2. motores de combustion interna i

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2. motores de combustion interna i

  1. 1. Jim Palomares Anselmo Página 1 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- MOTORES DE COMBUSTION INTERNA IIng. Jim Palomares Anselmo LIMA – PERU
  2. 2. Jim Palomares Anselmo Página 2 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------MOTORES DE COMBUSTION INTERNA IAUTOR: Ing. Jim Palomares Anselmo.Foto Carátula: Jaime Oscco ParedesOficina de Derechos del Autor.INDECOPI.Partida Registral N° 00268 - 2007
  3. 3. Jim Palomares Anselmo Página 3 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- INTRODUCCION Los Motores de Combustión Interna (M.C.I.),generan aproximadamente el 85% de la energíaproducida en el mundo. Con la experiencia de diez añoscomo docente en un Instituto Superior TecnológicoPúblico me he visto en la necesidad de editar este librocomo complemento teórico y práctico de la asignaturaMotores de Combustión Interna I. Se parte mencionando los sistemas del vehículocon sus respectivos mecanismos y circuitos.Posteriormente recorriendo varios capítulos deimportancia llegamos al noveno donde se desarrolla unapráctica de especificaciones genéricas y se propone unaguía de práctica para que el estudiante pueda llenar losdatos que tome al momento de realizar lasespecificaciones del motor. Debido a las normasecológicas introducimos el capítulo diez y once para quetanto el dueño del vehículo como el mecánico seaconsciente de realizar un buen trabajo demantenimiento preventivo y correctivo del motor. EL AUTOR.
  4. 4. Jim Palomares Anselmo Página 4 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CAPITULO I EL MOTOR PRUEBA DE COMPRESION
  5. 5. Jim Palomares Anselmo Página 5 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- SISTEMAS DEL VEHICULO AUTOMOTRIZ1.- Sistema de Suspensión2.- Sistema de Dirección3.- Sistema de Frenos4.- Sistema de Transmisión: 4.1. Mecanismo de Embrague 4.2. Mecanismo de Caja o Transeje 4.3. Mecanismo del Eje Cardam 4.4. Mecanismo del Diferencial 4.5. Mecanismo de Palieres y Semiejes5.- Sistema Eléctrico: 5.1. Circuito de Carga 5.2. Circuito de Arranque 5.3. Circuito de Encendido 5.4. Circuito de Luces 5.5. Circuito de Accesorios (radio, trico, etc)6.- Motor: 6.1. Sistema de Alimentación  En gasolina
  6. 6. Jim Palomares Anselmo Página 6 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- o Carburador o Fuel Inyection  En petróleo o Inyectores o Bomba Inyector 6.2. Sistema de Lubricación 6.3. Sistema de Refrigeración 6.4. Sistema de Sincronización o Valvular 6.5. Sistema de Escape 6.6. Sistema de Ventilación del Cárter
  7. 7. Jim Palomares Anselmo Página 7 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- EL MOTOR Es el conjunto de mecanismos quetransforma una determinada energía en energíamecánica.CLASES1.- MOTOR ELECTRICO: es aquel que transformala energía eléctrica en energía mecánica, ejemplo:el arrancador, el ventilador, la licuadora, el taladro,el esmeril, etc.2.- MOTOR TERMICO: es aquel que transforma laenergía térmica (proporcionada por la combustión)en energía mecánica, ejemplos: motores deautomóviles, grupos electrógenos, etc. 2.1. MOTOR DE COMBUSTION EXTERNA: en este motor la combustión se realiza en una cámara aparte, luego comunica el calor hacia la parte interna para el desplazamiento de los pistones, ejemplo: motor de locomotoras y barcos a vapor.
  8. 8. Jim Palomares Anselmo Página 8 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- 2.2. MOTOR DE COMBUSTION INTERNA: es el mecanismo o conjunto de mecanismos y sistemas completamente sincronizados para que la combustión se realice dentro del motor de esta manera se transforma la energía térmica en mecánica. CLASIFICACION DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA1.- DE ACUERDO AL COMBUSTIBLE QUE EMPLEA: 1.1. Motor Gasolinero 1.2. Motor Petrolero 1.3. Motor a Gas 1.4. Motor a Alcohol 1.5. Motor a Hidrógeno.2.- DE ACUERDO A SU CICLO DE TRABAJO: 2.1. Motor de dos tiempos. 2.2. Motor de cuatro tiempos.
  9. 9. Jim Palomares Anselmo Página 9 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------3.- DE ACUERDO AL MOVIMIENTO DEL PISTON: 3.1. Motor Alternativo 3.2. Motor Rotativo4.- DE ACUERDO AL NUMERO DE CILINDROS: 4.1. Motor Monocilindro 4.2. Motor Policilindro5.- DE ACUERDO A LA DISPOSICION DE LOS CILINDROS: 5.1. Motor en Línea 5.2. Motor en V 5.3. Motor con cilindros opuestos 5.4. Motor Radial6.- DE ACUERDO A LA UBICACIÓN DEL EJE DE LEVAS: 6.1. Con eje de Levas en el Bloque 6.2. Con eje de Levas en la Culata.
