Motor de Combustion Interno de Cuatro Tiempos en El Tractor

7/24/2019 Motor de Combustion Interno de Cuatro Tiempos en El Tractor

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UNIVERSIDADNACIONALDE TRUJILLOFACULTADDE CIENCIASAGROPECUARIAS

ESCUELAACADEMICADE INGENIERIAAGRICOLA

CURSO: TOTORESYTRACTORESporeson : lNG.GRlsroBALGoNZALEScoRREA

.{\/ 0\tt

PRACTICA#03ELMOTORDE COTBUSTIONINTERNADE CUATROTTETPOSEN EL TRACTOR

l.-rrRooucclnEs un dispositivoque transformaen energfa mecnica cualquierotro tipo de energla qulmica

presente en el

combustibleque le sea sumnstrada y su prticpacionen la combustininterna en el motor' Existenvarios tipos

de motor, pero el ,n", ,iliiJoen t mecanizcon agrfcola es el de combustinintemade cuatro tiempos 'por lo que es el que estudiaremos.

A..ELMOTORDE COMBUSTION'NTERNAse denomina asl porque la combustin se realiza en el interiordel motor. Aunqueno es el mas eficiente

(ver

tabla 4.1.), es el mas utilzadodebido a que tiene una red.de apoyo (gasolina, petrleo,repuestos'

reparacin, etc.) en casi todo el mundo, suitentadapor grandes compalas que han hecho inversiones

multimillonariasen este tipode motor.

TABLA4.1. EFICIENCIATERMICADEDIST TORTIPO EFTCTENCIA(%)lrllotorOe vapor de embolo 8-15Motor devaPor de turbina 12 -25lrnotorOe combustininternaoasolinero

20-35

InotoiOe combustin intemapetrolero 30-45tvlotore]ctrico* 6G95

'conversinenergla elctrica a mecnica

I..PRINCIPIODE FUNCIONAMIENTODE UNMOTORDE CI

- se fealizaunamezcla de aire y combustible en una cmara cenada llamada cilindro'- Esta mezcla ." "n"iiJ"iru Lornuu.tingenera calor, que calienta los gases del interiordel cilindro

- lJg"t"scalientes buscn dilatarse y presionan sobre las paredes delcilindro'- Solo una pared oel clinoroes mvi,esta pared se mueve debido al empuje de los gases calientesdilatados y al moverse produce energla mecnica'

2..CLASIFICACIONDE MOTORESCIExsten varias clasificaciones:a. Segn la disposicin de los cilindros- en llnea;- en "\f;- opuestos; Y- oblicuos o altemados-b. Segn la velocidad de giro del eje cig-eal- de velocidad baja, giran a menos de 2 200 r'p'm';- de velocidad mdia, giran entre 2200 a 4 000 r'p'm';y- de vetocidad atta, giran a mas de 4 000 r'p'm'c. Segnelenfriamiento- por aire; Y;. B:tn?fl5."rerode riempos necesarios para compretar un cicro- de 2 tiempos; Y- de 4 tiemPos.e. Segn eltiPo de Pistn- pistnreciProcante;Y- pistn rotativo.f. begn la disposicin

de las vlvulas

- vlvulas a la culata; Y- vlvulas al block.


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g. Segn elcombustibleutilizado- gasolina . -.. -^-\\i^cnas de madera, etc';- Petrleo;-gas,puedesergasdepetrleolicuado(LPG'liquifiedpetroleumgas)'biogs'gasdem- kerosn;

-alcohol;Y

- aceite.

levas y de la Domoa ""J-;urs,cojinetes, retenes, etc.Otros elementos como

:'$il:IffrT#ilrt:ny:ll:"si"i?,r1""ir1fd::."""#*1i53bastidor o esqueltcilindros. l^ :^' ^^^n ..ra combustin.La pared mvirdel cilindroes

un elemento cilindrico

- ;iffii,es aqul donde se realiza la cotnterno denominado pistn' -titesTiene unas ranuras en su petmetro superior d?19::"^- ili;, i".o"tl"iljii"S",lTtrfi#":15tffi?:#;,5:itffitio;'ir pistnitLvaun brazo ocotocan los anillosle:1?il;:'ffi#;t"dnomn"g:j"_- _^..iaianrnrnrarivo. Estaconecrada porl1#,"*",li:"""[il,l.l*,J'I:ir;ff:f""gT5'iifJ;"nmovimientorotativoE ;, o#inferioral eje cigeal'.

