INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
ZONA POZA RICA - TUXPAN
Diseño de un equipo experimental para
motores de gasolina de cuatro tiempos
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:
INGENIERO MECANICO ELECTRICISTA
P R E S E N T A N:
Cárdenas Bautista Alejandro
Morales Salazar Juan Felipe
Poza Rica de Hidalgo, Veracruz
Junio de 2004
PROCESOS DEL TRABAJO.
TEMA: “DISEÑO DE UN EQUIPO EXPERIMENTAL PARA MOTORES DE
GASOLINA DE CUATRO TIEMPOS”.
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SUBTEMA
SUBTEMA
SUBTEMA
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1.0. Motor de gasolina.
11
1.1. Conceptos fundamentales.
11
1.2. Términos utilizados en el motor.
13
1.3. Principio teórico del motor.
16
1.4. Principio practico del motor.
16
2.0. Partes del Motor de gasolina.
21
2.1. Partes estacionarias del motor.
21
2.2. Partes móviles.
24
2.3. Tiempo de válvulas.
31
2.4. Tipos de motores.
31
3.0. Sistema de lubricación.
34
3.1. Descripción.
34
3.2. Función.
35
3.3. Partes del sistema.
36
4.0. Sistema de Enfriamiento.
41
4.1. Descripción
41
4.2. Función.
41
4.3. Enfriamiento por Aire.
41
4.4. Enfriamiento por Líquido.
42
4.5. Partes del sistema.
42
4.6. Líquidos anticongelantes.
45
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SUBTEMA
SUBTEMA
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5.0. Sistema de Combustible y Escape.
48
5.1. Descripción
48
5.2. Funcionamiento del sistema de combustible.
48
5.3. Partes del sistema.
48
5.4. Proporciones de Gasolina – Aire.
49
5.5. Construcción del Carburador.
50
5.6. Filtro de Aire.
54
5.7. Sistema de Escape.
55
5.8. Inyección Electrónica.
57
5.9. Métodos de inyección.
59
5.10. Computadora abordo.
60
5.11. Partes del sistema de inyección electrónica.
62
5.12. Convertidor Catalítico.
73
5.13. Sistema de Encendido Electrónico.
78
5.14. Sistema de Ignición Directa (DIS).
79
6.0. Sistema de Ignición o encendido convencional.
83
6.1. Descripción
83
6.2. Funcionamiento
83
6.3. Partes del sistema.
84
6.4. Motor de Arranque.
92
7.0. Afinación y Cuadro de Fallas.
95
7.1. Afinación.
95
7.2. Cuadro de Fallas.
101
7.3. Localización de fallas basadas en síntomas.
103
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109
COSTOS
APORTACIONES
O
CONTRIBUCIONES
AL
DESARROLLO
110
BIBLIOGRAFÍA
111
ANEXO 1
112
APÉNDICE 1
135
APÉNDICE 2
139
APÉNDICE 3
142
APÉNDICE 4
144
APÉNDICE 5
145
APÉNDICE 6
146
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INTRODUCCION
El motor de combustión interna ha estado a nuestro servicio más de un siglo, o sea desde
1876, cuando a Nikolaus August Otto se le otorgó la patente de un motor de combustión
interna con ciclo de cuatro tiempos. En esa época la máquina de vapor ya tenía 178 años de
utilizarse. El primer motor de vapor realmente útil fue construido por Thomas Newcomen
en 1698. Sin embargo, no llegó a tener una eficiencia aceptable hasta que James Watt la
perfeccionó y obtuvo la patente correspondiente en 1769.
La máquina de vapor es un motor de combustión interna y hasta fines del siglo pasado era
una máquina de gran tamaño que ocupaba demasiado espacio y era difícil de transportar.
En comparación con ella, el motor de combustión interna de Otto era pequeño y compacto
y, por lo tanto se impulso rápidamente como sustituto del caballo. De ahí de los primeros
automóviles se llamaron carruajes (coches) sin caballos, aunque en aquellos días no era raro
encontrar uno de estos animales remolcando un carro sin caballo descompuesto. La idea de
un vehículo con locomoción propia constituyó un gran incentivo para inventores y
fabricantes de modo que los coches sin caballo proliferaron, y afines del siglo fueron un
espectáculo frecuente en muchas ciudades.
Por otra parte, el motor de combustión interna no le faltaban rivales. La máquina de vapor
se mejoró y se hizo más compacta; así, en la década de 1890 pudo utilizarse para propulsar
un vehículo, aunque todavía era pasada y voluminosa. Con el desarrollo de la electricidad
comenzaron a aparecer diversos vehículos propulsados por baterías eléctricas. La suave y
silenciosa operación de los carros eléctricos llamó la atención de mucha gente. Sin
embargo, el motor de combustión interna ofrecía tantas ventajas que pronto fue la fuente
preferida de fuerza motriz no sólo para el trasporte por tierra, sino para una multitud de
otras aplicaciones, que no tardaron en desarrollarse. En la actualidad, los motores de
combustión interna de movimiento alternativo impulsan automóviles, tractores,
motocicletas con motor auxiliar, bombas de agua, etc., además de una gran variedad de
equipo agrícola y de construcción, es decir, se utiliza casi en cualquier aplicación que
requiera una fuente de potencia o fuerza motriz independiente.
Poco después de su desarrollo, el ciclo de cuatro tiempos empezó a conocerse como ciclo
de Otto, en honor de su inventor. Por otra parte, para muchos inventores, el advenimiento
del motor de cuatro tiempos represento un desafío casi irresistible y empezaron a modificar
o perfeccionar el motor Otto. En 1878, apenas dos años después de que Otto obtuvo su
patente se omitió otra para un motor con ciclo de dos tiempos. Este tipo de motor no
requería válvulas, levanta válvulas, guías, resorte balancines, árbol de levas o cadena de
distribución. Además, desarrollaba una carrera de fuerza o impulsión de cada revolución de
su eje, en vez de una por cada dos revoluciones, como sucede en el motor con ciclo de
cuatro tiempos. Posteriormente, en 1892, un año después de la muerte de Otto, el Dr.
Rudolph Diesel patentó un motor que utilizaba el calor del aire altamente comprimido para
encender una carga de combustible inyectada en el cilindro. Lo llamó “ motor de encendido
por compresión”, pero pronto fue conocido como motor Diesel.
Mucho inventores pensaron que el trepidante movimiento de vaivén del émbolo o pistón
era muy ineficiente y desperdiciaba energía y buscaron los medios de superar esta
deficiencia ideando un motor de combustión interna rotatorio.
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Se hicieron varios intentos. En 1900, Cooley invento y construyó un motor que tenía forma
epitrocoidal el cual giraba sobre un solo eje ; en 1943, Millary patentó una máquina de
rotación planetaria y eje interno, en la que el rotor interior tenía forma hipotrocoidal . Sin
embargo, la complicada configuración geométrica y los problemas de cierre hermético
resultaron demasiado costosos en comparación con el sencillo motor con émbolo de
movimiento alternativo.
Finalmente, en 1957, Félix Wankel, ayudado por Ealter Froede, desarrolló el ahora llamado
motor Wankel, y sólo entonces los motores rotatorios de combustión interna pudieron
competir de verdad con el motor de pistón reciprocante.
En nuestros días casi todos los grandes fabricantes de motores tienen aprueba alguna
variante del motor Wankel y en poco tiempo el motor de movimiento rotatorio de Wankel
será tan bien conocido como el de movimiento alternativo, ideado por Otto en 1876.
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JUSTIFICACION
Cuanto más progreso hay en la tecnología de los materiales, nos damos cuenta que grandes
cambios en la actualidad se pueden realizar. por ello se ha realizado la construcción de un
equipo experimental para motores de gasolina de cuatro tiempos
Este documento presenta los conocimientos básicos de la operación global del motor, así
como el desarrollo de los nuevos controles electrónicos que mejoran la administración de
combustible, de aire, avance de chispa y control de gases de escape. Hay muchos tipos de
motores de combustión interna y algunos de sus componentes difieren de un motor a otro,
pero, el principio de operación es siempre el mismo; por lo que este documento se ha
escrito con un lenguaje sencillo y adecuado al nivel de ingeniería, de tal manera que su
lectura sea amena e interesante, y promueva la capacidad de observación y análisis
práctico del motor de combustión interna en general. Para que a través de este trabajo
práctico educativo se puedan realizar diversas actividades prácticas con la finalidad de que
el alumno de ingeniería conozca los componentes, funciones y ubicación de los diferentes
sistemas que conforman a un motor de combustión interna ya que un sistema o componente
del motor que esté fallando puede causar una variedad de problemas, algunos que pueden
ser obvios y otros no. Este trabajo proporciona una guía para la mayoría de los problemas y
como corregirlos.
Observamos la gran necesidad que la Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica tiene de un
equipo experimental didáctico, en el cual se puedan esclarecer y reforzar prácticamente la
gama de conocimientos teóricos adquiridos en el aula, y así de esta manera los alumnos
poder egresar con un conocimiento real y acorde como lo exige el campo laboral.
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TIPO Y NATURALEZA DEL TRABAJO
El presente documento es un trabajo práctico educativo, acerca de los motores de
combustión interna de cuatro tiempos; del cual describimos su funcionamiento,
características, partes principales, sistemas auxiliares y mantenimientos preventivos y
correctivos, así como, las posibles fallas y soluciones. En el equipo experimental utilizamos
un motor 2.5 lts de la GMC, que tiene como objetivo poner en práctica las habilidades y
destrezas de los futuros ingenieros.
A lo largo de este trabajo se proponen prácticas a desarrollar para los estudiantes y personas
relacionadas con este tipo de actividad, que les permitirá involucrarse en un buen programa
de mantenimiento y fallas más comunes que presentan los motores a gasolina, obteniendo
como resultado el buen funcionamiento de la operación global del motor.
También se aborda los nuevos sistemas electrónicos para el control de combustible e
ignición; por ello este equipo experimental puede utilizarse para llevar a cabo un programa
o curso avanzado de inyección electrónica de combustible que pondrá al día y a la
vanguardia a los futuros ingenieros.
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CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES ESENCIALES
Este documento pretende establecer un vínculo para el alumno, entre su formación
científica adquirida en la educación superior y el sector productivo. El texto expone de
forma integral la operación global del motor de combustión interna a gasolina, así como los
sistemas requeridos esencialmente para su funcionamiento y los sistemas para su operación.
Se compone de siete subtemas organizadamente; cada uno desarrolla aspectos teóricos del
motor de gasolina, así como aspectos relacionados con la vida profesional.
Al final de cada subtema se proponen una serie de prácticas a realizar (anexo 1), las cuales
motivarán tu análisis práctico sobre los conceptos expuestos; al mismo tiempo, te servirán
para analizar el grado de aprendizaje que has alcanzado.
También se pueden desarrollar programas de mantenimiento preventivo y correctivo,
afinaciones de menor y mayor grado y diagnosticar fallas con sus posibles soluciones, con
el equipo experimental del motor de gasolina de cuatro tiempos, General Motors 2.5 lts. de
la línea BUICK CENTURY el cual se encuentra montado sobre una base metálica
fabricada de ángulo de 2” por ¼” de espesor y PTR galvanizado de 1” , en los cuales se
montaron el radiador y todos los demás accesorios que conforman el motor para que su
funcionamiento sea el correcto y original .
Así de esta manera los alumnos de la Facultad de Ingeniería. Mecánica Eléctrica podrán
efectuar prácticas relacionadas con la operación global del motor en funcionamiento,
reforzando de este modo los conocimientos teóricos adquiridos en el aula y al mismo
tiempo poner en práctica sus habilidades y destrezas mecánicas.
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1.0 MOTOR DE GASOLINA.
Para un vehículo es necesario potencia o fuerza. Hay dos métodos populares para producir
potencia para transportación en tierra: el motor de combustión interna que usa como
combustible diesel o gasolina, y el motor de combustión externa que quema combustible,
como carbón o madera, para producir vapor. Este último no se usa en los automóviles
modernos.
El motor de combustión interna ha efectuado el rápido progreso de la transportación
moderna. El desarrollo de este motor ha sido responsable del uso tan extendido de
autobuses, automóviles, camiones, tractores etc. Su popularidad se debe, primeramente, al
hecho de que es una unidad integral capaz de operar durante un largo periodo con una
cantidad relativamente pequeña de combustible. Todos están familiarizados con los
diversos significados de la palabra trabajo. Sin embargo, cuando se utiliza el sentido
científico dicha palabra tiene un significado algo diferente y más preciso. Si una persona
empuja un automóvil que no puede moverse no importa cuál intensa sea la fuerza de
empuje, puede describir sus esfuerzos como un trabajo pesado. No obstante, según el
significado técnico de la palabra, no se realizó ningún trabajo mecánico ya que el automóvil
no se movió. En el sentido científico, se realiza trabajo sólo cuando la aplicación de una
fuerza produce el movimiento de un objeto a lo largo de una distancia. Es muy conveniente
entender los términos empleados en los motores de combustión interna, un conocimiento
exacto de ellos facilita la forma de explicar el funcionamiento de los mismos técnicamente.
Al motor de combustión interna, se le puede considerar como el dispositivo en el que
dentro de sus cilindros se consume un combustible y transforma la energía térmica natural
almacenada en energía mecánica. El funcionamiento del motor de combustión interna
depende del hecho de que un gas se expande cuando se calienta. Si la expansión del gas
calentado se aprisiona, producirá presión. La energía requerida es proporcionada por el
combustible, siendo el más popular la gasolina. Recuerde que la localización de fallas con
éxitos no es un arte misterioso practicado solamente por mecánicos profesionales, es
simplemente el resultado de conocimientos combinados con un enfoque inteligente y
sistemático de un problema.
1.1 CONCEPTOS FUNDAMENTALES.
En una conversación común las palabras trabajo, potencia y energía, se utilizan sin
preocuparse mucho de lo que significa exactamente, así como otros que definimos más
adelante. Sin embargo, para comprender los principios básicos de los motores es necesario
conocer la definición precisa y el significado científico de estos términos. Estos términos se
utilizarán comúnmente en la vida profesional de modo que se debe estar bien familiarizado
con ellos.
1.1.1 Trabajo.
Todos están familiarizados con los diversos significados de la palabra trabajo. Sin embargo,
cuando se utiliza el sentido científico dicha palabra tiene un significado algo diferente y
más preciso. Si una persona empuja un automóvil que no puede moverse no importa cuál
intensa sea la fuerza de empuje, puede describir sus esfuerzos como un trabajo pesado. No
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obstante, según el significado técnico de la palabra, no se realizó ningún trabajo mecánico
ya que el automóvil no se movió. En el sentido científico, se realiza trabajo sólo cuando la
aplicación de una fuerza produce el movimiento de un objeto a lo largo de una distancia.
Por tanto el trabajo se define científicamente como:
Energía empleada para hacer mover un objeto a lo largo de una distancia, mediante
la aplicación de una fuerza.
De lo anterior se deduce que el trabajo es el producto de fuerza por distancia; de modo que
también se puede definir por una formula:
W = F X d
Donde : W es el trabajo, F es la fuerza aplicada y d la distancia recorrida. La distancia se
expresa generalmente en metro (m) y la fuerza en kilogramos (kg). Su producto, o sea el
trabajo (W), resulta por consiguiente en kilogramos-metro (kgm).
1.1.2 Potencia
En la formula anterior no se tomó en cuenta el elemento tiempo. No importa cuánto tiempo
se emplee en levantar un peso, se realizará siempre la misma cantidad de trabajo. Sin
embargo, el tiempo es ciertamente un factor importante que debe tenerse en cuenta; el
concepto que incorpora el elemento tiempo es el de potencia. La potencia expresa la
cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo y se describe como la rapidez con que
se efectúa trabajo .
Puesto que la potencia es una medida del trabajo realizado en un cierto tiempo, lo anterior
puede expresarse con una fórmula.
P = W / t
P = (F x d) / t
Donde P es potencia, W trabajo y t tiempo ( expresado generalmente en segundos ).
1.1.3 Caballo de potencia
La potencia de salida de la mayor parte de los motores se mide en caballos de potencia,
unidad ideada por James Watt, el Escocés inventor del motor de vapor. Se dice que al tratar
de vender su invento decidió designar sus motores de acuerdo con el número de caballos a
los que podían reemplazar. Halló que un caballo de tipo medio, trabajando a un ritmo
constante, podría realizar cerca de 550 pies-libra de trabajo por segundo, o sea, 33 000 pieslibra por minuto (60 x 550). Con base en lo anterior se definió la unidad caballo de potencia
(HP, del inglés horse power), de manera que 1 HP = 550 pies-libra por segundo, o bien,
1 HP = 33 000 pies-libra por minuto. En el sistema métrico se ha definido análogamente el
caballo métrico o caballo de vapor: 1 CV = 75 kgm/seg, o bien, 1 CV = 4500 kgm/min.
Siendo muy aproximadamente iguales ambas unidades y utilizándose por lo general el HP,
emplearemos en lo que sigue la equivalencia de 1 HP = 76 kgm/seg = 4 560 kgm/min. Por
ejemplo, si un objeto que pesa 152 kg se levanta a una altura de 5 m en 2 seg, la potencia
desarrollada será.
P = (152 x 5) / 2 = 380 kgm/seg.
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Como un caballo de potencia tiene 76 kgm/seg, la potencia valdrá 380/ 76 = 5 HP. Para
ahorrar tiempo los cálculos se ejecutan aplicando una sola ecuación, de modo que la
potencia en caballos es:
HP = (F x d) / (t x 76)
HP = (152 x 5) / (2 x 76) = 5
Si hubieran transcurrido minutos en vez de segundos durante el movimiento del peso,
entonces en el denominador el número de minutos se habría multiplicado por 4 560.
1.1.4 Par de rotación
Se ha descrito la potencia considerando un movimiento rectilíneo, es decir, cuando la
fuerza y el movimiento son en línea recta. Sin embargo, muy frecuentemente la potencia es
rotacional, como en el caso del cigüeñal de un motor. Cuando la fuerza se aplica de modo
que produzca un movimiento rotatorio o de torsión para hacer girar un eje de máquina, a tal
efecto se le llama par de rotación (o par motor). La fuerza se aplica siempre a una cierta
distancia del centro del eje. Por ejemplo, cuando se utiliza una llave de tuercas para apretar
un perno o tornillo, la fuerza se aplica en el extremo del mango, de transmite a lo largo de
dicho mango y hace girar el tornillo. La mano gira describiendo un círculo, cuyo radio es
igual a la longitud de la llave. En la fórmula del par de rotación (llamado torque en inglés)
interviene la distancia del punto donde se aplica la fuerza al centro de rotación y se llama
brazo de palanca. Tal fórmula del par motor es:
T =r x F
Donde T es la magnitud del par (llamada momento), r el radio o brazo de palanca y F la
fuerza. Debe recordarse que el par es el efecto de una fuerza aplicada rotacionalmente en
vez de a lo largo de una recta, como cuando se empuja o levanta un cuerpo. El par se
expresa generalmente en metros-kilogramos, puesto que es también el producto de una
fuerza (en kilogramos) aplicada a una cierta distancia (en metros) del centro de rotación.
1.1.5 Energía
La energía, en una u otra forma, es la fuente de toda acción y se puede definir en términos
sencillos como la capacidad de realizar trabajo. Puede disponerse de la energía en una gran
variedad de formas: química, mecánica, eléctrica, térmica, etc. Los motores de combustión
interna (diesel y gasolina) pueden considerarse como convertidores de energía
1.2 TÉRMINOS UTILIZADOS EN EL MOTOR
Es muy conveniente entender los términos empleados en los motores de combustión
interna, un conocimiento exacto de ellos facilita la forma de explicar el funcionamiento de
los mismos técnicamente.
1.2.1 Punto muerto inferior (PMI)
Se le llama, a la posición más alejada que puede alcanzar el pistón al descender,
desplazándose en su carrera en relación a la culata o cabeza del motor.
1.2.2 Punto muerto superior (PMS)
Se denomina, a la posición más cercana a la que puede llegar el pistón con relación a la
cabeza del motor.
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1.2.3 Relación de compresión
Se entiende como el volumen de aire que se admite en el cilindro y se reduce a la cámara
de combustión, debido al movimiento del pistón al hacer su recorrido desde el punto
muerto inferior hasta llegar al punto muerto superior de su cilindro, el cual se ha dividido
en siete partes; la distancia que recorre desde la marca número siete hasta la número uno, se
llama relación de compresión.
Figura 1-1 Relación de compresión
1.2.4 Presión de compresión.
Es la presión alcanzada dentro del cilindro de un motor de combustión interna, cuando el
pistón se desplaza desde el PMI hasta llegar al PMS, comprimiendo el volumen de aire
admitido que se reduce a la cámara de combustión.
1.2.5 Cilindrada
Se entiende por cilindrada, el volumen de aire que entra al cilindro cuando el pistón hace su
recorrido en la carrera de admisión, en otras palabras, la cilindrada puede ser considerada
como el volumen en litros que se ha barrido por el pistón o por todos los pistones durante la
carrera de escape.
1.2.6 Carrera del pistón
La carrera del pistón, es el movimiento o recorrido que se efectúa al descender desde el
PMS hasta el PMI y el regreso del mismo al punto de partida.
1.2.7 octanaje de las gasolinas
Al poder antidetonante de las gasolinas se le conoce como “octanaje”.
Cuando un motor trabaja por el sistema de gasolina y bujías, en condiciones muy severas,
con cargas excesivas y el encendido adelantado, o la relación de aire gasolina no es
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adecuada, y la temperatura muy elevada, se presentan fenómenos de carácter detonante, así
como la relación de compresión de un motor es muy elevada, más fácilmente se producen
las detonaciones.
Naturalmente, mientras más elevada es la compresión que puede soportar una gasolina,
tiene un poder antidetonante mayor.
El poder antidetonante de la gasolina es medido por el número de octanos, el cual es
determinado valiéndose de motores monocilíndricos construidos para este objeto, estos
motores permiten que la relación de compresión pueda ser variada mientras funciona,
cuanto más alto es el número de octanos mayor es su capacidad de resistencia a la
detonación.
Las gasolinas son tratadas con sustancias que las hacen antidetonantes, el tetraetilo de
plomo, hierro pentacarbonilo, níquel tetracarbonilo y la anilina; del uso que se haga de estas
sustancias dependerá la eficiencia del combustible, ya que si se rebasan ciertos valores
pueden formarse depósitos de óxido de plomo, que causaran la corrosión de las paredes del
cilindro, los pistones y las partes que están expuestas a elevados calentamientos, tales como
las válvulas y sus asientos.
1.2.8 Rendimiento de la compresión
Cuando se aumenta la relación de compresión en un motor, la mezcla se comprime en más
alta escala, esto aumenta la cantidad de calor, lo cual se traduce en mejor combustión y
mayor energía.
1.2.9 Rendimiento térmico
El rendimiento térmico, es el resultado de la energía calorífica de los combustible y el
trabajo que desarrollan los gases que se generan dentro del cilindro del motor.
1.2.10 Rendimiento volumétrico
El rendimiento volumétrico en los motores de combustión interna, es la cantidad de aire
que admiten los cilindros debido al vació parcial que forman los pistones al desplazarse en
su carrera de admisión.
Puede decirse que es la relación que existe entre el peso efectivo del aire que se introduce al
cilindro del motor durante un tiempo determinado, y el peso del volumen de aire que
teóricamente debería entrar en el mismo tiempo, los cálculos se han hecho basándose en la
cilindrada unitaria y en las condiciones de presión y temperatura cuando el aire ingresa al
cilindro.
1.2.11 Rendimiento mecánico
El rendimiento mecánico, es considerado como el rendimiento real que se obtiene después
de restar las pérdidas que por fricción se producen en los mecanismos.
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1.3 PRINCIPIO TEÓRICO DEL MOTOR
Al motor de combustión interna (denominado también motor Otto, en honor de su
inventor), se le puede considerar como el dispositivo en el que dentro de sus cilindros se
consume un combustible y transforma la energía térmica natural almacenada en energía
mecánica.
COMBUSTIBLE: Es toda materia que puede ser consumida por el fugo.
ENERGÍA: Es el trabajo desarrollado y MECANICA: la forma de obtenerlo.
El funcionamiento del motor de combustión interna depende del hecho de que un gas se
expande cuando se calienta. Si la expansión del gas calentado se aprisiona, producirá
presión. La energía requerida es proporcionada por el combustible, siendo el más popular la
gasolina. Ésta debe ser liberada y convertida en otra forma de energía antes de poder ser
aplicada mecánicamente.
Cuando una mezcla adecuada de combustible y aire entra al cilindro y es encendida, ocurre
una combustión instantánea. El calor producido por la combustión hace que los gases del
cilindro se expandan, forzando al pistón a moverse hacia abajo, dentro del cilindro; este
movimiento del pistón puede ser calificado como energía mecánica, la cual puede
aprovecharse fácilmente para hacer trabajar el motor.
El motor de combustión interna consta de muchas partes. El cilindro está abierto
únicamente en su parte inferior en la cual encaja un pistón que tiene un extremo sólido o
cabeza. El pistón puede moverse libremente en el interior del cilindro, pero debe ajustarse
lo suficiente para proveer un sellado perfecto que impida que el gas escape. La selladura es
proveída por anillos de pistón. Debajo del cilindro se encuentra la caja del cigüeñal que
contiene una bancada con sus respectivos cojinetes, llamados cojinetes principales, que
soportan al cigüeñal. Una biela, que conecta el pistón con el cigüeñal, está unida al primero
por un perno de pistón y al segundo por un muñón de biela. La biela puede oscilar
libremente o moverse de atrás hacia delante en el perno del pistón y en el muñón de biela
puede girar libremente en su cojinete. En uno de los extremos del cigüeñal se encuentra el
volante de inercia.
Si se coloca una carga de gasolina en la cámara que está en la parte superior del cilindro y
se enciende, los gases en expansión crean una fuerza que mueve al pistón hacia abajo del
cilindro. La acción del pistón se puede llamar recíproca; es decir, hacia arriba y hacia abajo,
y debe ser convertida en movimiento giratorio para proveer una forma de potencia práctica.
El movimiento descendente del pistón hace que la biela gire al cigüeñal y al volante en los
cojinetes principales. El impulso obtenido por el movimiento giratorio del cigüeñal y del
volante sirve para regresar al pistón a su posición original aunque la presión del cilindro
cese.
1.4 PRINCIPIO PRACTICO DEL MOTOR
Se ha demostrado que para completar un ciclo o sea el aprovechamiento, la preparación, la
ignición y el desecho del combustible quemado, son necesarias cuatro operaciones. Como
cada una de éstas requiere una carrera o tempo, se dice que el motor de combustión interna
opera según el principio del ciclo de cuatro tiempos. En el medio automotriz los cuatro
tiempos son llamados; admisión, compresión, explosión y escape. Para poder llevar acabo
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estos tiempos, es necesario abrir y cerrar, por medio de válvulas, pequeñas aberturas en la
cámara de combustión. Un mecanismo abre la válvula de admisión únicamente durante el
tiempo de admisión y abre la válvula de escape únicamente en el tiempo de escape. El ciclo
de cuatro tiempos se puede describir de la manera siguiente:
Figura.1-2 ciclo Otto
1.4.1 Admisión (o aspiración) (figura 1-3). La carrera descendente del pistón forma un
vació parcial durante el cual la mezcla de aire y combustible del carburador entra al cilindro
pasando por la válvula de admisión abierta.
Figura 1-3.
Tiempo de admisión.
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1.4.2 Compresión (figura 1-4). En la carrera ascendente del pistón durante la cual la
válvula de admisión y la de escape permanecen cerradas, la mezcla de aire y combustible se
comprimen fuertemente hasta que alcanza un pequeño volumen en la parte superior del
cilindro (cámara de combustión). La chispa se produce inmediatamente de que el pistón
llegue al pms de la carrera de compresión.
Figura 1-4 Tiempo de compresión.
1.4.3 Explosión (o potencia) (figura 1-5) La chispa eléctrica hace que se encienda la
mezcla de aire y combustible y se queme muy rápidamente (proceso de la combustión, no
de explosión). La repentina expansión de los gases calientes impulsa al émbolo hacia abajo
con rapidez haciendo girar al cigüeñal mediante la biela. Ambas válvulas permanecen
cerradas durante esta carrera de fuerza o potencia.
Figura 1-5 Tiempo de explosión.
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1.4.4 Escape (o expulsión) (figura 1-6) Es la carrera ascendente durante la cual los gases
de la combustión escapan o se expulsan del cilindro a través de válvula de escape abierta.
Figura 1-6 Tiempo de escape.
PRÁCTICAS.
Al término del subtema, se recomienda desarrollar las practicas siguientes
localizadas en el ANEXO 1 pag. 112
Práctica 1 : Conocimientos básicos.
Práctica 2 : Aplicación de los conceptos.
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2.0 PARTES DEL MOTOR DE GASOLINA.
