Embed Size (px)
Citation preview
Tapa de balancines
La tapa de balancines es una pieza metálica que cierra la parte alta de la culata o tapa de cilindros. Su
misión es proteger y facilitar el engrase del conjunto de distribución. De alguna manera es el techo del El
motor, la parte más alta y, generalmente, lleva incorporada la boca del depósito de aceite o cárter.
carter
.
Que es? un motor de cuatro tiempos?,como funciona un motor de 4 tiempos?
Sin importar si un motor es de; 2 - 3 - 4 - 5- 6 - 8 u, mas cilindros; la gran mayoria de automoviles en circulacion, utilizan un motor de cuatro tiempos; en el dibujo de abajo, podemos observar un piston mostrando las cuatro posiciones (tiempos) de trabajo...
No confundir; el termino,motor de cuatro tiempos; com motor de 4 cilindros [El termino 4 tiempos se refiere a las fases o etapas de funcionamiento de un piston; por ello tambien existen motores de 2 tiempos].
Primer tiempo Admision : el piston baja en el momento en que la valvula de admision se abre, permitiendo el ingreso de la mezcla aire/gasolina.
Segundo tiempo Compresion : el piston sube comprimiendo la mezcla aire/gasolina, las dos valvulas estan cerradas.
Tercer tiempo Explosion : El piston llega al maximo de su recorrido TDC , la bujia entrega la chispa, se produce la explosion y el piston es impulsado hacia abajo.
Cuarto tiempo Escape : El piston sube nuevamente, pero esta vez la valvula de escape se encuentra abierta permitiendo la salida de los gases quemados.
En el dibujo podemos observar un cigue?±al que corresponde a un motor de cuatro cilindros.
El cigue?±al es la parte mas importante del motor, La idea de este dibujo es mostrar, como, la fuerza alterna se convierte en fuerza rotativa. Si nos detenemos a pensar en el pedaleo de la bicicleta nos daremos cuenta que el sube y baja de las piernas en movimiento, se convierten en movimiento rotatorio de los pi?±ones. Este principio es el mismo que se aplica en el motor. Las bielas conectadas a los codos del cigue?±al, en este caso tratandose de un motor de 4 cilindros, suben de 2 en 2.
Aclaremos: el cigue?±al de un motor de 4 cilindros; tiene 4 codos para 4 bielas; y cada biela corresponde a un piston, asimismo tiene 5 codos de descanso; los cuales descansan en el bloque de cilindros (monoblok). Los codos de descanso, estan en linea y pueden girar suavemente en el bloque de cilindros.
En cambio los codos de las bielas , estan construidos de tal manera que; cuando dos pistones esten arriba, los otros dos se encuentren abajo.
Cuando el cigue?±al gira 180 grados, 2 pistones estan arriba y dos abajo. Aqui debemos aclarar que un piston subio haciendo el tiempo de compresion, y el otro haciendo el tiempo de escape (expulsion de gases quemados),. Y los pistones que se fueron para abajo, uno como consecuencia del tiempo, de explosion y el otro haciendo el tiempo de admision.
Click this bar to view the full image.
Debemos tener en cuenta, que la funcion de un piston, (figura de arriba), cuando esta arriba lo determina el arbol de levas, ya que este es el encargado, de abrir y cerrar las valvulas, Recordemos que el cigue?±al debe dar dos vueltas, para que el arbol de levas de uno, asimismo, tengamos en cuenta, que el arbol de levas va sincronizado al cigue?±al, por medio de la cadena o banda del tiempo.[correa de distribucion]El ciguenal, al ser instalado en el banco del bloque de cilindros, lleva colocados unos metales,casquetes o cojinetes; estos, llevan medidas de precision, y tienen la forma circular; pero vienen en dos partes o mitades, que facilitan su instalacion, estos metales y todos los componentes relacionados al ciguenal traen orificios que le facilitan la lubricacion.
This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 750x283 and weights 20KB.
Igualmente, los pistones, ocupan metales,similares, para conectar las bielas, con el ciguenal.
__________________
esta otra es de un ducati tiene el tornillo inferior quitado http://upload9.postimage.org/46807/photo_hosting.html
el volante
El volante de inercia no tiene un funcionamiento como tal. Es una rueda dentada y pesada
solidaria con el cigüeñal. Generalmente lleva uos dientes en los que engarza el Bendix
cuando este (el Bendix) sale desplazado del motor de arranque en el proceso de puesta en
marcha. Sirve primordialmente para vencer los puntos muertos tanto superiores como
inferiores, cuando "no hay explosiones". Es un ciclo: el cigüeñal hace girar al volante de
inercia y este en un momento determinado le devuelve la pelota arrastrando al cigüeñal por
la velocidad de su giro. Va montado como es natural en un extremo del cgüeal al lado del
motor de arranque.
Para que el cigüeñal gire necesita en un momento el empuje de las bielas, luego el proceso
es inverso, es el volante el que con su inercia, arrastra al cigüeñal.
No se..., me da la impresión de que podría explicarse mejor, pero lo que acabo de exponer es
la esencia.
Saludos
Se podria decir que el volante de inercia es un "ACUMULADOR DE ENERGIA" de inercia. Es
decir, debido a su tamaño y peso (una vez firando)ayuda a arrastrar(girar) el cigueñal con
mayor suavidad para cuando el cigueñal no tiene el empuje necesario en los pistones
debido a los intervalos entre las explosiones. Tambien ayuda durante la compresion dentro
de los cilindros.