  10. 10. Jim Palomares Anselmo Página 10 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------7.- DE ACUERDO AL SISTEMA DE REFRIGERACION: 7.1. Refrigeración con agua 7.2. Refrigeración con aire8.- DE ACUERDO A SU SISTEMA DE ASPIRACION: 8.2. De Aspiración Natural 8.3. De Aspiración Forzada (con turbo)9.- DE ACUERDO A SU POSICION EN EL VEHICULO: 9.3. Motor Longitudinal 9.4. Motor Transversal10.- DE ACUERDO A LA UBICACIÓN EN EL VEHICULO: 10.1. Motor en la parte delantera 10.2. Motor en la parte trasera11.- DE ACUERDO AL CIRCUITO DE ENCENDIDO:
  11. 11. Jim Palomares Anselmo Página 11 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- 11.1. Sistema Convencional 11.2. Sistema Electrónico12.- DE ACUERDO AL SISTEMA DE ALIMENTACION: 12.1. Gasolinero:  Carburador  Fuel Inyection 12.2. Petrolero:  Inyectores  Bomba InyectorPRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE UN MOTOR PETROLERO Y UN GASOLINERO
  12. 12. Jim Palomares Anselmo Página 12 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- PETROLERO GASOLINEROPara evitar el embalamiento Cuando se acelera y seósea se autoacelere incrementa la mezcla se(RPM.emb >RPM trabajo) y quita el pie delque en ralentí evitar que se acelerador y por medioapague, en los Petroleros se de la mariposa seUTILIZA REGULADORES que extrangula el aire y elpueden ser: mecánicos, combustible, en otrashidráulicos, Neumáticos y palabras SE REGULAEléctricos–Electrónicos ejm: con el pie del conductor.R.Q y R.S.V. (patente bosch)La mezcla se realiza en la Mezcla más homogéneacámara de combustión y no y empieza desde eles homogénea, existe carburador.concentración de combustible(dardo) en el centro de lacámara. PRESIONES MAXIMAS.Bomba de Inyección Rotativa500 – 600 ATM. (7350 – 8820 La Presión dePSI). Compresión en el E.CH.Bomba de Inyección Lineal (encendido por chispa)700 – 800 ATM (10290 – es de 11 – 12.3 ATM.
  13. 13. Jim Palomares Anselmo Página 13 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------11760 PSI) (160 – 180 PSI)Bomba Inyector 1000 – 1500 llegando en la explosiónATM. (14700 – 22050 PSI). a 1000°C.Presión de Apertura delInyector 80 – 250 ATM. (1176– 3675 PSI).En la compresión el aire se En la compresión lareduce hasta una veinte ava mezcla es reducidaparte de su volumen original. hasta una novena parte de su volumen original.DIAGNOSTICO EN BASE AL RESULTADO DE LA PRUEBA DE COMPRESION PRUEBA DE COMPRESION EN SECO
  14. 14. Jim Palomares Anselmo Página 14 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------1.- Si las lecturas que arrojan los cilindros es mayor quelas especificadas por el fabricante, esto indicara que lacámara de combustión contiene gran cantidad decarbón (cámara de combustión reducida).2.- Si la diferencia de lecturas entre el cilindro que arrojamayor compresión y el cilindro que arroja menorcompresión es más de: o 25 PSI para motores a gasolina. o 15% para motores a petróleo. Se debe proceder a realizar la prueba de compresión con aceite. En el caso del motor a petróleo no se realiza la prueba de compresión con aceite por ser muy alta su compresión. Si la diferencia en ambos casos es menor se procede al afinamiento.3.- Si la lectura es baja en dos cilindros vecinos sedebe: o Empaquetadura quemada debido aun ajuste incorrecto del torque o a un incorrecto orden de ajuste del torque.
  15. 15. Jim Palomares Anselmo Página 15 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- o Culata torcida.4.- Si el instrumento no indica lectura se debe: o Válvulas mal calibradas. o Válvulas pegadas a sus guías, quedando abiertas. o Válvulas quemadas o torcidas. o Válvulas del compresímetro en mal estado. PRUEBA DE COMPRESION CON ACEITE1.- Si la lectura de compresión con aceite que arroja uncilindro es mucho mayor en 5 PSI con respecto a lalectura de compresión en seco del mismo cilindro,entonces el problema es cilindro o anillos. Tomar la medida de CONICIDAD yOVALIZACION en los cilindros para ver si requiererectificado de cilindros o si se requiere cambio deanillos.2.- Si la diferencia de lectura de compresión con aceitede un cilindro con respecto a la lectura de compresiónen seco del mismo cilindro es menor o igual que 5 PSI,entonces el problema es válvula. o Válvulas mal calibradas. o Válvulas quemadas o torcidas.
  16. 16. Jim Palomares Anselmo Página 16 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- o Válvulas pegadas en sus guías.3.- Si la lectura sigue siendo baja en dos cilindrosvecinos el problema es la empaquetadura.NOTA: En el ítem 2 de la prueba de compresión enseco, si es más del 15% la diferencia de lecturas entreel cilindro de mayor compresión y el cilindro de menorcompresión para motores a petróleo se deduce deinmediato que el problema es el cilindro o los anillos.Tomar la medida de CONICIDAD y OVALIZACION enlos cilindros.