En la transmisión de la fuerza, son necesarios movimientos de distintos tipos, así como
elementos de un grupo motriz que se encarguen de transformar estos movimientos, como
son: cigüeñal, la biela, el pistón, el cilindro, la culata, las válvulas, el árbol de levas y
balancines. El cilindro y el pistón, se ajustan de tal modo que se deslicen con suavidad, la
holgura que queda entre ellos es sellada por anillos metálicos colocados en tal forma que
hagan un sello hermético, la biela es el eslabón que se encarga de trasmitir al cigüeñal la
fuerza que recibe del pistón, el que a su vez la recibe de los gases producidos por la
combustión.
La parte superior del cilindro, va cerrada por la culata o cabeza, en ella van instaladas las
válvulas que permiten el acceso del aire a los cilindros en el tiempo de la admisión, así
como el escape de los gases quemados en la combustión en el momento preciso, el
funcionamiento de las válvulas está controlado directamente por ejes de levas y por
articulaciones compuestas de varillas y balancines. Cuando el cigüeñal recibe la fuerza
impartida por la biela, gira sobre su eje, haciendo que el movimiento en línea recta del
pistón se transforme en un movimiento circular; la carrera del pistón está limitada por la
longitud del codo del cigüeñal. No toda la energía que liberan los combustibles en el
proceso de la combustión se convierte en energía mecánica, hay que considerar que parte
de esta energía es absorbida por el sistema de refrigeración del motor, y parte se expulsa
por el tubo de escape de los gases. Solamente se aprovecha en la producción de trabajo útil,
del treinta al treinta y cinco por ciento de la energía.
2.1 PARTES ESTACIONARIAS DEL MOTOR
2.1.1 El bloque de los cilindros.
Al bloque de los cilindros se le puede considerar como el soporte donde van colocadas
todas las piezas que componen un motor.
Los bloques de cilindros son construidos de hierro gris y van provistos de grandes paredes
al frente y en la parte trasera, con puntos de apoyo donde se insertan los cojinetes
principales que sirven para soportar al cigüeñal y a otros cojinetes para el árbol de levas,
donde van colocados los cojinetes, se considera es la parte que sufre los mayores esfuerzos
que desarrolla el motor durante el trabajo.
Figura 2-1 Bloque de cilindros
Para la lubricación se practican barrenos técnicamente proyectados, los cuales se
comunican con el árbol de levas, cadena de distribución y otros puntos a lubricar.
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Por lo que respecta a los cilindros, estos pueden ser de fundición en el propio bloque o de
camisas individuales, las que se instalan en los cilindros, las camisas pueden ser del tipo
seco o del tipo húmedo, las primeras se instalan en el bloque y sirven solamente como
superficie de fricción para los anillos de los pistones, no siendo tocadas directa
directamente por el agua de refrigeración.
Las camisas del tipo húmedo forman la pared del cilindro y hacen contacto en su parte
exterior con el líquido refrigerante, la parte superior de la camisa lleva una ceja que encaja
en el contra lado que se le práctica al bloque de cilindros para este objeto, de tal modo que
la culata del motor la mantiene con firmeza en su asiento.
Las camisas o cilindros se deben rectificar cuando la conicidad u ovalamiento sea mayor de
0.127 mm. ( 0.005” ).
Cuando se tiene a la mano las especificaciones del fabricante es preferible regirse por ellas
sobre el máximo que se tolera en estos casos.
Las medidas (figura 2-2) deberán ser verificadas de la siguiente manera:
1.- Medir el diámetro interior del cilindro o camisa en la zona de trabajo de los anillos en
forma de cruz ( parte alta ).
2.- Medir el diámetro interior del cilindro o camisa en la zona de trabajo de los anillos en
forma de cruz ( parte baja ).
Comparando las medidas así tomadas, se verá el ovalamiento que ha sufrido el cilindro, por
otro lado al comparar las medidas de la parte alta y baja se verá la conicidad.
Figura 2-2 Verificación de las dimensiones del diámetro interno del cilindro.
De una limpieza extrema en los pasajes de engrase, así como de la calidad de los cojinetes
depende la seguridad del motor, si los pasajes están obstruidos, con toda seguridad que
habrá dificultades en los cojinetes, también la cabeza y el pié de biela.
Es muy recomendable que por lo menos cada 200 mil kms. de operación del motor, sean
revisados los cojinetes para verificar su desgaste y limpiar las incrustaciones debidas al
aceite.
La fabricación de las camisas es por lo general de hierro fundido, ya que es el material más
apropiado para resistir el desgaste que por fricción producen los anillos de los pistones.
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Una de las dificultades más grandes que se presentan en la construcción de los motores, es
la cantidad de hierro fundido que se utiliza en estas en estas piezas, pues debe ser resistente
tanto al desgaste como a los esfuerzos mecánicos, el espesor no debe ser demasiado grande
con objeto de facilitar la correcta refrigeración, estas dos cosas son contradictorias y sin
embargo, es necesario que la calidad del material sea lo suficientemente apto para satisfacer
ambas en lo posible.
Se enlistan en forma aproximada los materiales con que se han obtenido los mejores
resultados:
Manganeso ----------------- 0.080 a 1.50 %
Azufre --------------------- 0.050 a 0.06 %
Carbono grafitado ----------- 2.000 a 2.40 %
Silicio ---------------------- 1.200 a 1.70 %
Carbono combinado --------- 0.600 a 0.80 %
Fósforo -------------------- 0.300 a 0.60 %
Una vez fundida la camisa, se somete a tratamiento térmico recociéndolas a temperaturas
de 450º. Centígrados, esto equilibra las tensiones internas originadas por enfriamientos
irregulares en las distintas partes de la camisa; una vez terminado el tratamiento, su
construcción debe ser tal, que su rotura por tracción sea de 25 a 30 kilogramos por
milímetro cuadrado, su dureza 235 grados Brinell y su rotura por flexión de 40 a 50
kilogramos por milímetro cuadrado.
2.1.2 La cabeza o culata
La cabeza de los cilindros están hechas de aluminio o semiacero. El diseño de las cabezas
varia según el tipo de motor. Todas las cabezas tienen la cámara de combustión, los
agujeros con cuerda para las bujías, cavidades o compartimentos de agua que conectan con
los conductos de agua del bloque de cilindros. En algunos motores las cabezas contienen
las válvulas y los mecanismos que las operan, incluyendo pasajes que permite la entrada de
la mezcla combustible-aire, o bien la salida del cilindro de los gases de escape. Para
impedir el escape de los líquidos y la perdida de compresión, se pone una junta entre la
cabeza y el bloque, ya sea de tipo embutida o asbestada. Para apretar la cabeza de los
cilindros al bloque se debe utilizar una llave de torque apretando los pernos con una
distribución circular empezando en el centro y continuando hacia afuera. El hecho de
apretar la cabeza de los cilindros de este modo, evita distorsión de la cabeza y del bloque.
2.1.3 Depósito de aceite.
El depósito de aceite sirve para mantener el aceite del motor y como cubierta inferior del
bloque de cilindros. Generalmente es una lámina de metal, lisa y troquelada en la forma
requerida. Está unida a la parte inferior del bloque por medio de tornillos y se usa una junta
de corcho o vellumoid para impedir fugas en la unión. El depósito de aceite puede ser
quitado para inspección o reparación de la caja del cigüeñal.
2.1.4 Múltiples.
El combustible vaporizado en el carburador se lleva hacia las cavidades de admisión por un
conducto metálico o tubo llamado múltiple de admisión. En el cilindro, el vació creado en
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el múltiple de admisión por el pistón en su carrera descendente, jala el combustible desde el
múltiple hasta el motor.
En los motores V-8 el múltiple de admisión se localiza entre los bancos de cilindros. En los
motores en línea puede colocarse indistintamente en el costado izquierdo o derecho de la
cabeza de cilindros y sobre el múltiple de escape.
El múltiple de escape es un tubo atornillado a las cavidades del escape en la cabeza y
transporta los gases calientes hasta el tubo de escape. Generalmente se fabrica de hierro
fundido para soportar las altas temperaturas de los gases de escape.
En algunas ocasiones el múltiple de admisión y escape están atornillados juntos de manea
que el calor del último pueda pasar al primero y ayudar a vaporizar el combustible.
2.2 PARTES MÓVILES DEL MOTOR
2.2.1 Cigüeñal
Uno de los elementos principales que integran el motor de combustión interna es el
cigüeñal, este debe ser considerado en forma muy especial ya que es de las partes que están
expuestas a las mayores cargas y esfuerzos que durante el trabajo causan los impulsos de
las bielas al trasmitir la potencia desarrollada en los cilindros del motor, por otra parte, el
cigüeñal soporta en la parte trasera el peso de la masa del volante.
La fabricación de los cigüeñales debe ser en extremo precisa, utilizando aleaciones de
materiales con gran resistencia a base de acero, cromo, níquel y molibdeno. Aparte de la
gran resistencia de todo cigüeñal un alineamiento, redondez y pulido son de imperiosa
necesidad, ya que el desgaste de los cojinetes depende directamente de estos factores.
Es también muy importante el equilibrio estático y dinámico, pues una falla en este aspecto
origina vibraciones de tal magnitud que causan rápidamente la ruina de cualquier motor;
para evitar posibles daños a los cigüeñales que trabajan a muy altas velocidades son
balanceados colocándoles contrapesos en forma adecuada que aseguran el equilibrio
correcto
Los métodos empleados en la fabricación de cigüeñales son muy variados, pueden ser
forjados de una sola pieza aproximándolos a su forma para después maquinarlos, así mismo
pueden ser fabricados en partes, las que una vez terminadas se ensamblan y se ajustan a los
muñones principales, las dimensiones de los ejes son calculados en relación a las cargas
que son sometidos los cojinetes y a la velocidad a la cual va a girar.
2.2.2 Cojinetes de cigüeñal
Los cojinetes del cigüeñal y los de las bielas son pequeñas láminas hechas de una aleación
suave, de gran resistencia al desgaste (plomo, estaño, aluminio y metal babbit). A estos
cojinetes se les llama metales. Los metales tienen forma de concha y están fusionados a una
cubierta de acero o de bronce para darles la resistencia necesaria. Algunos metales usados
en motores a gasolina tienen una capa de aleación de cobre o de plata y cadmio colocada
en la cara del metal antifricción para aumentar la resistencia al desgaste.
Las conchas de los cojinetes se sostienen en su lugar por pequeñas muescas para evitar que
tenga juego o giro. Las muescas encajan en una depresión que se encuentra en la caja del
cigüeñal y tapa. Hay un cojinete con bordes en los costados, para aguantar el empuje axial
del cigüeñal.
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Figura 2-3 Cojinete
2.2.3 Volante
El volante es una rueda pesada, cuidadosamente construida y perfectamente balanceada,
por lo general atornillada a un borde en la parte trasera del cigüeñal. Cuando se da vuelta a
una rueda pesada, existe una fuerza conocida como inercia que tiende a mantenerla girando.
Debido a esta inercia, el volante tiende a mantener al cigüeñal y otras partes del motor en
movimiento o girando aunque no haya empuje hacia abajo en los muñones. Una máquina
con muchos cilindros no necesita un volante tan pesado como el de una máquina con menos
cilindros, debido a la potencia de vuelta.
2.2.4 Bielas y pistones
Las bielas unen el pistón al cigüeñal. Están apretadas a los pistones por medio de
pasadores huecos, de acero, llamados pernos de pistón o pasadores de muñeca. El perno de
pistón puede sostenerse en su lugar de cuatro modos: puede asegurarse a la biela o a la
joroba del pistón por medio de un perno de seguridad; ser introducido a presión y la misma
presión mantenerlo en posición correcta; permitírsele flotar ya sea en las dos jorobas del
pistón principal y en la biela, o bien mantenerse en su lugar por medio de arillos de presión
localizados en la ranura del pistón.
Cada biela está sujeta a un muñón del cigüeñal por medio de un cojinete plano y sencillo, lo
que permite quitar fácilmente la tapa del cojinete y la biela del cigüeñal.
Los pistones para un motor de combustión interna cumplen tres funciones esenciales.
1. Reciben la fuerza de la combustión.
2. Trasmite por medio de la biela la fuerza que reciben de la combustión al cigüeñal.
3. Son portadores de los anillos que forman el sello dentro de los cilindros
Un pistón puede ser colocado en el motor siempre que reúna características necesarias para
un buen trabajo; ser fabricado con tal precisión que al ajustarse en el cilindro se mueva con
libertad en forma de vaivén, por otro lado, no debe entrar con tanta holgura que permita el
paso de los gases de la combustión al carter, su construcción debe ser capaz de resistir los
grandes esfuerzos a que se ve sometido durante el trabajo, las bruscas paradas y arranques
al final de cada carrera del ciclo.
Es sumamente importante que el pistón sea equilibrado para neutralizar la inercia que a
grandes velocidades provocan altas vibraciones, su fabricación requiere de materiales
adecuados que permitan construirlos ligeros.
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El pistón se divide en cuatro partes a saber:
1. Cabeza o corona.
2. Falda.
3. Banda de anillos.
4. Estrías.
La parte que recibe la presión de los gases es la cabeza, esta puede ser cóncava, plana,
convexa o irregular, las múltiples formas que se les da, tienen por objeto conseguir
diferentes presiones de compresión.
Los nervios que reforzan al pistón, ayudan a irradiar el calor hacia los anillos y la falda del
mismo se encarga de mantenerlo alineado con el eje del cilindro, su construcción es a veces
ligeramente cónica y elíptica.
Debido a la dilatación que sufre el pistón por el calor de la combustión, requiere de un
ajuste muy exacto en el cilindro, pues los metales con que son construidos, crecen de
tamaño al ser sometidos a grandes temperaturas y sin embargo, deben conservar la holgura
suficiente dentro del cilindro que les permita ser lubricados; este ajuste depende
básicamente de su tamaño, espesor y tipo de material; los pistones por lo general suelen ser
de aluminio.
Aunque el pistón recibe todo el calor de la combustión, la falda se calienta menos que la
cabeza, razón por la cual las tolerancias varían en este punto; la forma elíptica que en
algunas ocasiones se da a las faldas, hace que ajuste perfectamente en el cilindro cuando la
temperatura se eleva en pleno trabajo del motor, esto evita que el pistón tenga movimiento
de campaneo durante el calentamiento.
En la parte superior del pistón, se maquinan ranuras para recibir los anillos, tanto estos
como las ranuras son ajustados dándoles la misma forma lo cual consigue un buen sello y
una mejor distribución del aceite lubricante.
hhg
Figura 2-4 pistón
2.2.5 Anillos del pistón.
Los anillos del pistón están colocados en las estrías que hay alrededor de la cabeza del
pistón. Hay tres razones por las cuales los anillos del pistón son necesarios: 1) sellan el
espacio existente entre la pared del cilindro y el pistón, evitando, en esta forma, que
escapen gases de la cámara de combustión; 2) controlan el flujo de aceite en las paredes
del cilindro; 3) disminuyen el calentamiento de las paredes del cilindro. Los anillos del
pistón están hechos de diámetro ligeramente más grande que el cilindro que han de ocupar.
Para su instalación el anillo está cortado y, así, se puede abrir sobre el pistón. El anillo debe
comprimirse para cerrar la abertura en donde estaba cortado, para poder introducir el pistón
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y el anillo, juntos en el cilindro. Esta compresión pone al anillo bajo tensión, de manera que
siempre hace presión contra las paredes del cilindro, brindando la acción selladora
necesaria.
Hay varios tipos de anillos de pistón:
1. Anillo de compresión. Están colocados en la ranura superior del pistón. Son suaves y
su propósito es impedir la perdida de compresión.
2. Anillo de compresión raspador. Están colocados en la segunda ranura del pistón y
tiene dos funciones; ayuda al anillo de compresión a formar un sello y al anillo de aceite
a quitar el exceso de aceite de las paredes del cilindro.
3. Anillo de aceite. Se localizan en las ranuras inferiores del pistón y se usan para regular
la cantidad de aceite de las paredes del cilindro, impidiendo pérdidas de aceite en la
cámara de combustión.
Figura 2-5 Anillos del pistón
2.2.6 Engrane de tiempo.
El engrane de cigüeñal está colocado al final del mismo y el engrane del árbol de levas al
final del mismo. El árbol de levas debe girar a la mitad de la velocidad a la que gira el
cigüeñal. Para lograr esto, el engrane de cigüeñal tiene, exactamente, la mitad de dientes de
los que tiene el engrane del árbol de levas; el cual debe girar a la mitad de velocidad del
cigüeñal, por que cada válvula abre únicamente una vez por cada dos revoluciones del
cigüeñal.
Algunos motores usan una cadena silenciosa y estrellas, para conducir el árbol de levas, en
lugar de usar engranes de tiempo. Los engranes de tiempo no siempre se hacen del mismo
material, si no que hay combinaciones de fibra, acero o aluminio, para lograr un trabajo
silencioso y con la mayor duración.
Tanto los engranes como las estrellas de tiempo están marcados en los puntos de
sincronización. Estas marcas deben alinearse de acuerdo con las especificaciones del
fabricante, para asegurar la relación necesaria entre la apertura y el cierre de las válvulas
según la posición del pistón en el cilindro.
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Figura 2-6 Cadena de sincronización
2.2.7 Árbol de levas
El árbol de levas se localiza en la caja del cigüeñal o en la cabeza del motor y está
soportado por tres o cuatro cojinetes. Está equipado con dos muñones por cada cilindro.
Cuando el árbol de levas gira, los muñones obligan a los levantadores de válvulas a subir,
abriéndolas en el orden apropiado y en tiempo correcto. Un engrane cercano al centro del
árbol se usa para hacer trabajar el eje de la bomba de aceite y el eje del distribuidor a la
misma velocidad del árbol.
Cuando el árbol se encuentra en la cabeza, se utiliza un árbol compensador en la caja del
cigüeñal para mover la bomba de aceite y el distribuidor de corriente.
Figura 2-7 árbol de levas
2.2.8 Elevadores de válvulas
Los elevadores de válvulas pueden ser sólidos o hidráulicos y están localizados
directamente sobre el árbol de levas con su extremidad inferior descansando sobre los
muñones del mismo. La varilla de la válvula hace contacto con la superficie del elevador.
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Cuando el extremo del muñón pasa de bajo del elevador, éste se levanta y hace que la
válvula se abra. Los elevadores de válvulas resbalan hacia arriba y hacia abajo dentro de
unas guías, las cuales son perforaciones cilíndricas en el bloque del cilindro sobre el árbol
de levas.
Para mantener un juego adecuado y asegurar el completo cierre de las válvulas, es
necesario dejar un espacio que permita la expansión de las varillas y válvulas cuando éstas
se calientan.
Casi todos los motores en la actualidad tienen elevadores hidráulicos que son silenciosos y
no necesitan abertura de válvula. La expansión de la válvula está compensada por acción
hidráulica dentro del elevador.
Figura 2-8 Acción de una leva sobre el buzo y la válvula
2.2.9 Válvulas
Una válvula se usa para abrir o cerrar un agujero. Las válvulas de motor están localizadas
en la cabeza del motor en los orificios de admisión y escape, con el vástago extendido al
balancín. Cada cilindro tiene dos, tres y cuatro válvulas según fabricante (una o dos de
admisión y una o dos de escape según sea). Como la válvula de escape debe soportar el
calor excesivo de los gases de escape, comúnmente se utiliza en su construcción una
aleación especial, de alta resistencia al calor, de níquel, tungsteno y acero silícico cromado.
Algunas válvulas de escape son huecas y están rellenas con sodio que ayuda a disipar el
calor excesivo. La válvula de admisión está hecha de acero cromado y niquelado; el cromo
endurece y da resistencia al desgaste del acero, y el níquel aumenta la fuerza.
La parte ancha de la válvula es la cabeza y arriba está el vástago. La parte rebajada de la
cabeza de válvula se denomina cara y la parte rebajada del orificio donde la cara encaja, se
llama asiento de válvula.
Figura 2-9 partes de una válvula
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Asiento de válvula. Los asientos de válvulas de admisión generalmente forman parte de la
cabeza del motor. Los asientos de las válvulas de escape generalmente incluyen aleaciones
especiales de acero para soportar las altas temperaturas de los gases de escape. Se pueden
remplazar si llegan a quemarse, desgastarse o dañarse. Las caras y los asientos de las
válvulas están cuidadosamente hechos, con un ángulo de 30º. o 45º.
Guías de válvulas. Las guías de válvulas pueden ser orificios escariador o injertos de acero
introducidos a presión dentro de la cabeza de motor. Son usados como un cojinete
resbalante que guía el movimiento ascendente y descendente de la válvula. La válvula debe
ser guiada con un gran ajuste para asegurar que la cara encaje a la perfección en el asiento
de la misma válvula. La guía también actúa como un sello que impide el escape de los
gases por la abertura de la válvula hacia la cámara, y para impedir goteo de aceite a la
cámara.
Resorte de válvula. Los resortes de válvulas están asegurados al extremo del vástago de la
misma por un candado que al mismo tiempo se comprime por un resorte de presión. El
propósito del resorte es mantener la válvula cerrada cuando no es forzada a abrirse por la
acción del árbol de levas. Antes de poder quitar una válvula, el resorte debe comprimirse y
retirar el candado. La herramienta usada para este propósito se llama opresor de válvulas.
2.2.10 Varilla de empuje y balancín.
En los motores de válvulas a la cabeza es necesario utilizar varillas de empuje y balancines.
La varilla de empuje se usa para transferir el movimiento ascendente y descendente del
elevador de válvula al balancín. El balancín invierte el movimiento ascendente del elevador
de válvula, para empujar hacia abajo y abrirla. Para cada válvula del motor son necesarios
una varilla de empuje y un balancín. Los balancines pueden pivotear en una barra de
balancines o en pequeños pernos individuales. La barra de balancines está unida a la cabeza
de cilindros por abrazaderas de montaje y los pernos roscados de manera individual.
Figura 2-10 Barra de balancines
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2.3 TIEMPO DE VÁLVULAS
Durante la explicación del ciclo operativo del motor de cuatro tiempos, se supuso que las
válvulas cerraban y abrían exactamente en el tiempo de admisión y compresión y que el
ciclo era de 720 grados de extensión. En la práctica, las válvulas no abren y cierran en los
puntos muertos exactamente, sino abren antes o cierran después de llegar al punto muerto.
El cambio de duración del tiempo de abertura de las válvulas tiene por objeto aumentar la
potencia del motor. Esto parecerá raro en principio, ya que el tiempo de potencia se acorta
en 45º. Sin embargo, cuando el tiempo de potencia llega a 45º antes del PMI, la presión en
el cilindro ha bajado considerablemente y el muñón del cigüeñal no está en posición de
producir con efectividad el esfuerzo giratorio. Es mucho más ventajoso, por lo tanto, abrir
la válvula de escape y permitir que la presión restante fuerce a los gases a través del sistema
de escape. Dejando la válvula de escape abierta 5º después del PMS se aprovecha la
energía de los gases en movimiento para incrementar la salida de los gases quemados.
Cuando los gases atraviesan el área de la válvula de admisión, crean una baja presión en esa
área. Abriendo la válvula de admisión 5º antes del PMS se utiliza esta baja presión para que
la mezcla de aire y combustible comience a entrar al cilindro. Dejando la válvula de
admisión abierta 45º después del PMI también se utiliza la inercia de los gases en
movimiento para llenar completamente el cilindro. Siendo mayor la mezcla de aire y
combustible que entra al cilindro en el tiempo de admisión, mayor será la eficiencia
volumétrica y mayor la potencia producida. El cierre de una válvula después del PMS o del
PMI se conoce como atraso de válvula. La apertura de una válvula ya sea antes del PMS o
del PMI se conoce como avance de válvula. Cuando las válvulas se abren al mismo tiempo
entre el escape y el tiempo de admisión, esto se conoce como traslape de válvula.
2.4 TIPOS DE MOTORES
Los motores pueden clasificarse de muchas diferentes maneras:
1.- Por el número de cilindros: ------------------ 4, 6 u 8.
2.- Por el arreglo de los cilindros:---------------- en línea o en V.
3.- Por el tipo de colocación de las válvulas:--- I, L, T O F ( los más comunes son I y L ).
4.- Por el tipo de enfriamiento:------------------- aire o líquido.
5.- Por el tipo de ciclaje:-------------------------- 2 o 4 tiempos.
6.- Por el tipo de combustible: ------------------ gasolina o diesel.
Puesto que la mayoría de los vehículos utilizan enfriamiento líquido, gasolina, combustión
interna y motores de cuatro tiempos, nos concretaremos únicamente a la colocación de las
válvulas y los cilindros en la práctica.
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PARTES DEL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA
Figuras 2-11 partes esquemáticas del motor
PRÁCTICAS.
Al término del subtema, se recomienda desarrollar las prácticas 3 a la 7 denominadas:
Práctica 3. Identificación de las partes fijas y móviles del motor.
Práctica 4. Ciclo práctico del motor de cuatro tiempos.
Práctica 5. Desmonte y montaje de la cabeza o culata del motor y sus válvulas.
Práctica 6. Desmonte y montaje del depósito de aceite.
Práctica 7. Desmonte y montaje del conjunto de biela y pistón.
Que se encuentran en ANEXO 1, en las paginas 113, 114 y 116.
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3.0 SISTEMA DE LUBRICACIÓN
3.1 DESCRIPCIÓN
Hay en el motor infinidad de partes que giran o resbalan una contra la otra. Esta acción crea
la fricción. La fricción puede ser descrita como resistencia al movimiento causado por
el contacto de las superficies de los cuerpos, y existen diferentes grados en todas las
partes móviles. La velocidad, el peso, el tipo de material y el acabado son los factores
principales que afectan a la fricción. Aun las superficies sumamente pulidas tienen
pequeñas proyecciones o irregularidades que crean una fuerza de resistencia (fricción) que
se convierte en calor. El calor puede causar una expansión anormal de las partes y,
finalmente, una fusión y la rotura de dichas partes.
La lubricación ayuda a disminuir la fricción poniendo una pequeña película de aceite entre
las superficies móviles. Las moléculas de un lubricante son muy pequeñas, flexibles y
resbalosas; sin embargo, se adhieren a la mayoría de las superficies. La película lubricante
actúa como una capa de pelotitas que impide el contacto real entre las dos superficies
metálicas.
Un buen lubricante debe poseer propiedades adhesivas y cohesivas. La adherencia es la
propiedad que permite al lubricante permanecer entre las superficies que se deben lubricar.
La coherencia se refiere a la fuerza de atracción entre las partículas del lubricante y recibe
el nombre de viscosidad.
No se puede decir que todos los desperfectos en los motores son causados por la deficiencia
en la lubricación, se debe considerar fallas en el sistema de admisión, en el sistema de
enfriamiento y hasta en la mala operación de la unidades, por todo esto es muy
recomendable verificar los tipos de aceite y la viscosidad de los mismos.
La Sociedad de Ingenieros Automotrices, marcó los límites para los segundos Saybolt
Universales (SSU), en este tiempo se comprende la viscosidad de los aceites para lubricar
motores de combustión interna , siendo estos los siguientes:
SAE 10W, 20W (la W indica Winter, invierno), 20, 30, 40 Y 50, para las transmisiones
deben aplicarse los aceites SAE 75, 80, 90, 140 Y 250.
La viscosidad está reconocida como el cuerpo de los aceites, pues influye directamente en
la formación de la película lubricante que se aplica a los mecanismos, así que se puede
definir como la medida de la resistencia que ofrece un aceite a fluir.
En el motor se usan lubricantes por cinco razones principales:
1. Forman una película entre las partes móviles reduciendo, de esta manera, la fricción
que causa pérdidas de potencia.
2. El lubricante ayuda a “ acarrear “ y aleja el calor de algunas partes como los pistones y
las válvulas, del mismo modo que lo hace el agua cuando es arrojada contra una
superficie caliente.
3. El aceite lubricante ayuda a sellar el espacio entre los pistones y los anillos, impidiendo
pérdida de compresión.
4. Actúa como un cojín protector.
5. Actúa como agente de limpieza.
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3.2 FUNCIÓN
En los motores de combustión interna se usan dos tipos de sistemas de lubricación: el de
rocío y el de alimentación a presión; este último, con pequeñas modificaciones, es el más
popular para los motores modernos. El sistema de rocío se usa generalmente en los
motores con fracciones de caballos de potencia y en motores fuera de borda
Sistema de alimentación a presión.- En este sistema el aceite es obligado por la bomba a
pasar entre los conductos y pasajes de aceite. Éste, al pasar bajo presión por los pasajes
perforados, proporciona la lubricación necesaria a los cojinetes principales del cigüeñal, las
bielas, los elevadores de válvulas, los empujadores y los pernos de los balancines. El aceite
que pasa por los conductos se dirige a los engranes de tiempo y los ejes de los balancines
para lubricarlos debidamente. Las paredes de los cilindros son lubricadas por el aceite que
escurre de los pernos de las bielas y de sus cojinetes. Algunos motores tienen en las bielas
más agujeros para aceite, alineados con otros agujeros hechos en el cigüeñal y arrojan una
corriente de aceite a las paredes de los cilindros.