Aprovechando su tamaño/diametro y al estar conectado al cigueñal, se le ha colocado una
cinta dentada en todo su entorno. Sobre esta cinta hace contacto el motor de arranque, el
cual mueve a la Rueda de inercia en el momento que tu giras la llave. Una vez que tu
sueltas la llave la rueda gira por inercia hasta que el motor se estabiliza en relanti si es que
todo funciona bien.
La inercia es la fuerza que se opone al cambio de un movimiento sea esta en velocidad o
direccion. Si el objeto se mueve, debes aplicar una fuerza para detenerlo. Si el objeto esta
parado, debes aplicar una fuerza para moverlo.
Cuando un conductor se estrella de frente, sale disparado por el parabriso por efecto de la
Inercia que lleva su cuerpo, ya que no existe fuerza contraria que anule su movimiento, o la
friccion del asiento no es suficiente para frenarlo,,, ´pero te aseguro que una pared si lo
frenará.
En el caso del cinturon de seguridad, este anula la inercia del conductor e impide que salga
disparado.
Igual cuando empujas un coche, se moverá mientras lo empujes, y se seguira moviendo
unos segundos despues de que ya has dejado de empujar, debido a la inercia de objeto. El
coche finalmente se deja de mover (despues de empujarlo) ya que la friccion de sus
componentes, suelo llanta, y rodamientos han relizado una fuerza de FRICCION contraria al
movimiento que llevaba el carro y ha anulado su inercia.
Con el volante de inercia podemos dar potencia al motor y revoluciones(siempre y cuando modifiquemos el corte de encendido si lo llevara)Las funciones de este elemento son varias:
1º- Seguramente la mas importante es acumular una cierta energia debido al peso del mismo que depende de cada motor pero en motores de entre 1600 CC. y 2000 CC. y motores de gasolina no pesa menos de 5 kilos y su diametro supera los 200 mm. por lo que este peso se multiplica por el efecto palanca, su mision es la de aprobechar la energia de inercia sobre todo para el ralenti ya que cuando el motor sube de revoluciones el volante no hace si no que entorpecer el trabajo del motor, pero en el ralenti es donde los motores necesitan una pequeña ayuda para ir redondos entre explosion y explosion ya que sin el volante de inercia y si lo podriamos quitar el motor puede llegarse a parar al no poder superar la compresion del siguiente cilindro.
En los motores diesel el volante suele pesar el doble y a veces quizas mas pero en estos yo no puedo aconsejar mucho por que aunque si e reparado muchos nunca e trucado ninguno.
2ª- es donde va acoplada la maza del embrague y entre la maza y el embrague y el volante de
inercia va el disco de embrague y que su funcionamiento se podra explicar en otro post.
3ª-A su alrededor lleva la corona donde engrana el motor de arranque y que el sistema se puede explicar tambien en otro post.
En la siguiente foto podeis ver marcado el volante en rojo, el disco en azul y la maza en verde.
Asi sabiendo las funciones que tiene el volante de inercia podemos pasar a la accion y normalmente como no tendremos torno lo levaremos a un tornero para quitar todas las sobras de peso pero no sin antes ver los inconvenientes que son poquitos respecto al aumento de potencia, que realmente no es un aumento de potencia si no que quitamos un freno al motor, cuestion por la que despues de hacer esto y por su puesto un buen trabajo el motor va a seguir siendo tan fiable como antes.
El inconveniente mas notable es que si queremos que el motor valla redondo lo mas seguro es que el ralenti se lo vamos a tener que subir 200 RPM Para generalizar a unas 1000 o 1100 RPM por que si no el motor cabeceara algo, cuidado que digo cabecear el motor no va ir mal nunca por esto y os voi a poner 2 ejemplos.
1- los F1 bueno y seguramente todos los coches que estan en competicion no llevan volante de inercia y en su lugar llevan una chapa por que en algun sitio tienen que colocar el embrague, de hay que luego estos coches dan averias por que es una chapa no es un volante que le an quitado peso no es una chapa con la fuerza justa para soportar las fuerzas del embrague, eso si estos coches el ralenti lo llevan por encima de 2000 RPM.
2- Yo en el escort se lo he hecho y le quitado asi a groso modo 750 gramos de unos 5 kilos que pesa, por supuesto quitado todo en la parte de detras del embrague ya que en la parte del embrague no hay mucho sitio y el motor va fenomenal lo llevo a 1000 RPM el ralenti y aparte de ir bien a estas revolucione el alternador ya esta entregando algo de corriente que cuando tenemos mucho consumo normalmente se nota cuando el motor va al ralenti ya que este no esta cargando, mas que nada es por estetica por que hace un efecto muy feo que las luces del cuadro etc bajen de intensidad al ralenti.
Cuanto hay que quitarle eso lo tenemos que estudiar nosotros mismos con el volante en la mano y asi quitarle lo que querramos
Varias fotos de la maza.
Aqui podemos ver el desgaste que a creado el disco o posibles discos si algun dia se lo cambiaron ya que este coche a pasado por 1000 manos, por lo que ni siquiera e podido saber sus kilometros reales, calculando mi idea es que tendria unos 200.000 kms a la hora de repararle el motor.
Aunque no se defirencia muy bien la profundidad del desgaste os dire que es la normal para estos kms medio mm. mas o menos.
