motor de dos carreras a gasolina

SINDICATO DE CHOFERES
PROFESIONALES DE PICHINCHA
ESCUELA DE CAPACITACIÓN DE
CONDUCTORES PROFESIONALES
DE PICHINCHA
DOCUMENTO DE
APOYO ACADÉMICO
PARA EL MÓDULO DE
MECÁNICA
AUTOMOTRIZ
BÁSICA
INTRODUCCIÓN
Con la aparición del primer motor de combustión interna en 1860, y del primer
automóvil impulsado por motor de combustión interna en 1886, comienza la era
del desarrollo tecnológico; para ir mejorando su potencia, su consumo, la eficacia
y eficiencia de la combustión, su calidad y confort. En la actualidad, se han
desarrollado sistemas de encendido, alimentación de combustible, sistema de
distribución variable, cambios automáticos, frenos, suspensión, todos equipados
con control electrónico.
Este módulo, MECÁNICA AUTOMOTRIZ BÁSICA, pretende ser la guía
tecnológica, que orientará en su formación a futuros profesionales del volante así
como a técnicos en la rama automotriz, dotándoles de fundamentos teóricos y
procesos prácticos para que puedan realizar el mantenimiento y la reparación de
los diferentes mecanismos y sistemas del automóvil.
El módulo tecnológico constituye un compendio de experiencias teórico-prácticas
de técnicos especializados, fabricantes y fundamentalmente de sus autores, cuyos
trabajos y experiencias lo dedican a todas las personas que tengan el deseo de
superación en esta noble profesión.
SINÓPSIS GENERAL
Sistema Eléctrico
Sistema de Frenos
Sistema de Dirección
Sistema de Suspensión
Sistema de Transmisión
Motor de Combustión
Interna a Diesel
Motor de Combustión
Interna a Gasolina
Fundamentos de la
Mecánica Automotriz
MECÁNCA AUTOMOTRIZ BÁSICA
FUNDAMENTOS DE MECÁNICA AUTOMOTRIZ
RESEÑA HISTORICA DEL AUTOMOVIL
Desde la más remota antigüedad, el hombre ha aspirado a poseer un vehículo
dotado de movimiento propio: Homero hablaba ya de un carro de tales
características creado por el dios Vulcano.
Herón de Alejandría, Leonardo DaVinci, C Huygens, D Papín esbozaron
proyectos en este sentido, pero no fue hasta el descubrimiento de la máquina de
vapor en el año 1765, luego el Francés CUGNOT (1769) construyo un automóvil
que era impulsado por una máquina de vaporen (Paris), y más tarde en Inglaterra,
tales coches a vapor sirvieron para el trasporte de personas.(1801)
Con el descubrimiento del motor de combustión interna, en el cual el trabajo no lo
hace la presión del vapor de agua, sino la combustión de una mezcla
(combustible- aíre) tiene lugar el desarrollo propiamente dicho del automóvil
continuación hacemos un listado del año de fabricación, su constructor y su
origen.

1860 El Francés LENOIR construye el primer motor de combustión
interna accionado por gas de alumbrado y capaz de moverse con un
rendimiento aproximado 3%

1867 OTTO Y LANGEN Presentan en la exposición universal de Paris un
motor de combustión interna perfeccionado y con un rendimiento
aproximado del 9%

1878 OTTO construye el primer motor a gas con compresión por el
sistema de trabajo de cuatro tiempos. Rendimiento aproximado 15%

1883 DAIMLER Y MAYBACH desarrollan el primer motor rápido de
gasolina de cuatro tiempos con encendido por tubo incandescente.

1885 Se construye el primer automóvil de tres ruedas de BENZ (patentado
en 1886) y el primer biciclo accionado por motor de DAIMLER.

1886 El primer coche de cuatro ruedas con motor de gasolina de
DAIMLER

1887 BOSCH inventa el encendido por chispa de ruptura para motores

1889 El Ingles DUNLOP fabrica por primera vez neumático para ruedas.

1892 el Ingles STUART construye el primer motor de cabeza caliente.

1893 MAYBACH inventa el carburador de tobera de inyección.
Simultáneamente construye el Americano HENRY FORD su primer
automóvil y DIESEL patenta su procedimiento de trabajo para motores de
combustibles pesados.

1897 En la MAN se fabrica el primer motor DIESEL apto para el servicio.

1898 La casa OPEL comienza la construcción del primer automóvil.

1899 Se funda en Turín la fabrica FIAT

1900 Se funda la casa HORCH en Colonia.

1916 Se funda las BAYERISCHE MOTORENWERKE (Fábrica de
motores de Baviera BMW

1923 BENZ-MAN lanzan por vez primera al mercado camiones con
motores diesel.

1926 Se funcionan las casas DAIMLER Y BENZ

1932 se funda la casa AUTO-UNION por fusión de las firmas AUDI,
HORCH, DKW Y WANDERER.

1936 DAIMLER-BEZ fabrica por primera vez coches de turismo en serie
con motores Diesel.

1938 se funda la fabrica VW (Volkswagen).