- Eie cigear, ", uil*dado(no_es recto) que recibe ra energia de

ra biera' En su parte detantera

.iilt"il,':.ffi1"1{:;t;Fl*:""1fr:",5ff'***fHff,fJffi"+;,iil-i:it::::ru'a;;pffi1{.,:^;*antera'"u"unt,li,'"""""0""i:"""gi"n""dereje- Eje de- 19v11' ::::,1:i;'#;;;d; "t"y a las

vlvulas. i__ ^,ri-r,^6Qnn rra 2 roos de admisin y de

i::iiiJ;B3"i#:""x*,"*:""*:r:nmtr;:gixlros ci'ndrosson de 2 tipc

escape'-Crter,esundepos.rtoquecierraelblockensuparteinferior,ademscontieneelaceiteparala

lubricacin': 3"lXt?;" ,"1j]3"':f'1fi'5'ffi":"#:':::li:fi$i?:ifil:l':"""5'33i""ilfi#':"15:'"Jffl*"'eie derevas v a" r"ooilili ;i 991"1::'"T1e,i:i.3'? ,1""",

"t"

B.LltoTOROlEsEt

R"ffi,.ilxflli"ffidlfffi{i'Ji"L:ffi#:tl-"ffil"fr"'ri"iiii';:fxh?:*'


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C.-CONCEPTOS MPO RTAA'TESa. punto MuertoSuperior (pMS),es el punto mas alto que alcanza el pistn en su reconido dentro delb.c.d.e.

f.

cilindro.Ver figura 5.punto trluertolnbrior(pMl),punto mas bajo que alcanza el pistn en su reconidodentro del cilindro.Canera, distancia entre el PMS y el PMIexpresada en mm, pe' 115mmcalibre, dimetro intemo del cilindroexpresado en millmetros,pe. 95 mmCma de Combustin(Cc), volumenexistente en el interiordel cilindrocuando el pistn se encuentraen el PMS. Se expresa en centimetros cbicos, pe' 50 cc'lindrada unitari Uu), volumen que resulta de'multiplicarel rea de la seccin intema del cilindropor la"ji",en otras p'alabras es el vblumenexistente en el interiordel cilindro entreel PMS y el PMl,se"ipr"r

en cenmetro. "oui*",pe. 50o cc. La cilindrada total de un motorresulta de multiplicarla Vu

oi "l*r". e clndioi,p". Si Vu=500 cc. y el motor tiene 4 cilindros,la cilindradatotal ser de 2 000

inice o" compresin (lc),relacin delvolumen de la cmara de combusn mas cilindrada unitaria, a lacmara de combusn:

g.

Vu+Cc

Ej.. considerando los valores de los eiemplos anteriores

500 + 50lg=

-

=50

Cc

11:1

El lc por lo regular es de 8:1 a 12:1 en motores gasolineros y de 12:l hasta 23:1 en motores Diesel

La potencia de un motor esta relacionada a su cilindrada e lc, a mayor cilindrada o lc mayor ser la potenciadelmotor'.AMARADE coMBUSTtoN

CARRERA CTLINDRA

Figura 5. Definicionesimportantes en motores de combustin intema


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c.-coNcEPTOS//MPORTAwTESa. Punto MuertoSuperior (PMS),es el punto mas alto que alcanza el pistn en su recolridodentro del

cilindro.Ver figura 5'b. punto Muerto tnerr (pMl),punto mas bajo que alcanza el pistn en su recorrido dentro del cilindro.;. cnera, distancia ent el itrtsv el PMIexpresada el mm' pe' 115 mm. Ure,Ometro interno delcilidroexpresado en milmetros,pe' 95 mme. cmara de combustin (cc), volumenexistente en el interiordel cilindrocuando el pistnse encuentra

en el PMS. Se expresa en centmetros cbicos'pe'