  17. 17. Jim Palomares Anselmo Página 17 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CAPITULO II CICLO TERMODINAMICOS DE LOS MOTORES DE COMBUSTION INTERNA
  18. 18. CICLO DE CUATRO TIEMPOS - MOTOR OTTO VAL VU LA D E MU L T IPL E D E VAL VULA AD MISION MU L T IPL E AD MISION BUJ IA D E ESCAPE D E E SCAPE Jim Palomares Anselmo PISTON BIE LA C I GUEÑAL Página 18 7/02/2007 ADMIS ION C OMPRES ION E XPLO SION E SCAPE ---------------------------------------------------------------------------
  19. 19. Jim Palomares Anselmo Página 19 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CICLO OTTO Es el ciclo Teórico de los motores de CombustiónInterna denominados:  Motores de explosión.  De ciclo Otto.  De encendido por chispa.  De combustión a volumen constante. P 3 2 4 0 1 P.M.S. P.M. I. V
  20. 20. Jim Palomares Anselmo Página 20 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Si en este esquema, el proceso 0 – 1 (linea), querepresenta el tiempo de admisión, lo interceptamoshorizontalmente con el eje (P) que representa lapresión, veremos que no hay variaciones de valores nipara arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de lapresión, por lo que se dice que el proceso 0 – 1 es apresión constante. El proceso 2 – 3, que representa la combustiónque en los motores gasolineros se conoce comoexplosión, lo interceptamos verticalmente con el eje (V)que representa el volumen, veremos que no hayvariación de valores ni para la izquierda ni para laderecha con respecto al eje (V) de volumen, por lo quese dice que el proceso 2 – 3 es a volumen constante.De aquí se deduce que la explosión se realiza avolumen constante. En el proceso 2 – 3, la combustión se encuentraa volumen constante (mezcla sin variar volumen) yteniendo en cuenta que la manivela tiene velocidadangular constante (), este proceso debe efectuarse enun tiempo nulo.
  21. 21. Jim Palomares Anselmo Página 21 7/02/2007 --------------------------------------------------------------------------- Válvul Proces Revol.Pistó a Denomi Tiem Descripción o Cigüeñ n Abiert nación po Termo. al aPMS- V.A Se admite la Admisión 0-1 I ½ PMI mezcla de aire- combustiblePMI- - El Compres 1-2 II 1PMS desplazamiento ión del pistón comprime la mezclaPMS - El combustible se Combusti 2-3 - - quema ón o instantáneament Explosió e (explota) nPMS- - Los gases se Expansió 3-4 III 1½ PMI expanden n.PMI- V.E. Se expulsan los Escape 1-0 IV 2PMS gases al exterior. Notas:  Por lo general Combustión y expansión que comprenden los dos procesos termodinámicos de 2-3 y 3-4 se considera en un solo tiempo, el III.  El proceso de 4-1 representa un enfriamiento de la mezcla a volumen constante.
  22. 22. Jim Palomares Anselmo Página 22 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CICLO DIESEL Es el ciclo ideal o teórico de los motores decombustión interna denominados:  De encendido por comprensión.  Motores Diesel.  Combustión a presión constante. P 2 3 4 0 1 P.M.S. P.M. I. V
  23. 23. Jim Palomares Anselmo Página 23 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Al igual que en el esquema anterior, si al proceso(0 – 1) que representa el tiempo de admisión, lointerceptamos horizontalmente con el eje (P) querepresenta la Presión, veremos que no hay variacionesde valores ni para arriba ni para abajo con respecto aleje (P) de la Presión, por lo que se dice que el proceso0 – 1 es a presión constante. El proceso 2 – 3 que representa la combustión,lo interceptamos horizontalmente con el eje (P) querepresenta la Presión, veremos que no hay variacionesni para arriba ni para abajo con respecto al eje (P) de laPresión, por lo que se dice que el proceso 2 – 3 de lacombustión es a Presión constante.
  24. 24. Jim Palomares Anselmo Página 24 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Válvula Proceso Revolución Pistón Denominación Tiempo Abierta Termo. Cigüeñal PMS – V.A. Admisión 0–1 I ½ PMI PMI – --- Compresión 1–2 II 1 PMS PMS hasta --- Combustión 2–3 --- -- antesdel PMIDespuésdel PMS --- Expansion 3-4 III 1½hasta el PMI PMI - V.E. Escape 1-0 IV 2 PMSNotas Los procesos Termodinámicos de 2-3 y 3-4 se consideran en el III tiempo. El proceso de 4-1 representa un enfriamiento a volumen constante. La temperatura en 3 es la temperatura máxima dentro del proceso de combustión a presión constante P2 = P3 y sucede cuando el émbolo alcanza la posición P.C. (Punto de corte o cierre del inyector)
  25. 25. Jim Palomares Anselmo Página 25 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- TABLA DE TEMPERATURAS Y PRESIONES DEL MOTOR DIESEL Y OTTO. Motor Diesel (E.C) Motor a Sin sobre Con sobre Carburador alim. alim. 4 Tiempos 4 tiemposPresión al final de (0.9 ...admisión (psi) 11.6 - 0.96)X PC 11.6 - 13.06 PC.  13.06 29.01 PSITemperatura al final 37 – 77 47 – 127 47 – 107de admisión °CPresión al final de 507.74 – hasta 130.56 -compresión (psi) 797.88 1160.56 217.60Temperatura al final 427 - 627 > 727 277 – 477de la comp. °CPresión máxima en la 725.35 - 362.67 –combustión (psi) 1305.63 725.35Temperatura máxima 1627 – 2227 – 2427en la combustión °C 1927Presión al final de la 29.014 – 50.77expansión (psi) 58.028Temperatura al final 727 – 977 927 – 1227de la expansión °CPresión al final del 15.23 – 108.80 – 14.79 –escape (psi) 18.13 137.81 17.40Temperatura al final 327 - 627 327 – 627 627 - 727del escape °CNota:1 ATM = 760 mm. Hg = 14.7 PSI = 29.9 pulg. Hg =10.33 m. H20 = 101.33 KPa
  26. 26. Jim Palomares Anselmo Página 26 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- PRESIONES MAXIMAS EN LA BOMBA DE INYECCION1.- Bomba de Inyección rotativa : 7350 – 8820 PSI2.- Bomba de Inyección lineal : 10290 – 11760 PSI3.- Bomba de Inyector : 14700 – 22050 PSI4.- Presión de apertura de Inyector : 1176 – 3675 PSI VOLÚMENES EN LA COMPRENSIÓN1.- Diesel: En la comprensión el aire se reduce hasta una veinteava parte de su volumen original.2.- E. CH. En la compresión la mezcla es reducida hasta una novena parte de su volumen original.Número de CetanoNC = 60 – NO/2NC = Número de Cetano.NO = Número de Octano.