1950 La casa ROVER (Inglaterra) monta por primera vez una turbina de
gas en un automóvil.

1958 NSU-WANKEL construye el motor de pistón rotativo.
NOMENCLATURA DEL AUTOMÓVIL
El término automóvil, significa "que se mueve por sí mismo, sin intervención
externa." Es decir es un vehículo que está conformado por mecanismos y sistemas
mecánicos, eléctricos, electrónicos, neumáticos e hidráulicos que le permiten su
autopropulsión; con el objeto de dar seguridad y confort en el transporte de
personas y de carga.
Los componentes, mecanismos y sistemas que conforman el automóvil son los
siguientes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Bastidor
Carrocería
Motor
Sistema de transmisión
Sistema de Frenos
Sistema de dirección
Sistema de suspensión
Sistema eléctrico
EL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA AGASOLINA
EL MOTOR DE
COMBUSTIÓN
INTERNA A GASOLINA
FUNDAMENTOS
- Combustión
- Ciclo de 4 carreras
- Ciclo de 2 carreras
- Nomenclatura del
motor
- Clasificación de los
motores
COMPONENTES
MANTENIMIENTO
Partes fijas
Partes móviles
Accesorios
Sistema de
distribución
Sistema de
refrigeración
Sistema de
Lubricación
Sistema de
alimentación de
combustible
Sistema de
encendido
Mantenimiento del
motor
Mantenimiento del
sistema de
refrigeración
Mantenimiento del
Sistema de
Lubricación
Mantenimiento del
sistema de
alimentación de
combustible
Mantenimiento del
sistema de
encendido.
FUNDAMENTOS DEL MOTOR TÉRMICO
Mediante la combustión, podemos obtener energía térmica, ésta debidamente
aplicada, genera fuerza; si esta fuerza se lo aplica sobre un émbolo, podemos
desplazarlo en un cilindro debidamente confinado, generando así trabajo. Este
desplazamiento lineal, al aplicarlo en un eje acodado, se obtiene movimiento
giratorio, el mismo que podemos aprovecharlo para hacer girar una rueda.
Elementos de la Combustión
OXÍGENO
COM
BUSTIÓN
En toda combustión,
intervienen tres elementos:
Oxígeno del aire,
Combustible y Calor.
COMBUSTIBLE
CALOR
CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN
MOTOR DE COMBUSTIÓN
MOTOR DE COMBUSTIÓN
INTERNA
Por el
Combustible
Por el Ciclo
Por la
disposición de
los cilindros
Por la
disposición de
las válvulas y
eje de levas
MOTOR DE COMBUSTIÓN
EXTERNA
A gasolina
A Diesel
Otros
Combustibles alternos
Híbridos
Máquinas a vapor
Locomotoras a vapor
Calderos
Motor de dos carreras (2 tiempos)
Motor de cuatro carreras (4 tiempos)
Motores en línea
Motores en “V”
Motores Horizontales opuestos
Con válvulas al Bloque SV
Con válvulas al bloque y cabezote “F”
Con válvulas al Cabezote OHV
Con eje de levas al cabezote OHC
Doble eje de levas en el cabezote DOHC
Además podemos clasificarlos por:
El número de cilindros: Monocilíndricos y policílindricos
La ubicación en el automóvil: Delanteros y posteriores
La relación de compresión: de alta compresión y baja compresión
Su aplicación: Automotrices, industriales, agrícolas, marinos, estacionarios. Etc.
El método de refrigeración: refrigerados por aire, refrigerados por líquido.
La forma de combustión en los motores térmicos, ha
clasificado en Motores de Combustión Externa, en los
que la combustión, para obtener la fuerza que desplace al
émbolo, se lo hace fuera de la cámara de combustión;
este es el caso de las máquinas a vapor, que ya están en
desuso; y, los Motores de Combustión Interna, en los
que la combustión, lo hace en el interior de una cámara,
conformada entre el cabezote y el émbolo.
El Motor térmico de combustión interna
Es un conjunto de mecanismos y sistemas que funcionan
sincronizadamente para transformar la energía térmica de la
combustión en energía mecánica o de trabajo.
Entre las diferentes clases de motores térmicos que existen,
nos ocuparemos de los motores térmicos y dentro de éstos,
de los motores de cuatro carreras que utilizan como
La combustión, se genera en la cámara de combustión al combinarse el oxigeno
del aire con el combustible, previamente presurizados y el calor. Esto provoca una
fuerza generada por la expansión de los gases, que actúan sobre la cabeza del
pistón, convirtiendo de ese modo la energía térmica de la combustión en energía
de movimiento o trabajo. Este proceso naturalmente es diferente entre el motor
Otto y el motor Diesel.
Combustión Motor Otto = Gasolina+Oxigeno del aire+calor por chispa eléctrica
Combustión Motor Diesel = Diesel + Oxigeno del aire + Calor por compresión
Nomenclatura del motor:
Para entender como funciona el motor térmico de combustión, es necesario
conocer sus partes, nomenclatura y elementos básicos:
CA: Colector de Admisión.
CE: Colector de Escape.
VA: Válvula de Admisión.
VE: Válvula de Escape.
Bu: Bujía.
CC: Cámara de Combustión.
Sg : Segmentos.
P: Pistón.
Bi: Biela.
M: Codo de biela.
__ _PMS
S
_PMI
PMS: Punto Muerto Superior
PMI: Punto Muerto Inferior
S:
Carrera
CICLO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DE CUATRO CARRERAS A
GASOLINA (CICLO OTTO)
El Motor de ciclo Otto, basa su funcionamiento en cuatro carreras del pistón, dos
ascendentes y dos descendentes. Esto equivale a 720º de giro del cigüeñal.
Primera Carrera - Admisión
El pistón se desplaza del PMS al PMI con la
válvula de admisión abierta y la válvula de
escape cerrada; provocando una depresión en el
cilindro, y con la ayuda de la presión atmosférica,
aspira la mezcla aire combustible, llenando de
este modo el cilindro.
Segunda Carrera - Compresión.
Inicia cuando el pistón empieza a desplazarse
hacia arriba. Durante esta fase las válvulas de
admisión y escape permanecen cerradas, de
forma que la carga es comprimida hasta que su
volumen se hace muy pequeño.
Tercera Carrera - Explosión y Trabajo.
Cuando toda la carga queda encerrada en la
recámara o parte superior del cilindro, es
encendida mediante una chispa eléctrica que
salta entre los electrodos de la bujía y se inicia
la fase de explosión, en la cual se forman
gases muy calientes que se expansionan
empujando el pistón hacia abajo a lo largo del
cilindro en una carrera efectiva. Las válvulas
permanecen cerradas.
Cuarta Carrera - Escape.
En esta fase se abre la válvula de escape y el
pistón reinicia su carrera ascendente
empujando los gases residuales de la
combustión hacia el exterior del cilindro.
MOTOR DE DOS CARRERAS A GASOLINA
El motor de dos carreras, también denominado motor de dos tiempos, es un
motor de combustión interna que realiza las cuatro etapas del ciclo termodinámico
(admisión, compresión, expansión y escape) en dos carreras lineales del pistón
(una vuelta del cigüeñal, 360 º de giro). Se diferencia del más común motor de
cuatro tiempos de ciclo de Otto, en que este último realiza las cuatro etapas en dos
revoluciones del cigüeñal esto es en 720º de giro.
Características.- El motor de dos tiempos se diferencia en su construcción del
motor de cuatro tiempos en las siguientes características:
 Ambas caras del pistón realizan una función simultáneamente, a diferencia
del motor de cuatro tiempos en que únicamente es activa la cara superior.
 La entrada y salida de gases al motor se realiza a través de las lumbreras
(orificios situados en el cilindro). Este motor carece de las válvulas que
abren y cierran el paso de los gases en los motores de cuatro tiempos. El
pistón dependiendo de la posición que ocupa en el cilindro en cada
momento abre o cierra el paso de gases a través de las lumbreras.
 El cárter del cigüeñal debe estar sellado y cumple la función de cámara de
pre - compresión. En el motor de cuatro tiempos, por el contrario, el carter
sirve de depósito de lubricante.
 La lubricación, que en el motor de cuatro tiempos se efectúa mediante el
cárter, en el motor de dos tiempos se consigue mezclando aceite con el
combustible en una proporción que varía entre el 2 y el 5 por ciento. Dado
que esta mezcla está en contacto con todas las partes móviles del motor se
consigue la adecuada lubricación.
Funcionamiento del ciclo:
Fase de admisión-compresión
El pistón se desplaza hacia arriba (la
culata) desde su punto muerto
inferior, en su recorrido deja abierta
la lumbrera de admisión. Mientras la
cara superior del pistón realiza la
compresión en el cilindro, la cara
Fase de potencia-escape
Al llegar el pistón a su punto
muerto superior se finaliza la
compresión y se provoca la
combustión de la mezcla gracias a
una chispa eléctrica producida por
la bujía. La expansión de los gases
de combustión impulsa con fuerza
el pistón que transmite su
movimiento al cigüeñal a través de
la biela.
En su recorrido descendente el pistón abre la lumbrera de escape para que puedan
salir los gases de combustión y la lumbrera de transferencia por la que la mezcla
aire-combustible pasa del cárter al cilindro. Cuando el pistón alcanza el punto
inferior empieza a ascender de nuevo, se cierra la lumbrera de transferencia y
comienza un nuevo ciclo.
Combustible
Muchos de los motores de dos tiempos, emplea una mezcla de gasolina sin plomo
y aceite a una proporción de 1:40 a 1:50, siendo la gasolina el agente de mayor
presencia.
Ventajas e inconvenientes
Ventajas
El motor de dos tiempos no precisa válvulas ni de los mecanismos que las
gobiernan, por tanto es más liviano y de construcción más sencilla, por lo que
resulta más económico.
Al producirse una explosión por cada vuelta del cigüeñal, frente a una cada dos
vueltas de cigüeñal en el motor de cuatro tiempos, desarrolla más potencia para
una misma cilindrada y su marcha es más regular.
Pueden operar en cualquier orientación ya que el carter no almacena lubricante.
Inconvenientes
Consumo de aceite debido a la lubricación por mezcla.
Las bujías se ensucian fácilmente por efecto de acumulación de carbonilla por
combustión de aceite.
Su rendimiento es inferior ya que la compresión, en la fase de compresiónadmisión, no es enteramente efectiva hasta que el pistón mismo cierra las
lumbreras de transferencia y de escape durante su recorrido ascendente. Esta
pérdida de compresión también provoca una pérdida de potencia.
Además, durante la fase de potencia-escape, parte del volumen de mezcla sin
quemar (mezcla limpia), se pierde por la lumbrera de escape junto a los gases
resultantes de la combustión provocando no solo una pérdida de rendimiento, sino
más emisiones contaminantes.
Al ser un motor ligero y económico es muy usado en aplicaciones en que no es
necesaria mucha potencia tales como motocicletas, motores fuera borda,
motosierras, cortadoras de césped, etc. Su uso en automóviles y camiones ha sido
ocasional pero nunca se ha consolidado. También en ocasiones se ha usado este
tipo de motores para la generación de electricidad o para la navegación marítima
CONSTRUCCIÓN DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA OTTO
PARTES
FIJAS
ESTRUCTURA
DEL MOTOR
Culata o cabezote
Bloque de cilindros
Carter
Múltiples
Pistones,
segmentos,
bielas,
cigüeñal,
volante,
Sistema de refrigeración
damper,
Sistema de
ACCESORIOS elementos
de lubricación
la
Sistema de alimentación
distribución
de combustible
Sistema de encendido
PARTES
MÓVILES
Bloque de Cilindros:
El bloque de cilindros forma el
armazón o estructura del motor, en él
se sujetan todas las partes fijas y
móviles. Generalmente está hecho de
hierro fundido, pero a fin de reducir
el peso, así como para mejorar la
eficiencia de enfriamiento, muchos
son hechos de aleación de aluminio.
Es el encargado de alojar los cilindros en los que tienen su carrera para su
funcionamiento los pistones. Los cilindros se denominan también camisas que
pueden ser de tipo secas o húmedas, dependiendo si tienen o no contacto directo
con el agua de enfriamiento. El Bloque de cilindros está provisto de conductos
para que circule el refrigerante, usado para enfriar los cilindros, y también
conductos de circulación del aceite para la lubricación de las diferentes partes.
Los motores pueden tener formas diversas dependiendo de la disposición de los
cilindros. Se construyen tres tipos de motores por la disposición de los cilindros:
- Motores con cilindros en línea.
- Motores con cilindros en V.
- Motores con cilindros horizontales opuestos.
Motor en línea: tiene los cilindros dispuestos en línea de forma vertical en un
solo bloque. Este motor se puede utilizar desde 2 a 8 cilindros. El motor de 4
cilindros es el mas utilizado hoy en día. El motor en línea es el mas sencillo
constructivamente hablando por lo que su coste es mas económico así como sus
reparaciones.
Motor en V: tiene los cilindros repartidos en dos bloques unidos por la base o
bancada y formando un cierto ángulo (60º, 90º, etc.). Se
utiliza este motor para 6 cilindros en adelante. Esta forma constructiva es
ventajosa para un número de cilindros mayor de 6, ya que es mas
compacta, con lo cual el cigüeñal, al ser mas corto, trabaja en mejores
condiciones. Tiene la desventaja de que la distribución se complica
ya que debe contar con el doble de árboles de levas que un motor en línea, lo que
trae consigo un accionamiento (correas de distribución)
más difícil y con mas mantenimiento.
Motor con cilindros horizontalmente opuestos (motor boxer): es un caso
particular de los motores de cilindros en V. Los cilindros van dispuestos en dos
bloques que forman un ángulo de 180º colocados en posición horizontal y en
sentidos opuestos que se unen por su base o bancada. La ventaja de esta
disposición es que reduce la altura del motor, por lo que se puede utilizar motos
de gran cilindrada, en coches deportivos y autobuses que disponen de mucho
espacio a lo ancho y no en altura.
Culata de Cabezote:
Es la parte superior de un motor que
sirve de tapa de los cilindros, para
conformar la cámara de combustión.
Dispone también del alojamiento de
las bujías y de las válvulas. Tiene
también los conductos por donde
entra y sale el aire al interior de los
cilindros.
.Múltiples de Admisión:
En su parte superior suele ir colocado
el árbol de levas y los orificios de los
taqués. Interiormente dispone de
conductos para el sistema de engrase
y el sistema de refrigeración. Se
fabrican normalmente en aluminio y
posteriormente es mecanizada. De su
acertado diseño depende el adecuado
Múltiple de Escape:
Su función es recolectar los gases residuos de la
combustión de todos los cilindros; y, enviarlos a
través del tubo de escape hacia el exterior, no sin
antes pasar por el purificador de gases y el
silenciador.
Carter:
Es la pieza que cierra la parte inferior del bloque y que recoge el aceite utilizado
en la lubricación del motor.
Se fabrica en chapa estampada al no tener que soportar esfuerzos.
El carter dispone de una bomba que recoge el aceite y lo envía a otro depósito de
donde lo recoge la bomba principal.
Partes Móviles del Motor.- Son el conjunto de elementos que tienen movimiento
durante el funcionamiento del motor, y son fundamentales: Pistón, Biela,
Cigüeñal, Volante, Eje de levas, válvulas, propulsores, balancines, damper.
Pistón:
Se encarga de comprimir la mezcla, cerrar la cámara de combustión por la parte
inferior y de recoger la energía desarrollada durante la expansión de los gases
quemados. Se conecta al cigüeñal a través del bulón y de la biela. En su periferia
dispone de varios segmentos que se encargan de mantener la cámara de
combustión estanca con el cilindro. El pistón trabaja a altas temperaturas al estar
en contacto con los gases quemados y necesita ser refrigerado, normalmente a
través del aceite del sistema de lubricación. En los motores de dos tiempo se
refrigera en parte con los gases frescos que viene de la admisión.
Se fabrican en aleaciones de aluminio y luego se mecanizan para conseguir un
peso y unas dimensiones muy ajustadas. En los motores de competición se
fabrican de almunia forjado que consigue reducir el peso para una misma
resistencia mecánica. El pistón se divide en la cabeza y la falda. La cabeza es la