50cc'

f. cilindradaunitaria (Vu), volumenqu" r".Ji-Jhuftiplicarel rea de la seccin intema del cilindropor lacarera, en otras pbt6r".es et vblumenirt"nt"n el interiordel cilindroentre el PMS y el PMl,seexpresa en centi;;r;"uio=,pe. 50o "".L "rnorada

total de un motorresulta de multiplicarla Vupor el numero d" Ji;;, F.-ir= soo ;. y eLmotortiene 4 cilindros,la cilindradatotalser de 2 000

o. l"nt."o" compresin (lc),relacin delvolumen de la cmara de combusn mas cilindrada unitaria, a la' cmara de combusn:Vu+Cc

16=

-Cc

Ei.. considerando losvalores de los elemplos anteriores

500 + 5016= --- =50

El lc por lo regular es de 8:1 a 12:1 enmotores gaSolineros y de 121 hasta 23:1 en motores Diesel

La potencia de un motor esta relacionada a su cilindrada e lc, a mayor cilindrada o lc mayorser la potencia

delmotor'.AMARADE coMBUSTtoN

CARRERA CILINDRA

Figura 5. Definicionesimportantes en motores de combustin interna

llI

'11:1

I PM

]IPMI

/\


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Figura 6. (a).Cojinete de bieta (2) y bieta (3)

D.- El Motorconsta de :PARTES PRINCIPALES:1.- Culata2.-Monoblock3.- Carter

PARTES AUXILIARES1.- Sistema de Admisiony Escape2.-

Sistema de Lubrcacin3.- Sistema de Refrigeracin4.- Sistema de Comustible5.- Sistema de Electrico

E.. SISTETASCOMPLEMENTARIOSDE UNMOTORD'ESEL1.- SISTEMADE ADMISIONY ESCAPELas vlvulas controlan el flujode gases en el.cilindro.son de 2 tipos: de admisin y de escape, pueden estarolocadas en el block o en ia crrtaGenem""i"rJiol, iirrri";po;;iirolo-rii"admisiny r deii? "J;3"T

en motores modernos t"tincolocanoo 'iiliirriony z oe "rLpljpara raciritar er flujoLa vlvulaconstia :- ,Ul"_."lezay una cola o vstago.- Las guas, que van alrededor d la cola r- un ."'t,;;;g_______________:r;;;ffi"q#"?:l:i:ff9ffi,,U[:1ff?nverticarderas vrvuras.: i.i:iiglj?:qf9'nteneerres,i"'J,IJ, rus",-

"T:T?,ln;t",T"?fli::ntoque reciuiilempuje de ta teva (dereje de revas) y presiona sobre ra

,i: i:"ffi:Tr:'l""ll3}{F"?':t:tm5"1.o"que recibe er movimientode ras revas y ro rransm*eaLa vlvula de escape esta sometida a elevadas temperaturas debido a su contacto con ros gases carientesue salen del cilindro'por ello es construilleun-materar mas iesistente que er de ra vrvura de admisin.

"'agHffi"JJ'g?i;ilim'r.Ilx1l:st"*:'.:x"ny:':,:ii,i$::noansuioiil;"

(b) Kitde reparacin de motor


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2.-SISTEMADE REFRIGERACIONSu objetivoes mantener la temperatura del motoren su rango de trabajo (80 a 90 oC). En el interiordelcilindrose producen temperaturas instantneas muyaltas, rraJta de 2 oo "i, .rp"rior"ial punto de fusinlel acero (1 400

oC, tas cuales, de no existir elsistema de reftigeracin, fundian'"1 *otor.Por otro lado,hacer trabajar un motor a temperaturas bajas (dl motor,no del medio ambiente)produce undesgaste rpido del mismo, ya que el motor tiene sus paies diseadas para que ri oltn en una magnituddeterminada, lo cual se logra al hacerlo trabajar en su temperatura de diseo.