  27. 27. Jim Palomares Anselmo Página 27 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- EJERCICIOS1.- Se toma la compresión a un cilindro de unvehículo automotriz de motor Otto y da como resultadoP2 = 170 PSI (11.72 bar) (P2: Presión al final de lacarrera de compresión). La relación de compresión rces de 8 y el calor con que el pistón llega al P.M.S.instantáneamente en el proceso de combustión ( 2 – 3 ), KJes de 2Q3 = 1650 . ¿Hallar la máxima Kg. Ktemperatura (T3) al final de la explosión y la máximapresión (P3) al final de la explosión, del ciclo Otto. SOLUCION P 3 2 4 0 1 P.M.S. P.M. I. V
  28. 28. Jim Palomares Anselmo Página 28 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- DATOSP2 = 170 PSI = 11.72 bar Según gráfico, P2 es lapresión al final de la carrera de compresión.T1 = 15°C = 15 + 273 = 288°K Según gráfico, T1 es latemperatura al final de la carrera de admisión o iniciode la carrera de compresión. V1rc = = 8 Según gráfico V1: volumen al final de la V2carrera de admisión o inicio de la carrera decompresión. Según gráfico V2: volumen al final de lacarrera de compresión o inicio del proceso de explosión. KJ2Q 3 = 1650 (KJ = KiloJoule) Calor con que el Kg. Kpistón llega al Punto Muerto Superior en formainstantánea en el proceso de explosión ( 2 – 3 ).T3: Temperatura pedida al final del proceso de laexplosión.P3: Presión pedida al final del proceso de la explosión. CALCULO DE T3Cuando el proceso es a entropía constante (disipaciónde calor) se cumple:
  29. 29. Jim Palomares Anselmo Página 29 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------T2 V1 K -1T1 = ( V2 ) K: Coeficiente politrópico K = 1.4 T2 1.4 – 1 0.4 = (8) = (8)288KT2 = 288 °K x 2.30T2 = 662.4 °KT2 = 662.4 – 273 = 389.4°CEn el proceso de explosión ( 2 – 3 ), llamada también decombustión al llegar el pistón al Punto Muerto Superioren forma instantánea debe transferir calor hastaalcanzar la temperatura T3 ( no confundir con el PoderCalorífico de la gasolina), se tiene como fórmula:2Q 3 = Cv (T3 – T2)Cv: Coeficiente a volumen constante KJCv = 0.717 Kg. KReemplazando valores: KJ KJ1650 = 0.717 (T3 – 662.4 °K) Kg. K Kg. K2301.1 = T3 – 662.4 °KT3 = 2964°KT3 = 2964 – 273 = 2691 °C
  30. 30. Jim Palomares Anselmo Página 30 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------En los motores Otto la máxima temperatura del procesode explosión es aproximadamente 2700 °C. CALCULO DE P3Por la Ley General de los Gases en el proceso deexplosión ( 2 – 3 ) P3V3 P2V2 = T3 T2Como en este proceso el volumen es constante V3 = V2,entonces la ecuación queda: P3 P2 = T3 T2 P3 11.72bar = 2964K 662.4KP3 = 52.4 barP3 = 52.4 x 14.7 = 770.3 PSI2.- Se toma la compresión a un cilindro de unvehículo automotriz de motor Diesel y da como
  31. 31. Jim Palomares Anselmo Página 31 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------resultado P2 = 420 PSI (28.95 bar) (P2: Presión al finalde la carrera de compresión), y una temperatura al finalde admisión T1 = 17 °C. La relación de compresión esde 18 y una relación de aire combustible de 15, siendo KJel Poder calorífico del combustible de 40 000 . Kg.¿Encontrar la temperatura en 2, 3 y 4? SOLUCION P 2 3 4 0 1 P.M.S. P.M. I. V DATOS
  32. 32. Jim Palomares Anselmo Página 32 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------P2 = 420 PSI = 28.95 bar Según gráfico, P2 es lapresión al final de la carrera de compresión.T1 = 17°C = 17 + 273 = 290 °K Según gráfico, T1 es latemperatura al final de la carrera de admisión o iniciode la carrera de compresión. V1rc = = 18 Según gráfico V1: volumen al final de la V2carrera de admisión o inicio de la carrera decompresión. Según gráfico V2: volumen al final de lacarrera de compresión o inicio del proceso de explosión.ra/c = 15 Relación aire combustible. Quince partesde aire por una parte de combustible Diesel. KJP.C. = 40 000 Poder Calorífico, es la energía Kg.producida por el combustible para deslizar el pistónhacia el Punto Muerto Inferior y producir el movimientode la volante. Mueve el motor. DESARROLLOSe sabe: V1rc = = 18 V2T1 = 17°C = 17 + 273 = 290 °K