parte superior y la falda se encarga de alojar al bulón y guiar al pistón en su
recorrido por dentro del cilindro.
Biela:
Parte del motor considerada como elemento móvil y que une el pistón con el
cigüeñal. Se encarga de recoger la fuerza de la
combustión y transmitirla al cigüeñal, transformando el
movimiento lineal del pistón en rotatorio. La biela se
divide en tres partes, la cabeza es la unión con el
cigüeñal, el pie es la unión con el bulón del pistón y el
cuerpo es la estructura que une la cabeza con el pie.
Se fabrican en acero forjado y templado, en vehículos de
competición se fabrican en titanio. Para colocar la biela
en el cigüeñal se divide la cabeza en dos partes que se
unen por tornillos.
Cigüeñal:
Sirve para transformar (junto con la biela) el movimiento lineal del pistón en
rotatorio que luego pasa al sistema de transmisión. Se compone de una serie de
apoyos donde se sujeta al bloque a través de unos casquillos que permiten su giro.
La biela se sujeta en las muñequillas que están descentradas con respecto al eje de
giro del cigüeñal. Para equilibrar el conjunto se utilizan los contrapesos.
El cigüeñal se fabrica en una sola pieza con acero forjado y aleados con cromo,
molibdeno y vanadio. El número de apoyos, muñequillas y contrapesos depende
del número y colocación de cilindros en el motor.
Volante:
Pieza utilizada en los motores para almacenar energía cinética. Se coloca en un
extremo del cigüeñal y sirve de apoyo al embrague. Tiene una gran masa y su
funcionamiento consiste en recoger parte de la energía que se produce durante la
carrera de expansión para cederla posteriormente en las demás carreras del pistón
donde no se produce trabajo. El volante motor o de inercia suaviza el
funcionamiento del motor, aumentando la masa en movimiento lo que favorece la
entrega de par. Su masa depende del número de cilindros, siendo más pequeño
cuantos más cilindros tiene el motor (la energía la aportan las carreras de
expansión de los otros cilindros). Su principal inconveniente es el freno que opone
al motor para conseguir rápidas aceleraciones.
Dámper:
Para reducir el efecto de las vibraciones torsionales que puedan presentarse
durante los ciclos de funcionamiento de los motores, es absorber las vibraciones
del cigüeñal:
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN
Se llama distribución, al conjunto de piezas que regulan la entrada y salida de los
gases en el cilindro.
Los elementos que forman el sistema de distribución, son:
 Engranaje de mando.
 Eje de levas.
 Taqués.
 Válvulas.
Engranaje de mando:
El engranaje de mando son dos piñones
que están sujetos, uno al cigüeñal por el
extremo opuesto al volante y otro al
extremo del eje de levas.
Al girar el cigüeñal, hace girar al eje de
levas a la mitad de vueltas. Esto se logra
al engranar un piñón con el doble de
dientes, y esto se entenderá al recordar
que por cada dos vueltas del cigüeñal, sólo se efectúa un ciclo completo, esto es,
que en cada cilindro se produce una sola admisión y un solo escape
El engranaje puede ser:
 Directo, por medio de piñones.
 Por cadena metálica.
 Por correa dentada de nylon
Ha de encontrarse siempre en su punto. Para su reglaje se deben hacer coincidir
las marcas que facilita el fabricante.
Eje de Levas:
El eje de levas es responsable en gran parte del rendimiento de un motor.
Determina el número de revoluciones que se requieren para obtener la mejor
respiración (rendimiento volumétrico).
La creación de un buen eje de levas obliga a mucho conocimiento de geometría,
cálculo matemático y de mecánica de los gases. A la vez requiere de pruebas
prácticas sofisticadas. En motores de carrera el eje de levas es pieza central de una
buena preparación.
El eje de levas está hecho de una aleación fundida muy dura, de manera que las
levas resistan el desgaste. Un árbol de levas de un motor de 6 cilindros tiene 12
levas para sincronizar la apertura y cierre de las válvulas de admisión.
Taqués:
Los taqués o propulsores tienen por misión propulsar, como su nombre indica, a
las válvulas cuando son accionadas por las levas.
Entre el taqué y la válvula existe un espacio llama juego de taqués, que oscila
entre 0,15 y 0,45 milímetros. Su visión es permitir la dilatación por el calor de
manera que cierre correctamente la válvula cuando el taqué no es accionado por la
leva. En un motor caliente, si se observa que las válvulas no cierran
herméticamente, será debido, generalmente, a que los taqués están mal regulados.
El ajustar la separación de los taqués, a los límites marcados por las casas
constructoras, se llama "reglaje de taqués".
Válvulas:
Válvula de admisión: Es la encargada de dar paso a la mezcla al interior de los
cilindros abriendo o cerrando los conductos de los colectores de admisión. Se
mantienen abiertas en el ciclo de admisión y cerradas en los tres restantes.
Material:
Las válvulas de motor están hechas de un acero especial de alta resistencia,
especialmente resistente al calor. Las válvulas de escape son las que más se
recalientan, tanto que operan al rojo cereza debido al paso de los gases quemados
de escape.
Válvula de Escape:
Las válvulas de motor están hechas de un acero especial de alta resistencia,
especialmente resistente al calor. Las válvulas de escape son las que más se
recalientan, tanto que operan al rojo vivo debido al paso de los gases quemados de
escape.
Por la disposición de las válvulas, podemos encontrar tres formas fundamentales
de construcción: SV, OHC y OHV.
El sistema SV no se utiliza desde hace tiempo ya que las válvulas no están
colocadas en la culata sino en el bloque motor, lo que provoca que la cámara de
compresión tenga que ser mayor y el tamaño de las cabezas de las válvulas se vea
limitada.
El sistema OHV (OverHead Valve): se distingue por tener el árbol de levas en el
bloque motor y las válvula dispuestas en la culata. La ventaja de este sistema es
que la transmisión de movimiento del cigüeñal a el árbol de levas se hace
directamente por medio de dos piñones o con la interposición de un tercero,
también se puede hacer por medio de una cadena de corta longitud. Lo que
significa que esta transmisión necesita un mantenimiento nulo o cada muchos km
(200.000). La desventaja viene dada por el elevado numero de elementos que
componen este sistema lo que trae con el tiempo desgastes que provocan fallos en
la distribución (reglaje de taques) .
El sistema OHC (OverHead Cam): se distingue por tener el árbol de levas en la
culata lo mismo que las válvulas. Es el sistema utilizado hoy en día en todos los
coches a diferencia del OHV que se dejo de utilizar al final de la década de los
años 80 y principio de los 90. La ventaja de este sistema es que se reduce el
numero de elementos entre el árbol de levas y la válvula por lo que la apertura y
cierre de las válvulas es mas preciso. Tiene la desventaja de complicar la
transmisión de movimiento del cigüeñal al árbol de levas, ya que, se necesitan
correas o cadenas de distribución mas largas que con los km. tienen mas desgaste
por lo que necesitan mas mantenimiento.
Hay una variante del sistema OHC, el DOHC la D significa Double es decir doble
árbol de levas, utilizado sobre todo en motores con 3, 4 y 5 válvulas por cilindro.
DOHC
Accesorios: Son elementos que conforman los diferentes sistemas del motor y que
le permiten funcionar adecuadamente; estos conforman los siguientes sistemas:
de Refrigeración, de lubricación, de alimentación y de encendido. A continuación
estudiaremos cada uno de estos sistemas:
SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
El sistema de refrigeración en el motor, tiene la misión de enfriar a las diferentes
partes y elementos del motor, que sufren calentamiento o incremento de
temperatura. En el momento de la combustión, en la cámara se alcanza una
temperatura cercano a 2000 grados Celsius; por efecto de la combustión y también