Para permitir que el aceite pase por los pasajes perforados en el bloque del motor y lubrique
el cigüeñal, los cojinetes principales deben tener agujeros de alimentación de aceite o bien
ranuras que deben corresponder con los agujeros hechos en el cigüeñal, de modo que a cada
rotación de éste permitan el paso del aceite. Lo mismo ocurre con los cojinetes de las bielas
y los pasajes perforados en las mismas. Como el aceite está bajo presión en los pasajes,
cada vez que los agujeros del cigüeñal y las bielas quedan alineados con los agujeros de los
cojinetes, la presión fuerza al aceite a través de los pasajes hasta el cigüeñal y las bielas
lubricando sus respectivos cojinetes.
Después de que el aceite ha sido forzado hasta el área que requiere lubricación; el aceite cae
nuevamente hasta su depósito, listo para ser recogido por la bomba y utilizado otra vez.
El sistema de rocío.- Este sistema se usa únicamente en pequeños motores de cuatro
tiempos. Unas cucharas o paletas que hay en los extremos de las bielas entran en el
depósito de aceite, cuando el motor esta operando levanta la cantidad de aceite suficiente
para lubricar los cojinetes de las bielas; además arrojan o rocían aceite hacia las partes
superiores del motor.
En los motores de dos tiempos como los usados en cortadoras de césped y fuera de borda,
se mezcla con la gasolina la cantidad necesaria de lubricante (50:1). El aceite es atomizado
cuando entra al carburador, formando una niebla que circula entre el cigüeñal para realizar
la lubricación necesaria.
Figura 3-1 sistema de lubricación a presión
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3.3 PARTES DEL SISTEMA.
3.3.1 Provisión del aceite.
La provisión del aceite se lleva en el depósito inferior o carter. Es introducido por la parte
superior del motor, en un orificio de llenado que se encuentra en la tapa de punterías y la
cantidad se indica viendo la varilla graduada o barra de profundidad.
Como el aceite absorbe algo del calor del motor, este calor debe ser disipado. El calor es
conducido por el aceite hasta el depósito.
Como éste está expuesto a la corriente de aire que pasa de bajo del auto, el aire en
movimiento recoge el calor y se lo lleva.
3.3.2 Bomba del aceite.
La bomba es utilizada para proveer la presión necesaria para que el aceite circule a través
del sistema de lubricación. La bomba de aceite puede estar sobre la provisión del aceite; sin
embargo generalmente, está sumergida en la provisión eliminando de esta manera cualquier
necesidad de preparación. La bomba es accionada por una flecha generalmente conectada el
árbol de levas. Se utilizan dos tipos de bombas: la de engranes y la de rotor.
3.3.3 Bomba de engranes.
Consiste en un par de engranes o piñones en una cubierta. Cuando los engranes giran se
desengranan formando un vacío parcial. La presión atmosférica que se encuentra en el
interior del depósito hace que el aceite entre a la bomba y llene el espacio que hay entre los
dientes de los engranes. El aceite es acarreado entre la cubierta y los dientes del engrane,
posteriormente, cuando los dientes vuelven a engranar, el aceite es forzado a salir del
espacio que había entre los dientes y encausándolo a través de la salida de la bomba, hacia
las distintas partes del motor.
3.3.4 Bomba de rotor.
Utiliza un rotor interior y otro exterior. El rotor interior está unido al eje accionador de la
bomba y montado en el centro de la cubierta. El rotor interior acciona al rotor exterior.
Cuando las dos unidades giran, los espacios entre los dos rotores se llenan de aceite.
Después de media revolución los lóbulos del rotor interior se mueve dentro de los espacios
del rotor exterior, forzando el aceite fuera de los espacios, a través de la salida de la bomba
y hasta las distintas partes del motor.
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Figura 3-2 partes del sistema de lubricación
3.3.5 Válvula de alivio.
La presión creada por la bomba de aceite aumenta con la velocidad del motor. El sistema
incluye una válvula de alivio que disminuye cualquier exceso de presión por alta velocidad
del motor. Cuando la presión creada por la bomba es mayor que la presión del resorte de la
válvula de alivio, la mayor presión obliga al émbolo o bala a moverse comprimiendo el
resorte y abriendo la válvula. esto permite que el aceite regrese al depósito, controlando la
presión del sistema.
3.3.6 Medidor de presión de aceite.
Los medidores consisten en dos unidades, una de envío y una de tablero. Las unidades de
envío consisten en un diafragma de presión conectada con una resistencia variable. Cuando
la presión aumenta, el diafragma se mueve hacia adentro haciendo que el contacto se
mueva a lo largo de la distancia aumentando, así, la resistencia del circuito. En la unidad de
tablero los cambios de la resistencia alteran la potencia de una de las bobinas de esta
unidad. La aguja es atraída por el campo magnético más fuerte indicando, de esta manera,
el aumento de presión.
Figura 3-3 Medidor de presión de aceite.
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3.3.7 Luces indicadoras o de tablero.
La luz está conectada a un switch operado por presión. Cuando la presión del aceite es
superior al ajuste del switch, el contacto eléctrico a través de aquél se rompe y la luz se
apaga. Cuando la presión baja y es inferior al ajuste del switch, el circuito se completa y la
luz se prende. Esto indica que no hay suficiente presión de aceite.
Figura 3-4 Luz indicadora de presión de aceite.
NOTA: La presión de aceite de un motor es, normalmente, entre 30 y 50 PSI.
3.3.8 Coladera.
Una coladera de alambre está colocada en el depósito de aceite, alrededor de la entrada de
la bomba. Esta coladera impide la entrada de materiales sólidos, como chavetas, rotas a la
bomba de aceite.
3.3.9 Filtro de aceite.
Durante el funcionamiento del motor, se mezclan al aceite lubricante partículas de carbón,
de polvo y suciedades. Las partículas pesadas generalmente caen en el fondo del depósito,
pero algunas de las partículas pequeñas pudieran viajar, a través de los conductos de aceite,
hasta las superficies de acojinamiento causando daños a éstas. Para reducir daños, muchos
sistemas de lubricación filtran todo el aceite. Los materiales filtrantes atrapan partículas de
materias extrañas, pero permite el paso del aceite
Los métodos de filtrado del aceite son variados, el más antiguo es el conocido como
sistema de derivación en donde parte del aceite que se bombea pasa a través de un filtro y
se desvía por la válvula de alivio de presión retornando al carter, otra parte pasa por un
filtro y sigue su trayectoria por un conducto que va al mecanismo superior de las válvulas,
las demás partes que son lubricadas, reciben el aceite sin filtrar directamente de la bomba;
en estos sistemas el aceite que se bombea es filtrado de 5 a 20 % directamente y el resto se
filtra durante el funcionamiento del motor.
Otra forma de lubricar, es conocida como sistema de flujo total, este método se utiliza en
motores de trabajo pesado, el aceite que manda la bomba, pasa en su totalidad por los
filtros antes de ser enviado a los mecanismos.
Hay puntos extremadamente importantes en los sistemas de lubricación, uno de ellos es la
presión correcta, pues se corre el riesgo que el desgaste sea excesivo si ésta no es adecuada,
sin embargo no debe llegarse demasiado pronto a la conclusión de que la válvula de presión
sea la causa de que el indicador registre una baja lectura o que la presión no sea constante,
antes debe considerarse si el aceite es demasiado delgado, si los filtros no están obstruidos,
si el cedazo está tapado, el nivel del aceite bajo, algún conducto roto o el manómetro
defectuoso.
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3.3.10 Ventilación de la caja del cigüeñal
La caja del cigüeñal debe ser ventilada por varias razones. Siempre existe cierta cantidad
de gases bajo presión que se escapan de la cámara de combustión y pasan, a través de los
anillos, hasta la caja del cigüeñal. Si se dejara aumentar esta presión, ésta forzaría al aceite
a escapar de los sellos. También es importante eliminar estos gases porque forman
humedad y depositan ácido sulfúrico en el aceite. También escapará de los anillos de los
pistones cierta cantidad de gasolina cruda y entrará al aceite. Cuando el aceite se caliente, el
agua y la gasolina se evapora, formando gases que deben ser eliminados.
El sistema de ventilación de la caja del cigüeñal provee una corriente constante de aire
fresco que pasa a través de las cámaras de las válvulas y del cigüeñal. Esta corriente de aire
fresco desaloja el exceso de presión de los gases y se lleva la gasolina y los vapores de agua
y aceite.
Generalmente el aire entra a través del tapón de llenado. Este tapón normalmente se
encuentra localizado en la parte superior del motor y contiene un filtro de maya metálica
empapada en aceite para impedir la entrada de impurezas. El aire pasa a través de la cámara
de válvulas de bajo de las aberturas de las bielas de empuje , a través de aberturas de la
sección de levantadores de válvulas y al cigüeñal. Las partes móviles del motor crean una
turbulencia de aire en el interior del mismo, lo que hace que el aire circule a través de la
caja del cigüeñal.
Cuando el motor arranca, el vacío del motor succiona el aire filtrado y los vapores se
queman en los cilindros. El residuo se expele mediante el sistema de escape. Para mantener
el vacío indicado para el correcto funcionamiento del motor, una válvula especial de
ventilación de la caja del cigüeñal se inserta en el tubo de vacío.
PRÁCTICAS.
Al término del subtema, desarrollar las practicas 8 y 9 denominadas:
Práctica 8. Cambio de aceite y filtro al motor.
Práctica 9. Desmonte y montaje de una bomba de aceite.
Que se encuentran en el ANEXO 1 paginas 119 y 120
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4.0 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
4.1 DESCRIPCIÓN.
El sistema de refrigeración de los motores de combustión interna, es el encargado de
mantener la temperatura adecuada para un funcionamiento correcto.
Las altas temperaturas que se originan dentro de los cilindros que son producto de la
combustión, registran valores que fluctúan alrededor de 4,500° F, donde la tercera parte de
este calor lo absorbe el sistema de enfriamiento.
Los calentamientos traen consigo cambios en el estado físico del aceite lubricante
eliminando sus cualidades lo que ocasiona el rápido desgaste del motor.
Aunque la disipación del calor es la función principal del sistema de enfriamiento, éste
debe llevar a cabo otras dos funciones:
4.2 FUNCIÓN.
1. Mantener una temperatura mínima de operación de aproximadamente 180° F (82°C)
porque el motor no trabaja con eficiencia estando frío.
2. Proveer un medio conveniente para calentar el compartimiento de pasajeros, en tiempo
frío.
Existen dos sistemas distintos para el enfriamiento de los motores de combustión interna,
uno de ellos trabaja con aire en circulación y el otro trabaja con líquido refrigerante.
4.3 ENFRIAMIENTO POR AIRE.
En un motor enfriado por aire existen muchas aletas que irradian calor. Éstas están fijas
fuera de la cabeza o culata y las paredes de los cilindros. El calor del combustible ardiendo
se transfiere a estas aletas, por lo que se hace circular una corriente constante de aire frío
entre ellas y de esta manera, se absorbe el exceso de calor llevándoselo.
El aire está dirigido alrededor de cada cilindro y cabezas de cilindro por unas láminas de
metal, llamadas cubiertas o placas deflectoras, que envuelven al motor. La cantidad de
aire circulante es controlada por un soplador o turbina y una válvula controlada
termostáticamente. El soplador es centrífugo y es impulsado por una banda de una polea
unida al cigüeñal. El termostato que opera la válvula reguladora de aire es del tipo de fuelle.
Cuando el motor adquiere la temperatura de trabajo, el fuelle se expande operando un
sistema mecánico de varillas que abren la válvula. La válvula está localizada cerca de la
parte superior del motor; cuando la válvula se abre, permite que el soplador haga circular
más aire entre las aletas de los cilindros y las cabezas de éstos. El aire recoge el exceso de
calor y lo acarrea a través de una abertura que hay en la parte baja y trasera de la cubierta.
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4.4 ENFRIAMIENTO POR LÍQUIDO.
Para los motores enfriados por líquido, se tiene un pasaje de liquido refrigerante que rodea
a cada cilindro. El calor de la combustión se conduce a través de las paredes de los
cilindros, el cual, gran parte de el lo absorbe el líquido refrigerante que se encuentra en el
pasaje de enfriamiento. El líquido refrigerante circula fuera del pasaje, se enfría y regresa
para acumular más calor. Esta circulación de líquido mantiene una temperatura adecuada de
trabajo e impide que se dañen las partes del motor.
4.5 PARTES DEL SISTEMA
4.5.1 Radiador.
Al radiador se le puede considerar como el administrador del líquido refrigerante del
sistema de enfriamiento, mantiene una temperatura de 180° F. Normal de operación.
El radiador está formado por tres unidades ensambladas juntas: el tanque superior, el tanque
inferior y la parte enfriadora llamada núcleo. El núcleo más usado es el tipo tubular.
Consiste en muchos tubos pequeños colocados en hileras que van del tanque superior al
inferior. Son mantenidos en posición por una serie de pequeñas hojas llamadas aletas y
están espaciadas una de la otra más o menos 1/8”. Las aletas ayudan a transferir el calor del
líquido hacia el aire. Cuando el líquido caliente deja el tanque superior y entra a los tubos,
se divide en varios pequeños chorros y el calor es transferido a los tubos. El calor es
rápidamente conducido a las aletas y acarreado por el aire que pasa entre el núcleo del
radiador.
4.5.2 Ventilador
Naturalmente que el enfriamiento parcial que sufre el líquido a su paso por los tubos del
radiador, no puede ser efectivo si no se cuenta con un abanico radial que haga pasar aire a
cierta velocidad entre los tubos que forman el núcleo del radiador.
Estos abanicos o ventiladores como suele llamárseles, pueden ser de succión o sopladores,
los primeros generalmente se utilizan en motores que van montados en vehículos
automotrices y los segundos en unidades estacionarias, aclarando que ambos ventiladores
pueden ser montados en las unidades estacionarias, no así en los vehículos automotrices; la
razón de esto es que cuando un vehículo se desplaza a velocidad, recibe el impacto del
aire, el ventilador de succión ayuda a pasar el aire y lo proyecta sobre el motor, haciendo
que conserve la temperatura adecuada en el sistema.
Por tal motivo no deberá instalarse un ventilador soplador en un vehículo automotriz,
puesto que ocasiona una contra presión entre el aire que recibe por la velocidad y el aire
que envía el ventilador.
En la actualidad, las unidades automotrices están equipadas con un ventilador que se mueve
a través de un motor eléctrico y llamado moto-ventilador. El moto-ventilador es accionado
a través de un circuito eléctrico, el cual se cierra por medio de un sensor que se encuentra
colocado en el radiador. El sensor cerrará el circuito a medida que se caliente el líquido
refrigerante.
4.5.3 Bandas y poleas
Las bandas que impulsan al ventilador, obtienen su movimiento de la polea del cigüeñal, la
relación de velocidad depende de la potencia del motor, ya que el flujo de aire debe ser en
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cantidad adecuada para ayudar a disipar el calor que el líquido deja a su paso por el núcleo
del radiador. La mayoría de las bandas del ventilador son planas, en V o en forma de cuña.
Éstas encajan firmemente en la canaladura de la polea; de esta manera se impide que la
banda resbale.
Se debe tener cuidado al tensar las bandas, acción de suma importancia ya que estas no
deben quedar tan tensas que estén ejerciendo esfuerzos sobre el cigüeñal, ni sobre los
valeros de flecha impulsora del ventilador, tampoco debe quedar tan flojas que se deslicen
sobre las poleas con la consiguiente pérdida de velocidad del abanico y la reducción del
flujo del aire que normalmente se debería enviar.
4.5.4 Bomba de agua.
la bomba utilizada en el sistema de enfriamiento es del tipo centrífugo, su misión es
mantener el agua en circulación a través de todo el sistema cuando el motor está trabajando,
su acoplamiento puede ser por bandas o impulsada por engranes, esta unidad consta de un
impelente que remueve el agua, una flecha que une al impelente con el acoplamiento
impulsor, la caja y un sello que evita la mezcla del agua con el aceite lubricante.
Para un buen desempeño de la bomba en su trabajo, es necesario que todos los conductos
estén libres de impurezas y otras obstrucciones; el uso de aguas duras (sucias) sumamente
alcalinas, forman depósitos de sarro que sirven de aislante y no permiten el contacto directo
del agua con el metal, haciendo imposible la remoción del calor, por otra parte, el agua
puede ser demasiado ácida lo que da lugar a la corrosión de los materiales del motor.
4.5.5 Mangueras del radiador.
Estas mangueras se usan para transportar el líquido entre el motor y el radiador. La
manguera superior o de salida conecta la salida de líquido del motor, en la parte superior de
éste, con el tanque superior del radiador; la manguera inferior o de entrada conecta el
tanque inferior del radiador con la bomba de agua. estas mangueras están fabricadas de hule
que pueda resistir la vibración entre el motor y el radiador.
Algunas mangueras inferiores tienen en su interior un alambre o resorte del mismo
diámetro que la manguera. Este alambre impide que la manguera se rompa a causa de la
baja presión producida por la bomba de agua. Para impedir que el líquido se escape en los
puntos de unión entre las mangueras y las conexiones, se utilizan abrazaderas de diferentes
tipos.
Si la manguera está pelada, suave y se parte fácilmente al sacudirla, debe ser remplazada.
Para calcular la medida de la manguera hay que tomar la medida del diámetro interior de la
manguera y el exterior de la conexión.
4.5.6 Manguera de descarga.
Esta manguera, que sirve de escape al vapor y al excedente de líquido, está fija al cuello del
tanque superior y a un recuperador de líquidos, evitando así la perdida de líquido y
recuperándolo al radiador cuando esté se enfría.
4.5.7 Llave de desagüe.
Está colocada en el fondo del tanque inferior, y permite la salida del líquido para vaciar el
radiador y dar mantenimiento cuando así lo requiera.
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4.5.8 Termostato.
El termostato es una válvula operada por calor que controla el flujo del líquido en el
radiador. Mantiene la temperatura de trabajo ideal, la que usualmente varía entre 160° y
180° F. El termostato generalmente está colocado en el interior de la cubierta de salida del
agua, en la sección delantera superior del bloque o cabeza de cilindros. Se usa el
termostato tipo de resorte bimetal, que trabaja basándose bajo el principio científico de que
los materiales y los gases se expanden cuando son calentados.
Este sistema está diseñado para proveer el enfriamiento necesario para el trabajo, a altas
velocidades, en el clima caliente. Este enfriamiento no es necesario para trabajo lento o en
clima frío. En estas últimas condiciones de trabajo la válvula del termostato que controla la
cantidad de agua que entra al radiador permanece casi cerrada y la bomba hace circular el
líquido a través del motor por medio de un tubo de dos pasos, o bien el agua deja de
circular completamente. Según se va calentando el motor, el mecanismo de acción de la
válvula se expande y la abre. De esta manera el agua caliente proveniente del motor fluye
hasta el radiador, donde es enfriada, y regresa a los conductos de agua.
Los termostatos están diseñados para que abran a temperaturas específicas. Un termostato
debe empezar a abrir entre 166° F y 174° F y debe estar completamente abierto a 194° F.
4.5.9 Tapón de presión del radiador. (válvula de alivio)
Es un mecanismo que permite operar a mayores temperaturas, aumenta la eficiencia de
enfriamiento y reduce la evaporación y la pérdida de líquido. El agua a la presión
atmosférica normal (14.7 libras por pulgada cuadrada) hierve a 212° F (100° C). Si la
presión de aire aumenta, el punto de ebullición se eleva más o menos 3 grados por cada
libra de presión aumentada. Por lo tanto, en el sistema de enfriamiento diseñado para
trabajar bajo una presión de 7 libras, el agua no hervirá hasta alcanzar una temperatura de
233° F (111.6° C). De esta manera el agua puede circular por el sistema de enfriamiento,
sin hervir a la temperatura de 212° F. Esto hace que el calor sea transferido más aprisa al
aire dando por resultado un aumento de eficiencia del sistema. En el tapón de presión están
incluidas dos válvulas. Una de ellas controla el posible exceso de presión en el sistema de
enfriamiento y permite el escape de exceso de presión por el tubo de descarga. la otra
válvula controla el vacío que se pudiera formar en el sistema de enfriamiento después de
haber sido parado el motor y de que el líquido se enfriase.
Figura 4-1 Sistema de enfriamiento.
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4.5.10 Tubos de distribución de agua.
Para impedir la formación de puntos calientes alrededor de algunas partes, como los
asientos de las válvulas de escape, una porción del agua proveniente de la bomba, es
dirigida a lo largo de un tubo de distribución de agua. Éste es un tubo que encaja en los
conductos de agua y tiene agujeros o narices para dirigir el agua en los puntos calientes.
4.6 LÍQUIDOS ANTICONGELANTES
En invierno el agua se congelaría en el radiador y en los conductos de agua. Esto
ocasionaría gran daño al sistema de enfriamiento pues, debido a la expansión resultante del
congelamiento, algunas partes del sistema reventarían. Para impedir el congelamiento han
sido fabricadas soluciones anticongelantes. Algunas sustancias usadas en estas mezclas son
Etilen Glicol (proporciona excelente protección contra la oxidación y la corrosión de los
metales del sistema), glicerina y alcohol. El alcohol hierve a una temperatura de 173° F, no
es recomendable en los nuevos automóviles pues su sistema de enfriamiento opera a 180° F
o más.
La solución de Etilen Glicol es conveniente, pues brinda protección contra temperaturas de
menos de 20° F y, además , no hierve sino hasta una temperatura de 223° F.
TABLA DE TEMPERATURA
% de anticongelante
congelación
ebullición
100%
-30° C
+105° C
50%
- 15° C
+102° C
Figura 4-2 tabla de porcentaje de anticongelante
4.6.1 Medidores de temperatura.
Los vehículos están equipados con medidores que indican la temperatura del líquido en
los conductos del agua, o bien con luces de prevención que indican cuando el líquido está
frío o caliente. Ambos tipos son operados eléctricamente.
Medidor de temperatura. Comprenden dos unidades, la de envío y la de tablero. La
unidad de envío consta de un disco plano que cambia su resistencia eléctrica según se eleva
la temperatura. Mientras más se eleva la temperatura, menos resistencia ofrece.
En el tipo de bobina balanceante de la unidad de tablero, el cambio de la resistencia de la
unidad de envío altera la fuerza magnética de una de las dos bobinas en la unidad de
tablero. La aguja es atraída por el campo más potente indicando, así, el aumento de la
temperatura.
Luces indicadoras . Cuando se usan luces indicadoras, la unidad de envío contiene un
resorte bimetal que, cuando está frío, cierra un juego de contactos para completar el circuito
a través de la luz indicadora de frío. Según se va calentando el motor, adquiriendo la
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temperatura normal de trabajo, el circuito de la luz indicadora de frío se abre por el cambio
de posición del resorte bimetal y la luz se apaga. Si el motor se llega a sobrecalentar, el
resorte bimetal se sigue moviendo y cierra un segundo juego de contactos, cerrando así el
circuito de la luz indicadora de calor.
PRÁCTICAS.
Al término del subtema, desarrollar las practicas 10 a la 12 denominadas:
Práctica 10. Partes del sistema.
Práctica 11. desmonte, prueba y montaje de un termostato.
Práctica 12. Desmonte y montaje de la bomba de agua.
Que se encuentran en las paginas 121 y 122 del ANEXO 1
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5.0 SISTEMA DE COMBUSTIBLE Y ESCAPE.
5.1 DESCRIPCIÓN
La gasolina es una mezcla de varios tipos y proporciones de combustible obtenido del
aceite crudo o petróleo.
Los químicos de combustible preparan el mejor producto para un alto rendimiento,
combinando varios tipos de gasolina. En el proceso de combinación se consideran varias
características como volatilidad, valor antidetonante, e impedir la formación de sustancias
químicas nocivas y sedimentos.
5.2 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE.
El sistema de combustible se usa para proveer de gasolina al motor de combustión interna,
de modo que el vehículo es una unidad auto operante capaz de viajar grandes distancias. El
sistema de combustible debe también preparar el combustible para la combustión en los
cilindros y llevar los gases de desperdicio a la parte trasera del auto.
5.3 PARTES DEL SISTEMA
Las unidades del sistema de combustible incluyen el tanque de gasolina, medidor de nivel,
bomba de gasolina, carburador, filtro de aire, múltiple de admisión y el sistema de escape.
5.3.1 Tanque de gasolina.
Está colocado generalmente en la parte trasera del chasis y tiene capacidad de 30 a 60 litros
de gasolina. Debe tener ventilación hacia la atmósfera para mantener una presión constante
en el combustible. Esta presión actúa, conjuntamente con el vacío creado por la bomba,
para alimentar combustible. Un medidor generalmente eléctrico, se utiliza para mantener
pendiente al operador de la cantidad de combustible
5.3.2 Líneas de combustible.
Para transportar gasolina del tanque hasta el carburador se utilizan tuberías de cobre o de
acero. Entre el extremo del tubo de la bomba y el tanque generalmente se coloca una
manguera de hule flexible. Esta manguera absorbe las vibraciones de la tubería que se
producen entre el motor y la estructura del auto.
Frecuentemente se colocan en el tubo filtros para gasolina, entre la bomba y el carburador.
Estos filtros contienen elementos de papel, cerámica o metálicos que impiden el paso de
impurezas y agua contenidas en la gasolina.
5.3.3 Bomba de gasolina.
La mayoría de las bombas mecánicas funcionan de la siguiente manera: para accionar la
bomba hay, en el árbol de levas, una diseñada especialmente. Cuando la parte mas alta de
esta leva, al girar, empuja el brazo del balancín, este, por medio de unas varillas, tira hacia
abajo el diafragma. Al bajar el diafragma crea un vacío en la cámara de gasolina que abre la
válvula de entrada y sierra la de salida.
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Por la presión atmosférica en el tanque, la gasolina es forzada a entrar a la cámara. Cuando
la parte más baja de la leva entra en contacto con el balancín, el diafragma sube creando
presión en la gasolina que se encuentra en la cámara.
5.3.4 Carburador.
La gasolina en su forma líquida natural no se quemará satisfactoriamente para hacer
funcionar un motor de combustión interna. Primero deberá ser atomizada. Después de
atomizada, la gasolina es vaporizada y mezclada con aire en proporciones adecuadas para la
combustión. Estas proporciones varían ligeramente según la marca del motor; en peso, la
proporción media es de 15 partes de aire por una de gasolina. En volumen, la proporción
sería de 10,000 lts. Aire por cada litro de gasolina. El carburador por lo tanto, es un
dispositivo que automáticamente vaporiza y mezcla la gasolina con el aire, en las
proporciones necesarias para el arranque, la marcha, la aceleración y la potencia a distintas
velocidades.
5.4 PROPORCIÓN DE GASOLINA – AIRE.
Una mezcla de más de 15 partes de aire por una de gasolina es llamada pobre y se utiliza
frecuentemente cuando el vehículo viaja en un camino plano y una velocidad razonable.
Una mezcla con menos de 15 partes de aire por una de gasolina es llamada rica y se utiliza
para las altas velocidades o cuando se carga un gran peso. El carburador tiene una
proporción de mezcla que varía de una mezcla pobre de 17 a 1 y de 12 a 1 para la mezcla
rica. La porción de gasolina – aire se controla por medio de cámaras de aire, espreas y
válvulas .
5.4.1 Espreas.- Una esprea tiene una perforación calibrada. El tamaño de la perforación
determina la cantidad de combustible que puede fluir a través de la esprea. Ésta pude ser
parte integrada en la fundición o bien separada y unida por medio de un pasaje en la
fundición. Cada circuito de carburador tiene una o más espreas para controlar el flujo del
combustible.
5.4.2 Cámaras o respiraderos de aire.- Son pequeñas aberturas que conducen aire del
tubo o cuerpo del carburador hacia los circuitos del mismo. Mezclando con la gasolina, ésta
se atomiza parcialmente antes de llegar al punto de descarga.
5.4.3 Válvulas.- Para controlar el flujo de la gasolina y aire se usan válvulas de varios
tipos. Generalmente las válvulas que controlan el flujo de la gasolina son del tipo de aguja
o de émbolo y las que controlan el flujo de aire son de mariposa.
5.4.4 El venturi.- Se trata de una sección angostada, del pasaje de aire del carburador.
Su propósito es crear un vació parcial en el pasaje de aire. Cuando a través del venturi pasa
la misma cantidad de aire que en el resto del pasaje, la velocidad del aire será mayor en el
punto más angosto. De esto resulta que, a mayor velocidad, menos presión. Esta baja
presión atrae o chupa gasolina en forma de rocío a través de la nariz de descarga que esta
montada en el punto más angosto del venturi. Mientras más rápido pase el aire a través del
venturi será mayor la cantidad de gasolina fuera de la nariz y mezclada a la corriente de
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aire. Frecuentemente para producir menor presión en determinadas áreas del pasaje, se
utiliza venturis dobles o triples.