Por supuesto este desgaste no se puede dejar al poner el embrague nuevo por que este medio milimetro va a suponer vida de menos que luego va a tener el disco del embrague nuevo, al apretar menos la maza, por lo que se aprobecha para que rectifiquen toda la parte delantera de la maza a la cual le podemos quitar 1 mm. de profundidad tranquilamente a todo su radio
CÓMO FUNCIONA EL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN VARIABLE DE BMW (VANOS) EN LOS E36
Esto pretende ser una guía y no un manual técnico que especifique una metodología única y perfecta para realizar la reparación que se detallará. Cada uno que lo lea, se haga una idea y lo aplique como crea conveniente.
IMPORTANTE: Durante la explicación se detallarán algunas medidas de seguridad que es muy importante que se tengan en cuenta. El autor no se responsabiliza de daños materiales ni personales que pudieran derivar de la lectura del siguiente escrito.
Introducción En este artículo intentaré explicar el funcionamiento del sistema de distribución variable de BMW (VANOS) que montan, como mínimo, los motores de los modelos E36 en sus versiones no M3. El principio de funcionamiento para los modelos M3 es el mismo, pero el mecanismo es más preciso y no se corresponde con las fotos que mostraré, que son de un motor M52 B28, perteneciente a un BMW 328 del 95.
Para comprender este artículo primero hay que tener una mínima noción del funcionamiento de un motor multiválvulas (con dos árboles de levas), de los componentes básicos y como se interrelacionan entre sí. Me refiero básicamente al cigüeñal, bielas, pistones, cadena/correa de distribución, árboles de levas y válvulas. Sin estos conocimientos previos será complicado entender lo que explicaré a continuación.
La idea El conjunto de piezas que forman la "distribución" se encargan de mover las válvulas de forma sincronizada con el cigüeñal para que abran y cierren cuando deben. En los motores sin distribución variable este sincronismo es fijo, o sea, que las válvulas siempre abren y cierran en el mismo instante con respecto a la posición del pistón,
siempre que el pistón llega a una determinada posición la válvula abre, siempre que pasa por otra la válvula cierra, da igual que r.p.m. lleve el motor, siempre se produce en el mismo momento.
La cuestión está en que para cada r.p.m. del motor hay un momento óptimo de apertura/cierre de las válvulas, un alzado óptimo, un tiempo de apertura óptimo, ... lo que significa que si la distribución es fija ésta sólo optimiza el sincronizado de pistones y válvulas para unas r.p.m. puntuales, y fuera de ahí tenemos un rendimiento que se podría mejorar.
La definición de VANOS seria: el sistema de distribución variable de BMW que se encarga de cambiar los momentos de apertura/cierre de las válvulas con respecto a la posición del pistón según las r.p.m. del motor. Lo que hace es optimizar el sincronismo continuamente para obtener un mejor rendimiento en cada momento. Su funcionamiento se basa en que el árbol de levas y la cadena de distribución no están unidos directamente, sino que hay una pieza intermedia que se encarga de cambiar la posición relativa del árbol de levas con respecto al piñón por el que pasa la cadena de distribución.
Hay sistemas más complejos que varían más cosas, como el tiempo que las válvulas permanecen abiertas o cerradas y el alzado de apertura. El VANOS sólo cambia los instantes de apertura/cierre.
Veámoslo sobre el motor La primera pregunta que a uno le viene a la cabeza es: ¿cómo sé si mi motor tiene VANOS? En la siguiente foto muestro la forma externa de un motor de 6 cilindros en línea BMW, he marcado con un circulo rojo una protuberancia en la culata, pues este saliente es la unidad principal del VANOS, los modelos sin VANOS no la tienen. En este caso, y para todos los E36 no M3 el VANOS es simple, o sea que sólo lo hay para la admisión por eso el saliente sólo está en un lado de la culata, justo en el lado del árbol de levas de admisión. Los modelos M3 de 321 CV son los únicos E36 con doble VANOS.
Foto 1
En la siguiente foto muestro la culata desmontada, se pueden apreciar claramente:
los dos árboles de levas la unidad principal del VANOS justo delante del árbol de levas de admisión cómo el árbol de levas de escape tiene dos piñones solidarios, uno que lleva la cadena
de distribución principal hacia el cigüeñal y el otro que lleva la cadena de distribución secundaria hacia el árbol de levas de admisión
Así, el movimiento del árbol de levas de escape viene determinado por el giro del cigüeñal sin posibilidad de modificar el calado entre ellos. Entonces el árbol de levas de escape arrastra al de admisión, pero en este caso el VANOS se encarga de variar la posición del piñón de admisión con respecto al árbol de levas, por lo que se consigue variar el calado de la distribución.
Foto 2
En la siguiente foto muestro todos los componentes del VANOS, a la derecha del a foto. A la izquierda están los dos piñones que van unidos solidariamente al árbol de levas de escape. Lo que se ve en el centro es el tensor de la cadena que une los dos árboles de levas.
Foto 3
En detalle. Vamos a analizar cada componente detenidamente y a ver como se monta para entenderlo a la perfección.
Lo primero en que centramos la atención es en el piñón del árbol de levas de admisión. Lo que llama la atención es el dentado interior, y además los dientes no son rectos, sino
que tienen una ligera inclinación. Esto ya da una idea que aquí se cuece algo.