'

Existen 2 tipos de reftigeracin: por aire y por agua.

a..REFRIGERACIONPOR AIRESe ulizageneralmente en motores pequeos. Consta de:- Un ventiladorque genera una coniente de aire.- Aletas delgadas (1 a 2 mm de espesor), que se conectan por un extremo a las partes calientes del motory por el otro van expuestas a la coniente de aire.

b..REFRIGERACIONPIOR AGUASus partes son (ver figura S)

- Un ventilador,que genera una coniente de aire. Este venladorrecibe su energla a travs de unatransmisin por f;ajae V, desde una polea montada en ta parte delantera del eje cigeal.- Un radiador, que enfrfa el agua. Tiene dos depsitos uno aniba y otro abaj, cnectados por tubitosdelgados a travs de los cuales circulael agua. Estos tubitos van conectadbs a aletas meilicasqueestn sometidas a la coniente de aire generada por el ventilador.La tapa del radiadorpuede ser presurizada (alrededorde 0,9 atmosferas), lo cual permiteque el aguaalcance temperaturas mas altas antes de hervir(en el nteriordel ractia


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4.. SISTEMA DE ALIMENTACION-INYECCIONSu funcines aprovisionar de aire puro y de combustible al interior delos cilindros.Sus partes son:a. ALIMENTACIONDE COMBUSTIBLE- Tanque, depsito donde se almacena el combustible. Tiene una llave o vlvulapara controlar elflujode

combustible.- Filho(s),para eliminarimpurezas y agua que ingresen al sistema.- Bomba de combustible, presuriza el petrleo (2a 3 atm.) para que circule por el sistema, hastia la- Bomba de inyeccin,recibe el combustiblede la bomba de combusbley lo presuriza a 300 - 500atmsferas. Son de 2 tipos: distribuidorao rotativa e individual.- Tuberas de alta presn, llevan el combustible de la bomba de inyeccin a los- lnyectores, vstagos metlicos que atomizan el petrleo y lo inyectan dentrodel cilindro.Si la inyeccines sobre la cabeza del pistn se habla de una inyeccin directa,sino de una inyeccinindirecta.- Tuberfa de retorno, algunas veces no se inyecta todo el petrleo en el cilindro,el sobrante se llevaporesta tuberla de retomo al tanque.- Otros: mangueras, tuberfas, indicador denivelde combusble, etc.

5.. SISTEMAELECTRICOProporciona energla elctricapara el aranque del motory pa'a los accesorios de consumo.Sus partes son:- Generador (conientecontinua)o altemador (conierrte altema), Para generar la energia elctrica. El

motor trabajaoon coniente continuasolamente, por eso la coniente del altemador debe de serreciificada. Elgenerador o altemador reciben su energlade la polea montada en la parte delantera deleje cigeal, a travs de una faja en V.- Regulador de voltaje amperaje,controlael voltajey amperaje de la corrientegenerada y los mantienedentro de cierto rango.- Baterla, almacenala energla elctrica. Esta formada por celdas, cada celda produce 2 voltios. Porsuvotfaje, las batertas son de 12 o 24 vottios. Por su constitucin sonde plomoo de nquel-cadmio. Por sucapacidad, pueden variar entre 50a 100 Amperios / hora.- Circuito delmotor de ananque, @nsume bastante energfa, con intensidades de 100 a 200 amperios.- Circuitosde accesorios (luces, bocina, indicadores,radio, etc.), oonsumen poca energla, @nintensidades de hasta 6 amperios, generalmente.- Amperlmetro,indica lamagnitud y sentido de flujo dela coniente producida.

il.oBJET|VOQue el estudiante se familiarice conel motor en el factor , aprenda a operar todos los controles einstrumentos y pueda disear y ejecutar programas de utilizaciny mantenimiento.