5.5 CONSTRUCCIÓN DEL CARBURADOR
Generalmente el carburador está formado por tres partes fundidas separadamente. La
superior llamada cuerno de aire o pasaje de aire, la central llamada cuerpo principal y
cámara del flotador, y la inferior llamada cuerpo de acelerador.
El cuerno de aire, al que está asegurado el filtro de aire y por donde el aire entra al
carburador, contiene la unidad del ahogador o estrangulador. El cuerpo principal contiene el
venturi y la mayor parte de los circuitos del carburador. El cuerpo del acelerador incluye la
válvula del acelerador, los tornillos de velocidad y del control de marcha mínima, y las
partes que unen al carburador con el múltiple.
Figura 5-1. Carburador.
1.- Carcasa del carburador.
2.- Tapa del carburador.
3.- Junta de la tapa del carburador.
4.- Alimentación de combustible.
5.- Palanca del flotador.
6.- Varilla.
7.- Válvula de aguja del flotador.
8.- Flotador.
9.- Surtidor de ralentí.
10.-Surtidor de corrección con tubos de mezclado.
11.- Surtidor auxiliar.
12.-Tubo de mezclado para mezcla auxiliar.
13.-Mariposa de estrangulador.
14.-Pulverizador previo.
15.-Salida de la mezcla primaria.
16.- Tubo de inyección.
17.- Válvula neumática de la bomba.
18.- Empujador de la bomba.
19.- Émbolo de la bomba.
20.- Manguito de la bomba.
21.- Resorte de la bomba.
22.- Válvula de aspiración de la bomba.
23.- Mariposa del acelerador.
24.- Orificios de transición.
25.- Salida de la mezcla de ralentí.
26.- Válvula de desconexión de ralentí.
27.- Tornillo de ajuste de la mezcla.
28.- Tornillo de reglaje de la mezcla adicional.
29.- Surtidor principal.
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5.5.1 Circuitos del carburador
El carburador está formado por seis diferentes circuitos: de flotador, de marcha mínima, de
alta velocidad, de aceleración, de potencia y de estrangulación.
5.5.1.1 Circuito del flotador del carburador.- Este circuito es el más importante por que
controla la altura del nivel de la gasolina en la taza y en la nariz. La taza actúa como
depósito para mantener una provisión de gasolina durante el funcionamiento del motor. La
gasolina es alimentada a presión, casi continuamente, por la bomba, y cuando la válvula de
aguja se mueve de su asiento, la gasolina fluirá en la taza del flotador.
En el esquema se
muestran los elementos
fundamentales de un
carburador y permite
apreciar los principios de
su funcionamiento.
Figura 5-2 Circuito del flotador
5.5.1.2 Circuito de marcha mínima.- Este sistema controla completamente la entrega de
gasolina al motor, durante la marcha mínima, hasta una velocidad de 30 Km./hr. Sin peso.
Durante el funcionamiento del motor a marcha mínima la gasolina fluye de la taza del
flotador por medio de la esprea de marcha mínima hasta un punto en donde se combina con
la corriente de aire que proviene de la gasolina del carburador, a través de la cámara
superior del aire. Esta mezcla de aire y gasolina continúa por el pasaje hasta que llega al
punto donde se combina con la corriente de aire que proviene de la cámara inferior. Esto
hace que las partículas de gasolina se vaporicen aún más. La posición de marcha mínima
del acelerador es tal que, a una velocidad de más o menos 15 Km/hr, cubre suficiente parte
de las entradas ranuradas manteniendo, de esta manare, la provisión de mezcla necesaria
para cuando el carburador cambia del circuito de marcha mínima al circuito de alta
velocidad.
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Un circuito especial, denominado
de ralentí. vierte la gasolina
directamente mas abajo de la
mariposa, única zona en la que
existe una depresión suficiente
(en amarillo) para pulverizar la
gasolina.
Figura 5-3 Circuito de marcha mínima
5.5.1.3 Circuito de alta velocidad del carburador. (marcha normal)
Cuando el acelerador se abre lo suficiente para una velocidad de poco más de 30 kilómetros
por hora, sin carga, la velocidad del aire que fluye hacia abajo a la garganta del carburador,
crea una diferencia de presión entre el extremo de la nariz y la cámara de flotación. Como
la gasolina de la taza del flotador está sometida a la presión atmosférica, la diferencia de
presión entre los dos puntos hace que la gasolina fluya de la taza del flotador a través de la
esprea y salga por la nariz principal hacia la garganta del carburador. Cuando la velocidad
aumenta y es mayor de 20 kilómetros el circuito de alta velocidad trabaja cada vez más
mientras que el de marcha mínima lo hace cada vez menos, hasta que la velocidad pasa de
45 kilómetros por hora. En este punto el sistema de alta velocidad se encarga de la entrega
del combustible y el de baja deja de funcionar.
El circuito de baja velocidad deja de funcionar por que la válvula del acelerador ha pasado
de largo las aberturas de marcha mínima.
La depresión (en amarillo) se
ha desplazado en el difusor, lo
cual provoca la aspiración de
la gasolina del surtidor
principal, su mezcla con aire,
así como su pulverización y
ulterior vaporización.
Figura 5-4 Circuito de marcha normal
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5.5.1.4 Circuito del acelerador.
Cuando el acelerador se abre súbitamente, el vacío en el motor disminuye. Sin un vacío
suficiente en la garganta del carburador, el flujo de gasolina en el circuito de alta
disminuye. El resulta es una mezcla pobre que llega a los cilindros causando un descenso
en la potencia del motor. Para impedir esto se usa una bomba de émbolo operada por el
varillaje del acelerador; esta bomba mantiene la proporción correcta de combustible – aire
durante el periodo inicial de aceleración.
La bomba consiste en un pistón, una válvula de entrada y una de salida y una esprea de
descarga. Cuando el acelerador está cerrado, el varillaje sostiene el pistón de la bomba
creando un área de baja presión debajo de él.
El aumento de gasolina
requerido en esta fase se
consigue a través de una bomba
de aceleración, de membrana,
accionada directamente por el
acelerador mediante varillas
adecuadas.
Figura 5-5 Circuito del acelerador
5.5.1.5 Circuito de potencia
Como para altas velocidades o una gran carga se requiera una mezcla más rica, para
satisfacer esas condiciones es necesario variar automáticamente la proporción de
combustible – aire. Éste es el trabajo del circuito de potencia controlado por el vacío del
motor.
Cuando el vacío del motor es alto, la válvula de potencia permanece cerrada. Cuando el
vacío del motor disminuye de una cantidad especificada, la válvula de potencia comienza a
abrirse. Esto permite que una cantidad adicional de gasolina entre al circuito de alta
velocidad para enriquecer la mezcla de acuerdo con la carga o la velocidad del motor.
(este sistema provee la potencia extra necesaria).
5.5.1.6 Circuito del ahogador del carburador.
El ahogador se usa para proveer la mezcla rica necesaria para arrancar un motor frío. La
válvula ahogadora controla la cantidad de aire que entra al cuerno de aire. Puede ser
operado manual o automáticamente.
La mezcla rica para el arranque es necesaria por que los vapores de la gasolina se
condensan cuando entran en contacto con las partes frías del motor y por que el motor
produce un vacío sumamente bajo en el arranque. Cuando el motor arranca el ahogador
debe estar abierto parcialmente para impedir que el motor se ahogue. Según se va
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calentando el motor, se va necesitando una mezcla más pobre. Por lo tanto, el ahogador
debe abrirse gradualmente, hasta abrirlo completamente, para mantener la proporción
correcta de combustible – aire a la temperatura normal de trabajo.
En el ahogador automático las distintas fases de la posición de la válvula del ahogador
son controladas por la combinación de un resorte termostático, el vacío del motor y la
corriente de aire en la garganta del carburador.
En el ahogador manual la posición se controla por el conductor de la unidad por medio de
un cable del ahogador unido a un pistón montado en el tablero.
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 que
proporcionan.
Figura 5-6 Circuito del ahogador
5.6 FILTROS DE AIRE.
El filtro de aire está montado en el cuerno de aire del carburador y ejecuta tres trabajos:
separa las partículas de polvo antes de que el aire entre al carburador; apaga el ruido del
aire soplando hacia el motor; actúa como un paraflamas si el motor flameara por el
carburador.
5.6.1 Filtro de aire seco.
En este filtro las partículas de polvo son atrapadas en un elemento de celulosa (Es el
principal componente de la pared celular de todos los vegetales), a través del cual pasa el
aire. Unos cojines silenciadores, generalmente fabricados de fieltro, apagan el silbido del
aire que sopla hacia el motor.
5.6.2 Filtro de aire controlados termostáticamente.
Este tipo de filtro esta diseñado para mejorar el funcionamiento del carburador y las
características de calentamiento del motor. Para llevar acabo esto mantiene el aire que entra
al carburador a una temperatura mínima de 85°F hasta 150°F . la válvula controlada
termostáticamente selecciona aire calentado por una estufa unida al múltiple de escape y/o
aire frío del compartimiento del motor. El sistema comprende un sensor de temperatura, un
motor de mano y un regulador (todo esto montado en el filtro de aire), una estufa montada
en el múltiple y las indispensables mangueras de vacío y de calor
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Figura. 5-7 Diferentes Filtros de Aire.
5.7 SISTEMA DE ESCAPE.
5.7.1 El sistema de escape.
Los gases quemados salen de la abertura de escape con gran ruido. Estos gases también son
venenosos. Por lo tanto, deben ser silenciados y alejados del compartimiento de pasajeros y
llevados a la parte trasera del auto. Estas funciones son llevadas a cavo por el sistema de
escape. Este sistema esta formado por el múltiple de escape, el tubo de escape, el
silenciador o mofle y el tubo de cola.
5.7.2 El múltiple de admisión.
Es un pasaje que guía la mezcla de combustible – aire desde el carburador hasta los
cilindros
Figura 5-8 Sistema típico de escape
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5.7.3 Múltiple de escape.
Esta echo de hierro forjado atornillado sobre las aberturas de escape, a lo largo del tubo del
múltiple de admisión, y provee calor para el múltiple de admisión. Este calor ayuda a
vaporizar la gasolina en el múltiple de admisión. Como solamente durante el calentamiento
se necesita mayor cantidad de calor, una válvula llamada de control de calor de múltiple o
válvula elevadora de calor se usa para dirigir los gases de escape a través de unos pasajes
en el múltiple de admisión o a través de unos canales especiales en la base del carburador.
PRÁCTICAS
Al término del siguiente subtema, desarrollar la practica 13 denominada:
Práctica 13 Comprobación y ajuste de las RPM en marcha mínima y tiempo de encendido.
Que se encuentra en al pagina 124 del ANEXO 1
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5.8 INYECCIÓN ELECTRÓNICA
Es importante que sepa que la inyección de combustible no es el sistema base en la nueva
tecnología de computadora instalada en vehículos, sino que; los controles electrónicos
controlan en medida creciente año con año las funciones de un vehículo en su conjunto, de
esta manera tenemos que los controles electrónicos controlan las siguientes áreas en un
vehículo.
La operación global del motor. Administración de combustible y aire, y avance de
chispa.
Emanaciones tóxicas. Control de emisiones del escape.
Operación parcial de la transmisión automática.
Control climático. Aire acondicionado y calefacción.
Sistema de frenos anti-bloqueo.
Suspensión activa del vehículo.
Tablero de instrumentos electrónico. Digital y análogo
5.8.1 Operación global del motor
La operación global del motor se basa en una computadora para controlar las tres áreas
básicas del motor bajo las condiciones cambiantes en que éste opera: control electrónico,
control de gasolina y control de aire.
La computadora, a la cual se denomina UEC (unidad electrónica de control) se apoya por
una serie de componentes que le envían información acerca del medio ambiente y estado
actual del motor, llamados sensores, así como aditamentos que cumplen las órdenes que la
UEC lanza como resultado de la información de aquellos, llamados accionadores.
Como puede apreciarse, en la siguiente figura, la UEC es el centro del sistema y su
funcionamiento es la de maximizar el rendimiento de la gasolina a la vez que reduce al
mínimo las posibles emanaciones contaminantes de la combustión, proporcionando a la vez
un ambiente cómodo y seguro a la cabina de pasajeros al administrar el funcionamiento del
aire acondicionado y calefacción, computadora de viaje, sistema de sonido, amortiguación,
y frenos.
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Datos entrantes a la UEC
desde los sensores
.
Temp.. del aire
Temp.. del refrigerante
Posición de mariposa
Posición del cigüeñal
Posición del eje de
levas
Presión barométrica
Presión del múltiple
Posición del A/A
Posición de la
transmisión
Relación de gases
Posición del pedal de
freno
Nivel de gasolina
Interruptores varios
Las órdenes se dirigen a los
accionadores.
La computadora de
abordo calcula la
operación del motor.
Unidad electrónica de
control
Activación de inyectores.
Admón. de aire del
thermactor
Control de embrague A/A
Control de purga del
Cánister
Control de chispa, con y
sin distribuidor.
Control de válvula de aire
para marcha mínima
Control de datos del
tablero
Voltaje al relevador de la
bomba de gasolina.
Figura 5-9 esquema de operación de la UEC
5.8.2 Administración de combustible y de aire.
La relación aire-combustible es una variable critica que afecta la conducción. Si esta
relación es demasiado rica, el voltaje de inicio de descarga será muy bajo y la quema en la
cámara de combustión será baja e incompleta.
Una relación pobre aire-combustible dificulta la descarga en el espacio de la bujía, una gran
cantidad de energía se usara durante los primeros 30 microsegundos, dejando poca energía
para mantener la quema en la cámara de combustión, los resultados son: potencia reducida,
jaloneos, tirones y encendidos fuera de tiempo.
Cuando la relación aire-combustible correcta se mide por volumen, resulta de 10,000 partes
de aire por 1 de combustible.
Cuando la relación aire-combustible se mide por peso, es de 14.7 partes de aire por 1 de
combustible. Está relación se conoce como el punto estequiométrico. Cuando una mezcla
de combustible está en relación estequiométrica, todo el aire y el combustible se consumen
mutuamente.
Un desequilibrio en la relación produce oxígeno, monóxido de carbono, hidrocarburos y
óxido de nitrógeno excesivos en los gases de escape.
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Relación Aire-Combustible.
Por peso 14.7:1
Aire
Combustible
14.7
1
Figura 5-10 Porcentaje de relación aire combustible.
5.9 MÉTODOS DE INYECCIÓN.
5.9.1 Inyección por el cuerpo de aceleración (TBI, siglas en inglés)
Este método utiliza un cuerpo de aceleración similar al carburador pero sin incluir espreas
ni bomba mecánica de combustible. Utiliza uno o dos inyectores electrónicos que atomizan
gasolina en la boca del múltiple de admisión. En México se comenzaron a comercializar en
1991 a 1993 para camionetas Chevrolet y Chrysler. Este sistema emplea una red de
sensores, al igual que el EFI.
5.9.2 Inyección múltiple de las lumbreras de admisión (EFI, SEFI, MPFI)
Este método utiliza un inyector para cada cilindro, localizado justo encima de la válvula de
admisión. Incluye un cuerpo de aceleración de diseño nuevo y especial, el cual sirve para el
paso y regulación del aire únicamente. Este cuerpo de aceleración es del tamaño de un
carburador mediano, el cual pasa el aire al múltiple de admisión a través de un ensamble de
tubos parecidos al mismo múltiple, este ensamble se denomina pleno de admisión. En
otras palabras, el cuerpo de aceleración y el múltiple de admisión están unidos por el pleno
de admisión, el cual incluye los corredores o corredoras del aire.
El sistema de admisión del aire consiste en la válvula de mariposa unida al pedal del
acelerador por medio de un chicote, sensores de presión y de temperatura del aire, y varias
válvula de paso y de derivación de aire. La UEC controla la válvula del aire basado en los
datos de esos sensores. El control del aire debe ser muy preciso para lograr eficientar el
combustible. A lo largo del desarrollo de la inyección electrónica esta areá es la que más
variante a tenido, debido a que no se ha logrado producir a bajo costo un sistema de control
de aire infalible. Las ventajas que proporciona la utilización de la electrónica en un control
de un motor se puede resumir en pocas líneas:
Se optimiza el rendimiento del combustible.
Se disminuye lo más posible la emisión de contaminación.
Se eleva la seguridad y comodidad en los usuarios del vehículo.
Se facilita la tarea de minimizar la contaminación del ambiente generada por los
motores.
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Figura 5-11 esquema de un sistema de inyección PFI
5.10 COMPUTADORA ABORDO
La computadora consiste en 2 partes; la UEC de manera separada y un ensamble llamado
MEM-CAL . La UEC contiene un microprocesador el cual está dividido en tres secciones
principales; el ROM, el PROM, y la RAM.
MEM-CAL. Memoria y Calibración ( Memory and Calibration).
ROM Memoria de solo lectura ( Read Only Memory).
PROM Memoria solo programmable para leer ( Programmable Read Only Memory).
RAM Memoria de acceso aleatorio ( Random Access Memory).
5.10.1 ROM. La ROM es la sección de la computadora, que contiene el conjunto principal
de instrucciones con la cual trabaja la computadora, el microprocesador en el cual están las
instrucciones de la ROM es un chip no volátil, esto es , que las instrucciones no se borran
si se desconecta o si no hay suministro de energía.
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5.10.2 PROM. La PROM es la sección de calibración dentro de la computadora, está
funciona junto con la ROM para las funciones de ajuste fino del control de combustible y
del tiempo de encendido para la aplicación especifica. La PROM es también una memoria
no volátil, contiene la información acerca del tamaño del motor, tipo de transmisión,
tamaño y peso del auto, resistencia del rodamiento, coeficiente de arrastre, relación fina de
tracción, diseño del árbol de levas así como los dispositivos utilizados para el control de
emisiones de los gases.
La PROM forma parte de la unidad MEM-CAL en algunas computadoras, en otras vienen
de forma separada. A este paquete de 2 chips integrados se le conoce con el nombre CALPAK, el efecto de estos chips integrados en la inyección de combustible y en el sistema de
control de tiempo de encendido es similar al efecto de forzar al distribuidor y de reinyectar
el carburador, como en los sistemas que utilizaban carburador.
5.10.3 CAL-PAK. El elemento llamado CAL-PAK es usado para permitir la entrega de
combustible si otras partes de la computadora están dañadas. El CAL-PAK está soldado
dentro de la computadora y no puede ser transferido o reemplazado de la computadora
Este ensamble contiene las funciones del PROM, del CALPAK y del modulo de control, al
igual que la PROM contiene las calibraciones necesarias para un vehículo determinado, así
como los circuitos de ayuda para el control de combustible en caso de que la computadora
se dañe o este defectuosa.
5.10.4 RAM. Es utilizado por la computadora para el almacenamiento temporal de la
información que es llevado a cabo por el BLM (Multiplicador de Aprendizaje a
Bloques), la realización de cálculos matemáticos y el almacenamiento de los códigos de
diagnostico cuando se ha detectado una falla en el sistema por medio de los circuitos
sensores y actuadores del sistema de inyección de combustible. Además la computadora
almacena información acerca de la historia de la proporción estequiométrica de airecombustible del motor, la cual debe ser de 14.7:1. A diferencia de la ROM y la PROM, la
RAM es una memoria volátil.
La computadora suministra ya sea 5 o 12 volts para activar diversos sensores o
interruptores. Esto se logra por medio de resistencia en la computadora, de tan alto valor
que si se conecta una lámpara de prueba no prenderá cuando se la conecta al circuito; por
lo que se requiere para realizar pruebas de medición de voltaje exactos un voltímetro digital
con una impedancia de entrada de 10 Mega Homs.
La computadora controla circuitos de salida tales como los inyectores, la válvula IAC, el
relevador del ventilador de enfriamiento, etc., por medio del control de circuito de tierra a
través de transmisores llamados “activadores” (actuadores).
La computadora monitorea como ya se menciono; el oxígeno de escape (sensor de
oxígeno), la temperatura del refrigerante (sensor CTS), la carga del motor, el flujo de aire
de admisión (sensor MAP), temperatura del aire de admisión (sensor MAT), la velocidad
del vehículo (sensor VSS), la posición del acelerador (sensor TPS), la velocidad de la
transmisión, la carga de la dirección hidráulica, la carga del A/C, la detonación, etc., y
controla; la entrega de combustible (inyectores), el tiempo de encendido, el embrague del
convertidor de par, la bomba de aire, el ventilador del radiador y la velocidad de marcha
mínima.
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Figura. 5-12 Computadora a bordo.
5.10.5 Auto-verificación de la UEC.
La UEC revisa todo el tiempo que la ignición este conectada, un monitoreo del
funcionamiento de si mismo y del sistema periférico, a efecto de detectar una falla del
funcionamiento en el momento en que está se produzca. La falla de un sensor o subsistema
se da cuando su información se sale de un rango preestablecido como normal por un tiempo
predeterminado en el programa de la computadora. En ese momento el mismo programa
registra en la memoria de la UEC un código de falla. A la vez se enciende una luz
indicadora en el tablero de instrumentos del vehículo para avisar de la ocurrencia de una
falla. Si la falla desaparece el foco se apagara pero esto no significa que el problema se a
corregido, puede tratarse de una falla intermitente y en cualquier caso se debe corregir de
inmediato.
5.10.6 Código de falla.
Los códigos de fallas son numerosos de dos o tres dígitos que hace referencia a circuitos
específicos y aislados cuyo sensor reporta un dato fuera de rango, esto no significa que el
sensor está defectuoso y hay que cambiarlo, ya que la falla puede estar en el alambrado o en
la UEC.
De este modo debe revisarse el sensor y el alambrado. ¡en ocasiones la pieza defectuosa
está alejada del circuito reportado! , por lo que el diagnóstico de problemas en sistemas
electrónicos de control del motor es bastante difícil y requiere de amplios conocimientos,
además de las herramientas adecuadas.
5.11 PARTES DEL SISTEMA DE INYECCIÓN ELECTRONICA.
5.11.1 Sensores.
Dentro de esta categoría se incluirá los componentes generadores de voltaje, interruptores
eléctricos, termistores, potenciómetros, generadores de frecuencia, etc., es decir, todos
aquellos componentes de los cuales la UEC recibe algún tipo de información o señal para
trabajar en base a ella.
Cada uno de estos componentes tienen establecido dentro del programa de la computadora
un rango normal de funcionamiento, es decir, la UEC conoce los límites mínimo y máximo
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en que debe operar cada uno de los componentes. Estos límites se modifican
proporcionalmente conforme cambian las condiciones de funcionamiento del motor.
Existen dos tipos de señales de voltaje generadas en los sensores:
Digital. Este tipo de señal voltaica tiene dos valores únicamente; voltaje y no voltaje. Los
valores netos en la computadora automotriz son 0V y 5V (de onda cuadrada) . Se trata de
datos expresados en frecuencias o ciclos de trabajo y por lo tanto el dato lo da el número de
veces que cambia de “0V – 5V – 0V” en un segundo. Se expresa en hertz o en porcentaje,
respectivamente.
Análoga. Este tipo de señal puede tener cualquier valor entre 0V y 5V (de onda sinusoidal)
según lo señalado. Como las computadoras trabajan solo con códigos binarios, todas las
señales análogas deben ser convertidas a digitales para pasar el procesador de la
computadora, esta conversión la realizan unos convertidores de señal que pueden estar
dentro de la UEC o en módulos externos.
5.11.1.1 Sensor de posición del estrangulador. (TPS)
Que hacen.
Monitorean la apertura del acelerador para que la computadora
ajuste el flujo de combustible, el tiempo de encendido y el
enlace del convertidor.
Localización.
A un costado del carburador o en el cuerpo del acelerador.
Síntomas de fallas.
Titubeo del motor, marcha muy irregular, tironeo al acelerar,
golpeteo en el motor, no hay enlace del convertidor torsional, la
luz de “ Check Engine “ se enciende constante o
intermitentemente.
Revisar que estén en buenas condiciones y ajustar el voltaje si es
necesario, revisar que no haya conexiones oxidadas, revisar su
rango de resistencia.
Mantenimiento
servicio.
y
Figura 5-13 Sensor TPS
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5.11.1.2 Sensor de presión absoluta del múltiple. ( MAP )
El sensor MAP mide la presión barométrica y los cambios de
presión en el múltiple de admisión, resultado de los cambios en
la carga del motor. Lo que permite al módulo de control ajustar
la entrega de combustible y otras funciones, de acuerdo a la
carga del motor y la presión atmosférica
Por lo general en la pared de fuego.
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
Mal funcionamiento y bajo rendimiento, humo negro, el motor
se mata, marcha irregular, posible calentamiento del convertidor
catalítico.
Revisar durante cada afinación del motor, vea si no hay
mangueras del vacío mal conectadas, deformadas, agrietadas u
obstruidas, así como terminales oxidadas o cables rotos.
Figura 5-14 sensor MAP
5.11.1.3 Sensor de temperatura de aire MAT – ACT
Tiene la función de informar al módulo de control, la
temperatura del aire que ingresa al motor. Este factor es
importante para compensar la entrega de combustible y ajustar
el avance de la chispa de acuerdo a los cambios de densidad que
sufre el aire por temperatura.
En el múltiple de admisión o en la manguera del filtro de aire.
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
La luz de Check Engine se enciende, titubeo en el motor, bajo
rendimiento, fuerte olor en el escape.
Cuando los códigos de fallas indiquen un problema en el
circuito, ver que estos sensores no estén dañados u oxidados,
revisar el arnés.
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Figura 5-15 Sensor MAT
5.11.1.4 Sensor de flujo de masa de aire ( MAF )
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
Mide el peso en gramos por segundo del aire que entra en el
motor, y así la computadora envía la cantidad correcta de
gasolina, así como el avance de la chispa.
Dentro del ducto de aire, entre el filtro de aire y el cuerpo del
acelerador.
Arranque difícil, titubeo del motor, el motor se mata, marcha
irregular, humo negro, sobre calentamiento del convertidor
catalítico, mal funcionamiento y bajo rendimiento.
Verificar códigos de fallas, dar unos golpes agudos al sensor,
cambie el sensor sí al golpear éste, el motor trastabillea o se
mata.
5.11.1.5 Sensor de temperatura del anticongelante del motor.
Mide
e indica a la computadora, la temperatura del
anticongelante del motor, para ajustar la mezcla aire
combustible, el avance de la chispa, controlar el moto
ventilador, el sistema EGR, entre otras funciones.
Junto al termostato.
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
Bajo rendimiento de la gasolina, dificultad en el arranque,
checar que la luz de Check Engine no esté encendida.
Revisar cada 20 – 25 mil km., revisar que no haya corrosión o
mal contacto en las terminales. El anticongelante viejo o bajo
nivel de anticongelante en el depósito, hace que el sensor no
opere adecuadamente.
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Figura 5-16 CTS
5.11.1.6 Sensor de posición del árbol / cigüeñal.
Indican a la computadora la posición exacta del cigüeñal y del
árbol de levas. Esta información es usada por la computadora
para controlar la chispa y activación de inyectores.
En el monoblock..
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
No hay chispa ni pulso a los inyectores. El motor da marcha
pero no arranca.
Revisar señal de r. p. m. al dar marcha al motor. Revisar su
resistencia.
Figura 5-17 sensor de cigüeñal
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5.11.1.7 Sensor de velocidad ( VSS. )
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
El desplazamiento del vehículo provoca que éste sensor emita
una señal de voltaje pulsante, que es interpretado por el módulo
de control como valor de velocidad.
En el transeje de la transmisión o detrás del tablero de
instrumentos, unido al chicote.
Se enciende la luz de Check Engine, el Scanner marca un valor
de 000 Km/h con el vehículo en movimiento. En algunos casos
puede provocar otros códigos no existentes, o no presentar
síntoma.
Revisar en la afinación con el Scanner y el vehículo en
movimiento.
5.11.1.8 Sensor de detonación ( KS )
Genera una señal de voltaje proporcional a la detonación o
cascabeleo y lo envía a la UEC, para que éste retarde el avance
de la chispa.
En el múltiple de admisión o en el monoblock, cerca de los
cilindros.
Falta de potencia, luz Check Engine se enciende
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
Revisar su resistencia y si se activa o no con un scanner, revisar
la línea y voltaje.
Sensor de Golpeteo
Figura 5-18 Sensor KS
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5.11.1.9 Sensor de oxigeno
Mide la cantidad de oxígeno en el escape y avisa a la
computadora para que ésta ajuste la relación aire-combustible
En el múltiple de escape, antes del convertidor catalítico.
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
Mal funcionamiento y bajo rendimiento debido a bajo voltaje o
relación tardía, emisiones altas de hidrocarburos.
Verificar periódicamente las emisiones. Reemplazar cada 40 –
50 mil km, revisar la luz Check Engine, revisar cambios
constantes de voltaje así como los cambios rico-pobre, pobrerico.