Foto 4
Lo siguiente que miramos es la unidad principal del VANOS. No es más que un pistón que se desplaza tal y como indico en las dos siguientes fotos. Aquí llama la atención la pieza que hay al final del pistón, a la derecha de la foto, el "tubo" dentado por dentro y por fuera, también con dientes inclinados ligeramente. Bien, pues esta pieza es la que une el piñón anterior con el árbol de levas en sí.
Foto 5
En la siguiente foto volvemos a ver la unidad principal del VANOS. Se ve claramente como el émbolo que empuja el pistón (el plato de la izquierda de la foto) lleva una junta
tórica a su alrededor, esta sirve para sellar y que el aceite no pase de un lado a otro del émbolo, pues es actuado hidráulicamente por el propio aceite del motor. El aceite es enviado a un lado u otro del émbolo según si queremos desplazar el pistón hacia un lado u otro.
Foto 6
En la siguiente foto vuelvo a mostrar el émbolo que mueve el pistón, en este caso muestro la muesca (en verde) por donde el aceite entra/sale del lado interior del émbolo.
Foto 7
En esta foto ya vemos la carcasa de la unidad principal del VANOS. Muestro en verde los dos orificios por donde el aceite entra/sale de los dos lados del émbolo. En rojo para
la parte exterior y en verde la parte interior, que conecta con la muesca de la foto anterior.
Foto 8
En la siguiente foto os muestro la unidad VANOS montada e indico como se desplazaría el émbolo empujado por la presión del propio aceite del motor. En el circulo rojo se ve el solenoide que actúa sobre la válvula de 4 vías (más adelante entraremos en detalle en su funcionamiento) que se encarga de enviar el aceite hacia un lado o hacia otro.
Foto 9
Otra vista del unidad VANOS montada, lista para poner en la culata.
Foto 10
Siguiendo con el análisis en detalle continuamos por los árboles de levas para ver como interactuan con el VANOS. Para entenderlo mejor iré mostrando poco a poco como se va montando el conjunto.
En la siguiente foto vemos los árboles de levas (en verde el de escape y en rojo el de admisión) con todos los piñones desmontados. Lo que llama la atención son los dientes inclinados del árbol de admisión, lo que nos indica que su posición será variable, no como el árbol de escape que sólo tiene los 4 agujeros roscados para fijar sin posible variación los piñones que lo unirán a las cadenas.
Foto 10
En la siguiente foto (foto 11) muestro la primera pieza usada en el montaje, la rueda de transmisión de impulsos para el sensor del árbol de levas (indicada con la flecha roja).
Esta pieza se encarga de mandar impulsos (sería algo parecido a los velocímetros de las bicicletas, esta pieza sería el equivalente al imán que va fijado en la llanta) al sensor del árbol de levas para que la centralita sepa por que posición está pasando el árbol y pueda gestionar correctamente la variación del calado de la distribución.
NOTA: En la foto 3 se ve claramente que esta pieza no es que envíe una señal muy precisa de la posición, esto se ve porque tiene como dos "tramos", como una circunferencia a la que le falta la mitad (una zona con chapa circular y otra sin chapa), lo que nos indica que cada vuelta manda dos impulsos al sensor, uno cada vez que la zona de cambio de "chapa/ no chapa" pasa por el sensor. Para que fuera más precisa la medición debería ser una rueda dentada, cuantos más dientes más precisa. Esto es así porque este VANOS sólo tiene 2 posiciones, o todo o nada. O sea, el émbolo todo desplazado hacia dentro o todo hacia fuera, variando el calado en 12.5º. Con esto se deduce que este tipo de VANOS tampoco es que optimice constantemente los tiempos de apertura/cierre de las válvulas de admisión para cada r.p.m., si no que lo hace para 3 rangos. Desde el ralentí hasta un cierto valor de r.p.m. tenemos un calado de distribución, luego se desplaza el émbolo y cambia el calado, que queda fijo hasta otro cierto número de r.p.m., y finalmente vuelve al calado inicial. (En los M3 es más preciso)
Foto 11
En esta foto muestro donde va roscado el captador de impulsos del cigüeñal, el que "lee" la rueda de transmisión de impulsos.
Foto 12
Bueno, a continuación se monta la arandela de tope trasera del piñón del árbol de levas de admisión. Para eso se usan los 3 espárragos que también se ven en la siguiente foto.
Foto 13
Aquí ya os muestro la arandela montada con los espárragos.
Foto 14
Lo siguiente es montar en el árbol de escape el piñón que lo unirá al cigüeñal, como se ve en la siguiente foto.
Foto 14
Y ahora ya se pueden montar los piñones que unen los árboles de levas junto con la cadena. Fijaos en esta foto porque aquí se ve como el piñón del árbol de admisión no va unido directamente al árbol de levas, se ve claramente el hueco entre el piñón y el árbol, donde entrará la unidad VANOS. También se aprecia porque el piñón tiene unos agujeros alargados, para que se pueda mover sin chocar con los espárragos que sujetan las arandelas de tope.
VÍDEO: Aquí se puede ver como el piñón de admisión se puede mover sin que se mueva el árbol de levas. video1
Foto 15
Aquí ya he montado la arandela de tope delantera, quedando el piñón de admisión fijado entre las dos. El acabado superficial tanto de las arandelas como del piñón es tan fino que permite el giro del piñón sin problemas por mucho que apretemos las tuercas de sujeción de las arandelas.