III.JUSTIFIGACN.El conocimientodel motor en el tractoragricola, detodos sus sistemas y funcionamiento,lo mismoque lasprcticas de mantenimiento,garantizan una alta eficienciay seguridad en su utilizacin,de tal forma, gu,F, *con prcticas adecuadas de aministracin y operacin, podamos optimizar susrendimientoa i ,\\i'-''l.L.N- \v'IV.flATERIALESYTETODOS ,

,,,,4.1.- TATERIALES \' rr" , '' rt $a.-Motoresen los Tractores de diferentes marcas, que se encuentran disponibles en la granja. -' i. . l'- ' .' i -

, Hoja de especificaciones Tcnicas, de acuerdo al modelo ...'' , ''.. :'.'tY.-Caialogosdeoperacinymantenimiento( ) .rr , ."1.2.-TETODOLOGA.En grupos de trabajo previamente establecidos el estudiante debe realizar las actividades propuestas enla presente guia, tomar atenta nota de la informacinrequerida y cualquier ofa que considere importante,la cual debe ser reportada en el respectivo informe.A.- Observe eltractory describa sus caracterfsticas con ayuda del manual del operadory conslgnelas en

el anexo, teniendo en cuenta aspectos como:1.-Marcay modelo.2.-Motor:Tipo,dimetro del cilindro,c:rrrera del pistn, cilindrada, relacin de compresin,relacinpeso potencia, clase de filtro de aireutilizado,sistema de refrigeraciny tipode bomba de inyeccinutilizada.

B.-Observe la localizaciny caraderlsticas de los sistemas auxiliaresdel motor y mediante un diagramaespecificar su localizacin.

1il''l\=r


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C.-Observe la localizaciny caracterlsticas de las partes de los sistemas auxiliaresdel motor y medianteun diagrama especificar su localizacin'

D.-Tener conocimiento de los elementos de la operacin y mantenimiento de los sistemas auxiliares paralo : Verifiquey realice el mantenimiento diario, que inciuya los siguientes sistemas: purificadorde aire,refrigeracin,iubricacin,alimentacin de combustible y acumulador'

E.- Exptiqueen que consiste la operacin y mantenimiento del motorr._ exbliciuepor qu es mpoftante el mantenmiento preventivo.

v. cuEsTloNARlo. t ,-1. porqu los motores Diesel de combusn intema son los mas utilizadosen maquinaria agrlcola?2. Si el aire fuera incompresible, podrfan funcionarlos motores de Cl? Sustente'3. Porqu la volante tien"qu" ser pesada? No seria mejor colocar una volante ligera?4. porqu no uuriJmos r lg* parata lubricacinen lgar de aceite? (este ltimoes mas costoso)'5.Losmotoresderefrigeracinporairepuedenllevartermostato?6. porqu un roiorDselno funcona'cuandoingresa una (o varias) burbuiasde aire al interiordel

sistema de alimentacin de combustible?

T.porqu

". t"n'"j'oi uo"utitizadoen tos sistemas elctricos(12 o 24 v)? No seriamejor utilizar

voltajes de 220 V?g. A qu se debaque la eficienciatrmica de los motores de 2 tiempos sea menor a la de motores de 4tiempos?

VI..BIBLIOGRAFiA

1. OONNELLHUNTManualde Maquinariaagrlcola tomos l, llEdiciones ciencias y Tecnica, s.AEditorialLimusa Mexico19862. tr. J. D.BERLU,;..."."-Col"ooradorlng.Agric.R. LEDGARDJ.Maquinaria de preparacin detierras.-EditorialUniversidadNacional De la Molina-1986'3.-HERRANDINA.MecanizacinAgrcola'2 tomos, Lima 19934. ORTIZ,Caavate. TcniCa de la MecanizacinAgricola.Tomo l.5. SMITH.Maquinariay EquipoAgrlcola'6. lCA.Compendio No 9. MaquinariaAgrfcola'7. GARCIA,Femndez. MaquinariaAgrfcola'g.-DoNALE. BORGMAN,M'elvinE. Long.Fundamentos de MaquinariaAgrfcola.. -

9.- Tractores. Editores Deere &COMPANY.Deere &COMPANY.Moline,lllinois.1.974.

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