Figura 5-19 Sensor O2
5.11.2 ACTUADORES
5.11.2.1 Inyector de gasolina en pto. ( PFI )
Tiene la función de dosificar la cantidad de combustible,
suministrado a los cilindros del motor. Estos son solenoides
activados eléctricamente por el módulo de control. El módulo de
control programa pulsos eléctricos hacia los inyectores, y estos
entregan tanto combustible, como tiempo permanezcan
activados.
En el múltiple de admisión, uno por cilindro.
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
No hay encendido, arranque difícil, bajo rendimiento, olor en el
escape, titubeos en marcha, falta de potencia.
Inspeccionar y lavar cada 40 mil km.
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Figura 5-20 sistema de inyección PFI
1) Inyector , 2) Múltiple de Admisión, 3) Válvula de admisión, 4) Conector eléctrico
5) sello de anillo O, 6) riel de combustible.
5.11.2.2 Inyector en el cuerpo del acelerador. ( TBI )
Tiene la función de dosificar la cantidad de combustible,
suministrado a los cilindros del motor. Estos son solenoides
activados eléctricamente por el módulo de control. El módulo de
control programa pulsos eléctricos hacia los inyectores, y estos
entregan tanto combustible, como tiempo permanezcan
activados.
En el cuerpo de aceleración TBI.
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
No hay encendido, arranque difícil, bajo rendimiento, olor en el
escape, titubeos en marcha, falta de potencia.
Inspeccionar y lavar cada 40 mil km.
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Figura 5-21 sistema de inyección TBI
5.11.2.3 Regulador de presión de gasolina
Mantiene la presión de 35 a 45 lbs/pulg2 de combustible,
adecuada para los inyectores.
Cerca del inyector, ( TBI ), o en el riel de inyectores ( PFI )
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
Golpeteo en el encendido, titubeo en la aceleración, marcha
irregular, no se mantiene la marcha mínima.
Revisar la presión de gasolina cada afinación, cambiar si la
presión es baja, o no la mantiene. Revisar su manguera de vacío
y fugas.
5.11.2.4 Control de aire en marcha al vacío ( VÁLVULA IAC )
Recibe comandos del módulo de control para abrir o cerrar un
ducto de aire alrededor de la mariposa de aceleración, y así
controlar la marcha mínima en respuesta a los cambios en la
carga del motor.
A un costado del cuerpo de aceleración.
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
El motor se mata, aceleración y desaceleración en marcha
mínima (ralenti), la luz de check Engine
se enciende
continuamente en algunos casos.
Verificar que no haya acumulación de carbón en el vástago
(cono) de la válvula y limpiar los conductos cada 40 mil km.
Revisar resistencia de sus devanados. Reemplazar de acuerdo
con las especificaciones del fabricante.
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Válvula de control de
aire en marcha mínima.
Figura 5-22 Válvula IAC
5.11.2.5 Válvula de recirculación de gases de escape. ( EGR )
Recirculan una cantidad controlada de gases de escape al
múltiple de admisión para bajar la temperatura de la combustión
y reducir las emisiones nocivas ( NOX )
Múltiple de admisión.
Que hacen.
Localización.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
servicio.
y
Marcha en vacío (ralenti) áspera, golpeteo, sobrecalentamiento,
perdida de potencia, el motor se mata, marcha irregular, daño
severo al motor causado por detonaciones.
Revisar cada 20 – 25 mil km. Y durante cada afinación.
Figura 5-23 Válvula EGR
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5.11.2.6 Interruptor de alta presión de la dirección hidráulica.
Localización.
Indica a la computadora la presencia de (carga) alta presión en
la dirección hidráulica, para ajustar la marcha mínima y en
algunos casos desconectar temporalmente el aire acondicionado
mientras esté accionado el sensor.
En la línea de alta presión de la dirección hidráulica.
Síntomas de fallas.
Mantenimiento
y
servicio.
El motor se apaga al girar la dirección a tope en marcha mínima.
Revisar que se active con alta presión en la dirección
hidráulica.
Que hacen.
5.11.2.7 Interruptor de la transmisión park / neutral.
Localización.
Indica al módulo de control que está aplicada la transmisión,
para el control de la marcha mínima,, entre otras funciones.
A un costado o sobre la transmisión.
Síntomas de fallas.
El motor no arranca, no se activa la marcha.
Que hacen.
Mantenimiento
servicio.
y
Revisar en la afinación con el scanner.
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5.12 CONVERTIDOR CATALÍTICO.
A partir de 1991 se comenzó a instalar en todos los vehículos a gasolina vendidos en la
republica mexicana, un componente que es sencillo en funcionamiento y mantenimiento,
llamado catalizador, o convertidor catalítico. Este componente reduce ampliamente la
emisión de gases nocivos producidos en la combustión de la gasolina, al oxidar o convertir
químicamente los:
Óxidos de nitrógeno (Nox)
Monóxido de carbono (CO)
Hidrocarburos (HC)
Estos tres compuestos son convertidos en :
Agua (H2O)
Bióxido de carbono (CO2)
El catalizador es un componente muy parecido al mofle (silenciador), aunque de tamaño
chico. Está instalado en el tubo del escape casi siempre debajo de la cabina de pasajeros.
Existen dos tipos de catalizadores: catalizador monolítico u oxidante, y el más usado en la
actualidad; el catalizador de tres vías.
5.12.1 Catalizador monolítico u Oxidante.
Este convertidor catalítico consiste en un panal monolítico de cerámica recubierto de un
metal noble o inerte, este puede ser: Platino, paladio, o radio. O una combinación de ellos.
Este tipo de catalizadores requiere que grandes cantidades de oxígeno fresco sean
inyectados al gas de escape justo al salir del múltiple de escape o hacia adentro del mismo
catalizador. Para tal efecto se usa un sistema de inyección de aire denominado AIR (Air
Inyection Reaction) o reacción por inyección de aire.
Este catalizador disminuye las emisiones de hidrocarburos (HC) y de monóxido de carbono
(CO), pero es prácticamente ineficaz para reducir los óxidos de nitrógeno (Nox), ya que
para convertir este elemento es necesario que no haya oxígeno en lo absoluto. Pareciera
incongruente convertir los tres gases a la vez debido a ello, pero se logro combatir los tres
gases usando un preciso sistema de control de oxígeno (o aire) y un convertidor catalítico
de tres vías.
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Figura 5-24convertidor monolítico
5.12.2 Catalizador de tres vías.
Este tipo es el más usado en vehículos nuevos debido a que es más moderno y eficaz. Como
se dijo este catalizador disminuye los tres contaminantes mencionados a pesar de la
diferencia del CO y HC, los óxidos de nitrógeno (Nox) necesitan ausencia de aire para
poder transformarse. Esto se logra con un sistema muy preciso de control de aire y la ayuda
de un sensor de oxígeno para trabajar eficientemente.
El catalizador de tres vías incluye un pequeño tubo para la entrada de aire desde el
thermactor incluyen tres cámaras, la primera es un panal que cataliza los Nox, en ausencia
casi total de oxígeno, La segunda sección recibe aire fresco desde el thermactor. Y la
tercera cataliza el CO y los HC ya en presencia del aire fresco que entro por la segunda
sección.
5.12.3 Mantenimiento.
Los convertidores catalíticos requieren de muy poco mantenimiento. Las recomendaciones
que pueden hacer para que funcione correctamente son:
Utilice únicamente gasolina sin plomo. El plomo recubre los materiales catalizadores,
obstruyendo completamente el paso de los gases de escape.
Evite la marcha mínima prolongada. Si el motor funciona así más de 20 minutos, o 10
minutos con motor acelerado pero sin carga, el material catalizador se recubrirán de
hidrocarburos sin quemar.
Mientras el motor esté encendido, no desconecte más de un cable de bujía y solo hágalo
por tiempo muy corto para fines de prueba. Esto evita que la mezcla carburante pase al
escape sin ser quemada.
Revise periódicamente que la carcaza externa del catalizador no tenga abolladuras
graves.
Mantenga en funcionamiento el sistema de inyección de aire, y el sensor de oxígeno.
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Los convertidores catalíticos funcionan a muy alta temperatura. Dentro de los mismos los
gases arden más debido a la acción del oxígeno añadido por el thermactor, y por
consiguiente la temperatura interna será más alta que la boca de salida del múltiple de
escape. Por ello, los catalizadores tienen placas de acero adicionales para aislarlo.
Catalizador obstruido.
Un catalizador obstruido ocasiona fallas severas en motores, sobre todo en los muy
gastados en donde además y por razón natural es mucho más fácil encontrar tubos o
catalizadores obstruidos. Entre las fallas se pueden encontrar:
Falta grave de potencia al acelerar.
Dificultad notoria para encender el motor, sobre todo frío.
Cascabeleo persistente al mínimo acelerón.
Debido a que no hay muchas maneras de garantizar si un catalizador funciona o no,
enumero las siguientes formas.
1. En motores que incluyen sensor de oxígeno, se quita el mismo y en el agujero que
queda se instala una sonda sensora de presión de los gases de escape. La lectura no debe
ser mayor a las 3 PSI (Lbs/pulg2)
2. Si el catalizador está sujeto con abrazaderas, puede desmontarlo, o desmotar toda la
tubería y verificar si se eliminan los síntomas del motor.
5.12.4 Bomba de gasolina.
La bomba de gasolina es un dispositivo eléctrico localizado dentro del tanque de
combustible. Se cataloga como de alta presión pues debe ser capaz de entregar suficiente
flujo de gasolina como para mantener las presiones descritas en el regulador de presión.
Casi todas las bombas de gasolina tienen una válvula de alivio para alta presión, la cual
disipa el peligro de reventar una línea o sello cuando ocurre una condición anómala de alta
presión. Esta válvula de alivio retorna la gasolina al tanque antes de que salga del mismo.
La bomba incluye además el flotador que indica el nivel de combustible en el tanque. Es
alimentada de 12 volts desde un relevador controlado por la computadora. Adicionalmente
incluye un cedazo o filtro en su toma de gasolina, el cual evita que partículas grandes pasen
a través de sí, lo que podría dañarlas permanentemente.
Figura 5-25 bomba de combustible
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5.12.5 Riel de inyectores.
El riel de inyectores es un tubo de metal fijado entre el múltiple de admisión y el pleno de
admisión de aire. Esta tubo es recto en motores en línea, y en forma de U en caso de
motores en “V”. A lo largo del mismo están montados los inyectores de gasolina mediante
un seguro.
Este riel recibe a su entrada, una manguera flexible de alta presión por donde se le envía la
gasolina a una presión predeterminada desde la bomba y más alta que la necesitada, ya que
el regulador adecuará la presión de manera fina según las condiciones de funcionamiento.
La presión se mantiene en toda la línea de combustible inclusive cuando el motor está
apagado.
Motor apagado - - - - - - - - - - - - - -Marcha mínima - - - - - - - - - - - - - Velocidad estable - - - - - - - - - - - -- Aceleración a fondo - - - - - - - - - - En sobre alimentación - - - - - - - - - -
28-29 lbs/pulg.2
30 lbs/pulg.2
35 lbs/pulg.2
40 lbs/pulg.2
50 lbs/pulg.2
Figura 5-26 Riel de combustible PFI.
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PRÁCTICA
Al término del siguiente subtema, desarrollar las prácticas 14 - 18 denominadas:
Práctica 14 manejo del ESCANER
Práctica 15 Procedimiento de configuración para poder leer un vehículo
Práctica 15 A Procedimiento para ver códigos de fallas y borrar códigos
Práctica 16 Procedimientos para grabar eventos.
Práctica 17 Procedimiento para observar un evento grabado.
Práctica 18 Procedimientos para borrar eventos.
Práctica 19 Identificación de los elementos electrónicos que forman el sistema de inyección
electrónica.
Que se encuentran en las paginas 125, 126, 129, 130, 131, 132 y 133 del
ANEXO 1
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5.13 SISTEMA DE ENCENDIDO ELECTRÓNICO.
El sistema de encendido tiene funciones fundamentales, una es producir las descargas de
alta tensión para originar la chispa entre los electrodos de las bujías. Estas chispas son las
causantes del encendido de la mezcla comprimida aire-combustible, de manera que la
elevada presión resultante empuja los pistones hacia abajo y el motor gira.
La segunda función del sistema de encendido es conseguir que las chispas se produzcan en
el preciso momento hacia el final de la carrera de compresión.
El distribuidor de encendido encierra dos dispositivos en uno. Uno de ellos distribuye a la
bujías las descargas de alta tensión producidas en la bobina a través de los cables
secundarios que van de la tapa del distribuidor a las bujías.
El otro dispositivo es un disparador o ruptor que “dice” a la bobina en que momento debe
producir las descargas de alta tensión. Esta descarga es enviada hacia la bujía para producir
la chispa y encender la mezcla aire-gasolina.
La bobina de encendido tiene dos arrollamientos: un arrollamiento primario, de pocos
centenares de espiras, de un cable relativamente grueso, y otro secundario, de luces, de
espiras y de un cable muy delgado.
Cuando se conecta la llave de encendido y el ruptor ha cerrado el circuito, entre el
arrollamiento primario de la bobina y la masa. La corriente de la batería circulará por el
arrollamiento primario, lo que produce un campo magnético alrededor del arrollamiento.
Después cuando el ruptor abre el circuito entre el arrollamiento y masa, la corriente se
interrumpe; el campo magnético se apaga. Al apagarse corta las numerosas espiras de
arrollamiento secundario, lo que induce una tensión en este arrollamiento
La tensión que se produce es alta debido a que el arrollamiento secundario tiene muchas
más espiras que el primario. En algunos sistemas modernos de encendido, esta tensión
puede llegar a 47000 volts.
Esto es suficiente para producir un violento calambre de no seguir las reglas de seguridad
para la manipulación de estos sistemas.
El sistema de encendido electrónico utiliza una unidad de control electrónica (ECU) para
cerrar y abrir el circuito primario de la bobina de encendido. El ruptor es una pequeña
bobina sensible o captadora en el distribuidor que capta el giro de una armadura situada en
el eje del distribuidor. La bobina sensible se llama también conjunto captador magnético. la
armadura tiene el mismo número de puntas que cilindros del motor. cada vez que una punta
pasa frente a la bobina sensible, da lugar a la producción de un campo magnético en la
bobina. Esto origina una tensión que envía una señal a la (ECU) para que abra el circuito
primario de la bobina de encendido. El campo magnético del arrollamiento primario se
apaga, y en el secundario se produce una descarga de alta tensión.
Cuando del primario cesa, el campo magnético primario se extingue y se produce un
impulso de alta tensión en el arrollamiento secundario. Esto produce la chispa de la bujía.
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La segunda función una vez producida la descarga de alta tensión, ésta debe dirigirse a la
bujía del cilindro dispuesto a indicar el tiempo de explosión. Esto es, debe alcanzar la bujía
del cilindro cuyo pistón se aproxime al (PMS), al final de la carrera de compresión. Esta
función está a cargo de la tapa del distribuidor, el rotor y los cables de bujías.
La tapa es de material aislante moldeada con una serie de terminales metálicas dispuestas
circularmente. Estas terminales se conectan a las correspondientes bujías por medio de los
cables del circuito secundario. La terminal central de la tapa se conecta al arrollamiento
secundario de la bobina de encendido.
En el interior de la tapa del distribuidor hay un rotor que va montado en el extremo del
distribuidor, el rotor tiene una lamina metálica que mantiene en contacto con el electrodo
central de la tapa. Cuando el eje del distribuidor gira, con él lo hace el rotor. La punta de la
lamina metálica del rotor va apuntando a las terminales exteriores al girar el rotor. Es decir,
conecta los cables del arrollamiento secundario, que va a cada bujía, una tras otra estos
están conectados en orden de encendido (1,5,3,6,2,4). El rotor gira según las manecillas del
reloj.
5.14 SISTEMA DE IGNICIÓN DIRECTA (DIS)
DIRECT IGNITION SYSTEM. Este es el nombre del sistema de encendido electrónico
sin distribuidor. Consiste en tres bobinas de ignición separadas, cada una de las cuales
activa a dos bujías, un modulo de ignición DIS, un sensor de posición del cigüeñal, cables
de bujías, y la señal EST proveniente del MEC (modulo electrónico de control).
Este método de ignición es llamado “distribución de chispa perdida o desperdiciada”. Los
cilindros están interconectados como sigue: 1-4; 3-6; y 2-5 con respecto a las bobinas.
La chispa ocurre simultáneamente en el cilindro que está en la carrera de compresión y en
el que está en la carrera de escape. La mayor parte de la energía se concentra en la bujía del
cilindro en compresión, y una pequeña parte restante se dirige a la bujía del pistón en la
carrera de escape.
5.14.1 Tiempo de encendido
Este sistema de encendido usa la señal EST (electronic spark timing, o tiempo electrónico
de la chispa) para sincronizar la entrega de la chispa desde cada bobina.
Esta señal EST proviene desde el MEC, el cual se basa en la siguiente información que le
llega:
Flujo de aire desde el sensor de flujo de aire.
Temperatura del motor desde el sensor de temperatura del refrigerante.
Temperatura de aire del múltiple desde el sensor de temperatura de aire de admisión.
Posición del cigüeñal desde el sensor de posición del cigüeñal.
Velocidad del motor desde el sensor de posición del cigüeñal.
NOTA: tenga extremo cuidado de no recibir descarga eléctrica en el secundario, ya que es
muy peligroso por su muy alto voltaje (más de 40,000 volts.)
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5.14.2 Componentes del sistema
5.14.2.1 Sensor del cigüeñal.
El sistema de ignición directa (DIS) usa un sensor magnético montado en el monobloque,
del lado opuesto a donde está montado el módulo DIS, más o menos a 50 milésimas de
pulgada del reluctor del cigüeñal. Este es un volante especial fundido en el, con siete
ranuras maquinadas, seis ranuras se hallan separadas a 60° una de la otra, la séptima ranura
está separada a 10° de una de ellas, y sirve para generar el pulso de sincronización. Al girar
el reluctor, las ranuras crean un campo magnético pulsante sobre el sensor magnético
insertado en el monobloque, esas pulsaciones sirven al módulo DIS para sincronizar la
entrega de la chispa a cada bobina de ignición en el momento preciso.
A la misma vez el módulo DIS entrega una señal de referencia al MEC, el cual usa esta
señal para conocer la posición del cigüeñal y la velocidad de giro del mismo (rpm del
motor)
El pulso de sincronización es el séptimo pulso, con el cual empieza una secuencia de
ignición nueva, el segundo pulso excita al módulo DIS para que dispare la bobina de los
cilindros 2 y 5, el cuarto pulso provoca que el módulo DIS dispare la bobina de los
cilindros 3 y 6, y el sexto pulso del sensor del cigüeñal provoca que el módulo DIS dispare
la bobina de las bujías 1 y 4.
5.14.2.2 Bobina de ignición.
Son tres bobinas separadas, cada una de las cuales proporcionan energía para la chispa a
dos bujías simultáneamente. Las bobinas pueden ser reemplazadas separadamente.
5.14.2.3 Módulo DIS.
Este módulo recibe las señales del sensor de posición del cigüeñal y basándose en estas
envía una señal de referencia al MEC, con esa señal la computadora de a bordo controla
la inyección y el tiempo o avance de encendido.
Al dar marcha al motor, el módulo DIS busca el pulso de sincronización para comenzar la
secuencia de ignición. A menos de 400 rpm el módulo DIS controla el avance de
encendido activando cada bobina de acuerdo a la velocidad de rotación del cigüeñal. A más
de 400 rpm el MEC controla el avance de la chispa o tiempo de encendido (EST) y lo
adelanta o atrasa según las necesidades.
El módulo DIS no puede ser reparado. Cuando sea reemplazado, transfiera las tres bobinas
al nuevo módulo.
5.14.3 Ajuste del tiempo de encendido
Debido a que el reluctor del cigüeñal está fundido sobre éste, y el sensor de posición de
cigüeñal está montado en una posición fija sobre el monobloque, el ajuste del tiempo no es
posible.
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5.14.4 LUCES “CHECK ENGINE” Y “SERVICE ENGINE SOON”.
Estas dos lámparas, localizadas en el panel de instrumentos (solo una en cada vehículo) se
enciende cuando el MEC detecta una falla en su circuito y para recuperar códigos de fallas
guardados en la memoria. Si la lámpara permanece encendida, el circuito de autodiagnóstico ha detectado una falla. Si ésta falla desaparece, la lámpara se apagará después
de 10 segundos y se registrará un código de falla.
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6.0 SISTEMA DE IGNICIÓN
6.1 DESCRIPCIÓN
El propósito de este sistema es producir oleadas de alto voltaje y enviarlas a la bujía
indicada en el momento preciso. El sistema de encendido está formado por dos secciones:
el circuito primario o de bajo voltaje (el voltaje de la batería 6 o 12 voltios) y el circuito
secundario o de alto voltaje (15,000 a 25,000 voltios).
El circuito primario consiste en la batería, el switch de encendido, el resistor de encendido,
las primeras vueltas del embobinado, y los puntos de ignición, el condensador y el alambre
necesario para las conexiones. El circuito secundario está formado por las segundas vueltas
del embobinado de la bobina de ignición, la tapa y el rotor del distribuidor, las bujías y los
alambres necesarios para las conexiones.
6.2 FUNCIONAMIENTO
Cuando el switch de ignición se conecta y arranca el motor, los platinos del distribuidor se
cierran por acción del eje del distribuidor. La corriente fluye a través del embobinado
primario de la bobina de ignición y crea un campo magnético. La rotación del eje hace que
los platinos del distribuidor de corriente se abran; al abrirse, la corriente del embobinado
primario se suspende, haciendo que el campo magnético desaparezca rápidamente e
induciendo el voltaje en el embobinado secundario. Esta onda de corriente de alto voltaje
pasa, a través de un conductor de alto voltaje, de la bobina de ignición hasta el centro de la
tapa del distribuidor. La corriente pasa de la torre central de la tapa al rotor del distribuidor.
El rotor está opuesto a la terminal exterior de la torre que está conectada a la bujía. El
cilindro en que está localizada la bujía deberá estar a tiempo correcto para el encendido de
la gasolina. La corriente sigue está trayectoria y brinca por la abertura de la bujía hasta el
electrodo de la misma para encender la gasolina del cilindro. Está serie de operación se
efectúa rápidamente. A 70 km/hr. el sistema de ignición de un motor de seis cilindros debe
producir más o menos 9,000 chispas por minuto.
Figura 6-1 Esquema de un sistema de ignición
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6.3 PARTES DEL SISTEMA
6.3.1 La batería.
La batería es un generador electroquímico y no guarda electricidad. La energía guardada es
energía química que se transforma en energía eléctrica cuando, a través de las terminales de
la batería, se completa el circuito.
Una batería está formada por ciertos números de celdas. Normalmente cada celda está
encerrada en una caja de hule duro conteniendo placas positivas y negativas. Las placas
están separadas pos divisores y sumergidas en un líquido llamado electrolito. En un
extremo de las celdas, cada placa negativa tiene un tirante de metal; en el otro extremo cada
placa positiva tiene su propio tirante metálico. Como cada placa produce únicamente 2.2
voltios, los tirantes de cada celda están conectados en serie por eslabones conectores de
celdas. Esto significa que, para producir una batería el voltaje necesario, el tirante de la
placa positiva de la primera celda está conectado con el tirante de la placa negativa de la
celda próxima. Una batería de seis voltios consta de tres celdas; una batería de doce voltios
consta de seis celdas.
Para conectar la batería al sistema eléctrico, las baterías están provistas de dos postes
terminales. Un poste está conectado el tirante positivo y el otro poste, en el otro extremo de
la batería, está conectado el tirante negativo.
Los materiales activos de las placas positivas y negativas son diferentes. El material activo
de las placas positivas es peróxido de plomo.
H2O
64% AGUA
SP GR = 1.000
H2SO4
36% ÁCIDO
SP GR = 1.835
ELECTROLITO
SP GR = 1. 270
Figura 6-2 composición del electrolito.
Y el de las placas negativas es óxido de plomo. Estos materiales activos tienen forma de
pasta y están extendidos sobre unas rejas de plomo formando, de esta manera, las placas.
Los separadores están hechos de madera de cedro o de fibra de vidrio. El electrolito
consiste en una mezcla de agua destilada y ácido sulfúrico; esta mezcla debe tener una
gravedad especifica de 1.280
Cuando mediante las terminales de la batería se completa un circuito eléctrico, el ácido
sulfúrico del electrolito ataca al material activo de las placas. La reacción química entre el
material activo de las placas y el electrolito desarrollan una presión eléctrica o voltaje. Una
celda de este tipo puede producir un voltaje de 2 voltios aproximadamente. Si se aumentan
placas adicionales una celda, se aumenta el amperaje; es decir, la corriente que la batería
puede generar o la duración del tiempo durante la actual la batería puede producir una
corriente determinada o las dos.
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En la batería de los automóviles se utiliza generalmente de 9 a 20 placas por celda.
Los materiales usados en las baterías son tales que no solo pueden producir electricidad que
fluya en una dirección sino que, cuando una corriente eléctrica se aplica en dirección
contraria, los elementos son capaces de retornar a su condición original quedando listos
para producir más electricidad.
Servicio de la batería.
Para tener un largo rendimiento de la batería es necesario revisarla periódicamente. Esta
revisión deberá efectuarse a intervalos regulares, según el kilometraje recorrido, pero el
intervalo entre las revisiones no deberá ser mayor de un mes. Gran parte del mantenimiento
preventivo (lo cual reducirá los costos de reparación), es porción de un adecuado servicio
de la batería. Un consumo exagerado de agua indica que la batería está sobre cargada, y una
lectura baja de gravedad especifica en el hidrómetro, indica que la batería está falta de
carga. Ambas condiciones indican que el generador, o el regulador, o los cables eléctricos
del automóvil necesitan atención.
Las baterías que permanecen en los autos durante varios meses pueden haber corroído las
abrazaderas de las terminales, y aflojarlas se dificultará mucho. Se deberá poner cuidado al
aflojar, esas abrazaderas pues se puede dañar la batería; una fuerte solución de agua y
bicarbonato de sodío puede ser aplicada en las terminales y a los postes para quitar la
corrosión,
NOTA; no dejar caer la solución de bicarbonato de sodio dentro de la batería,
pues esto podría neutralizar el electrolito.
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6.3.2 La bobina.
La bobina de ignición o de chispa es un pequeño transformador que utiliza los principios de
la inducción para producir una nueva corriente con alta presión (voltaje) que es necesaria
para brincar el espacio o abertura de los electrodos de las bujías. La corriente de la batería
es tan débil que no puede brincar un espacio del grueso de una hoja de papel.
BOBINA DE IGNICIÓN
Primario
Secundario
Switch
de
Ignición
Distribuidor
Platino
bujías
Condensador
batería
CIRCUITO SECUNDARIO
CIRCUITO PRIMARIO
Figura 6-3 Sistema de ignición convencional.
La bobina de ignición está formada de un arrollamiento primario y un secundario, un
conductor laminado de acero suave, una cubierta protectora, las terminales de conexión,
una tapa selladora de baquelita y aceite enfriador.
El alambrado primario consiste en unas 200 vueltas de alambre ancho capaz de transportar
la corriente de la batería. El circuito secundario consiste en unas 20,000 vueltas de alambre
muy delgado y fino en el que se origina las ondas de alto voltaje. Los alambres se enrollan
alrededor del conductor, éste y los alambrados se mantienen en posición y se aíslan por un
elemento de porcelana que está en el fondo de la cubierta. Para impedir que el alambrado
primario toque el forro interior laminado, colocado dentro de la cubierta, la parte exterior
del alambrado primario se forra con un grueso papel aislante. Las puntas del alambrado
primario se unen a sus respectivas terminales primarias. Una punta del alambrado
secundario está unida a la terminal de alta tensión, la otra punta se une a una de las
terminales del alambrado primario. La tapa selladora mantiene en posición las terminales,
impiden la humedad y sella el aceite que se usa para ayudar a disipar cualquier calor
producido por el alambrado primario.
Cuando los platinos están cerrados, la corriente que fluye por el alambrado primario
produce un campo magnético entre los dos alambrados: primario y secundario. Cuando los
platinos se abren, la corriente del alambrado primario deja de fluir, disminuye rápidamente
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el campo magnético, e induce la corriente de alto voltaje en el alambrado secundario. Este
nuevo voltaje es proporcional al número de vueltas del alambrado secundario, comparando
con el número de vueltas del alambrado primario, más la velocidad de disminución.
Figura 6-4 construcción de una bobina de ignición tipo húmeda
6.3.3 El distribuidor.
El distribuidor incluye unidades del circuito primario (platino y condensador), unidades del
circuito secundario (tapa y rotor) y los mecanismos de avance necesarios para adelantar la
chispa de la bujía, de acuerdo con la velocidad del motor y las condiciones de carga.