por fricción de elementos durante el funcionamiento, y, mantenerlo con una
temperatura de funcionamiento constante. La temperatura normal de
funcionamiento oscila entre los 75º y los 90º.
Tipos de sistemas de refrigeración:
Tenemos dos tipos de sistemas de enfriamiento del motor:
1. Sistema de refrigeración por aire
2. Sistema de refrigeración por líquido (agua + refrigerante); que en realidad
es un sistema mixto ya que el aire juega un papel fundamental para
intercambiar la temperatura del líquido refrigerante en el radiador.
En los dos sistemas debemos considerar al aceite lubricante, como un elemento
fundamental en el proceso de enfriamiento del motor.
Refrigeración por aire.- Este sistema utiliza el aire como elemento para
intercambiar la temperatura del motor.
Hay dos tipos de sistemas de enfriamiento por aire:
 Sistema de refrigeración por aire directa, la que utilizan por
ejemplo las motocicletas
 Sistema de refrigeración por aire forzada
ESQUEMA DE REFRIGERACIÓN POR AIRE FORZADA
La refrigeración por aire de los motores, al estar estos generalmente cerrados por
la carrocería, es necesario encauzar el aire, canalizándolo hacia los cilindros y
culata.
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente, que es movida por
una correa montada en una polea situada en el extremo del cigüeñal. El ventilador
aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a refrigerar.
Un estrangulador automático regula el paso de aire en función de las necesidades
del motor. Así, en el arranque en frío, corta el paso de aire y el motor alcanzará
rápidamente su temperatura de régimen.
VENTAJAS
 Diseño y construcción simplificados.
 Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador, manguitos
o bomba).
 Mínimo entretenimiento, al carecer de líquido refrigerante, bomba
o manguitos.
 Tamaño pequeño del motor, al no tener cámara para líquido.
 Mayor rendimiento térmico (menos pérdidas de calor por
refrigeración).
 Se alcanza la temperatura de régimen óptimo del motor antes que
en la refrigeración líquida.
DESVENTAJAS
 Refrigeración irregular, debido a que depende de la temperatura del
aire, la altitud y la velocidad del vehículo.
 Son más ruidosos, debido a que el aire al pasar entre las aletas
produce vibraciones.
 Se enfrían muy rápidamente (uso del estrangulador muy a
menudo).
 Peor llenado de los cilindros (menor potencia útil), debido a las
temperaturas alcanzadas.
 Se utiliza en motores bóxer o de cilindros opuestos, por canalizar
mejor el aire.
Sistema de refrigeración por líquido.- En este sistema el agua es elemento
fundamental del sistema de refrigeración.
Existen dos tipos de refrigeración por líquido:
1. Refrigeración por líquido ( agua), por termosifón; poco
usado, especialmente para motores estacionarios.
2. Refrigeración por líquido (agua ), de circulación forzada; es
el que más se utiliza.
El sistema de refrigeración por líquido de circulación forzada, costa de los
siguientes elementos: Radiador, tapa de presión, bomba de agua, termostato,
ventilador, medidor de temperatura, conductos de refrigerante y líquido
refrigerante.
ESQUEMA DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN POR LÍQUIDO
El Radiador o intercambiador de temperatura:
Está formado por dos depósitos unidos por un panal de pequeños conductos. El
agua caliente entra al radiador por el depósito superior. El aire de la marcha y el
aspirado por el ventilador, atraviesa el panal por la parte exterior de los conductos
y evacua el calor de éstos, volviendo a bajar su temperatura. El agua al llegar al
otro depósito a perdido parte de su calor y su temperatura ha descendido.
Se fabrican de cobre o aluminio,
aunque también se utilizan materiales
plásticos para fabricar los depósitos.
Los radiadores utilizados en los
circuitos de lubricación para enfriar el
aceite se basan en el mismo principio.
Bomba de Agua:
La bomba de agua es la piedra angular de los componentes que forman el sistema
de enfriamiento por líquido refrigerante en el motor de combustión interna. Le
corresponde la tarea de proporcionar e impulsar el flujo de líquido enfriador a
través del sistema de enfriamiento, permitiéndole al motor operar con eficiencia.
La bomba aspira el refrigerante del fondo del
radiador por medio de una manguera
conectada ahí y lo hace circular a presión por
los conductos que hay al rededor de las áreas
calientes: los cilindros, las cámaras de
combustión.
Las aleaciones de hierro gris, cumplen con
éxito con las condiciones de trabajo
impuestas a la bomba.
Termostato:
Mecanismo empleado en el sistema de refrigeración para controlar el caudal de
líquido refrigerante que se desvía hacia el radiador. Está formado por una válvula
que se acciona por temperatura. La válvula está conectada a una cápsula llena de
una sustancia muy dilatable (parafina). Con el motor frío, la válvula permanece
cerrada y el líquido vuelve por otro conducto a la bomba impulsora. Al calentarse
el motor, la parafina se dilata y la válvula se abre, el líquido puede pasar hacia el
radiador, cediendo su calor a la atmósfera. Entre la posición de cierre y la de
apertura completa, el termostato tiene infinidad de posiciones. De esta forma se
puede regular el caudal de líquido que pasa al radiador, en función de su
temperatura. Su apertura suele iniciarse hacia los 80-85ºC y finaliza en torno a los
90-95ºC.
La tapa de presión.- Tiene un papel muy importante en el sistema de
refrigeración, que consiste en elevar el punto de ebullición del agua, evitando que
ésta llegue a hervir en el motor. Costa de una válvula de presión que hace el cierre
hermético y de una válvula de depresión que equilibra la presión del interior del
radiador con la presión atmosférica, cuando esta se enfría; evitando así daños en el
radiador.
Indicador de temperatura.- Según la precisión del aparato, éste estará provisto
de una graduación, indicando la temperatura exacta del motor, en zonas de colores
diferentes, correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal.
Estos indicadores de temperatura son mandados eléctricamente por un termistor
que se sitúa en la culata o sobre el radiador.
El termistor es una resistencia que, en función de la temperatura, deja pasar una
corriente más menos intensa. Esta variación de corriente hace desviar la aguja del
indicador de temperatura.
Tareas de mantenimiento del sistema de refrigeración
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Controle el nivel de agua y fugas diariamente
Verifique la tensión de la banda del ventilador y su estado
Compruebe el estado del termostato periódicamente
Compruebe el estado de la tapa del radiador
Realice la limpieza exterior del radiador
Cambie de refrigerante y aditivo cada 2000 horas
Compruebe el estado del indicador de temperatura
Verifique el estado de la bomba de agua
Controle periódicamente el estado de mangueras del sistema
SISTEMA DE LUBRICACIÓN:
El sistema de lubricación es un conjunto de elementos y mecanismos que se
encargan de proveer al motor el aceite necesario para que se lubriquen y se
conserven sus piezas en movimiento.
La película lubricante del aceite debe resistir a la presión, temperatura y fricción
sin que jamás llegue a romperse, así como también debe poseer muchas
características físicas y químicas para prolongar la vida útil del motor.
Tipos de sistemas de lubricación:
En los motores de combustión interna, se pueden utilizar los siguientes sistemas
de lubricación:
- Sistema de lubricación por mezcla
- Sistema de lubricación por Barboteo o salpicadura
- Sistema de lubricación mixto
- Sistema de lubricación forzada o a presión
El más utilizado de estos sistemas es el último, ya que asegura la lubricación de
todos los elementos y partes del motor que requieren de lubricante.
Componentes del Sistema de Lubricación Forzado
 Deposito
 Bomba de aceite