NOTA: El vanos que muestro es de los primeros, posteriormente se sustituyó la arandela de tope delantera por dos arandelas más finas con una arandela elástica (como un muelle) entre las dos. Esto sirve para compensar el desgaste del piñón y arandelas debido a la fricción. La arandela elástica se encarga de mantener siempre el apriete de las arandelas de tope contra el piñón aunque estas se desgasten.
VÍDEO: Otra vez, vemos como puede girar el piñón de admisión con las dos arandelas montadas video2
Foto 16
Y finalmente os muestro todo el conjunto montado, con el cilindro del VANOS ya metido entre el piñón y el árbol de levas, que debido a los dientes inclinados, en función de la posición que tenga variará la posición relativa entre piñón y árbol.
Foto 17
VÍDEO: Para ver exactamente el funcionamiento he hecho este vídeo en que muevo el cilindro del vanos con un destornillador simulando presión hidráulica. He sacado la cadena, y fijaos como el piñón se mueve sin que el árbol de levas se mueva, mirar la leva que se ve como está quieta. video3
Funcionamiento electroválvula de 4 vías.
Volver a la página inicial
Admisión y Escape de Competición El material con que se construyen las válvulas y los asientos son de primera calidad. Durante la operación del motor la válvula de admisión varía su temperatura entre los 200° y 400° Celsius. La de escape entre 600° y 800°. Estas piezas están sujetas a grandes cargas de compresión sumergidas en un ambiente de gases corrosivos. A 7.000 RPM de motor las válvulas golpean el asiento 3.500 veces por minuto.
Tipos de Válvula para Motor de Pistones
Cabeza Plana: para motores de automóvil. Buena resistencia.
Convexa: para motores industriales. Gran resistencia.
Cóncava: para competición. Gran flujo, poca resistencia.
Refrigeración de VálvulasLa válvula de admisión se refrigera con gases frescos que entran al motor. La de escape disipa su calor cuando toma contacto con el asiento de válvula. Esta es una las razones que obligan a mantener la refrigeración de la culata en condiciones óptimas. La temperatura de los asientos de válvula debe ser lo más baja posible. El ancho del asiento en la válvula debe aumentarse si se observa erosión en esa área.
Posicionadores de Válvula Estos elementos son los que mantienen a la válvula en posición cuando se encuentra montada en la culata. Pulse sobre las imágenes que aparecen a continuación para observar en detalle.
Alineación del Balancín Un aspecto importante que se debe considerar al armar el tren de distribución, es el ángulo entre el balancín y la válvula. Este debe ser de 90° al iniciar el contacto.
Flotación de Válvulas
El movimiento de la válvula, cuando retorna a su asiento debe ser veloz. La pieza que se encarga de lograr esto es el resorte de vávula el cual debe ser capaz de desplazar la válvula a su asiento a mayor velocidad que la del movimiento del balancín.Cuando un motor opera a altas revoluciones y no tiene los resortes adecuados, sus válvulas no alcanzan a cerrar ("flotan"). El balancín las vuelve a abrir antes de que se apoyen en su asiento.
Válvulas.
En motores de alto rendimiento este componente debe estar fabricado como mínimo en Acero Inoxidable (S/S), Titanio (además de resistente es liviano) ó un material mejor ya que en esta parte del motor se recibe una carga importante de trabajo, además de ser indispensable para la integridad del mismo motor,
Existen marcas comerciales (USA) que las fabrican especialmente para este tipo de motores y se venden en México por medio de importadores.
El tamaño de las válvulasAumentando el diámetro de las mismas se obtiene una mayor entrada de aire-gasolina obteniendo mayor caballaje, Existen diferentes diámetros para las válvulas Este diámetro lo debe decidir la persona va a preparar el motor, pero también depende mucho del diámetro del pistón, tipo de puertos, tipo del Árbol de Levas, Carburación y demás componentes.
Generalmente el diámetro para la válvula de admisión. es mayor en relación a la válvula de escape.
Básicamente se instalan agrandando el orificio donde se alojan, Este trabajo lo realizan con una maquina especial que tienen los negocios que dedican a rectificar cabezas y partes de motores.
Válvulas originales en una cabeza para pistón original 85.5 mm (1,600 cc)
Admisión 42mm x 35mm escape
en una cabeza para pistón 94mm (1,915 cc)
Aquí se puede apreciar la diferencia entre unas válvulas originales (izq.) y unas mas grandes (der)
Asientos de válvula.
El asiento va insertado en la cabeza y esta fabricado en un material resistente pero a su vez suave, así permite el sello perfecto contra la válvula al cerrar. Se debe asentar con una pasta especial contra la misma válvula para que tome la forma del corte de la misma, una vez asentadas se debe evitar intercambiarlas entre las otras, cada válvula para su respectivo cilindro
Para este componente también existen marcas comerciales (USA) que las fabrican y se venden en México por medio de importadores o incluso lo pueden fabricar sobre medida en los negocios que se dedican a rectificar cabezas y partes de motores.
Los ResortesExisten varios tipos de resortes de alto rendimiento, los mas comunes y comerciales en México son los resortes "duros" ó "dobles". Para definir que tipo de resorte se debe instalar va de acuerdo al tipo de árbol de levas que se quiere instalar
Básicamente varían en la capacidad de retención de la válvula contra el asiento a la hora de cerrar, evitando que quede abierta la válvula a altas revoluciones, este efecto se le llama comúnmente "flotar válvulas". esto se puede detectar audiblemente cuando el motor echa explosiones a altas revoluciones y falla, dependiendo de varios factores esto puede causar que golpee la cabeza del pistón contra la válvula abierta causando grandes desastres en estos componentes e incluso en otros no relacionados directamente.