6.3.4 Platino
Para abrir o cerrar el circuito primario se usan los platinos. Cuando éstos se encuentran
cerrados, la corriente fluye por el circuito primario. Cuando están abiertos, la corriente no
puede fluir. Las superficie de contacto de los platinos generalmente están fabricados de
tungsteno. Una cara de contacto está colocada en el brazo del platino estacionario. Este
brazo está unido a la base de los platinos de tal manera que la abertura de ellos pueda ser
ajustada; también incluye un pasador pivote para el brazo del platino. La otra cara de
contacto está unida al otro brazo del platino. Este lleva un pequeño bloque de hule o nilón.
Este bloque hace contacto con los ángulos o lóbulos del árbol de platino. Un resorte,
colocado entre la terminal del circuito primario y el brazo del platino, conduce la corriente
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del circuito primario a los platinos y, además, cierra los platinos después que han sido
abiertos por los lóbulos del árbol.
platinos o puntos de ignición
separación de rompimiento
0.016” – 0.022”
Levas
a) punto cerrado
b) punto abierto.
Figura 6-5 Platinos
6.3.5 Árbol de platino
Este árbol se utiliza para abrir y cerrar los platinos. Tiene tantos codos como cilindros del
motor y es girado por el árbol del distribuidor que, a su vez, está engranado y movido por el
árbol de levas. Una revolución del árbol de levas es igual a dos revoluciones del cigüeñal o
una del ciclo de cuatro tiempos. El árbol del distribuidor está tan relacionado con el árbol
de levas que cada vez que un pistón se aproxima al tiempo de TDC en el tiempo de
compresión, un codo de árbol está en posición para abrir los platinos. Esto se llama tiempo
de ignición.
6.3.6 Condensador
Como los platinos se abren continuamente, se forman entre ellos un arco eléctrico, esto trae
como consecuencia que se queme o se agujeren. Para reducir el arco lo más posible, se
pone un condensador que, además de reducir el arco, almacena temporalmente presión
eléctrica. Esta presión almacenada regresa después a la bobina mejorando el
funcionamiento de la misma.
6.3.7 Tapa del distribuidor
Esta tapa está hecha de baquelita y encaja en la parte superior de la cubierta del
distribuidor. Alrededor del perímetro de la tapa están las terminales de cada cable de bujías,
y una terminal central para el cable de alta tensión de la bobina. En el interior de la tapa las
terminales de las bujías tiene unos dedos de latón que se extiende más allá del material de
la tapa. La terminal central tiene un vástago de carbón que hace contacto con el centro del
cepillo del rotor. Para poner la tapa en el lugar preciso, ésta tiene un saliente o lengua en la
parte inferior, que encaja en una hendidura de la cubierta. Para apretar el ajuste de la tapa e
impedir que la humedad o suciedad pueda entrar, se usan unos seguros de muelle o bien
tornillos.
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6.3.8 El rotor
Se emplea para llevar la corriente secundaria de la terminal central de la tapa a las
terminales de las bujías. El rotor está unido al extremo superior del eje del distribuidor y
gira con él. Para mantener la relación apropiada entre el rotor y el eje, una especie de cuña
situada en la cara inferior del rotor encaja en una hendidura hecha exprofeso del eje.
El borde exterior del rotor tiene una terminal de latón que pasa muy cerca de los dedos de
latón de las terminales de bujías de la tapa del distribuidor. Unido a la terminal del rotor
hay un resorte que frota contra el carbón de la terminal central. Cuando una oleada de alta
tensión proviene de la bobina llega a la terminal central de la tapa del distribuidor, viaja
hacia abajo por el vástago de carbón hacia el resorte del rotor; pasa a través del resorte y la
terminal del rotor; brinca el pequeño espacio que hay entre el rotor y la terminal lateral de
la tapa y continúa por los cables de alta tensión de las bujías. Los cables de las bujías están
colocados en la tapa del distribuidor de acuerdo con la rotación del rotor y el orden de
encendido del motor.
El orden de encendido es la secuencia en que tiene lugar la chispa de la bujía en cada
cilindro. Esta chispa coincide con el inicio de la carrera de fuerza respectiva y se
presenta, en motores de cuatro cilindros en línea, de la manera siguiente: 1 - 3 - 4 - 2, es
decir, que encenderá primero el cilindro número uno, después el número tres, a
continuación el cuatro y por último el número dos. Este ciclo, como ya sabemos, se
repite continuamente de modo que habrá sólo un pistón en carrera de fuerza, otro en
carrera de compresión, uno más en carrera de admisión y otro en carrera de escape, en
cualquier momento de giro del cigüeñal, siguiendo siempre ese orden de encendido.
Figura 6-6 orden de encendido
6.3.9 Cable de alta tensión
Estos cables llevan las oleadas de alto voltaje de la bobina a la tapa del distribuidor y de la
tapa a las bujías. Deben estar perfectamente aislados para impedir que el alto voltaje se
vaya a tierra antes de llegar a las bujías. El aislante, generalmente es de hule, debe resistir al
calor y al frío y ser a prueba de gasolina, aceite y agua. el conductor eléctrico puede ser un
alambre de cobre trenzado, un hilo de lino impregnado de carbón o un alma de fibra de
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vidrio saturada de grafito. Los dos últimos tipos, llamados alambres de resistencia, son los
más comúnmente usados en la actualidad, pues eliminan la interferencia de radio y
televisión.
Figura 6-7 composición de un distribuidor convencional
6.3.10 Bujía
La bujía se atornilla en la cabeza del cilindro o bloque de cilindro, con su extremo inferior
sobresaliendo en la cámara de combustión. La gasolina del cilindro se enciende por la
chispa que se produce al pasar una cantidad de corriente de alto voltaje sobre el espacio de
aire existente entre dos electrodos. La bujía provee esos dos electrodos en la cámara de
combustión del motor; está construida para resistir cantidades eléctricas de 10,000 a 30,000
voltios, presiones mayores de 800 libras por pulgada cuadrada y temperaturas hasta de
4,400 grados.
Una bujía consiste en una concha de acero, con cuerda en un extremo, de modo que se
pueda atornillar en el agujero con cuerda que existe en el bloque de cilindro. En el interior
de la concha de acero se coloca un aislante de porcelana que debe resistir altas
temperaturas, presión y voltajes. Al aislante se atornilla un electrodo central que consta, en
el extremo superior, de una terminal; el extremo inferior sobresale debajo del aislante. El
corazón o alma y la cocha están armados con los sellos necesarios para impedir el escape de
los gases del cilindro y para ayudar a conducir el calor. A la concha se suelda un electrodo
de tierra.
La corriente de alta tensión producida por la bobina pasa a través del electrodo central,
brinca la separación y llega hasta el electrodo de tierra. Esta separación se ajusta según el
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fabricante y varía de 0.025” a 0.035”, para platino, 0.045” para encendido electrónico y en
algunos casos 0.055” para el sistema DIS.
Figura 6-8 bujía
Clasificación de calor de las bujías. La temperatura a la que opera la nariz del aislante
determina la clasificación de calor de la bujía. Una bujía caliente opera a mayor
temperatura que una bujía fría porque el calor debe viajar más, antes de llegar al agua que
enfría la cabeza del cilindro. Se usan bujías calientes cuando las condiciones de conducción
o el desgaste del motor ocasiona que las bujías se ensucien con aceite o carbón suave. Las
bujías calientes queman o vaporizan mejor esas acumulaciones de aceite. Cuando se maneja
a altas velocidades o con cargas pesadas, los electrodos y los aisladores tienden a quemarse,
por lo que las bujías frías dan mejor servicio porque pueden adsorber el calor más
rápidamente.
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6.4 MOTOR DE ARRANQUE.
Es un sistema que convierte la energía eléctrica en la energía mecánica necesaria para
arrancar el motor.
El motor de arranque opera con base en la teoría eléctrica de que, cuando un conductor
portador de corriente se coloca en un campo magnético, el conductor se moverá.
El motor de arranque está construido de acuerdo con este principio. Consiste en un juego de
bobinas de campo que producen un campo magnético de una polaridad dada y de una
armadura consistente en dos conductores portadores de corriente que también producen un
campo magnético. El campo magnético de la armadura es repelido por el de las bobinas de
campo. Esto hace que la armadura y el conmutador giren. Para sostener esta repulsión
magnética, es necesario invertir cada 90° la dirección de la corriente que fluye a través del
embobinado de la armadura. Esto se lleve a cabo por el conmutador y los cepillos.
6.4.1 Accionador del motor de arranque.
El accionador conecta el engrane del motor de arranque con el engrane del volante del
cigüeñal. Estos engranes proveen una relación entre 10 a 1 y 16 a 1, lo que aumenta el
esfuerzo del motor de arranque.
6.4.2 El accionador Bendix
Está montado suelto en el eje de la armadura. Es un piñón que engrana por sí mismo y está
diseñado de tal manera que, cuando la armadura del estator empieza a girar, el piñón se
queda quieto mientras que una manga con cuerda gira en el interior del piñón. La rotación
de la manga hace que el piñón se mueva hacia fuera y se ponga en contacto con el engrane
de anillo. Cuando el piñón ha llegado al final de su viaje, la manga que está girando obliga
al piñón a girar con ella y de esta manera arranca el motor. Un resorte fuerte, conectado
entre el piñón y la armadura del eje, absorbe el golpe causado cuando el piñón engrana en
el volante del cigüeñal.
Cuando el motor arranca, el volante del cigüeñal hace que el piñón gire más rápido que el
eje del armazón. Esto invierte la dirección del viaje del piñón sobre la manga con cuerda y
desengrana al piñón del eje del volante del cigüeñal.
Varios accionadores Bendix llevan incluidos unos pasadores de detención que impiden que
el piñón se desengrane del volante del cigüeñal antes de que el motor haya llegado a una
velocidad de 400 revoluciones por minuto. Esto impide que el piñón se desengrane cuando
el motor arranca falso.
6.4.3 Controles del motor de arranque.
Como el motor de arranque hala varios cientos de amperios de la batería, se necesitan
cables gruesos y switches especiales con grandes contactos. Estos switches pueden ser de
dos tipos. El primero es de tipo magnético y está montado en la cavidad de la salpicadera;
el segundo es de solenoide y está montado sobre el motor de arranque. Ambos son
conectados por un switches separado del tablero.
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Figura 6-9 Motor de arranque
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7.0 AFINACIÓN Y CUADRO DE FALLAS
7.1 AFINACIÓN.
La afinación de vehículos de inyección de combustible es más sencilla de lo que
originalmente puede parecer, aún cuando las herramientas para realizarla son de costo
mayor y los conocimientos han de ser exactos. No es posible afinar correctamente un
vehículo, sea este computarizado o no, sin un juego de herramienta de afinación más los
conocimientos indicados y recomendados por los fabricantes. El objetivo de la afinación se
enumeran en la siguiente lista:
1.
2.
eliminar el funcionamiento deficiente pero no grave del que se quejan los
propietarios, generalmente falta de potencia y alto consumo de combustible.
aprobar la verificación anticontaminante obligatoria.
Estos dos sencillos pasos nos aseguran un mantenimiento optimo del motor. En el primer
paso encontraremos que el usuario del vehículo comienza a quejarse de la lentitud del
vehículo para acelerar, de que el motor tiembla o tironea, o de que gasta mucho
combustible, en la mayoría de los casos se debe a falta de afinación del motor, y en muy
pocos casos a fallas en algún componente relativo, especialmente cuando funciona la luz de
advertencia en el tablero.
En el segundo paso encontramos vehículos que a pesar de estar funcionando bien, al menos
a simple apreciación del propietario y del técnico, al checarlo con un analizador de gases
encontramos que el motor emite excesivo monóxido de carbono o hidrocarburos, por lo
cual un centro de verificación nos negara la aprobación.
En motores de inyección de combustible también existen las dos clases de afinación; mayor
y menor, las cuales en escencia consisten en:
7.1.1 La afinación menor.
Cambio del filtro de aire y combustible.
Limpieza a cambio de bujías.
Cambio de filtro de aceite.
Cambio de aceite.
Limpieza o cambio de la válvula PCV.
7.1.2 La afinación mayor
Consiste en realizar todos los pasos que serán descritos adelante . se describe también los
pasos arriba mencionados. Idealmente se deben realizar todas las pruebas o pasos, lo cual
eleva la calidad del trabajo de la afinación.
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7.1.2.1 Códigos de fallas y luz de advertencia.
Es importante que antes de comenzar la afinación, se revise la luz de advertencia del tablero
de instrumentos, y la memoria de códigos de fallas de la computadora de abordo, si
existiera un código de fallas es muy posible que el mismo sea el motivo de la queja, antes
de afinar diagnostique y repare lo necesario. Para confiar en un resultado positivo de la
afinación, la memoria debe estar libre de códigos de fallas. La revisión visual a conciencia
ayuda enormemente cuando se presenta una falla grave de funcionamiento, un cable suelto
o falso contacto pueden ser motivo. Asimismo, no se confíe a que un código de falla
registrado es el verdadero causante de una falla o queja.
7.1.2.2 Compresión.
La compresión nos indicará el estado del motor, y de ser necesario nos dará una muy buena
idea de lo que podemos esperar de la afinación, ya que es posible que el vehículo haya sido
traído al taller porque resultó con verificación desaprobada, esto puede ser por que los
anillos de aceite o las guías de válvulas están demasiado gastados, que existe una fuga de
aire en el sistema de admisión de aire, o una manguera de vacío deteriorada. Ello le puede
reportar a usted un trabajo no de afinación, sino de reparación general o parcial.
Es natural que no todos los vehículos justifican la toma de lectura de compresión; en
motores como el 3.8L de Ford esto es casi imposible sin gastar de 4 a 5 horas, o puede
suceder que el motor tenga poco kilometraje. Una compresión de 120 PSI en todos los
cilindros nos asegura que la afinación mayor tendrá un resultado positivo, de no haber
otras fallas en el sistema de control del motor.
7.1.2.3 Bujías
Las bujías cobran importancia vital en los motores de inyección de combustible, veamos el
motivo. Debido a que el claro de los electrodos es determinante directo en la calidad de la
explosión, una chispa baja no quema eficientemente la mezcla y ello significa altas
emisiones. En un sistema de carburación regulable externamente es posible empobrecer la
mezcla para compensar el mal estado de las bujías, aún en detrimento del funcionamiento
del motor, pero en un sistema de mezcla autorregulable la única manera de tener buena
quema de la mezcla es mantener el sistema de encendido en excelentes condiciones y con
una chispa vigorosa. Ello incluye a las bujías. Las bujías deben ser cambiadas cada 10,000
kms y calibradas con calibrador de hojas adecuado con el fin de evitar inconvenientes
(0.045”), el costo de las mismas no es justificante para que solo se limpien, ya que es
bastante reducido. Use la calibración indicada en la calcomanía de especificaciones del
motor cuando sea posible.
7.1.2.4 Cables de bujías
Para mantener el sistema de encendido es necesario checar visualmente los cables en busca
de resecaduras, resquebrajaduras y agrietamientos, o botas zafadas que causan fugas de
voltaje y chispa pobre. Si todos los cables pasan la inspección visual, con un óhmetro revise
la resistencia de cada uno, las lecturas de los cables deben apegarse a las tolerancias de la
siguiente tabla.
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LONGITUD
Menos de 38 cm.
De 38 a 63 cm.
De 63 a 89 cm.
Más de 89 cm.
MINIMO
MÁXIMO
3000 ohms
4000 ohms
6000 ohms
10,000 ohms
15,000 ohms
20,000 ohms
25,000 ohms
Cuando los cables hayan pasado la revisión de la resistencia, proceda con la siguiente
prueba de fuga de voltaje.:
1. Instale un tacómetro y encienda el motor.
2. Acerque la punta de una lámpara de pruebas sin batería a cada cable con el motor
encendido, recórralo a todo lo largo del cable. Si el motor baja de revoluciones y la
lámpara de pruebas quiere parpadear en un punto dado del recorrido, existen fugas de
voltaje en ese punto. Determine la razón y cambie las piezas necesarias comenzando
por el cable y la bujía.
Aún cuando no siempre es necesario realizar esta última prueba según el estado general del
motor, es recomendable que la considere en ciertas afinaciones a motores deteriorados.
7.1.2.5 Filtros.
Los filtros en motores con regulación automática de mezcla cobran una importancia
adicional a la de su propia naturaleza filtrante. Los filtros se encargan de que el combustible
y el aire que el motor consume entre lo más limpios posibles y libres de partículas que
rayen sus componentes internos, como paredes y cojinetes, evitando así que su vida se
acorte. Pero además son responsables de que su funcionamiento no cause desbalanceos de
la mezcla que la computadora de abordo calcula y ordena.
Filtro de gasolina.
Los sistemas de inyección electrónica múltiple y central trabajan con presiones de
combustible de 8 a 25 psi en inyección central, y de 30 a 65 psi en inyección múltiple, con
margen de 10 % dependiendo de la marca y su aplicación. Un filtro sucio hace trabajar la
presión indicada empobreciendo la mezcla, lo que hace que el motor falle, las fallas
posibles son que el motor tiemble en marcha mínima o arranque severo, combinado con
que el motor se mata, emisiones excesivas, motor difícil de arrancar, o alto consumo de
combustible. Todo esto es posible debido al desbalance de la mezcla que una baja presión
de combustible produce, ya que la computadora no puede detectar la baja presión
producida por un filtro demasiado sucio. En caso de restricción leve el motor funciona bien,
poro al ser sometido a un análisis de emisión de gases, las lecturas sobrepasarán el límite.
Un filtro en estas condiciones significa también cierta falta de mantenimiento en general,
por lo que las lecturas se ven agravadas por los demás componentes sin mantenimiento.
El filtro de gasolina debe cambiarse cada 10,000 kms no importando su apariencia. Para
cambiar el filtro note las siguientes precauciones; por estar el combustible a alta presión
aún con motor apagado, primero alivie la presión desconectando la bomba eléctrica y dando
marcha por unos segundos, luego, utilizando la terminal Schrader de pruebas en el riel de
inyectores, haga salir todo el combustible que sea posible y que está acumulado en las
líneas, usando estopa para evitar derrames sobre el motor. Aún después de aliviar la
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presión, al quitar el filtro escurrirá el combustible acumulado en el mismo. Use un trapo o
recipiente para absorber el derrame.
Filtro de aire
Con este filtro sucede algo similar a lo del filtro de combustible, desbalancea la mezcla y
produce fallas similares al estar obstruido, pero está vez al producir una mezcla rica ya que
no hay suficiente aire. Teóricamente el sensor MAP en un sistema de cálculo de mezcla por
densidad de aire / velocidad RPM, o el sensor MAF de un sistema de cálculo por masa de
aire compensan esas suciedad, pero eso no es posible ya que tenemos también el dato del
sensor TPS del acelerador, el cual hace que el motor, tosa o esté falto de potencia al
reportar alta abertura de la mariposa.
Esté filtro debe cambiarse cada 10,000 kms o antes si se circula por una ciudad polvosa.
Debido al costo relativamente bajo de este filtro, no se justifica una sopleteada al mismo de
ese kilometraje.
7.1.2.6 Aceite y filtro de aceite
Es este punto de la afinación en que un motor de inyección de combustible no varia con
respecto a los motores con carburador. Refiriéndome a los cuidados que un motor de
aquellos requiere, y a los pasos especiales para diagnosticar una falla en el sistema
electrónico, hay poco que decir con respecto al aceite y su filtro, salvo que en la afinación
es de primera importancia cambiarlos y cambiarlos juntos, ya que son la garantía de una
larga vida sin emisiones excesivas, las cuales sobra decir son producidas por aceite
quemado y todo lo que ello conlleva.
7.1.2.7 Limpieza de inyectores.
Los inyectores electrónicos tienen unos pequeños conductos para que el combustible fluya,
y a pesar de que en su entrada de gasolina contiene un filtro pequeño, los barnices, aditivos
y materias contaminantes de la gasolina poco a poco obstruyen esos conductos y producen
fallas que van desde altas emisiones contaminantes sin falla aparente del motor, hasta el
atascamiento completo e inutilización de inyectores, y que en caso severo ni con ultra
frecuencia se pueden recuperar. Esto depende de los cuidados de mantenimiento
observados, de la calidad de la gasolina y aditivos agregados a ella por el propietario. La
limpieza de inyectores evita o repara en gran medida estos problemas.
La limpieza de los inyectores conlleva ciertos riesgos para los inyectores mismos, la vida
útil de los mismos se ve acortada si se limpian internamente con solvente continuamente,
inclusive, el uso de líquidos elevadores de octanaje y de limpieza de inyectores agregados
a la gasolina al llenar el tanque, representan un riesgo similar que hay que considerar.
Ciertamente tales productos están diseñados para ayudar y no para perjudicar, más lo
importante es hacer uso y no abuso de ellos. El daño consiste en que el recubrimiento
aislante del solenoide se deteriora y deja éste de responder correctamente causando fallas
como encendido difícil o tironeos y marcha inestable. Estos daños son menos frecuentes
aunque no en gran medida con el método de limpieza por ultra frecuencia.
La limpieza profesional de inyectores se recomienda cuando el vehículo está fallando con
síntomas de tironeo o explosiones suaves e intermitentes en marcha mínima, aunado a la
revisión del sistema de admisión de aire y al de control de marcha mínima. Así mismo
cuando después de haber afinado un vehículo, éste es llevado aun centro de verificación
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anticontaminante y no pasa. En este momento justifican una limpieza, o después de 40,000
kms de recorrido sin uso de limpiadores, aditivos ni limpieza profesional.
Limpieza por ultra frecuencia. Consiste básicamente en un sistema que mediante líquido
sometido a ultra frecuencia remueve los contaminantes incrustados en los conductos
internos del inyector, emplea líquidos de limpieza reciclables que son circulados en ambos
sentidos del conducto para lograr una remoción muy efectiva de los contaminantes. Al final
de la limpieza es posible realizar una prueba de caudal y comprobación del cono de
pulverización, lo que permite garantizar un correcto funcionamiento de cada uno de los
inyectores. Permite además comprobar que cada inyector no fugue combustible, falla que
produce altas emisiones sin menoscabo del funcionamiento aparente del motor
Limpieza directa con solvente. Para esta limpieza se usa un equipo profesional que
consiste en adaptadores para el riel de inyectores según la marca y el tipo de inyector, un
regulador de presión, herramientas que facilitan la desconexión u oclusión de mangueras de
alimentación y/o de retorno de combustible (ya que para realizar la limpieza es necesario
aislar el riel de inyectores), y una pieza que puede ser de dos tipos.
1. Lata presurizada con solvente.
2. Recipiente de alta presión, del cual se deposita el solvente a granel.
1. En el mercado se encuentran juegos lavadores de latas presurizada que no usa regulador
de presión, estos equipos si son confiables. Desconecte el fusible de la bomba de gasolina,
ponga en marcha el motor hasta que se mate, aislé el riel de inyectores y conecte la lata
presurizada con el riel; ponga en marcha el motor sin acelerar hasta que se consuma el
solvente de la lata, desconecte y vuelva a armar.
2. El sistema de recipiente reusable, el cual se llena de líquido limpiador en cada ocasión,
es el más seguro y versátil de todos, y a la larga es el más económico. El único
inconveniente es que necesita de aire a presión proveniente de un compresor, lo cual para
un buen taller esto no es ningún problema.
7.1.2.8 Bandas.
En cada afinación deben llevarse acabo pasos sencillos de chequeo que nos permita
asegurar al cliente que su vehículo no dará problemas de funcionamiento por un buen
periodo de tiempo. El chequeo de las bandas y su tensión son importantísimas para el
sistema de carga y el de enfriamiento, dos sistemas que pueden causar daños devastadores
al motor y/o contratiempos muy molestos al propietario. La tensión debe ser suficiente para
hacer girar sus poleas bajo aceleración, y no tiene por que estar muy apretadas (se
recomienda que la banda flexione aproximadamente 1cm).
7.1.2.9 Funcionamiento del moto ventilador y nivel de refrigerante.
El líquido que debe estar dentro del radiador no es agua, por que su composición química
deteriora los conductos y materiales, y acorta la vida del motor, además de que tiene un
punto de ebullición más bajo que la mezcla de refrigerante y agua. el nivel correcto de
refrigerante es muy importante para los motores moderados, los cuales tienen un margen de
funcionamiento térmico más reducidos que los .motores antiguos o de tecnología no
reciente, principalmente por que los modernos motores son enfriados con ventilador
eléctrico; si una falla en ese motoventilador ocurre, el sobre calentamiento no se hace
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esperar y los posibles daños son evidentes, entre los más graves están las torceduras de
cabezas.
La mezcla correcta de refrigerante y agua es de 50% y 50%. Una alteración grande en esa
relación hace bajar el punto de ebullición y desprotege el motor. El refrigerante debe estar
claro y limpio, cuando note turbio o sucio el mismo, es hora de drenar y desasolvar el
radiador y conductos. Una buena regla es cambiar el líquido refrigerante una vez al año,
auque nunca deje pasar más de dos años.
7.1.2.10 Lavado de cuerpos de aceleración.
Como ultimo paso se considera importante, por que ha demostrado ser determinante en el
nivel de emisiones contaminantes. La capa ligera de grasa y aceite que se acumula
inmediatamente después de la mariposa en todos los cuerpos de aceleración, obstruye el
flujo suave y parejo del aire hacia el motor, y consecuentemente la mezcla se desbalancea
causando una elevación de los niveles contaminantes, esta falla no se detecta a simple vista,
sino cuando después de la afinación regular del vehículo no pasa la verificación con un
analizador infrarrojo de gases .
Siempre que vea el cuerpo de aceleración impregnado de aceite, use un spray limpiador de
carburadores o cuando menos una estopa con gasolina, para limpiar el cuerpo sin
desmontarlo, solo abriendo lo más posible la mariposa. En caso de falla evidente del motor
a juicio suyo el cuerpo de aceleración esté demasiado sucio, es conveniente que lo desarme
totalmente para su limpieza.
PRÁCTICAS.
AL termino de este subtema se recomienda realizar las practicas de afinación de un
vehículo denominadas:
Práctica 20. afinación menor
Práctica 21 afinación mayor
Que se encuentran en la pagina 134 del ANEXO 1
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7.2 CUADRO DE FALLAS
Un indicador de vacío proporciona información valiosa acerca de lo que pasa dentro del
motor a un bajo costo. Usted puede checar muchos problemas internos del motor, tales
como anillos y válvulas, juntas del múltiple de admisión, escape restringido, encendido o
tiempo de válvulas defectuoso y problemas de encendido.
Los problemas del sistema de vacío pueden producir o contribuir con numerosos problemas
de manejo. Estos incluyen, pero no se limitan a:
Petardeo en desaceleración.
Detonación.
Puesta en marcha difícil.
Golpeteo o detonación.
Recalentamiento.
Aceleración débil.
Baja economía del combustible.
Vacilaciones por mezcla rica o pobre.
Marcha mínima áspera.
Paro del motor.
El motor no se ponga en marcha en frío.
Desafortunadamente, las lecturas del indicador de vacío son fáciles de mal interpretar, así
que deben usarse en conjunto con otras pruebas para confirmar el diagnóstico.
Tanto las lecturas absolutas como la velocidad de movimiento de la aguja son importantes
para la interpretación exacta. La mayoría de los indicadores miden el vacío en pulgadas de
mercurio. Las lecturas típicas siguientes del indicador de vacío asumen que el diagnóstico
se realiza a nivel del mar. A medida que aumenta la elevación, la lectura disminuirá. Desde
el nivel del mar hasta aproximadamente 2,000 pies, las lecturas del indicador permanecerán
iguales. Por cada 1,000 pies de aumento en la elevación sobre 2,000 pies, las lecturas del
indicador disminuirán alrededor de una pulgada de mercurio.
¿qué es un vacío normal? Los motores de combustión interna, sin importar si tiene cuatro,
seis u ocho cilindro, todos tienen aproximadamente el mismo nivel aceptable de vacío de
aproximadamente 15 a 20 in-Hg.
Con acelerador totalmente abierto la lectura de vacío será de 0 in-Hg, y en la
desaceleración, el vacío puede llegar brevemente a un nivel de hasta 25 a 30 in-Hg.
7.2.1 Chequeos de diagnóstico de vacío
Vacío de puesta en arranque. Desconecte el sistema de encendido y sostenga el
acelerador en la posición totalmente abierta. Tome una lectura del vacío del motor mientras
está girando, en este momento no ponga en marcha el motor. deberían haber
aproximadamente 1 a 4 in-Hg durante el giro del motor.
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Lecturas de operación Ponga en marcha el motor y lea el indicador. Un motor sano debe
producir aproximadamente 15 a 20 in Hg en marcha mínima, con una aguja bastante
constante.
Eleve la velocidad del motor a cerca de 2,500 rpm y sostenga allí, se debería ver una lectura
de aproximadamente 19 a 21 in-Hg en el indicador.
