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ELEMENTOS MÓVILES DEL MOTOR

ELEMENTOS MÓVILES DEL MOTOR• El grupo de elementos motrices es el encargado de transformar la energía térmica, desarrollada

en el interior del cilindro, en energía mecánica, a través de un sistema biela-manivela que transforma el movimiento alternativo del émbolo en movimiento de rotación del cigüeñal.El conjunto está formado por una serie de elementos sometidos, durante su funcionamiento, a grandes esfuerzos y altas temperaturas. Por ello están dotados de características especiales, en función de tipo de motor y de la potencia a desarrollar.• CIGÜEÑAL

• BIELA • PISTÓN (BULÓN, SEGMENTOS, ANILLOS DE RETENCIÓN)• ÁRBOL DE LEVAS• EMPUJADORES Y BALANCINES• VOLANTE DE INERCIA


• Un cigüeñal o cigoñal es un eje acodado, con codos y contrapesos presente en ciertas máquinas que, aplicando el principio del mecanismo de biela - manivela, transforma el movimiento rectilíneo alternativo en circular uniforme y viceversa. En los motores de automóviles el extremo de la biela opuesta al bulón del pistón (cabeza de biela) conecta con la muñequilla, la cual junto con la fuerza ejercida por el pistón sobre el otro extremo (pie de biela) genera el par motor instantáneo. El cigüeñal va sujeto en los apoyos, siendo el eje que une los apoyos el eje del motor.

CIGÜEÑAL


CIGÜEÑALCCOMPOSICIÓN . Normalmente se fabrican de aleaciones capaces de soportar los esfuerzos a los que se ven sometidos y pueden tener perforaciones y conductos para el paso de lubricante. Sin embargo, estas aleaciones no pueden superar una dureza a 40 Rockwell "C" (40 RHC), debido a que cuanto más dura es la aleación más frágil se convierte la pieza y se podría llegar a romper debido a las grandes fuerzas a las que está sometida. Hay diferentes tipos de cigüeñales; los hay que tienen un apoyo cada dos muñequillas y los hay con un apoyo entre cada muñequilla.


BIELACSe puede denominar biela a un elemento mecánico que sometido a esfuerzos de tracción o compresión, transmite el movimiento articulando a otras partes de la máquina. En un motor de combustión interna conectan el pistón al cigüeñal.Actualmente las bielas son un elemento básico en los motores de combustión interna y en los compresores alternativos. Se diseñan con una forma específica para conectarse entre las dos piezas, el pistón y el cigüeñal. Su sección transversal o perfil puede tener forma de H, I o + . El material del que se fabrican es de una aleación de acero, titanio o aluminio. En la industria automotor todas se fabrican por forja, pero algunos fabricantes de piezas las hacen mediante mecanizado..


BIELACPartes de la biela Pie de biela Cuerpo de la biela Cabeza de bielaMaterialesPor lo general, las bielas de los motores alternativos de combustión interna se realizan en acero templado mediante forja, aunque hay motores de competición con bielas de titanio aluminio, realizadas por operaciones de arranque de material..


• El pistón es una pieza metálica tronco cónico compuesto por tres partes que son: la cabeza, el cuerpo y la pollera o falda. La parte superior o cabeza es la parte más reforzada del mismo ya que se encarga de recibir el empuje de la expansión de los gases dentro del cilindro durante el desarrollo del ciclo. Los pasadores de pistón están hechos de aluminio. Se trata de un émbolo que se ajusta al interior de las paredes del cilindro mediante aros flexibles llamados segmentos o anillos. Efectúa un movimiento alternativo, obligando al fluido que ocupa el cilindro a modificar su presión y volumen o transformando en movimiento el cambio de presión y volumen del fluido.

PISTON


• CARACTERISTICAS• Capacidad de soportar las condiciones extremas a las que se ven expuestos.• Debe ser ligero para no transmitir excesivas inercias que aumenten las vibraciones del motor.• Capacidad de dotar de perfecta estanqueidad al cilindro para así evitar una eventual fuga de gases.• A través de la articulación de biela y cigüeñal, su movimiento alternativo se transforma en rotativo

en este último.• Puede formar parte de bombas, compresores y motores. Se construye normalmente en aleación

de aluminio.

PISTON


• PARTES DEL PISTÓN Cabeza Cielo Alojamiento porta aros Los anillos Paredes entre canales Falda o pollera Orificio para perno del pistón Perno del pistón Fijo a la biela y loco en el pistón Loco el la biela y fijo en el pistón Loco tanto en la biela como en el pistón Aros o segmentos

PISTON


• COMPONENTES DEL PISTÓN Bulón Segmentos Anillos de retención

PISTON

Bulón La unión de la biela con el émbolo se realiza a través de un pasador o bulón, el cual permite la articulación de la biela y soporta los esfuerzos a que está sometido aquel. Debe tener una estructura robusta y a la vez ligera para eliminar peso.Estos bulones se fabrican generalmente huecos, en acero de cementación. El diámetro exterior del émbolo es aproximadamente el 40% del diámetro del émbolo o pistón.Montaje según la forma de unión Según la forma de unión de la biela con el émbolo se distinguen cuatro tipos de montaje:



PISTON

Bulón fijo al émbolo. Bulón fijo a la biela. Bulón flotante Bulón desplazado



PISTON

Los segmentos son unos anillos elásticos situados sobre las ranuras practicadas en la cabeza del pistón. Tienen como misión:Hacer estanco el recinto volumétrico durante el desplazamiento del émbolo.Asegurar la lubricación del cilindro.Transmitir el calor absorbido por el émbolo, a la pared del cilindro para su evacuación.



PISTON

Tipos de segmentos según el trabajo que realizan • Segmentos de compresión• Segmentos de engrase



PISTON

Tipos de segmentos según su forma y característica



PISTON


• Un árbol de levas es un mecanismo formado por un eje en el que se colocan distintas levas, que pueden tener distintas formas y tamaños, y están orientadas de diferente manera, para activar diferentes mecanismos a intervalos repetitivos, como por ejemplo unas válvulas, es decir constituye un temporizador mecánico cíclico, también denominado Programador mecánico.

ARBOL DE LEVAS


ARBOL DE LEVAS


• Estos elementos sirven de enlace entre el árbol de levas y las válvulas para realizar la apertura y cierre de las mismas. Su forma y disposición en el motor esta en función del sistema de distribución adoptado por el fabricante del mismo.Los elementos empleados reciben el nombre de: taqués, varillas empujadoras y balancines.

EMPUJADORES Y BALANCINES


• El volante de inercia es una pieza circular pesada unida al cigüeñal, cuya misión es regularizar el giro del motor mediante la fuerza de inercia que proporciona su gran masa. Su trabajo consiste en almacenar la energía cinética durante la carrera motriz y cederla a los demás tiempos pasivos del ciclo de funcionamiento.El diseño del volante debe ser calculado, sobre todo su peso, teniendo en cuenta las características del motor. Un peso excesivo del volante se opone a una buena aceleración del motor.

VOLANTE DE INERCIA

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