  33. 33. Jim Palomares Anselmo Página 33 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CALCULO DE T2 Se sabe que en un proceso a entropía constante(disipación de calor), se cumple:T2 V1 K -1T1 = ( V2 ) K: Coeficiente politrópico K = 1.4 T2 1.4 – 1 0.4 = ( 18 ) = ( 18 )290K T2 = 3.18290KT2 = 290 °K x 3.18T2 = 922.2 °K CALCULO DE T3Se cumple la siguiente fórmula: rc/a x P.C. = Cp (T3 – T2) ……. ( I )rc/a: relación combustible aire.Cp: Coeficiente a presión constante cuyo valor es KJ1.0035 Kg. KSe tiene: ra/c = 15 1 rc/a = 15
  34. 34. Jim Palomares Anselmo Página 34 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------Reemplazando datos en la fórmula ( I ): 1 KJ KJ x 40 000 = 1.0035 ( T3 – 922.2)15 Kg. Kg. K2657.4 = T3 – 922.2 °KT3 = 3579.6 °K CALCULO DE T4Por la Ley General de los Gases en el proceso decombustión ( 2 – 3 ) P2V2 P3V3 = T2 T3Como en este proceso la presión es constante P3 = P2,entonces la ecuación queda: V2 V3 = T2 T3 T3 V3 = T2 V2  3579.6 K V3 = 922.2K V2 V3 = 3.88 ………….. ( II ) V2De: V1 V1rc = = 18 entonces V2 = ………. ( III ) V2 18( III ) en ( II ):
  35. 35. Jim Palomares Anselmo Página 35 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- V3 3.88 = 18 V1V3 3.88 V3 = entonces = 0.22 ….. ( IV )V1 18 V1Se sabe por relación:T4 K -1T3 = ( V3 ) V1 ………………….. ( V )( IV ) en ( V ): T4 0.4 = ( 0.22 )3579.6KT4 = 0.55 x 3579.6 °KT4 = 1968.8 °KNota: Las dos tablas de los ciclos teóricos Otto y Dieselde este capítulo han sido extraídos del libro“Termodinámica Aplicada” de Jaime Postigo y JuanCruz
  36. 36. Jim Palomares Anselmo Página 36 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CAPITULO III COMBUSTION INTRODUCCION A LA COMBUSTIÓN
  37. 37. Jim Palomares Anselmo Página 37 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- El proceso de la combustión que se desarrollaen los motores de combustión interna (M.C.I.) es unproceso físico-químico completo, sin embargo lapotencia del motor, el rendimiento económico(consumo) se ven afectados por la regularidad deldesprendimiento del calor y el cambio de presión ytemperatura dentro del cilindro afectado por dichodesprendimiento.Cx Hy + (O2 + 3.76 N2) CO2 + H2O + N2 + NOx +SOx + Q Si Temp. >= 2700°C, posee entoncescombustión anormal (incompleta). Origina: mala detonación, pre-encendido, post-encendido, autoencendido. Durante la combustión, cuando una parte de lamezcla de aire combustible no se ha quemado, estaqueda sometida a presiones y temperaturasextremadamente altas como consecuencia de la fuerzaexpansiva de los gases de la parte que ya se haquemado, y bajo tales condiciones se produce otra
  38. 38. Jim Palomares Anselmo Página 38 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------explosión en el resto de la mezcla, este efecto esconocido post-encendido. Esta explosión provoca unsonido agudo y metálico (cascabeleo), tiene comoconsecuencias principales: perdida de potencia ysobrecalentamiento del motor. Si este efecto semantiene durante largo tiempo y bajo condicionesextremas, puede llegar incluso a perforar los pistones. Cuando los depósitos de carbono que se formanen el interior de la cámara de combustión permanecenincandescentes, parte de la mezcla aire combustibleentra en combustión antes de que prenda la chispa dela bujía, este efecto es conocido como preignición o pre-encendido y también provoca ruidos característicos. Ambos casos el post-encendido y el pre-encendido se le denominan también autoencendido.
  39. 39. Jim Palomares Anselmo Página 39 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- PERDIDAS POR DISOCIACIÓN Cuando dentro del cilindro en la combustión sellega a temperaturas de 1500 °C a más se produce elfenómeno de disociación agravándose a 2000°C en losproductos de la combustión, así tenemos:El CO2 se disocia en CO + ½ O2 – qEl H2O se disocia en H2 + ½ O2 - q Donde q es un producto que absorbe el calor delas altas temperaturas. El fenómeno de disociación disminuye laeficiencia. Echar aditivos a la gasolina o al petróleo paradisminuir el fenómeno de disociación para que no sepresente a 1500°C de temperatura sino a más de1800°C. Diseñar y mantener una mejor refrigeración paradisminuir el fenómeno de disociación. Lograr que la combustión dure lo menos posiblerevisando el sistema eléctrico poniendo a punto yevitando cascabeleo (mezclas adulteradas).