Suba y baje las revoluciones del motor, observe el indicador durante el aumento y la
disminución de rpm. En acelerador totalmente abierto, el vacío se acerca a cero, y en
desaceleración debe saltar de 21 a 27 in Hg.
Lectura baja y constante. Esto indica generalmente una junta con fuga entre el múltiple
de admisión y el carburador o cuerpo de inyección, una manguera de vacío con fuga,
tiempo de encendido atrasado o tiempo incorrecto del eje de levas. Cheque el tiempo de
encendido con una luz de sincronización (lámpara de tiempo) y elimine todas las otras
causa posibles.
Lectura baja, fluctuante. Si la aguja fluctúa alrededor de tres a ocho pulgadas debajo de
lo normal, sospeche de una junta del múltiple de admisión en un puerto de admisión o uno
o más inyectores defectuosos.
Caída periódica. Si la aguja cae de dos a cuatro pulgadas en forma constante ,
probablemente las válvulas tienen fugas. Realice una prueba de compresión o de fuga para
confirmar esto.
Caídas irregulares. Un descenso corto e irregular de la aguja se puede producir por una
válvula que se pega o una falla de encendido.
Realice una prueba de compresión o de fuga y lea las bujías.
Vibración rápida. Una vibración rápida de cuatro in-Hg en marcha mínima combinada
con humo de escape indica que las guías de válvulas están desgastadas. Realice una prueba
de fuga para confirmar esto. Si la vibración rápida ocurre con aumento en la velocidad del
motor, busque fugas en la junta del múltiple de admisión o de la junta de la cabeza del
motor, resorte de válvula débiles, válvulas quemadas o falla de encendido.
Fluctuación leve. Una fluctuación leve, digamos de una pulgada hacia arriba y hacia abajo,
puede significar problemas de encendido. Cheque todos los aspectos usuales de la
afinación y si es necesario, haga funcionar el motor en un analizador de encendido.
Fluctuación grande. Si esto ocurre, realice una prueba de compresión o de fugas para
buscar cilindros débiles o inutilizados o una junta de cabeza reventada.
Oscilación lenta. Si la aguja oscila lentamente en un amplio rango, busque un sistema de
PCV obstruido, una mezcla de combustible de marcha mínima incorrecta, fugas en el
cuerpo del carburador o acelerador o en la junta del múltiple de admisión.
Bajada lenta después de aumentar las revoluciones del motor. Abra el acelerador con
un movimiento rápido hasta que el motor alcance 2,500rpm y permita que se cierre.
Normalmente la lectura debería caer casi a cero, subir sobre una lectura de marcha mínima
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normal (alrededor de 5 in-Hg) y luego bajar a la lectura de marcha mínima previa. Si el
vacío vuelve lentamente y no sube al máximo cuando se cierra el acelerador, los anillos
pueden estar desgastados. Si hay una demora larga. Busque un sistema de escape
restringido.
Escape restringido o bloqueado. Cuando se restringe un sistema de escape, generalmente
el convertidor catalítico, es típico que cause una pérdida de potencia y petardeo por el
cuerpo de inyección o el carburador. Se puede usar un indicador de vacío para checar un
escape restringido buscando una retro presión excesiva y observando cualquier variación de
vacío.
Desconecte el sistema de escape y el múltiple de escape.
Ponga en marcha el motor (a pesar del fuerte ruido) y aumente gradualmente la velocidad
del motor a 2,000 rpm.
La lectura del indicador de vacío del múltiple de escape debe estar sobre 16 in-Hg.
Si no alcanza a 16 in-Hg., el múltiple de escape puede estar restringido.
Si se alcanzan 16 in-Hg., probablemente hay un bloqueo en el silenciador, tubo de escape o
convertidor catalítico.
7.3 LOCALIZACIÓN DE FALLAS BASADAS EN SÍNTOMAS.
Recuerde que la localización de fallas con éxitos no es un arte misterioso practicado
solamente por mecánicos profesionales, es simplemente el resultado de conocimientos
combinados con un enfoque inteligente y sistemático de un problema. Siempre use un
proceso de eliminación comenzando con las soluciones más sencillas y trabaje hacia las
más complejas y nunca deje pasar por lo obvio. Cualquier persona puede quedarse sin
gasolina o dejar las luces encendidas toda la noche, así que no asuma que usted está exento
de tales descuidos.
Finalmente, siempre establezca una idea clara de por que un problema a ocurrido y dé los
pasos para asegurarse de que no acontezcan otra vez. Si el sistema eléctrico falla a causa de
una mala conexión, chequee todas las otras conexiones en el sistema para cerciorase de que
no falle también. Si un fusible en particular se quema continuamente, averigüe por qué; no
empiece solamente a reemplazar fusibles. Recuerde, que la falla de un componente pequeño
a menudo puede ser indicativo de la falla potencial o el funcionamiento incorrecto de un
componente o sistema más importante. Si aparece ó cuando aparezca una luz de aviso de
problemas en el motor, en el tablero de instrumentos de su vehículo, no asuma
automáticamente que el componente defectuoso es la computadora. La mayoría de las
quejas relacionadas con la conducción muy a menudo se pueden corregir simplemente
concentrándose en lo básico. Concéntrese en aspectos fundamentales como el flujo de aire,
flujo de combustible, el voltaje adecuado y buenas conexiones a tierra para operar el
sistema de encendido y sistema de sensor / relé, motor en buenas condiciones mecánicas en
otras palabras, buen vacío, escape mínimo de los gases de la compresión a través de los
anillos, buen programa de mantenimiento de aceite y anticongelante, etc. Todos estos
aspectos forman el cuadro completo en que se basa la computadora para las operaciones de
los sistemas.
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7.3.1 Ruido en el motor.
1. Silbido – fugas de vacío.
2. Arco eléctrico (ruido de chasquido)
3. Golpe en la parte superior del motor – válvula o balancín.
4. Golpe dentro del monoblock – perno de pistón, biela o metal de cigüeñal.
7.3.2 El motor gira pero no arranca.
1. Recipiente de carbón lleno de combustible. MAP, MAF.
2. Válvula de EGR abierta atascada.
3. Válvula de ventilación del recipiente defectuosa.
4. Falta de presión de combustible o presión incorrecta.
5. Tanque de combustible vacío.
6. Agua en el combustible.
7. El inyector de encendido en frío no se abre.
8. Batería descargada.
9. Conexiones de terminal de batería flojas o corroídas.
10. Agua / humedad excesiva dentro de la tapa del distribuidor.
11. Bujías defectuosas o cables de bujía en mal estado.
12. Componentes defectuosos del distribuidor.
13. Bobina receptora del distribuidor o modulo de encendido defectuoso.
14. Fuga de vacío severa.
15. Inyectores severamente restringidos.
16. Cables rotos, flojos o desconectados en el circuito de arranque.
17. Distribuidor flojo.
18. Medidor del flujo de aire atascado.
19. Válvula de aire auxiliar pegada.
7.3.3 Motor difícil de poner en marcha – en frío.
1. Fuga de inyectores.
2. El carbón del rotor del distribuidor está ranurado.
3. Funcionamiento defectuoso del estrangulador.
7.3.4 Motor difícil de poner en marcha – caliente.
1. Batería descargada o baja.
2. Filtro de aire obstruido.
3. Válvula de PCV atascada en posición abierta.
4. Fuga de vacío.
5. Sensor o circuito defectuoso del anticongelante.
6. Sensor o circuito defectuoso de la temperatura del aire.
7. Sensor o circuito de MAF defectuoso.
8. Sensor de circuito MAP defectuoso.
9. TPS o circuito defectuoso.
10. Conexiones corroídas de la batería.
11. Mala conexión a tierra del motor.
12. Bujías defectuosas.
13. Presión de combustible incorrecta.
14. Presión de combustible residual insuficiente.
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15. Medidor del flujo de aire defectuoso.
16. Válvula de arranque en frío con fugas o funcionando continuamente.
7.3.5 El motor arranca pero no marcha.
1. Válvula defectuosa de la ventilación del canasto.
2. Válvula de EGR atascada en posición abierta.
3. Conexiones eléctricas flojas o dañadas en el distribuidor, la bobina o el alternador.
4. Fugas del vacío del múltiple de admisión.
5. Flujo del combustible insuficiente.
7.3.6 El motor desacelera en marcha mínima, marcha mínima áspera o errática
1. Filtro de aire obstruido.
2. Sincronización del encendido incorrecto.
3. Placa de aceleración sucia o perforada.
4. El ajuste de la marcha mínima fuera de especificación.
5. Válvula de EGR atascada en posición abierta o con fuga.
6. Fuga de vacío.
7. Fuga de aire en el conducto de admisión y/o múltiple.
8. Sistema de marcha mínima defectuoso.
9. Inyectores pobres.
10. Inyectores ricos.
11. La bomba de combustible no entrega presión suficiente.
12. Ajuste incorrecto del carburador o carburador defectuoso.
En frío solamente:
1. Válvula de PCV atascada en posición abierta o cerrada.
2. Válvula de control térmico en posición abierta.
Caliente solamente:
1. Válvula de control térmico atascada en posición cerrada.
2. TPS o circuito defectuoso o fuera de ajuste.
3. Sensor o circuito MAF fuera de ajuste o defectuoso.
7.3.7 El motor falla a velocidad de marcha mínima.
1. Bujías defectuosas o mala calibración.
2. Cables de bujías defectuosos.
3. Componentes del distribuidor mojados o dañados.
4. Válvula EGR pegada o defectuosa.
5. Filtro de combustible obstruido y/o materia extraña en el combustible.
6. Fugas de vacío en el múltiple de admisión o conexiones de las mangueras.
7. Sincronización incorrecta del encendido.
8. Compresión del cilindro baja o desigual.
9. Inyector de arranque en frío funcionando incorrectamente.
7.3.8 Marcha mínima excesivamente alta.
1. Fuga de vacío.
2. Ajuste incorrecto de la velocidad de la marcha mínima.
3. Articulación de aceleración pegada.
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7.3.9 El motor falla en todo rango de velocidad de conducción.
1. Filtro de combustible obstruido y/o impurezas en el sistema de combustible.
2. Baja presión de la bomba de combustible.
3. Calibración de las bujías defectuosas o incorrectas.
4. Sincronización del encendido incorrecta.
5. Tapa del distribuidor agrietada, cables del distribuidor desconectados o
componentes del distribuidor dañados.
6. Cables de bujías en corto a tierra.
7. Presión de compresión de los cilindros bajas o disparejas.
8. Sistema de encendido débil o defectuoso.
9. Fugas del vacío.
10. Válvula de EGR con fuga.
11. Inyectores pobres.
12. Carburador defectuoso.
7.3.10 Vacilaciones o ahogos en la aceleración.
1. Bujías defectuosas.
2. Filtro de combustible obstruido.
3. TPS o circuito defectuoso.
4. Falla del sensor o circuito de temperatura de aire.
5. Sensor o circuito MAP defectuoso.
6. Fuga de aire en el conducto de admisión y/o múltiple.
7. Sensor o circuito MAF defectuoso.
8. Sincronización de encendido incorrecto.
9. Placa de aceleración sucia o perforada.
10. Cables de bujías, tapa del distribuidor o bobina de encendido defectuosa.
11. Inyectores pobres.
12. Carburador defectuoso.
7.3.11 Falta de potencia del motor o bajo rendimiento.
1. Filtro de aire obstruido.
2. Sistema de escape restringido (convertidor catalítico).
3. Fuga de vacío.
4. Válvula de EGR atascada en posición abierta o no funciona apropiadamente.
5. Válvula de control térmico atascada abierta.
6. Sincronización incorrecta del encendido.
7. Presión de compresión de los cilindros bajas o disparejas.
8. Sensor o circuito MAP defectuoso.
9. Calibración de los electrodos de las bujías defectuosas o incorrectas.
10. Filtro de combustible obstruido y/o impurezas en el sistema de combustible.
11. Fuga de vacío en el múltiple de admisión.
12. Inyectores pobres.
7.3.12 Ahogo en la desaceleración o en detención rápida.
1. Válvula de EGR pegada o fuga alrededor de la base.
2. Velocidad de la marcha mínima incorrecta.
3. TPS mal ajustado o defectuoso.
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4. El control de velocidad de la marcha mínima o válvula de control electrónica están
mal ajustadas o defectuosos.
5. Filtro de combustible obstruido y/o agua e impurezas en el sistema de combustible.
6. Tapa y cables del distribuidor dañados o mojados.
7. Componentes del sistema de emisiones defectuosos.
8. Calibración de la bujía defectuosa o incorrecta.
9. Fuga del vacío.
10. Carburador defectuoso.
7.3.13 Oscilación en velocidad constante.
1. Filtro de aire obstruido.
2. Fuga de vacío.
3. Fuga de aire en el conducto de admisión y/o múltiple.
4. Válvula EGR pegada o fuga alrededor de la base.
5. Problemas con el sensor o circuito de oxígeno.
6. TPS mal ajustado o defectuoso.
7. Sensor o circuito MAF defectuoso.
8. Sensor o circuito MAP defectuoso.
9. Arneses de acopladores de cables de inyector de combustible flojos.
10. Presión de combustible incorrecta.
11. Bomba de combustible defectuosa.
12. Inyectores pobres.
13. Computadora en mal estado.
14. Carburador defectuoso.
7.3.14 El motor sigue en marcha después de apagarlo o tiene una marcha mínima
demasiado rápida.
1. Fuga de vacío.
2. Válvula EGR no funciona apropiadamente.
3. Velocidad de la marcha mínima demasiado alta – chequeo de velocidad mínima
correcta de la marcha mínima.
4. Temperatura alta de operación del motor, checar las causas del recalentamiento.
5. Sincronización del encendido incorrecta.
6. Selección incorrecta de la bujía.
7. El sistema de cierre de combustible no funciona apropiadamente.
7.3.15 Petardeo (por la admisión o el escape)
1. Fuga de vacío en el PCV o la línea de purga del recipiente.
2. Fuga de vacío en inyectores de combustible, múltiple de admisión, válvula de
control de aire o línea de vacío.
3. Sincronización del encendido incorrecta.
4. Sistema de encendido secundario defectuoso (cables de bujías, distribuidor o rotor
en mal estado).
5. El sistema de EGR no funciona apropiadamente .
6. El sistema de control de emisiones no funciona apropiadamente.
7. Ajuste incorrecto de la calibración de válvulas.
8. Resorte de válvula dañados, pegados o válvulas quemadas.
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7.3.16 Baja economía de combustible.
1. Filtro de aire obstruido.
2. Problemas de PCV , válvula abierta o cerrada o filtro de PCV sucio.
3. El sistema de emisiones no funciona apropiadamente.
4. Sensor de oxígeno defectuoso.
5. Sincronización del encendido incorrecta.
6. Velocidad de marcha mínima incorrecta.
7. Fuga de combustible .
8. Piezas internas de inyección de combustible excesivamente desgastadas o dañadas.
9. Inyector de arranque en frío pegado o con fuga / goteando.
10. Freno de estacionamiento se atasca o arrastra.
11. Baja presión del neumático.
12. Carburador defectuoso.
7.3.17 Detonación (golpeteo de la chispa)
1. Sincronización del encendido incorrecta.
2. Válvula EGR inoperante.
3. Fuga de vacío.
4. Componentes del distribuidor desgastados o dañados.
5. Bujías o cables dañados.
6. Combustible de mala calidad.
7.3.18 Humo del escape.
1. Negro (mezcla de combustible excesivamente rica)- filtro de aire sucio o conducto
de admisión restringido.
2. Azul (quemando aceite) – válvula de PCV atascada en posición abierta o filtro de
PCV sucio.
7.3.19 Olor a combustible.
1. Tanque de combustible demasiado lleno.
2. Junta de la tapa de combustible no sella.
3. Línea de combustible con fugas.
4. Inyectores de combustible atascados en posición abierta.
5. Inyectores de combustible con fugas internas.
6. Inyectores de combustible con fugas externas.
7. Fugas de vapor de las líneas del sistema de control de evaporación de emisiones.
8. Carburador defectuoso.
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COSTOS
Para la construcción del equipo experimental, se tubo que adquirir un vehículo, que
reuniera ciertas características como son: tamaño, número de cilindros, equipo de
encendido electrónico, equipo de inyección electrónica de combustible, sistema de
enfriamiento completo, sistema de lubricación eficiente, tablero de instrumentos en buen
estado y una vida útil del motor como mínimo del 50%.
Al extraer el motor de la unidad, se calcula y diseñan las bases que deberán soportar el peso
y la operación posteriormente del motor. Del mismo modo se instalan sobre las bases
soportes que ayudan a la fijación de los demás accesorios como son: radiador con motoventilador, deposito de combustible, batería, deposito del canester, tablero de instrumentos,
tuberías de combustible de alimentación a los inyectores, línea de alimentación del deposito
de combustible y sistema eléctrico.
El diseño de este equipo es tal que se pude observar desde cualquier ángulo las partes que
lo forman y de este modo ver de cerca la operación del motor. Con ayuda de los colores que
se aplicaron se pueden identificar los sistemas de combustible, enfriamiento y sistema de
admisión de aire.
Cuenta también con ruedas giratorias, que le permiten poderlo desplazar a un área amplia,
con el fin de que un grupo de alumnos puedan realizar su práctica al mismo tiempo.
Cantidad
1
2
1
2
Unidad
Pza
Pza
Pza
Descripción
Costo
Vehículo
$ 16,000.
Ángulo de 2” x ¼”
340.
PTR 1”
130.
Soporte para motor
480.
Desmontaje del motor
1,200.
Construcción de las bases
3,550.
Mantenimiento del motor
1,100.
Instalación del motor sobre las bases
1,200.
Instalación del sistema eléctrico
2,500.
Aplicación de pintura
500.
Pruebas de arranque y operación del motor
5,000.
Desmonte y montaje de tablero
2,000.
Desmontaje y montaje del sistema de enfriamiento
1,500.
Desmonte y montaje del sistema de escape
1,300.
Desmontaje, modificación y montaje del tanque de
combustible
1,580.
total
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$36,958.
APORTACIONES O CONTRIBUCIONES AL DESARROLLO
Con este trabajo practico educativo se contribuye al aprovechamiento y esclarecimiento de
los conocimientos teóricos del estudiante de una manera física, visual y comparativa.
En nuestro paso por la facultad vimos la falta que hace tener un motor de inyección
electrónica, que complementará nuestra formación profesional, por lo que optamos en hacer
la construcción y donación de un equipo que pueda utilizarse de manera tal, que el alumno
pueda observar y comprobar la operación real de un motor de combustión interna a
gasolina.
De este modo los profesionistas que egresen de la universidad cuenten con una formación,
que le permita supervisar los mantenimientos preventivos y correctivos, a los diversos
motores de combustión interna, que en la actualidad son de gran importancia en el sector
productivo.
Como resultado de este trabajo se obtiene lo siguiente:
1. Un equipo experimental para practicas de laboratorio
2. Un manual de practicas para guiar a los alumnos paso a paso en la realización de las
mismas
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BIBLIOGRAFÍA
FUNDAMENTOS DE LA MECANICA AUTOMOTRIZ
Frederick C. Nash
Editorial Diana.
MANUAL DE TALLER PARA INYECCIÓN ELECTRÓNICA DE COMBUSTIBLE
Lic. Guillermo Alamilla Esquivel.
Editorial Alamilla.
SISTEMA ELECTRÓNICO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE
Didatec Technologie.
HAYNES TECHBOOK
Mike stubblefield y John Haynes
Publicaciones Haynes.
MANUAL DEL AUTOMÓVIL
Arias Paz
Editorial Dossat.
EQUIPO ELECTRÓNICO DEL AUTOMÓVIL
Crouse, William H.
Editorial Marcombo
MECÁNICA AUTOMOTRIZ
Crouse, William H.
Editorial Marcombo.
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ANEXO 1
PROGRAMA DE PRÁCTICAS.
SUBTEMA 1.0 MOTOR DE GASOLINA
Objetivo:
Al finalizar el subtema, los conocimientos adquiridos por el alumno le
permitirán tener un concepto más claro de las terminologías empleadas en los motores de
combustión interna.
Práctica 1. Conocimiento básico.
1. ¿En qué carrera está abierta la válvula de escape.?
2. ¿Por qué debe estar abierta la válvula de escape.?
3. ¿En qué carrera está abierta la válvula de admisión? ¿Por qué?
4. ¿Cuándo se produce la chispa?
5. ¿Se trasmite fuerza al cigüeñal sólo una vez en (cada revolución) (cada dos
revoluciones).
6. ¿Qué sucedería si la válvula de escape se quedara pegada en la posición de abierta?
7. Defina los términos siguientes: a) carrera; b) RPM. c) desplazamiento del pistón; d)
relación de compresión.
8. Defina la palabra ciclo.
9. ¿Cuál es el propósito de las marcas de tiempo?
10. ¿Cuándo ocurre la chispa en la bujía?
El desplazamiento volumétrico o cilindrada se puede calcular si se conocen el diámetro del
cilindro y la carrera del pistón. La formula es:
(Diámetro)2
Desplazamiento = ----------------- x
4
x carrera
Práctica 2. Aplicación de los conceptos.
1. Un motor tiene un diámetro de cilindro de 7.5 cm. y una carrera de pistón de 7.5
cm. calcule el desplazamiento.
2. ¿Qué trabajo se efectúa cuando una persona de 75 kg de peso sube por una escalera
de 20 mts.
3. Una grúa levanta a 10m un automóvil en 10 seg. Si el automóvil pesa 836kg
calcular la potencia en caballos desarrollada por la grúa.
4. Calcule el par de rotación que resultaría de aplicar una fuerza de 20 kg en el
extremo de una llave de 0.9 m de largo.
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SUBTEMA 2.0 PARTES DEL MOTOR DE GASOLINA
Objetivo: El alumno identificará las partes fijas y móviles del motor y el análisis en su
propio funcionamiento en relación con su ciclo de trabajo.
Práctica 3. Identificación de las partes fijas y móviles del motor.
Procedimiento:
Utilizando un modelo de motor seccionado, úselo en el taller, para localizar las partes fijas
y móviles a las que se refiere este capitulo.
Partes del motor de combustión interna
Práctica 4. Ciclo práctico del motor de cuatro tiempos.
Procedimiento:
haga girar el motor en sentido a las manecillas del reloj, colocándose en la parte frontal del
motor. Observe que la válvula de admisión se encuentre abriendo (identifique la válvula de
admisión por la más grande) y el pistón se encuentre descendiendo; esto indica que se
encuentra realizando el tiempo de admisión, si continua girando el motor 720° podrá
observar el ciclo operativo de cuatro tiempos, al cual nos referimos en este capitulo.
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Práctica 5. Desmonte y montaje de la cabeza o culata del motor y sus válvulas.
Herramientas:
Juego de dados milimétricos (7-22 mm) x 3/8” o ½”
Dado para bujías 5/8”
Extensión corta, maneral y matraca.
Juego de destornilladores plano y cruz.
Torquímetro.
Equipo
Opreso de válvulas
Calibrador de hojas.
Regla metálica de 1m.
Micrómetro de exteriores
Procedimiento:
1. Retire las bujías, utilizando la herramienta especial.
2. Desmonte los múltiples de admisión y escape.
3. Desmonte las cubiertas, barra de balancines y árbol de levas. En algunas marcas de
motores cuentan con barra de balancines ó balancines y varillas de empuje; coloque
a éstas, en su orden correspondiente sobre una base.
4. Desmonte los pernos ó tuercas de las cabezas de cilindros. Procure retirarlos en
orden progresivo, empezando del centro hacia los extremos, con el fin de no dañar
la cabeza.
5. Levante la cabeza del cilindro. Haga palanca entre la cabeza y el bloque con
cuidado para no dañar alguna pieza.
6. Limpie las superficies donde van las juntas tanto de la cabeza como del bloque.
7. Con una regla metálica, un calibrador de galgas y con apoyo del instructor
verifique, los alabeos y deformaciones de la cabeza o culata.
8. Coloque la cabeza de motor en una mesa de trabajo.
9. Usando el correcto opresor del resorte de válvula, comprima el resorte y retire el
seguro el cual se encuentra dividido en dos partes.
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10. Quite el opresor del resorte de válvula y remueva el resorte.
11. Quite la válvula por debajo de la cabeza del motor.
12. Ponga la válvula que quito en un soporte para válvulas en forma ordenada.
13. Repita los puntos 9 a 12 para las válvulas restantes.
14. Identifique todas las partes.
15. Usando los correctos instrumentos de medición y con apoyo del instructor, verifique
los huelgos de las válvulas, guías y asientos.
16. Vuelva a armar todas las válvulas, resortes, retenes y seguros.
17. Ponga un poco de aceite alrededor de cada cilindro.
18. Asegúrese de que la nueva junta está en su lugar y coloque la cabeza del motor
sobre los pasadores guía.
19. instale los pernos o tuercas de la (s) cabeza del motor. Use una llave de torque para
apretar los pernos, en varias etapas, hasta lograr la fuerza de torsión especificada
por el fabricante y siguiendo la secuencia de apriete correcto. (55lbs. Motores de 4
cilindros 75lbs. Motores de 6 a8 cilindros, datos aproximados, varia según material
y fabricante.)
20. Instale los balancines dándole su apriete de acuerdo con las especificaciones.
21. Ajuste la holgura de válvula y el balancín con un calibrador de galgas. (las
calibraciones variar según el fabricante. 0.009” a 0.012” datos aproximados.)
22. Para ajustar la holgura de la válvula, apriete el tornillo (la tuerca debe estar floja)
hasta que la galga sea pellizcada firmemente entre la válvula y el balancín. Afloje el
tornillo hasta que la galga se mueva hacia dentro y hacia fuera con un pequeño
frote. Mantenga el tornillo en esa posición y apriete la tuerca. Procure que el pistón
se encuentre en el tiempo de explosión en cada caso.
23. Ajuste las válvulas restantes, del mismo modo.
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Práctica 6. Desmonte y montaje del depósito de aceite.
Herramientas:
Juego de dados milimétricos (7-14 mm) x 3/8” o ½”
Extensión corta y matraca.
Juego de destornilladores plano y cruz.
Procedimiento:
1. Quite el tapón del depósito y deje que todo el aceite salga.
2. Remueva los tornillos que sostiene el depósito central al bloque.
3. Haga palanca para aflojar el depósito. Proceda con cuidado para no torcerlo.
4. Si el depósito no libera el cigüeñal gire éste unos cuantos grados para que los
contrapesos se muevan.
5. Limpie el depósito lavándolo con solvente y elimine cualquier resto de junta del
bloque y del depósito.
6. Cubra la nueva junta (o juntas) con silicón o grasa y póngala en posición
alineándola con los agujeros de tornillo del depósito.
7. Coloque el deposito en su posición y apriete parejo con la mano los tornillos, para
que la junta apriete uniformemente. (10 lbs. A 15 lbs.)
8. Vuelva a colocar el tapón y la cantidad de aceite que el motor necesita.
Práctica 7. Desmonte y montaje del conjunto de biela y pistón.
Herramientas:
Juego de dados milimétricos (7-22 mm) x 3/8” o ½”
Dado para bujías 5/8”
Extensión corta, maneral y matraca.
Juego de destornilladores plano y cruz.
Torquímetro.
Punto de golpe.
Martillo de goma
Equipo
Calibrador de hojas.
Micrómetro de exteriores
Micrómetro de interiores
Opresor de anillos
Aceitera
Procedimiento:
1. Desmonte la cabeza del cilindro como se indicó en la práctica 3.
2. Quite el depósito de aceite como se indicó en la práctica 4.
3. Examine las bielas y las tapas de bielas para encontrar las marcas de identificación
del número del cilindro. Las marcas aseguran que el conjunto de biela y pistón se
vuelvan a poner en el mismo cilindro.
4. Si las bielas y las tapas no están marcadas, usted puede ponerle números (con
marcador de golpe) antes de quitarlas. Igualmente se debe marcar el pistón.
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5. Quite las tuercas y las tapas de una biela.
6. Deslice hacia arriba el conjunto de biela y pistón, alejándolo del cigüeñal. Empuje
el conjunto hacia fuera del cilindro y quítelo. Vuelva a poner la tapa de biela
apretando las tuercas con la mano.
7. Repita esta operación con los otros pistones. Es necesario haces girar el cigüeñal
para sacar los pistones restantes.
8. Con los instrumentos de medición verifique el desgaste u ovalamiento de los
cilindros y de los pistones así como el huelgo entre ellos el cual no debe exceder las
0.005”.
9. Retire las chumaceras de cigüeñal una ves que identifico las marcas de colocación.
Retírelas de una en una y del centro hacia los extremos.
10. Retire el cigüeñal sin golpearlo en sus muñones. Con instrumentos de medición
verifique el desgaste de muñones y los metales de cigüeñal (la holgura entre ellos es
0.0015” a 0.003”)
11. Para colocar el cigüeñal, instale los metales o cojinetes prelubricados y cuidando de
hacer coincidir los orificios de lubricación.