Colador

Válvula de presión

Indicador de presión
(luz testigo o manómetro)

Válvula de derivación

Aceite lubricante

Filtro
Depósito.- Generalmente es el carter o tapa inferior del motor.
Está construido de lámina de acero o de
aluminio; toma la forma adecuada al tamaño
y ubicación en el vehiculo. En su interior
tiene compartimentos, que evitan el barboteo
y retienen las partículas pesadas y a través de
su tapón imantado, retiene la limalla.
Bomba de Aceite:
El corazón del sistema de lubricación es la bomba de aceite.
Su función es proporcionar un flujo y presión constante de aceite limpio a todos
los componentes que tienen fricción durante el funcionamiento del motor.
Generalmente está construida de aleación de alumínio
La bomba de aceite puede ser de: Engranajes, paletas o de pistón.
Filtro de aceite:
Elemento colocado en el circuito de lubricación y que sirve para recoger las
impurezas que están en suspensión en el aceite y que pueden ocasionar daños en
las piezas engrasadas
Se fabrican con papel a base de
celulosa, algodón y materiales
sintéticos. El papel se coloca en un
armazón metálico que evita que se
deforme por la presión del aceite.
El armazón se coloca en un
cartucho que se rosca directamente
sobre el bloque o una pieza que
sirve de soporte. Por su bajo coste
y los grandes beneficios que aporta
se recomienda cambiarlo cada vez
que se reemplaza el aceite.
Válvula reguladora de presión.
Su misión es limitar la presión máxima de aceite en el motor. Cuando el aceite
está muy frío y viscoso, se puede producir una sobre presión en las líneas de
aceite que podría afectar algún componente del motor. Solamente lleva un muelle
regulado a la presión nominal del sistema, que cuando es vencido por un exceso
de presión, envía parte del aceite de nuevo al carter sin pasar por el sistema.
Válvula de derivación del filtro.
En los sistemas modernos de filtrado del aceite lubricante, en el filtro se localiza
una válvula, que permite enviar el aceite por derivación (by pass), cuando el filtro
se encuentra sucio impidiendo la circulación de aceite; esto evita que el motor se
quede sin lubricante.
Válvula de derivación del enfriador.
Cuando se arranca un motor en frío el enfriador de aceite, debido a la cantidad de
aceite que contiene, provoca un aumento del tiempo necesario para que el circuito
consiga su presión nominal, con esta válvula conseguimos que el aceite no pase
por el enfriador mientras el aceite no alcance una cierta temperatura.
Aceite Lubricante:
Un lubricante es una sustancia que se interpone entre dos superficies (una de las
cuales o ambas se encuentran en movimiento), a fin de disminuir la fricción, el
calentamiento y el desgaste. Los aceites lubricantes en general están conformados
por una base de aceite mineral puro más aditivos.
Funciones del lubricante en el motor:
Los lubricantes (aceite para motor), en el motor tienen las siguientes funciones:
 Proporcionar una película lubricante que separe las piezas en contacto
y movimiento, disminuyendo la fricción o rozamiento
 Reduce el desgaste
 Reducir la formación de depósitos duros (carbono, barnices, lacas, etc.)
 Transferencia del calor (ayuda al enfriamiento)
 Sirve de sello para ayudar a asegurar la compresión
 Absorbe choques y esfuerzos bruscos
 Evacuar el calor (refrigerar)
 Facilitar el lavado y la dispersión de las impurezas.
 Minimizar el herrumbre y la corrosión que puede ocasionar el agua y
los ácidos residuales.
 Transmitir potencia.
Clasificación de los aceites lubricantes de motor:
Se clasifican atendiendo al nivel de servicio API (Instituto Americano del
Petróleo), para cumplir con las funciones antes descritas. Diferencia los aceites
según:
 Para Motores a Gasolina, identificados con la letra S, al comienzo, según
el siguiente orden ó nomenclatura: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG, SH, SJ,
SL; siendo el de mayor categoría en la actualidad el de servicio SL.
 Para Motores Diesel, identificados con la letra C, al comienzo, según el
siguiente orden ó nomenclatura: CA, CB, CC, CD, CE, CF, CF-2, CF-4,
CG-4, CH-4, CI-4; siendo el de mayor nivel de servicio CI-4.
SAE (Sociedad de los Ingenieros del Automóvil), clasifica a los aceites según la
viscosidad, es decir a la rsistencia que tienen los aceites para circular; mientras
más viscoso es más pesado y ofrece resistencia a la circulación por los conductos
de lubricación. Un aceite SAE 40 es más viscoso que un SAE 30.
La temperatura ambiente y la alcanzada por el motor en funcionamiento, son
factores que determinan la viscosidad del aceite durante el funcionamiento, es
decir al calentarse el aceite, pierde su viscosidad en condiciones naturales. De
acuerdo a estos factores, los fabricantes de aceites adicionan elementos que
mantienen y mejoran la viscosidad en caliente y, les hacen más circulantes
(fluidos) en condiciones frías.
Grado SAE (Sociedad de Ingenieros Automotrices), indica la viscosidad del aceite
indistintamente del nivel API distinguiéndolos en dos grupos:
• Multigrados .- Estos aceites varían su viscosidad dentro de un
margen, de acuerdo a la variación de temperatura, se identifican
con la letra “W” ( winter= invierno ) intermedia entre el margen de
viscosidades. Ej. SAE 5W-30, 15'W-40, 20W-40, 20W-50, etc.
• Monogrados.- Tienen un solo grado de viscosidad, sirven para
motores que funcionan bajo condiciones normales de temperatura
estable. Ej. SAE 20, SAE 30, SAE 40, 50, etc.
TAREAS DE MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN
El mantenimiento del sistema de lubricación es el más importante, por lo que se
debe seguir rigurosamente las especificaciones del fabricante:
 Cambio de aceite y filtro, cada 3000 Km. De recorrido o cada 250 horas de
trabajo
 Revisar periódicamente los conductos de desfogue del carter y limpiarlos
 Verificar la presión de aceite con manómetros adecuados y de acuerdo a
especificaciones del fabricante.
 Corregir fugas de aceite, cuando sea necesario
 Hacer análisis del aceite usado.
 En una reparación, cambiar bomba de aceite y revisar válvula reguladora
de presión
SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE
El sistema de alimentación del motor de combustión a gasolina, es el encargado
de proporcionar la mezcla aire/ combustible en una proporción de 14.7:1, es decir
14.7 partes de aire por una parte de combustible; de dosificarla según el
requerimiento y alimentar en la admisión del motor.
Sistema de alimentación convencional por carburador.- Por más de un siglo,
este sistema ha sido utilizado en la preparación y dosificación de la mezcla
aire/combustible, para alimentar a los motores de combustión a gasolina.