Los resortes pierden su capacidad de tensión con el uso, es recomendable cambiarlos después de un tiempo de uso.
.Duros.Sirven para árboles de levas con levante medio, dependiendo del tipo del mismo pierden su capacidad de retención de la válvula aproximadamente a las 5,500 r.p.m.Se instalan igual que los originales.
Dobles.Sirven para árboles con alto levante, dependiendo de lo mismo pierden su capacidad de retención de la válvula aproximadamente a las 7,500 r.p.m.
Se tiene que maquinar la cabeza alrededor de la guía para que pase libremente el resorte pequeño.
Complementos de los ResortesDebido a que este tipo de resorte es más duro, causa mayor tensión sobre otros
componentes relacionados con los mismos.
Retenedores de ResorteEs preferente instalar unos retenedores de mejor material como el Cromomoly incluyendo los seguros de la válvulas del mismo material.(no ilustrados)
Varillas.Es recomendable instalar unas varillas BUZO-BALANCÍN de mejor material como el Cromomoly o como mínimo de fierro, las varillas originales son de aluminio y tienden a doblarse.
Base de ResorteEs conveniente instalar una especie de rondana (no ilustrada) muy delgada entre el resorte y la cabeza para evitar la acción del mismo sobre el material de la cabeza evitando desgaste, el espesor de este componente puede afectar la tensión en el resorte e incluso su carrera. Se debe calcular con un micrómetro y de acuerdo del levante del árbol mismo.
ARBOLES DE LEVAS
Arboles de levas y Taquetes
El árbol de levas y los taquetes tienen la importante función de sincronizar la apertura y cierre de las válvulas de admisión y de escape, y hacer girar tanto a la bomba de aceite como al eje del distribuidor del sistema de ignición. Adicionalmente, acciona la bomba de gasolina mecánica.
El árbol de levas está constituido por aleaciones de hierro fundido a presión, pudiendo estar alojado en el bloque ó en las cámaras, como en los motores más recientes. Los más modernos motores pueden tener hasta dos árboles de levas, utilizando uno de ellos para las válvulas de admisión y el otro para las de escape. De esta forma, los manuales y los catálogos utilizan las abreviaturas SOHC que significa árbol de levas sencillo y DOHC que denota al doble árbol de levas en la cámara.
El árbol de levas gira sobre cojinetes (bocinas) de diferentes aleaciones con el objetivo de disminuir la fricción. Federal Mogul fabrica juegos de cojinetes para los puntos de apoyo (bancadas) de los arboles de levas bajo las especificaciones del fabricante original del motor.
La función principal del árbol de levas es la de convertir el movimiento rotatorio en movimiento lineal de los taquetes y las válvulas. En algunos motores el movimiento lineal se transmite mediante la varilla de empuje y, en otros, directamente al taquete ó a la válvula. Todo ello depende del diseño del motor. Otro aspecto importante a tomar en cuenta es que durante su trabajo debe girar a altas revoluciones y someterse a grandes cargas de fuerza, las cuales originan desgastes en sus lóbulos y en los taquetes por efecto de la fricción entre sus cuerpos. Estos desgastes varían la
sincronización de los tiempos de apertura de las válvulas de admisión y escape, produciendo de esta forma combustiones imperfectas que afectan directamente la potencia del motor, y generan contaminación ambiental.
Los Taquetes pueden ser de varios tipos tales como los mecánicos de una pieza sólida, los hidráulicos que trabajan con
presión de aceite y los hidráulicos con rodillos que tienen este ultimo componente para ayudar a disminuir la fricción. Todos ellos tienen la única función de transmitir el movimiento del árbol de levas hacia las válvulas.
Por lo antes expuesto, al reparar un motor se debe observar la presencia de desgastes en los lóbulos y en caso que lo haya, proceder a verificar las medidas de los mismos, los puntos de apoyos y los cojinetes (bocinas) del árbol de levas así como también el desgaste que pueden haber sufrido los taquetes, las varillas de empuje y los balancines. Hay que cambiar todas las partes que sean necesarias, pero se debe tener presente que al reemplazar el árbol de levas también deben montarse los taquetes y los cojinetes (bocinas) nuevos, para garantizar la vida útil de éste componente.
Otras recomendaciones importantes son las que siguen. Al colocar los cojinetes en los puntos de apoyo del árbol de levas, el orificio de lubricación del cojinete debe quedar alineado con el orificio del punto de apoyo del árbol de levas para asegurar la lubricación necesaria y evitar que éste último sufra algún daño. Adopte como norma el uso de aceite en los puntos de apoyo, cojinetes y lóbulos. Al instalar el árbol de levas debe hacerlo con sumo cuidado, girándolo para evitar producir daños en los lóbulos y en los cojinetes. Finalmente, debe verificarse que el mismo gire sin dificultad.
CAJA DE CAMBIOS
Este sistema sirve para transmitir la fuerza o caballaje del motor a las ruedas, lo que permite un desplazamiento controlado. A diferencia de la caja automática, la manual ofrece mayor libertad al conductor, por lo que debe saber utilizarse y no olvidar su mantenimiento.
La caja manual o mecánica es casi siempre más eficiente que su equivalente automática y, por tanto, ahorra combustible. Por eso es más común verla en Europa, donde el combustible es más caro.