  40. 40. Jim Palomares Anselmo Página 40 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Lograr que se cumpla con la cilindrada ósealograr que ingrese una adecuada cantidad de mezcla. COMBUSTION Los siguientes conceptos son extraídos del libro“Termodinámica Aplicada”, de Jaime Postigo y JuanCruz: Combustión consiste en quemar un combustiblecon el oxigeno del aire. Tipos de combustión: Combustión completa: es aquella en quetodos los elementos oxidables del combustible se oxidan(se combinan con el oxigeno) completamente, esto es elC se oxida hasta CO2 y el H hasta H2O.Ej. : la ecuación completa de la gasolina es:C8 H18 + 12.5 (O2 + 3.76 N2) 8CO2 + 9H2O + 47N2 ........... (B)Hidrocarburo : C8 H18 (gasolina)
  41. 41. Jim Palomares Anselmo Página 41 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------Aire Atmosférico : O2 + 3.76 N2 Combustión ideal: es aquella combustióncompleta (los elementos del hidrocarburo se oxidancompletamente) en la que el oxigeno suministrado es elmínimo indispensable. Ej. : la ecuación de combustión ideal del gaspropanoC3 H8 + 5 [O2 + 3.76 N2] 3 CO2 + 4 H2O +18.8 N2 ......... () Hidrocarburo : C3 H8 (propano) Aire atmosférico : 5 [O2 + 3.76 N2] En este caso se suministra solamente 5moléculas de O2 (mínimo indispensable), en lacombustión completa (anterior), había 12,5 moléculasde O2. Combustión incompleta (real): es aquellacuando el O2 no oxida totalmente a los elementos del
  42. 42. Jim Palomares Anselmo Página 42 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------hidrocarburo, luego en los productos pueden existircombustibles como CO o “combustible vivo” Ej. : la siguiente es una ecuación de combustiónincompleta de un Hidrocarburo genérico:Cx Hy + b (O2 + 3.76 N2) m CO2 + n H2O + qO2 + r CO + p N2 + otros productos.Hidrocarburo genérico : Cx HyAire atmosférico : b (O2 + 3.76 N2)Aparecen en los productos : q O2 + r CO + otros Nota: Es importante que la combustión seacompleta porque: Si aparece en los productos de la combustión el CO se producirá la carbonilla y por consiguiente el pre – encendido. Si aparece en los productos de la combustión el O2, producirá oxidación en el múltiple de escape y tubo de escape. Si aparecen otros productos son materia de estudio en el capítulo de toxicidad de los M.C.I.
  43. 43. Jim Palomares Anselmo Página 43 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Cuando un Kmol de C reacciona totalmente hacia CO2, libera 3.5 veces más energía cuando el Kmol de C reacciona totalmente hacia CO. La acción del CO sobre el organismo humano se manifiesta en las perturbaciones funcionales del sistema nervioso central, dolores de cabeza, enflaquecimiento, sensaciones dolorosas en el corazón, náuseas y vómitos, consecuencias de la subalimentación de oxigeno. Esto ocurre por que el CO altera la composición de la sangre, reduce la formación de la hemoglobina, entrando en reacción con esta, y perturba el proceso de oxigenación del organismo (la absorción de CO en la sangre es 240 veces mas que la del oxigeno). Con concentraciones de CO en el aire superiores a 0.01... 0.02% (por volumen) se observan síntomas de intoxicación y, cuando llega a 0.2... 0.25% viene el desmayo en unos 25 a 30 minutos. El límite máximo de concentración 3 de CO en el aire es de 1mg/m .
  44. 44. Jim Palomares Anselmo Página 44 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CAPITULO IV  CILINDRADA  RELACION DE COMPRESION  PAR MOTOR  POTENCIA
  45. 45. Jim Palomares Anselmo Página 45 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CILINDRADA DE UN MOTOR Se entiende por cilindrada de un motor alvolumen de mezcla de aire gasolina que ingresa a loscilindros del motor en el tiempo de admisión. Cuando se dice que un motor de 4 cilindros tieneuna cilindrada de 1,6 litros, es decir de 1 600centímetros cúbicos, quiere decir que en cada uno delos cilindros puede ingresar 400 centímetros cúbicos demezcla en el tiempo de admisión. Para calcular la cilindrada de un motor se empleala siguiente fórmula:
  46. 46. Jim Palomares Anselmo Página 46 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Ct = A x C x NCt: cilindrada total del motor.A: área del cilindro.C: carrera del pistón.N: número de cilindros. EJEMPLOS: ¿Cuál es la cilindrada de un motor de 4 cilindrosque tiene 8,79 cm. de diámetro del cilindro y el pistónhace un recorrido de 8,24 cm.?SOLUCION Ct = A x C x NC = 8,24 cm.N=4 ¶ xd ² 3,1416 x8,79²A = = 60,68 cm 2 4 4 Ct = 60,68 cm2 x 8,24 cm x 4 3 Ct = 2 000 cm = 2 litros. ¿Cuál es la cilindrada de un motor de 4 cilindrosque tiene 9,31 cm. de diámetro del cilindro y el pistónhace un recorrido de 9,18 cm.? SOLUCION
  47. 47. Jim Palomares Anselmo Página 47 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Ct = A x C x NC = 9,18 cm.N=4 ¶ xd ² 3,1416 x9,31²A = = 68,08 cm2 4 4 Ct = 68,08 cm2 x 9,18 cm x 4 3 Ct = 2 500 cm = 2,5 litros. RELACION DE COMPRESION
  48. 48. Jim Palomares Anselmo Página 48 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Es la relación que existe entre el volumen queocupa la mezcla de gasolina y aire que ha ingresado enel cilindro en el tiempo de admisión cuando el pistónestá en el P.M.I. y el volumen en que ha quedadoreducida al terminar el tiempo de compresión cuando elpistón está en el P.M.S. Vc  Vcc Rc  VccRc: relación de compresión.Vc: volumen del cilindro (cilindrada unitaria).Vcc: volumen de la cámara de combustión. Si la relación de compresión es demasiado alta,la mezcla de aire y combustible se sobrecalentará y se