Progresivamente se ha ido mejorando los sistemas por carburador, que sin duda es
la base para los modernos sistemas de inyección en los que se ha combinado la
parte mecánica con la electricidad y el control electrónico.
Los elementos que componen el sistema de alimentación por carburador son los
siguientes: Depósito, bomba de alimentación, filtros, carburador y conductos.
El Carburador
El carburador, es el encargado de
preparar la mezcla aire/combustible,
en una proporción de 14.7:1,
dosificarlo
de
acuerdo
al
requerimiento e inyectarlo en el
múltiple de admisión, en donde se
gasifica
adecuadamente
para
alimentar a los cilindros en el
momento de admisión.
En el esquema se encuentran los
elementos fundamentales de un
carburador y permite apreciar los
principios de su funcionamiento. La
cuba es un pequeño depósito que sirve
para mantener constante el nivel de
gasolina en el carburador, la cual es a su
vez es alimentada por la bomba de
alimentación. Este nivel constante se
mantiene gracias a un flotador con aguja
que abre o cierra el conducto de
alimentación entre la cuba y el depósito
de gasolina.
La gasolina pasa de la cuba a un cubito estrecho y alargado llamado surtidor
"gicler". El surtidor pone en comunicación la cuba con el conducto de aire, donde
se efectúa la mezcla de aire y gasolina
Una de las propiedades que ha de tener este elemento, es la de proporcionar una
cantidad de mezcla en cada momento, de acuerdo con las necesidades del motor.
Esto es, cuando el vehículo necesita más potencia, el carburador debe aportar la
cantidad de mezcla suficiente para poder desarrollar esa potencia.
Cuando la proporción de gasolina es mayor a la citada anteriormente, decimos que
la mezcla es "rica" y por el contrario, cuando baja la proporción de gasolina, la
mezcla es "pobre".
Un circuito especial, denominado de
Funcionamiento del Carburador:
ralentí. vierte la gasolina directamente
mas abajo de la mariposa, única zona
en la que existe una depresión
suficiente para pulverizar la gasolina.
La mezcla se prepara en el conducto
que lleva la gasolina desde la cuba a
través de un paso calibrado, hacia el
surtidor de ralenti.
La depresión del múltiple por efecto de
la succión de los pistones, actúa en el
difusor, lo cual provoca la aspiración
de la gasolina del surtidor principal, su
mezcla con aire, así como su
pulverización y ulterior gasificación.
El aumento de gasolina requerido en
esta fase se consigue a través de una
bomba de aceleración denominada
bomba de pique, de membrana,
accionada directamente por el
acelerador mediante varillas
adecuadas.
El sistema de arranque en frío o
estárter consiste en una mariposa la
cual reduce la cantidad de aire
aspirado o actuando sobre los
surtidores con el fin de aumentar la
cantidad de gasolina en frío. Este
sistema puede ser actuado
mecánicamente en forma manual,
térmica o eléctrica.
MARCHA ALTA O DE POTENCIA
Cuando un vehículo requiere fuerza del motor; por ejemplo subiendo una
pendiente; necesita una mezcla mas rica la cual es abastecida por el sistema de
potencia.
Al aumentar la fuerza del motor el
vació del múltiple de admisión
Disminuye; si llegara a disminuir por
debajo de un punto determinado, un
diafragma con resorte abre la válvula
de dosificación, que permite que entre
SISTEMAS DE INYECCIÓN A GASOLINA
Con el propósito de mejorar la combustión, ganar potencia, reducir el consumo de
combustible y reducir las emisiones de gases contaminantes; los fabricantes han
ido cada día mejorando la tecnología. En un inicio a mediados de los 70, los
sistemas eran netamente mecánico/ hidráulicos, pero a medida las exigencias
tecnológicas, se fue introduciendo el control eléctrico en los mecanismos y
posteriormente con el desarrollo de la electrónica automotriz se ha logrado
sistemas con control electrónico, cada ves más eficientes.
El estudio específico de estos sistemas, requiere mayor dedicación a través de
cursos específicos; por lo cual en este módulo, explicaremos a breves rasgos,
mediante esquemas de algunos sistemas utilizados:
ESQUEMA DEL SISTEMA K-JETRONIC
El sistema K-Jetronic de Kontinuerlich, que significa “Continuo”, es decir, es un
sistema de inyección continua.
El K-Jetronic es un sistema de inyección mecánico hidráulico de Bosch, que se
divide en tres campos de funcionamiento:
1. Medición del caudal de aire
2. Alimentación de combustible
3. Preparación de la mezcla
1.-Deposito
de
combustible.
2.- Bomba de combustible.
3.- Acumulador de combustible.
4.Filtro
de
combustible.
5.- Regulador de la presión de
combustible.
6.Embolo
de
control.
7.- Válvula de presión diferencial.
8.- Regulador de fase de
calentamiento.
9.Inyector.
10.- Inyector de arranque en frío.
11.Interruptor
térmico
temporizado.
12.- Válvula de aire adicional.
13.- Tornillo de modificación del
ralenti.
14.- Tornillo de modificación de la
mezcla.
15.- Medidor de caudal de aire.
16.- Dosificador-distribuidor de
combustible.
17.Bujía.
18.Válvula
de
admisión.
19.Distribuidor
o
delco.
20.Rele.
21.- Pistón.
22.- Llave de contacto.
Esquema de un sistema KE-jetronic
El sistema básico del KE-Jetronic es, como en el K-Jetronic, un sistema de
inyección mecánico-hidráulico.
El KE-Jetronic es un sistema perfeccionado que combina el sistema K-Jetronic
con determinadas funciones controladas electrónicamente a través de una
unidad de control ECU.
ESQUEMA DEL SISTEMA L-JETRONIC
El L-Jetronic es un sistema de inyección ntermitente que inyecta gasolina en el colector
de admisión a intervalos regulares, en cantidades calculadas y determinadas por la
unidad de control (ECU). El sistema de dosificación no necesita ningún tipo de
accionamiento mecánico o eléctrico.
ESQUEMA DEL SISTEMA MOTRONIC
El sistema Motronic combina la inyección de gasolina del L- Jetronic con un sistema de
encendido electrónico a fin de formar un sistema de regulación del motor
completamente integrado. La diferencia principal con el L-Jetronic consiste en el
procesamiento digital de las señales.
ESQUEMA DEL SISTEMA DE INYECCIÓN MONOPUNTO
Este sistema apareció por la necesidad de abaratar los costes que suponía los sistemas de
inyección multipunto en ese momento (principios de la década de los 90) y por la
necesidad de eliminar el carburador en los coches utilitarios de bajo precio para poder
cumplir con las normas anticontaminación cada vez más restrictivas. El sistema
monopunto consiste en único inyector colocado antes de la mariposa de gases, donde la
gasolina se a impulsos y a una presión de 0,5 bar.
TAREAS DE MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE
COMBUSTIBLE A GASOLINA:





Limpieza periódica del depósito de combustible
Medición de presión de alimentación
Revisión y corrección de fugas
Cambio de filtros de aire y de combustible
Mantenimiento del carburador: limpieza, cambio de empaquetaduras y
elementos y regulación.
 Limpieza y comprobación de inyectores
 Comprobación de sensores y actuadores
 Verificación de códigos de fallas.
SISTEMA DE ENCENDIDO
Es el sistema que permite la puesta en marcha del motor a través del proceso de mezcla
de aire y de gasolina.
En los motores de gasolina, el proceso de encendido se produce a través del suministro
de corriente eléctrica a las bujías para que se produzca la chispa y la posterior explosión
en el cilindro.
El sistema de encendido debe trabajar en perfecta armonía con el resto del motor. La
meta es quemar el combustible en el momento exacto, de tal forma que los gases en
expansión puedan entregar la máxima energía. Si lo hiciera a destiempo, se perdería
potencia y el consumo y las emisiones podrían aumentar.
Sistema de encendido por ruptor o convencional.- En este sistema, el alto voltaje que
requiere la bujía para generar la chispa o arco voltaico necesario para la combustión, se
obtiene por inducción electromagnética, al variar el campo magnético de la bobina
inductora a través de un ruptor (platinos).
Este sistema consta de: fuente o batería, interruptor de encendido, bobina de encendido,
ruptor (platino), condensador, distribuidor, bujías y cables conductores.
El switch, lo conecta el acumulador con el sistema de encendido.
La bobina,
Transforma la corriente de bajo voltaje del acumulador, en la corriente de alto voltaje
necesaria para que arranque el mot
Los cables de alto voltaje, conectan la bobina, el distribuidor y las bujías, están
elaborados de Silicona, nylon, hilo de cobre, entre otros.
El distribuidor, una por cada cilindro, inflaman la mezcla de aire y gasolina.
Elemento del sistema de encendido activado por el árbol le levas que tiene como misión
realizar el corte eléctrico que generará la alta tensión en la bobina y distribuir esta alta
tensión a la correspondiente bujía de cada cilindro mediante una pipa alojada en su eje y
la tapa del distribuidor.
Las bujías, una por cada cilindro, inflaman la mezcla de aire y gasolina.
Elemento encargado de permitir el salto de una chispa eléctrica en el interior de la
cámara de combustión de un motor de gasolina. Está formado por un cuerpo metálico
que se rosca en la culata y que tiene unido el electrodo de masa. Por el interior del
cuerpo se coloca el electrodo positivo recubierto por un aislante cerámico. Los extremos
del electrodo positivos están descubiertos, el superior para permitir la conexión con el
cable que viene de la bobina y por el inferior para permitir el salto de la chispa al
electrodo negativo. La separación entre los electrodos es muy importante para crear una
chispa con la mayor longitud y duración posibles. El aislante cerámico también sirve
para disipar el calor que la bujía recoge de la combustión. Según la longitud del aislante
se consigue una mayor o menor disipación del calor. La bujía debe trabajar a una
determinada temperatura para que los depósitos de carbonilla no se adhieran a los
electrodos. Si la temperatura es inferior, los depósitos dificultan el salto de la chispa y si
es superior, los electrodos se funden y caen sobre el pistón perforándolo. Un motor de
altas prestaciones necesita bujías frías para que no se calienten en exceso, mientras que
un motor más tranquilo necesita bujías más calientes para evitar que su temperatura de
funcionamiento sea baja. Las bujías pueden fabricarse con uno, dos, tres y hasta cuatro
electrodos de masa para mejorar el salto de la chispa.
El acumulador, abastece de corriente eléctrica al sistema de encendido y a los demás
accesorios eléctricos del automóvil.
Acumulador de energía eléctrica por medio de un proceso químico reversible. Su
función es principalmente aportar la energía necesaria para poner el motor en marcha.
También sirve de apoyo al alternador cuando no es capaz de suministrar toda la
corriente requerida por los consumidores eléctricos del vehículo. La reacción química se
produce por la combinación del sulfato (contenido en una disolución del ácido sulfúrico
y agua) con las placas (formadas por plomo y plomo poroso). El sulfato pasa de la
disolución (electrolito) a las placas generándose corriente eléctrica. El proceso inverso
se consigue suministrando corriente a al batería que hace retornar el sulfato desde las
placas hasta el electrolito. La tensión aportada por la batería está en función del número
de vasos (2 voltios por vaso) y su capacidad por el número y tamaño de las placas. La
capacidad de una batería se indica en amperios hora (Ah) y quiere decir la cantidad de
amperios que sería capaz de aportar la batería durante una hora de servicio sin ser
recargada.
PROCESO DE MANTENIMIENTO DE LA BATERÍA
1. Controle el nivel del electrólito cada 50 horas de trabajo
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Coloque agua destilada si es necesario hasta 1cm. sobre las placas
Limpie los bornes y terminales de cable cuando sea necesario
Coloque vaselina o grasa en los bornes y ajuste los terminales
Chequee la fijación de la batería
Mida la carga de la batería una vez al mes
Evite corto circuitos
Limpie los orificios de respiración de las tapas
ENCENDIDO ELECTRÓNICO
En el sistema de encendido común los platinos funcionan como un interruptor mecánico
que deja pasar o interrumpe la corriente de la bobina. En el sistema de encendido
electrónico funciona con transistores, el transistor usa una corriente muy débil para
interrumpir el paso de una corriente muy elevada. Los sistemas de encendido difieren en
la manera de generar la corriente débil. Unos sistemas utilizan detectores metálicos,
diodos emisores de luz (LED) o el efecto hall para generar la corriente débil.
EL EFECTO HALL
El efecto HALL es un cambio de voltaje que se produce cuando un conductor
rectangular que lleva corriente cruza un campo magnético que es perpendicular al flujo
de la corriente. Este cambio de voltaje conecta el transistor puesto que la velocidad a la
que se cruza el rectángulo y el imán no tiene ningún efecto en el cambio del voltaje, la
eficacia del distribuidor de efecto HALL es constante a cualquier velocidad del motor.
Los transistores no poseen partes movibles que se gasten o necesiten lubricación, no se
queman, no se pican y controlan voltajes más altos que los platinos. La capacidad para
dejar pasar altos voltajes a la bobina hace que este sistema produzca un voltaje más
elevado, que salta un espacio más grande entre los electrodos de la bujía. Con ello se
produce una chispa potente para inflamar mezclas pobres. (Ver gráfico página
siguiente).
Encendido por transistores
La gran mayoría de sistemas de encendido electrónico emplean una caja de control
externa que contiene el transistor y otros componentes (unidad de control electrónico).
Función de sistema de encendido electrónico
El sistema de encendido electrónico utiliza un transistor de conmutación para
interrumpir la corriente del primario. El transistor de conmutación es controlado por un
generador de pulsos en el distribuidor.
Con el motor en funcionamiento, la corriente del primario pasa a través del interruptor
de encendido, del resistor, del devanado del primario de la bobina y a través del
transistor. Enseguida el módulo de captación envía una señal de voltaje a la unidad de
control electrónico, se interrumpe el flujo de corriente del primario, lo cual hace que el
campo magnético se colapse en la bobina de encendido, induciendo alto voltaje en el
devanado secundario para encender la bujía.
Las unidades de avance de vacío y centrífugo se utilizaban en los primeros sistemas de
encendido electrónico para controlar el tiempo de encendido. Cuando las computadoras
tomaron el control del encendido las unidades de avance no fueron necesarias. Los
sistemas de encendido electrónico son más eficientes que el encendido por platinos.
Módulo de captación magnético
Un disparador de rueda metálica (reluctor, núcleo del temporizador o armadura), con un
diente en cada cilindro del motor, se acopla en la parte superior del eje del distribuidor y
a medida que cada diente se alinea con el imán permanente de la bobina captadora,
ocurre un cambio en el voltaje producido por el módulo de captación. Esta señal de
voltaje se envía al transistor de conmutación del módulo de control, el cual interrumpe
la corriente del primario de la bobina de encendido. Cuando el diente del reluctor pasa
por el imán de la bobina de captación, se invierte la señal de voltaje en el módulo de
control y el transistor de conmutación conduce nuevamente la corriente del primario
para energizar nuevamente la corriente del primario de la bobina de encendido. Este
proceso se repite cada vez que el diente pasa por la bobina de captación magnética. La
corriente del primario a tiempo se denomina periodo Dwell.
Módulo de efecto Hall
El efecto Hall es un cambio de voltaje que se produce cuando un conductor rectangular
que lleva corriente cruza un campo magnético que es perpendicular al flujo de la
corriente.
La bobina de captación por efecto Hall es un dispositivo electrónico que produce una
señal de voltaje controlada por la presencia de un campo magnético. Él rotor del
distribuidor tiene hojas de tipo obturador montadas en él, una para cada cilindro. El
plato de la bobina de captación, ubicado en el compartimento del distribuidor, posee una
compuerta por la cual pasa la hoja del obturador a medida que gira el eje del
distribuidor. Un circuito integrado está montado sobre la placa del distribuidor hacia el
módulo con un espacio entre ellos. A medida que la hoja del obturador entra por el
espacio de aire, se bloquea el campo magnético alrededor de la bobina de captación,
provocando que la salida de voltaje de efecto de Hall, caiga a cero. La señal de pulso se
utiliza para controlar el circuito primario de la bobina.
Módulo óptico
La luz del diodo emisor (LED) dirige la luz hacia el diodo sensible a la luz (fotodiodo).
El distribuidor óptico debe su nombre a los dos diodos emisores de luz (LED) y los dos
fotodiodos. Con el distribuidor energizado, el LED emite luz. Por debajo de los LED
está un disco que posee dos conjuntos de aperturas en él. La luz de los LED alumbra al
fotodiodo. El disco con las aperturas se encuentra entre los LED y los fotodiodos, y
bloquea el haz de luz el cual apaga el circuito de estado sólido, lo cual se utiliza para
controlar el circuito primario de la bobina.
SISTEMA DE ENCENDIDO DIRECTO DIS
El sistema de encendido DIS (Direct Ignition System) también llamado sistema de
encendido sin distribuidor.
Se diferencia del sistema de encendido tradicional en suprimir el distribuidor con esto se
consigue eliminar los elementos mecánicos, siempre propensos a sufrir desgastes y
averías, obteniendo las siguientes ventajas:
 Tiene un gran control sobre la generación de la chispa ya que hay mas tiempo
para que la bobina genere el suficiente campo magnético para hacer saltar la
chispa que inflame la mezcla.
 Las interferencias eléctricas del distribuidor son eliminadas por lo que se mejora
la fiabilidad del funcionamiento del motor.
 Existe un margen mayor para el control del encendido, por lo que se puede jugar
con el avance al encendido con mayor precisión.
 Se ha eliminado partes mecánicas e incluso en los sistemas integrados ya no se
usa cables.
El generador de pulsos magnéticos consiste en un disco de sincronización en el cigüeñal
del motor, el volante y un sensor de captación magnética conectado a la computadora.
El disco de sincronización dispara el sensor, el cual envía una señal a la computadora
para abrir el circuito primario de la bobina.
Sistema DIS Integrado o Independiente:
Ha sido integrar en el mismo elemento la bobina de encendido y la bujía (se eliminan
los cables de alta tensión). A este sistema se le denomina sistema de encendido directo o
también conocido como encendido estático integral, para diferenciarle del anterior
aunque los dos eliminen el uso del distribuidor.
El sistema DIS con encendido "independiente" tiene la ventaja de una mayor fiabilidad
y menos probabilidad de fallos de encendido. El problema que tienen las bobinas
integradas con el modulo de encendido es que no es posible medir la resistencia de su
bobinado primario para hacer un diagnostico en el caso de que existan fallos en el
encendido
TAREAS DE MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE ENCENDIDO









Mantenimiento de la batería
Limpieza y calibración de platinos
Comprobación de cables
Limpieza de terminales sulfatados
Revisión, limpieza y cambio de bujías
Comprobación de continuidad de conductores
Sincronización del tiempo de encendido
Comprobación de bobinas y módulos de encendido
Verificación de códigos de fallas.