Aquí, en nuestro país, por tradición los autos están equipados con cajas manuales, aunque recientemente la caja automática ha ganado terreno, en parte también porque se ha vuelto más eficiente. Las cajas de transmisión continuo-variable, una tercera alternativa, son aún muy raras en el mercado mundial.
Para que pueda funcionar la caja mecánica, también conocida como estándar, necesita del clutch o embrague, controlado por medio de un pedal que sirve para separar al motor de la transmisión y que modula la transferencia de fuerza entre los dos subsistemas.Cuando el pedal no se presiona el torque del motor pasa a la transmisión. Si se presiona por completo se desconecta, para que no pase la fuerza del motor a la transmisión.Más allá del clutch la transmisión se vale de varios diferenciales, seleccionados por el conductor, para convertir la fuerza del motor en un toque útil y así poder mover al vehículo.
Tanto en las cajas manuales, como en las automáticas, la primera marcha es generalmente tipo overdrive, con una relación de entrada/salida menor que 1.0.
El primer paso para el correcto mantenimiento de una caja mecánica, es saber utilizarla. Esto implica manejar bien el embrague, para que dure varios cientos de miles de kilómetros. Por el contrario deberán realizarse recambios frecuentes de esta pieza.
Los embragues son uno de los componentes de los vehículos sujetos a las mayores exigencias en su funcionamiento. La demanda continua de sus servicios, hace que su papel resulte fundamental en el funcionamiento de los automóviles. Por todo ello, estos integrantes mecánicos se deben utilizar y mantener con el debido cuidado para evitar desgastes prematuros. Un embrague puede durar muchos años o apenas unos kilómetros según sea el trato que reciba. A continuación reproducimos algunos datos técnicos y consejos para un mejor conocimiento del embrague y su cuidado.El embrague del vehículo se encuentra ubicado en el flujo de fuerza existente entre el motor y la caja de cambios. Esta tiene
como función primordial acoplar la masa del vehículo al motor durante el arranque de forma uniforme y libre de sacudidas, así como interrumpir cuando se le requiere, el flujo de fuerza durante la marcha para efectuar el correspondiente cambio de velocidades.
DISEÑO
Un embrague completo consta básicamente de:
* Volante motor * Plato de presión * Disco de embrague * Cojinete de empuje
Plato de presión: Los platos de presión con muelles helicoidales ofrecen la ventaja constructiva de poder variar fácilmente la fuerza de la presión, seleccionando grupos de muelles de diferente efecto. Embragues de diafragma son corrientes en turismos y cada vez se emplean más en vehículos industriales, ya que no son sensibles a números de revoluciones elevados y son de menor espesor. La relación entre la fuerza de presión y de desembrague es más favorable.
Discos de embrague: El modelo más simple de un disco de embrague, moyu y chapa portante con dos anillos de forro remachados, se aplica sólo en casos especiales. Para mejorar las propiedades de puesta en marcha es común un amortiguamiento axial de las superficies de fricción. Amortiguadores de oscilaciones de torsión cada vez más complejos tienen la función de reducir los ruidos de la caja de cambios.
Cojinete de empuje: Existen dos tipos básicos: Guiado de forma central sobre un manguito desplazable. o giratorio en una horquilla de desembrague.
TRANSMISIÓN E INTERRUPCIÓN DE FUERZA
Transmisión de fuerza: El embrague en su función como elemento de unión, transmite el par del motor a la caja de cambios. El plato de presión atornillado al volante presiona al disco de embrague contra el volante (Fig-1). El disco de embrague montado sobre un eje estriado transmite el movimiento giratorio a la caja de cambios. En embrague de diafragma por tracción (Fig-2), el cojinete de empuje está fijo en el diámetro interior a las lengüetas del diafragma. El diafragma se apoya en el diámetro exterior a la carcasa y presiona sobre el plato.
Bombas de gasolina, Mecánica y Eléctrica
Actualmente se usan dos tipos de bombas de gasolina para los autos y camiones livianos.
Los motores carburados de años atrás usaban bombas mecánicas y otros empleaban las eléctricas.
Actualmente todos los motores con sistemas de inyección utilizan las eléctricas, ambas tienen la función de succionar la gasolina del tanque y enviarla a presión al carburador o regulador de presión de los inyectores.
Comenzaremos por recordarles, que las bombas mecánicas son accionadas por algún componente interno del motor mediante contacto directo, esto lógicamente produce fricción y desgaste de varias de sus partes, además, ellas por lo general usan una membrana de goma de un compuesto especial como, el neopreno muy resistente al ataque de la gasolina pero que con el tiempo se fatiga, se reseca y se agrieta, permitiendo fugas externas o internas, originando que la presión disminuya en el sistema de alimentación del combustible, produciendo fallas y hasta la paralización del motor.
Sabemos entonces que la permeabilidad de la membrana de la bomba puede producir el paso de gasolina al interior del motor y en estos casos los daños pueden convertirse en severos, si no se toman las debidas precauciones, dando origen a reparaciones mayores; lo que sucede es que la gasolina que pasa al interior del motor, diluye el aceite, éste pierde sus cualidades lubricantes y todas las piezas del motor sufren desgastes irreversibles, que requieren reparaciones muy costosas para los clientes.
