encarga de abrir y  cerrar las válvulas (admision/escape), está compuesto por una polea dentada para así accionar la correa  o cadena de distribución, posee un puntos de apoyo sobre la culata, levas y en algunos casos el mando de la bomba de gasolina mecánica y si el encendido no es eléctrico el engranaje para el mando del distribuidor.   

Leva:


esta realiza la apertura y cerrado de las válvulas (admision/escape según el tiempo del motor). La leva está compuesta por una zona de reposo la cual actúa cuando la válvula se encuentra cerrada, una elevación que da la distancia de apertura de la válvula, la cúspide que determina el tiempo de apertura de la válvula, el flanco que da la  velocidad de apertura y un juego que permite que la deformación por temperatura del vástago de la válvula no produzca daños.

Válvulas


Están hechas de acero, son las encargadas de abrir y cerrar los conductos por donde entra la mezcla, tenemos válvulas de admision por donde ingresa la mezcla y válvula de escape por donde salen los  gases del cilindro, las válvulas de admision siempre son más grandes que la de escape porque es más  difícil introducir el aire al cilindro que sacar los gases quemados. Podemos encontrar tres tipos de cabeza de válvula, convexa las cuales son rígidas, macizas, y sólidas donde los asientos son muy sensibles a los efectos de la temperatura, estos asientos están diseñados para permitir la estanqueidad cuando las válvulas se encuentran cerradas como así también favorece a la refrigeración de la válvula, los asientos poseen forma troncocónica y por lo general el ángulo de perfilacion es de 45° excepto en motores diésel que  es de 60°; otro tipo de cabeza de válvulas son las planas y las cóncavas que no sufren deformaciones por las altas temperaturas. Las válvulas que se accionan mecánicamente deben ser revisadas y ajustadas periódicamente ya que el funcionamiento y desgaste del motor hacen que se genere un juego entre los componentes del sistema valvular.

Existen válvulas que se accionan de forma mecánica e hidráulica y para su debido funcionamiento deben estar acompañadas de otros elementos: 

Guías:


dan la posición de la válvula  sobre la culata.

Resortes


Según el régimen al que se trabaje el motor estos deben hacerse con una mayor constante de recuperación para evitar que las válvulas floten y peguen contra la cabeza del pistón.

Botadores Hidráulicos


Son silenciosos y no necesitan calibración como los de accionamiento mecánico, pero su desventaja es que no permite un alto régimen de revoluciones.

 Para corregir o revisar el juego valvular se debe utilizar un calibrador de galgas y el ajuste de admision y escape dependerá de la marca y tipo de motor, al momento de realizar el ajuste la válvula debe estar cerrada.