  49. 49. Jim Palomares Anselmo Página 49 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------encenderá antes de que la bujía lance la chispa, lo cualpuede dañar el motor. Las relaciones de compresión de10:1 o de 11:1 fueron comunes en los años 60, debidoal alto octanaje del combustible que se quemabauniformemente. Otro inconveniente de las altasrelaciones de compresión eleva las temperaturas decombustión y aumenta la emisión de los óxidos denitrógeno (NOx). En la década de los 70, los fabricantesde automóviles redujeron la relación de compresión ylas compañías de hidrocarburos introdujeron al mercadogasolinas de menor octanaje para cumplir con loslímites más estrictos de emisión de gases tóxicos. Larelaciones de compresión de los motores actuales degasolina van desde 8:1 hasta 9:1. Los motores Diesel tienen relaciones mayores decompresión por que dependen de la alta compresiónpara crear el calor para la ignición del combustible(combustión). Las relaciones de compresión en estecaso van aproximadamente desde 16:1 hasta 22:1. EJEMPLO: ¿Cuál es la relación de compresión de un motorque tiene cilindros de 9,5 cm de diámetro y los pistones
  50. 50. Jim Palomares Anselmo Página 50 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------realizan una carrera de 9 cm. y la cámara de 3combustión tiene un volumen de 82 cm ?SOLUCIONDATOS:D = 9,5 cm.C = 9 cm. 3Vcc = 82 cm ¶ xd ² 3,1416 x9,5²A = = 70,88 cm 2 4 4Vc = A x CC: carrera 2 3Vc = 70,88 cm x 9 cm. = 637,9 cm Vc  VccRc  Vcc 637,9 cm³  82 cm³Rc  82 cm³Rc = 8,77Relación de compresión: 8,77 veces a una. PAR MOTOR – TORQUE El torque depende de la fuerza que logran losgases en el tiempo de expansión.
  51. 51. Jim Palomares Anselmo Página 51 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- El torque máximo se consigue cuando el llenadode los cilindros es máximo, lo que equivale a quemarmayor cantidad de combustible para expandir mejor losgases y por ende desplazar con mayor fuerza lospistones. El torque también depende del largo del brazodel cigüeñal, por ejemplo en los motores de mayortamaño, estos están diseñados con los brazos delcigüeñal más largo lo que ocasiona mayor torque. El torque del motor se mide en el extremo delcigüeñal al lado de la volante. Se instala un embraguede fricción sujetando un extremo del cigueñal al lado dela volante y el otro extremo conectado a una báscula. Se aprieta el embrague de fricción de 0,6 m. delargo (radio) y marca una fuerza sobre la báscula,obteniendo de esta manera un torque a unadeterminada RPM (Revoluciones Por Minuto)
  52. 52. Jim Palomares Anselmo Página 52 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------T=FxrT: torque del motor en kg – m.F: fuerza medida en la báscula.r: radio del embrague desde la volante a la báscula.De la figura se tiene:F = 91 kg.r = 0,6 m.T = F x r = 91 kg x 0,6 m = 54,6 kg – m.
  53. 53. Jim Palomares Anselmo Página 53 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Si para este caso el motor trabaja a 2000 RPM yapretamos el embrague de fricción de modo que elmotor con el acelerador a fondo casi se detenga,podemos decir que el torque de 54,6 kg – m, es eltorque máximo a 2000 RPM. POTENCIA
  54. 54. Jim Palomares Anselmo Página 54 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Es el torque y la velocidad a la vez, serepresenta por la fórmula siguiente: P=Txω P: potencia del motor en HP (Hourse Power). T: torque del motor en kg – m. ω: velocidad angular de la volante (RPM). En los vehículos pesados como son los ómnibusy camiones lo que interesa es el torque, para lo cual elbrazo del cigüeñal y demás dimensiones del motor sonmayores. Para vehículos livianos como los vehículos defórmula 1, lo que interesa es la velocidad (RPM). Esto significa que los vehículos pesados y loslivianos pueden tener la misma potencia, así porejemplo tomando la fórmula: T x RPM P 727,7P: potencia del motor en HP.T: torque del motor en kg – m.RPM: Revoluciones Por Minuto.727,7: constante de conversión.
  55. 55. Jim Palomares Anselmo Página 55 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Tenemos para el vehículo liviano Ferrari 575 MManarello con un torque máximo: Tmáx. = 60 kg – m,una cilindrada de 5,8 litros, 12 cilindros en V, derivadode la fórmula 1 y tomando dentro del rango unavelocidad de 6246 RPM, calculamos la potenciamáxima: T x RPM 60 kg - m x 6246 RPMP  727,7 727,7P = 515 HP. Tenemos para el vehículo pesado camión VolvoFH12 con un torque máximo: Tmáx. = 225 kg – m, unacilindrada 12 litros, 6 cilindros y tomando dentro delrango una velocidad de 1468 RPM, calculamos lapotencia máxima: T x RPM 225 kg - m x 1468 RPMP  727,7 727,7P = 454 HP. Podemos comprobar que para el vehículo livianoFerrari que posee una potencia casi similar al vehículopesado Volvo FH12, tiene un torque máximo pequeño yuna velocidad sumamente alta, lo contrario ocurre con elmotor volvo FH12 que posee un torque máximo alto yuna velocidad baja.