Por estas razones se hace necesario la revisión periódica de las condiciones de la bomba de gasolina y sus filtros, es recomendable hacer las pruebas de presión y volumen, con los equipos de medición para determinar su funcionamiento y comprobar si está o no dentro de las especificaciones del fabricante, también revisar si presenta fugas de gasolina o aceite externa o internamente, observar el desgaste de sus componentes, también es recomendable preguntarle al propietario si ha notado consumo excesivo de aceite del motor, ya que la gasolina contribuye a su evaporación; si después de éstas pruebas y revisiones se determina que es necesario sustituirla, cámbiela por una de alta calidad.
Hay varias en el mercado pero le recomendamos instalar la bomba de gasolina Carter, sobre todo por la garantía y el respaldo que le da su fabricante.
Ahora trataremos de la bomba de gasolina eléctrica, éste componente del sistema de inyección es el encargado de producir la presión de gasolina requerida en el sistema y los inyectores, como toda pieza también puede producir fallas en el motor, no tan graves como la mencionadas anteriormente, pero es muy desagradable quedarse accidentado en el sitio o momento menos deseado.
Las bombas eléctricas por lo general trabajan sumergidas en el tanque donde succionan la gasolina y la envían al sistema, pero antes tiene que ser purificada, primero por el filtro interior que está ubicado en la entrada de la bomba, para evitar que el sucio que se encuentra dentro del tanque dañe la bomba, éste filtro cumple una función muy importante, sin
embargo por lo general no se le toma muy en cuenta para su debido mantenimiento y es una de las causas del daño en la bomba eléctrica; cuando la gasolina sale del tanque también tiene que pasar por el filtro externo, el cual atrapa el sucio que podría llegar al regulador e inyectores produciendo fallas del motor, también este filtro puede ser causante del daño de la bomba ya que al estar obstruido produce una contra presión en el sistema y la bomba trabaja forzada acortando su periodo de vida útil. Por cierto que los conductores y contactos eléctricos de todo el sistema deben ser periódicamente revisadas para disminuir el riesgo de fallas en el vehículo.
Interrupción de fuerza: El varillaje del pedal embrague presiona el cojinete de empuje contra las lengüetas del diafragma y lo desplaza la distancia prescrita (Fig-3). Ballestas tangenciales tiran al
mismo tiempo del plato de presión hasta que se separa del disco de embrague. El disco de embrague se libera (desplazándose en sentido axial); en este momento, se puede efectuar el cambio de velocidad. Al desembragar el cojinete de empuje (Fig-4), se desplaza hacia la caja de cambios y lleva consigo las lengüetas del diafragma. Las ballestas tangenciales separan el plato de presión de los forros del disco de embrague.
DISCO DE EMBRAGUE CON AMORTIGUADOR DE TORSIÓN
Cálculo de la capacidad de transmisión: La marcha no uniforme de los motores de combustión, puede ocasionar en determinados estados y números de revoluciones de servicio, fuertes ruidos que se perciben de forma desagradable en la cabina. Estos ruidos son ocasionados en la mayoría de los casos por grupos de engranajes de la caja de cambios, Igualmente, otras piezas de transmisión en el flujo de fuerza pueden oscilar de forma que se produzcan ruidos. Por ésta razón, se aconseja el montaje de un disco de embrague con amortiguación de torsión, cuya construcción permite diversas variantes para ser adaptado a cada tipo de vehículo. El amortiguador de torsión consta de suspensión elástica de torsión y dispositivo de fricción. La suspensión elástica determina el giro sobre el cual el dispositivo de fricción reduce las oscilaciones de forma que no tienen una influencia perturbadora sobre la caja de cambios. Además de eliminar los ruidos, el amortiguador de torsión absorbe los picos de par, con lo cual el tramo de accionamiento se protege y se evita un desgaste prematuro de las piezas motrices.
MONTAJE DEL DISCO DE EMBRAGUE
1.- Antes del montaje en el vehículo se debe controlar el alabeo del disco de embrague. La desviación máxima no debe exceder 0,5 mm. Precisamente este punto conduce frecuentemente a reclamaciones
(dificultades de separación) ya que en el transporte o almacenamiento, existe el peligro de que el disco de embrague se deforme.
2.- El disco de embrague debe poder desplazarse fácilmente sobre el perfil del eje de la caja de cambios. De gran importancia en el montaje del embrague es el engrase correcto del estriado moyu. Consejo: Engrasar varias veces el estriado del moyu y el eje de la caja de cambios, luego desplazar varias veces de un lado a otro el disco de embrague sobre el eje de la caja de cambios. La grasa excesiva se ha depositado en el extremo del moyu y se debe retirar. De lo contrario puede engrasar los forros ocasionando tirónes o patinaje del embrague. Por el contrario, en el montaje sin grasa se presenta, tras un breve tiempo, la formación de óxido en los perfiles y con ello se causan dificultades de separación. Atención!!, es importante la utilización de un lubricante adecuado. Este debe ser termoestable y soportar elevadas cargas por unidad de superficie.
3.- Antes de atornillar el plato de presión debe centrar el disco de embrague en el volante motor con la ayuda de una espiga auxiliar, en embragues de dos discos con un eje estriado.
4.- Al montar el eje de la caja de cambios en el disco de embrague, se debe proceder de forma cuidadosa para no causar daños en el estriado del moyu. Perfiles deteriorados causan dificultades de separación. No repare por sí mismo piezas de acoplamiento,ya que solamente las piezas originales garantizan un perfecto funcionamiento. No olvide que como norma general , los fabricantes no ofrecen ninguna garantía para piezas reparadas por el taller.