12. instale el cigüeñal con cuidado para evitar golpear los metales. Coloque sus
chumaceras en el orden correspondiente y apriételas de una en una. Con una llave
de torque apriete los tornillos en varias etapas, hasta alcanzar la indicada por el
fabricante.
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13. Para montar el conjunto de biela y pistón, compruebe primero las marcas para
asegurarse que corresponde al mismo cilindro del que se retiraron. Quite las tuercas
de la tapa y esta misma.
14. Coloque los anillos del pistón de modo que sus aberturas se repartan uniformemente
(180°) alrededor del pistón.
15. Ponga aceite en todo el pistón incluyendo los anillos. Después coloque el opresor de
anillos en su lugar, para que los anillos se compriman en sus ranuras
16. Coloque el conjunto en el bloque de cilindros, con la biela en el cilindro. El pistón
con su marca apuntando hacia el frente del motor y las marcas de la biela estén del
lado correcto.
17. Empuje el pistón hacia el interior del cilindro. Debe resbalar hacia abajo sin
necesidad de ejercer una presión fuerte. Normalmente se usa un mango de martillo
para golpear ligeramente el pistón y colocarlo en su lugar. No ejerza presión fuerte
si el pistón no entro, repita el procedimiento.
18. Lubrique el muñón de cigüeñal y hale la biela hacia abajo hasta que descanse en su
posición normal. Vuelva a poner las tapas prelubricadas y tuercas apretándolas
según las especificaciones.
19. Repita la misma operación con los conjuntos de bielas restantes.
20. coloque el depósito de aceite en su posición.
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SUBTEMA 3.0 SISTEMA DE LUBRICACIÓN
Objetivo: Al termino del subtema el alumno obtendrá los conocimientos acerca del sistema
de lubricación y su importancia, así como la de los componentes de la lubricación a
presión, tipos de lubricante y su mantenimiento.
Práctica 8. Cambio de aceite y filtro al motor.
Herramientas:
Llave 15 mm.
Cinturón para filtro de aceite.
Procedimiento
1. Mida el nivel de aceite 5 minutos después que el motor se ha parado. Esto permite
que el aceite escurra hasta la caja del cigüeñal. El nivel de aceite debe estar entre las
marcas de la varilla que indica full (lleno) y add (aumente). Las condiciones del
aceite del motor determinan si el aceite debe cambiarse o no. Suciedad, aspereza y
decoloración son buenos signos de que el aceite debe ser cambiado. El kilometraje
no es una indicación verdadera, ya que algunos vehículos, según el modo como han
sido operados, requieren cambiar aceite más frecuentemente que otros.
2. Coloque el auto en una rampa y levántelo a una altura conveniente.
3. Quite el tapón que se encuentra debajo del depósito y deje que escurra el aceite (el
motor debe estar a una temperatura de trabajo).
4. Retire el elemento filtrante, con la herramienta especial.
5. Limpie la base donde asienta el filtro de aceite y el tapón del carter.
6. Una vez que todo el aceite ha escurrido, vuelva a poner el tapón e instale el nuevo
filtro de aceite, aplicándole una pequeña cantidad de aceite en su sello, con el fin de
evitar fugas (el apriete del filtro debe ser con la mano, ¼ o ½ vuelta después de su
tope).
7. Baje el auto al suelo.
8. Ponga el aceite del grado indicado y en la cantidad necesaria.
9. Arranque el motor y vea en el tablero de instrumento, el manómetro de presión debe
indicar la presión del sistema en un tiempo no mayor de 5 segundos.
10. Con el motor arrancado vea si no has fugas.
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Práctica 9. Desmonte y montaje de una bomba de aceite.
Herramientas:
Juego de dados milimétricos (7-14 mm) x 3/8” o ½”
Extensión corta maneral de fuerza y matraca.
Juego de destornilladores plano y cruz.
1. Drene el depósito de aceite o carter del motor.
2. Retire el depósito de acuerdo al procedimiento que se indica en la unidad uno.
3. Con una llave de caja y un maneral de fuerza, retire los tornillos que sostienen la
bomba de aceite.
4. Quite la tapa del engrane de la bomba.
5. Deslice los engranes fuera de la cubierta.
6. Afloje y quite el perno que mantiene en su lugar a la válvula de alivio y el resorte.
7. Retire la válvula y el resorte. Estudie la bomba y determine: a) en qué dirección
giran los engranes; b) la trayectoria o curso del aceite a través de la bomba; c) la
operación de la válvula de alivio.
8. Monte la válvula de alivio, el resorte y su perno.
9. Monte los engranes y su tapa.
10. Coloque la bomba en su lugar con una junta nueva y el depósito del aceite.
Nota: se recomienda, cambiar la bomba del aceite por una nueva, en cada reparación
interna del motor.
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SUBTEMA 4.0 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Objetivo: Al finalizar el subtema el alumno identificará los tipos de enfriamiento y aplicará
los procedimientos adecuados en los mantenimientos preventivos y correctivos utilizados
en motores a gasolina.
Práctica 10. Utilizando el equipo experimental motor a gasolina de cuatro tiempos, localice
y describa todas las partes del sistema de enfriamiento.
Práctica 11. desmonte, prueba y montaje de un termostato.
Herramientas:
Juego de dados milimétricos (7-14 mm) x 3/8” o ½”
Extensión corta y matraca.
Juego de destornilladores plano y cruz.
Pinzas mecánicas y de presión
Termómetro
Traste con agua
Fuente de calor
Procedimiento
1. Vacíe el agua del sistema de enfriamiento.
2. Quite la manguera superior del radiador.
3. Quite los tornillos o tuercas que sostienen la cubierta del termostato contra el bloque
del motor.
4. Separe el termostato de su asiento.
5. Limpie las superficies del termostato y su asiento con ayuda de una navaja.
6. Pruebe el termostato metiéndolo en agua caliente para ver a qué temperatura se
abre. Puede saber la temperatura del agua por medio de un termómetro.
7. Para saber si el termostato trabaja correctamente, compare la temperatura a que se
abrió con la temperatura que se indica en esta unidad.
8. Instale el termostato si se encuentra trabajando correctamente, o bien instale uno
nuevo si se encuentra defectuoso.
9. Coloque una junta nueva para evitar fugas, después coloque la tapa del termostato y
la manguera del radiador.
10. Ponga agua al sistema de enfriamiento, arranque el motor y deje que alcance la
temperatura de operación, con el fin de revisar fugas.
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Comprobación de un
termostato
Práctica 12. Desmonte y montaje de la bomba de agua.
Herramientas:
Juego de dados milimétricos (7-14 mm) x 3/8” o ½”
Extensión corta y matraca.
Juego de destornilladores plano y cruz.
Pinzas mecánicas y de presión
Juego de llaves mixtas mm.
Procedimiento
1.
2.
3.
4.
Vacíe el sistema de enfriamiento .
Desconecte la manguera inferior del radiador por el extremo unido a la bomba.
Retire la banda que mueve la bomba de agua, afloje el tensor ó el alternador.
Afloje y quite los tornillos que soportan la bomba de agua, cuidando de que no se
caiga cuando quite el último tornillo.
5. Limpie las superficies quitando los restos de juntas.
6. Estudie la bomba, verifique el estado físico del impulsor de agua, el eje, el sello, la
carcaza y las tomas.
7. Aplique una pequeña película de grasa o sellador en la junta de la bomba. Esto
mantendrá la junta en su lugar mientras coloca la bomba.
8. Ponga la bomba en su posición e inserte los tornillos. Apriételos con precaución
para no romper la carcaza de la bomba.
9. Vuelva a colocar la banda y la manguera inferior del radiador; llene con liquido
refrigerante el sistema de enfriamiento.
10. Ponga el motor en operación asta que alcance la temperatura de trabajo. Revise que
no haya fugas en el sistema.
Nota: Se recomienda purgar el sistema mientras se alcanza la temperatura de trabajo.
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SUBTEMA 5.0 SISTEMA DE COMBUSTIBLE Y ESCAPE.
Objetivo: al finalizar el subtema el alumno conocerá los componentes del sistema de
combustible, ajustes del carburador y rpm del motor.
Práctica 13 Ajuste de las RPM en marcha mínima y tiempo de encendido.
Herramientas:
Juego de destornilladores plano y cruz.
Pinzas mecánicas y de presión
Juego de llaves mixtas de 8 a 14 mm
Procedimiento
Arranque el motor y caliéntelo hasta que el indicador de temperatura
del agua indique la temperatura normal de operación.
Abra el cofre del motor
Deje el motor funcionando en marcha mínima durante 30 seg.
Desconecte la manguera de vacío del distribuidor
Acelere el motor de 2000 a 3000 rpm. 2 o 3 veces sin carga y luego
dejelo funcionando en marcha mínima.
Ajuste la marcha mínima girando el tornillo de ajuste de las rpm. del
motor
Velocidad de marcha mínima: rpm
T/M
T/A
Con A/A
Sin A/A
Con A/A
Sin A/A
750 a 50
750 a 50
750 a 50
750 a 50
CORRECTO
INCORRECTO
comprobar el tiempo de encendido en marcha mínima.
Apagar el motor
Desconecte el sensor barométrico
Encienda el motor
Ajuste el tiempo de encendido girando el distribuidor
Tiempo de encendido
(grados antes del PMS)
T / M T / A (posición N)
1° ANT. PMS
Apague el motor
Conecte la manguera de vacío del distribuidor y el sensor barométrico
Encienda el motor y comprueba el tiempo de encendido
Tiempo de encendido (grados A.PMS)
< DE 1300 m. S.N.M. 1° A.
> DE 1300 m. S.N.M 8° AP.M.S
P.M.S.
Correcto FIN
incorrecto
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Práctica 14 manejo del ESCANER
Herramientas:
Equipo
Escáner (equipado)
El procedimiento que a continuación se va a desarrollar corresponden al software del año
de 1997, por lo cual se pueden presentar ligeros cambios si usted tiene un software más
atrasado o reciente, pero es en esencia el mismo procedimiento para cualquier caso.
Así también varia la forma de comunicarse con cada vehículo, configuración del escáner, y
esto es debido a que cada modelo de vehículo es diferente, pero el procedimiento realizado
será análogo al que bosquejaremos aquí. Deberá saber para explorar un vehículo los
siguientes datos:
Datos generales del vehículo
La marca.
El modelo.
El año.
El tipo de motor.
Es carro o camioneta.
Funciones del Escáner:
Teclas de desplazamiento vertical.
Teclas de desplazamiento horizontal.
Teclas de aceptación de la función.
Teclas de ayuda.
Teclas numéricas.
Teclas de SI y de NO. Tecla para retornar al menú anterior
OTC
Enhancer Monitor
ENTER
ENTER
EXIT
EXIT
HELP
H
YES1
NO 2
3
4
5
6
7
8
9
0
F1
F2
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RECORD
R
Practica 15. procedimiento de configuración para poder leer un vehículo:
Ejemplo; corresponde a un vehículo de Marca: General Motor, GM, Modelo: Cavalier del
año: 1994, con un motor de 3.1 lts de 6 cilindros en V, con transmisión automática
1.
2.
Encienda el motor de combustión interna
Conecte el escáner en el arnés de la computadora abordo.
En este momento el escáner se configura con los datos que utilizo la última vez, que
pudieran no coincidir con la configuración necesaria.
3.
Oprima Exit. Pasara a la siguiente pantalla.
Está pantalla nos dice que seleccionemos el tipo de marca del vehículo a explorar.
Select manufacturer:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
GM
Ford
Chrysler
Jeep
Saturn
OBD II
4. Seleccione GM.
Después aparecerá la siguiente pantalla.
Year Range ?
1. 1990 –1997
2. 1989
5.
Seleccione 1
6.
Seleccione 4.
Aparecerá la siguiente pantalla
YEAR ?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
0.
1997
1996
1995
1994
1993
1992
1991
1990
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Aparece la siguiente pantalla :
MAKE ?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
BUIK
CADILLAC
CHEVROLET
GM OF CANADA
GMC
OLDSMOBILE
PONTIAC
7.
Seleccione 3
8.
Seleccione 1
Ahora le preguntará por el tipo de vehículo.
CAR / TRUCK ?
1. CHEVROLET
2. TRUCK
3. VAN / MINIVAN
A continuación seleccione la línea del vehículo.
CARLINE ?
1. BERETA
2. CAMARO
3. CAPRICE
4. CAVALIER
5. CORSICA
6. CORVETTE
7. CORVETTE / CONV
8. GEO PRINZM
9. HEARSE / LIMO
10. LUMINA
9.
Seleccione 4
Ver datos del motor o de los frenos antibloqueo
CARLINE?
1 ENGINE / PCM
3 ABS
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El tipo del motor del vehículo es de
ENGINE?
1
2
2.2
3.1
Ahora le preguntara el tipo de transmisión
TRANSMISIÓN?
1
2
10. Seleccione 1
AUTOMATIC
MANUAL
Le enviara dos pantallas las cuales le dirán, que revise el nivel del aceite y cual es el
numero de cable que es requerido, de dos veces enter para continuar.
Una vez que halla configurado correctamente el escáner, le pedirá que escoja una función
del siguiente menú
DIAG FUNCTION MENU
DATA STREAM
FAUL CODES
PATHFINDER
RECORD / PLAY BACK
PROMID
SPECIFICATIONS
TSB REFERENCE
seleccione del menú la siguiente opción 1; le mostrara la siguiente pantalla.
DISPLAY FORMAT MENU
1.
2.
3.
4.
PRESET ITEMS
GM ECM
USER FORMAT
USER FORMAT
11.
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Seleccione 1
Aparecerá la siguiente pantalla
DATA DISPLAY PRESS
1. CUSTOM DISPLAY
2. DELEXE DISPLAY
3. ALDL MENU
La opción 1 es el despliegue de datos en la forma normal
FAN H
OFF
CODE
NO
RPM
0000
TPS
0.66
COOL
50
THRA
000
LIFT
128
IPW
23.9
La opción 2 es el despliegue de datos en forma de lista
A/C REQ NO H
A/C CLUTCH OFF
A/C VOLTS 0.00V
A/C PRESS 000KPAM
A partir de aquí le aparecerán los valores de los sensores y podrá moverse a las diferentes
ventanas utilizando las teclas de dirección (flechas) para moverse hacia arriba y hacia
abajo.
Una vez que halla terminado de observar los valores de los sensores en los diferentes
tiempos solamente regrese con (salir) exit al menú principal.
La opción 3 es para la activación de algunos dispositivos actuadores.
Practica 15 A. procedimientos para ver códigos de falla y borrar códigos.
DIAG FUNCTION MENU
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
DATASTREAM
FAUL CODES
PATHFINDER
RECORD / PLAYBACK
PROMID
SPECIFICATIONS
TSB REFERENCE
Seleccione la opción 2
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Aparecerá el siguiente cuadro, el cual le indica al presionar:
1) Presione 1 observa los códigos de falla que sean generados desde el momento.
2) Presione 2 para limpiar códigos.
Code Menu Pres
1.
Review Codes
2.
Clear codes
Practica 16. procedimientos para grabar eventos.
1.
2.
Utilice Exit para regresar al menú principal
Pulse 4 para habilitar el grabar evento y ver evento grabado.
DIAG FUNCTION MENU
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
DATASTREAM
FAUL CODES
PATHFINDER
RECORD / PLAYBACK
PROMID
SPECIFICATIONS
TSB REFERENCE
Record / Playback
1.
2.
3.
4.
5.
RECORD
PLAYBACK
LOCK/UNLOCK
ERASE
PRINT EVENT
3.- Seleccione la opción 1 y aparecerá
Record Press
1. MANUAL RECORD
2. CODE TRIG RECORD
4. Pulse 1 para empezar a grabar el evento cuando el usuario se lo indique. La otra opción
es grabar el evento automáticamente desde que se genera el código de falla.
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5. Le enviara a la pantalla ya conocida siguiente:
DISPLAY FORMAT MENU
1. PRESET ITEMS
2. GM ECM
3. USER FORMAT
4. USER FORMAT
6. Siga el procedimiento para ver valores de los sensores. Observará algunas avisos de que
se encuentra en modo de grabación y las pantallas se diferenciarán un poco con respecto a
la normal .
7. Estando observando los valores de los sensores, en cualquier formato, pulse R (record)
para empezar a grabar el primer evento. Una vez terminado de grabar el primer evento,
puede grabar un segundo evento al pulsar nuevamente record.
Si todo pasa normalmente, entonces ha grabado uno o dos eventos.
Practica 17. procedimiento para observar un evento grabado.
Para observar nuevamente el evento, realice lo siguiente:
1. Regrese al menú principal, tecleando sucesivamente exit.
DIAG FUNCTION MENU
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
DATASTREAM
FAUL CODES
PATHFINDER
RECORD / PAYBACK
PROMID
SPECIFICATIONS
TSB REFERENCE
2. Elija 4, para poder observar el evento posteriormente.
Record / Playback
1.
2.
3.
4.
5.
RECORD
PLAYBACK
LOCK/UNLOCK
ERASE
PRINT EVENT
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3. Seleccione 2 y entonces le mostrara una pantalla donde aparecerá una pequeña
descripción del tipo de vehículo del cual se grabo el evento, en caso de no tener eventos
grabados con anterioridad hallara una etiqueta de que el evento se encuentra vacío
(EMPTY).
4. Seleccione un evento anteriormente grabado.
Una vez hecho lo anterior, le mostrará el siguiente menú:
FANH RPM COOL
OFF
0000
50
CODE TPS THRA
NO
0.66
000
LTFT
128
IPW
29.3m
Le mostrará un número que corresponde a las pantallas que se encuentran grabadas,
muévase a la pantalla siguiente con la flecha de desplazamiento vertical hacia arriba, y a la
pantalla anterior con la flecha que indica hacia abajo.
Practica 18. procedimientos para borrar eventos.
1. Desde el menú principal.
DIAG FUNCTION MENU
1. DATASTREAM
2. FAUL CODES
3. PATHFINDER
4. RECORD / PAYBACK
5. PROMID
6. SPECIFICATIONS
7. TSB REFERENCE
Elija 4.
Record / Playback
1.
2.
3.
4.
5.
RECORD
PLAYBACK
LOCK/UNLOCK
ERASE
PRINT EVENT
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Seleccione 4 y le mostrara a continuación los eventos grabados o vacíos.
Erase Press
1. 94GM3.1L MFI
2. EMPTY
3.Seleccione el evento a borrar.
Nota: Un evento grabado puede tener la propiedad de no poder borrarse, si se le ha
activado la bandera necesaria para ello, básicamente es el mismo procedimiento que este
pero se selecciona UNLOCK / LOCK, candado.
Al momento de querer borrarlo, entonces aparecerá del lado derecho la letra L, que nos
indica que no puede borrarse hasta que se le halla retirado el candado.
Para retirar un candado seleccione desde el menú LOCK/ UNLOCK un evento que tenga la
letra L.
Practica 19. ubicación y descripción de los componentes electrónicos del sistema de
inyección electrónica.
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SUBTEMA 7.0 AFINACION Y CUADRO DE FALLAS
Objetivo: Al finalizar el subtema el alumno podra realizar tanto la afinación mayor como
la menor y dar un diagnostico de fallas
Practica 20. afinación menor.
En motores de inyección de combustible también existen las dos clases de afinación; menor
y mayor, en escencia una afinación menor consiste en:
Herramientas:
Juego de dados milimétricos (7-15 mm) x 3/8” o ½”
Extensión corta y matraca.
Juego de destornilladores plano y cruz.
Pinzas mecánicas y de presión
Juego completo de llaves mixtas mm.
Procedimiento:
1. Cambio del filtro de aire y combustible.
2. Limpieza a cambio de bujías.
3. Cambio de filtro de aceite.
4. Cambio de aceite.
5. Limpieza o cambio de la válvula PCV.
Practica 21 afinación mayor.
Herramientas:
Juego de dados milimétricos (7-15 mm) x 3/8” o ½”
Extensión corta, larga y matraca.
Juego de destornilladores plano y cruz.
Pinzas mecánicas y de presión
Juego completo de llaves mixtas mm.
Equipos
Escáner
Vacuometro
Manómetro de combustible
multimetro
Procedimiento.
Se enlistan los puntos recomendados a realizar en una afinación de manera breve, para
recordarse y consultarse rápidamente:
1. Revisar memoria de la computadora en busca de códigos, no debe haber.
2. Lectura de compresión, mínimo 120 PSI.
3. Bujías, preferentemente cambio a los 10,000 kms.
4. Cables de bujía, sin fuga ni resistencia fuera del rango.
5. Filtro de combustible, cada 10,000kms.
6. Filtro de aire, cada 10,000 kms.
7. Aceite con filtro, cada 5,000 kms.
8. Limpieza de inyectores, cada 40,000 kms.
9. Bandas, completas y con buena tensión.
10. Refrigerante, limpio y a su nivel.
11. Limpieza interna del cuerpo de aceleración. Siempre que se aprecie aceitoso y
sucio.
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APÉNDICE 1
CONDICIONES COMUNES DE LAS BUJÍAS
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APÉNDICE 2
HERRAMIENTAS PARA INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE
A veces se necesitara chequear un
dispositivo accionado por vacío fuera del
vehículo, para este tipo de pruebas,
necesitara una bomba de vacío accionada
manualmente.
Un vacuometro es una herramienta
esencial para diagnosticar y realizar la
búsqueda y reparación de averías de
cualquier sistema de inyección de
combustible que use vació de orificios o
de admisión para controlar diversos
dispositivos.
bomba de vacío accionada manualmente
con un vacuometro es más versátil que un
vacuometro regular, ya que puede crear
su propia fuente de vació si es necesario
En un sistema de inyección continua, la
presión es el factor critico para
determinar la cantidad de combustible
inyectado. La presión de combustible es
una de las variables importantes de
funcionamiento en cualquier sistema
electrónico de inyección de combustible,
por lo tanto una de las herramientas mas
importantes es el manómetro de
combustible.
La mayoría de los manómetros vienen
equipados con varios acopladores, pero a
la larga es probable que usted tenga que
fabricar algunos.
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Manómetro de CIS (combustible de
sistema de inyección continuo) típico con
surtidos de acopladores y mangueras; la
diferencia entre el manómetro CIS y la
unidad convencional que aparece en la
ilustración anterior es su capacidad para
leer mucho más altas, aunque algunos
manómetros regulares también pueden
leer hasta 100 psi.
Las tuberías de combustible de muchos
sistemas de inyección de combustible
Ford mas recientes están conectadas entre
si y con otros componentes del sistema de
inyección de combustible mediante
acoplamientos de bloqueo de resorte.
Algunos vehículos GM también están
empezando a usar conexiones de tubería
de combustible pico de pato especiales.
Si revisa un sistema Ford o GM con
conexiones de tubería de combustible de
apariencia
extraña
NO
intente
desconectarlas sin una herramienta
especial de desconexión de tubería de
combustible.
Las luces noid le indican si el arnés de
cables de un inyector esta funcionando
bien o no. Para usar una, simplemente
desenchufe el conector del arnés de
cables del inyector, enchufe la luz noid
en el conector y haga funcionar el motor.
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Una luz de prueba es indispensable para
las pruebas eléctricas automotrices. Esta
herramienta de prueba eléctrica es de las
mas baratas disponibles ; debe ser el
primer elemento de su caja de
herramienta de búsqueda y reparación de
averías eléctricas.
El zumbador de prueba funciona de la
misma manera que una luz de prueba,
pero ofrece la ventaja de la operación
remota; por ejemplo una persona que
trabaja sola puede probar el circuito de
una bomba de combustible girando la
llave a encendido y escuchando al
zumbador conectado al circuito de la
bomba.
Un probador de continuidad conocido
también
como
luz
de
prueba
autoalimentada se usa para chequear si
hay circuitos abiertos.
Un detector de corto circuito es un
dispositivo electromagnético diseñado
para buscar cortocircuitos rápida y
fácilmente. Una parte del detector es una
unidad de impulsos y se conecta en lugar
del fusible en el que se sospecha hay un
cortocircuito; la otra parte es un
galvanómetro portátil que se desplaza por
el arnés de cables defectuoso.
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APÉNDICE 3
PRECAUCIONES DE SEGURIDAD
A pesar de lo entusiasmado que usted pueda estar a cerca del trabajo que usted tiene en
mano, tómese el tiempo de cerciorarse de que su seguridad no este en peligro. Un momento
de falta de atención puede tener como resultado y así también el no observar ciertas
precauciones sencillas de seguridad. la posibilidad de un accidente siempre existirá, y los
puntos siguientes no se deben considerar como una lista completa de todos los peligros;
sino que tienen la intención de crearle conciencia sobre los riesgos y promover un enfoque
conciente de seguridad en todo trabajo que usted lleve a cabo en su vehículo.
Lo que DEBE y NO DEBE hacer
No debe apresurarse ni cortar caminos peligrosos para terminar un trabajo
No debe permitir a niños o animales en o alrededor del vehículo mientras trabaja en el
No debe poner en marcha el motor sin cerciorarse primero de que la transmisión esta en
neutro (o en estacionamiento cuando corresponda).
No debe tocar ninguna parte del motor ni del sistema de escape hasta que se haya enfriado
lo suficiente como para evitar quemaduras.
No debe usar luces de prueba o de taller en mal estado que puedan tener alambres pelados,
mala aislamiento o mala conexión a tierra.
No debe abrir ninguna conexión del sistema de combustible sin aliviar la presión
adecuadamente.
No debe sifonear líquidos tóxicos tales como gasolina, anticongelante y liquido de frenos
con la boca ni permitir su contacto con la piel.
No debe remover la tapa del radiador de un sistema de enfriamiento caliente-déjelo enfriar
lo suficiente, cubra la tapa con un paño y alivie la presión gradualmente.
No debe intentar el drenaje de aceite del motor hasta asegurarse que se ha enfriado lo
suficiente para no quemarse.
No debe usar llaves u otras herramientas que queden sueltas y se puedan resbalar y causar
lesiones.
No debe empujar las llaves al aflojar o apretar tuercas o pernos. Siempre debe tratar de tirar
la llave hacia usted. Si la situación exige que empuje la llave, hágalo con la mano abierta
para evitar raspaduras en los nudillos al resbalarse la llave.
Debe mantener la ropa suelta y cabello suelto lejos de repuestos en movimiento.
Debe a alguien que vaya a verlo periódicamente cuando este trabajando solo en un
vehículo.
Debe llevar a cabo el trabajo en una sucesión lógica y cerciórese de que todo este armado y
apretado correctamente.
Debe mantener las sustancias químicas y los líquidos herméticamente obstruidos y fuera del
alcance los niños y animales.
Debe recordar que la seguridad e su vehículo afecta la suya y la de otros. Si tiene dudas
sobre algún punto, busque asesoría profesional.
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LA GASOLINA Y LOS LIMPIADORES DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE
Peligro: la gasolina y los limpiadores de inyección de combustible son extremadamente
inflamables, así que tome precauciones adicionales cuando trabaje en cualquier parte del
sistema de combustible o cuando haga conexiones externas para limpiar el sistema. No
fume ni permita llamas candentes, ni bombillas sin protección cerca del área de trabajo, y
no trabaje en un garaje donde haya un aparato de gas natural (como un calentador de agua
o un secador de ropa) que tenga una llama piloto.
FUEGO
Peligro: recomendamos con firmeza que se tenga a mano un extintor de incendios
adecuado para fuegos eléctricos o de combustible en el garaje o en el taller todo el tiempo.
Nunca intente extinguir el fuego eléctrico o de combustible con agua.
EMANACIONES
Peligro: ciertas emanaciones son altamente toxicas y pueden causar rápidamente perdida
de conocimiento e incluso la muerte si se inhalan en alguna medida. El vapor de la gasolina
cae en esta categoría, así como los vapores de algunos solventes para limpiar. Dichos
líquidos volátiles se deben drenar o verter en un área bien ventilada (lea cuidadosamente
las instrucciones del contenedor de los solventes).
LA BATERÍA
Peligro: nunca provoque chispas ni deje una bombilla sin protección cerca de una batería.
Las baterías liberan normalmente una cierta cantidad de gas de hidrógeno, que es altamente
explosivo.
LA CORRIENTE ELÉCTRICA EN EL HOGAR
Cuando use una herramienta eléctrica , luz de inspección, etc., que funciona con corriente
de la casa, siempre cerciórese de que la herramienta este conectada correctamente a su
enchufe y que cuando sea necesario, este apropiadamente conectada a tierra.
EL VOLTAJE DE ENCENDIDO SECUNDARIO
Se puede producir un grave golpe eléctrico al tocar ciertos repuestos del sistema de
encendido secundario (tales como los cables de bujías, la bobina , etc.) cuando el motor este
en marcha o se le esta dando contacto, especialmente si los componentes estén húmedos o
el aislamiento esta defectuoso. En el caso de un sistema de encendido eléctrico, el voltaje
del sistema secundario es mucho mas alto y podría resultar fatal.
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APENDICE 4
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APENDICE 5
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APENDICE 6
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