  56. 56. Jim Palomares Anselmo Página 56 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Para los cambios de motores en un determinadoautomóvil no solo se debe considerar la cilindrada sinotambién el torque y la velocidad. De los siguientes datos: Camión Volvo FH12 D12D380 D12D420Potencia (HP–RPM) 375(1450–1800) 415(1500–1800)Torque (Kgm-RPM) 189(1050-1450) 204(1050-1480)Cilindrada cm3 12 100 12 100Diámetro del cil. cm 13,1 13,1Carrera del pistón. cm 15,0 15,0 Comprobar aproximadamente la potencia y lacilindrada de los modelos D12D380 y D12D420. Tomaruna adecuada velocidad del rango de velocidades deltorque.SOLUCIÓN Para el modelo D12D380 tenemos:Tmáx. = 189 kg – m Del rango de velocidades del torque tomamos1444 RPM.Reemplazando en la fórmula:
  57. 57. Jim Palomares Anselmo Página 57 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- T x RPM 189 kg - m x 1444 RPMP  727,7 727,7P = 375 HP. Cabe resaltar que el rango de velocidades de laPotencia máxima es diferente al rango de velocidadesdel Torque máximo, por lo que para la Potencia máximale corresponde otro torque. En el ejemplo estamosaproximando. Ct = A x C x NC = 15,0 cm.N=6 ¶ xd ² 3,1416 x13,1²A = = 134,78 cm 2 4 4 2 Ct = 134,78 cm x 15 cm x 6 3 Ct = 12 300 cm = 12,3 litros. Dejamos la comprobación para el modeloD12D420
  58. 58. Jim Palomares Anselmo Página 58 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------CALCULO DE LA POTENCIA EN EL LABORATORIO P = Tc x RPMP: potencia.Tc: torque circunferencial.RPM: Revoluciones Por Minuto = 2000 RPM. Tc = Lc x FLc: longitud de circunferencia.F: peso = 91 kg.
  59. 59. Jim Palomares Anselmo Página 59 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Lc = 2¶ x r¶ = 3.1416r = 0,6 m Lc = 2 x 3,1416 x 0,6 m. Lc = 3,77 m. Tc = Lc x F Tc = 3,77 m. x 91 kg. Tc = 343 kg – m. P = 343 kg – m x 2000 RPM kg - m P = 686 000 min . kg - mSe sabe: 1 HP = 4,572 min . kg - m 1 HPP = 686 000 x min . 4572 (kg - m)/min .P = 150 HP
  60. 60. Jim Palomares Anselmo Página 60 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CAPITULO V  ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR  FUNCIONES DEL LUBRICANTE  ADITIVOS
  61. 61. Jim Palomares Anselmo Página 61 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR Los procesos de compresión y de expansióndentro del cilindro son procesos con intercambio decalor hacia el medio exterior; esto obliga a contar con unsistema de refrigeración que permita mantener latemperatura del motor dentro de límites en los cuales elaceite lubricante tenga una viscosidad adecuada. Se sabe; La viscosidad del aceite es elevada (más espeso) si la temperatura del motor es baja. La viscosidad del aceite es baja (más delgado) si la temperatura del motor es alta. Si el motor trabaja muy frío o muy caliente lacombustión por lo general será incompleta. ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR DE ACUERDO A LA COMBUSTION (COMBUSTIBLE) Si el motor TRABAJA POR DEBAJO DE LATEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO
  62. 62. Jim Palomares Anselmo Página 62 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------(frío) se producirá acumulación de agua en el cárterdebido al pase del combustible vivo sin combustionar alcárter, con peligro a corroer las piezas debido a lacombustión incompleta. Si el motor TRABAJA POR ENCIMA DE LATEMPERATURA NORMAL DE FUNCIONAMIENTO(muy caliente) se producirá el fenómeno de disociaciónque consiste: El CO2 se disocia en CO + ½ O2 – q El H2O se disocia en H2 + ½ O2 – q. Por lo general en ambos estados, motor frío omuy caliente la combustión incompleta será:CxHy + b (O2 + 3.76N2) CO2 + H2O + O2 +CO + N2Hidrocarburo genérico : CxHyAire atmosférico : b (O2 + 3.76N2)Productos resultantes de la combustión : CO2+ H2O + O2 + CO + N2 En los productos resultantes de la combustiónincompleta aparecen:
  63. 63. Jim Palomares Anselmo Página 63 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- El CO que producirá la carbonilla. El O2 que producirá oxidación. ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR DE ACUERDO A LA LUBRICACION Según Lastra Espinoza y otros (1991) en su libro“Experimentación y Cálculo de Motores de CombustiónInterna”: Si el motor trabaja con temperaturas muy bajasla viscosidad del aceite será alta (mas espeso) y por lotanto no lubricará adecuadamente, aumentando lafricción entre las piezas en movimiento generandomayores pérdidas mecánicas, haciendo que el motordesarrolle menor potencia y rendimiento (mayorconsumo). El funcionamiento del motor con temperaturasmuy altas también es perjudicial; por cuanto tambiénaumenta bruscamente la fricción entra las piezas debidoa la pérdida de viscosidad del aceite (más delgado),muchas veces diluyéndose (convirtiéndose en vapor deagua), y aumentando también el estrechamiento deljuego entre las piezas. Así por ejemplo si la temperaturadel motor sube demasiado, el juego entre la pared delcilindro y el pistón puede disminuir hasta hacerse cero, y
  64. 64. Jim Palomares Anselmo Página 64 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------si ha esto agregamos que el aceite empeora suviscosidad, entonces bajo estas condiciones lo másprobable es que el pistón trate de agarrotarse. ANALISIS DE LA TEMPERATURA DEL MOTOR DE ACUERDO AL REFRIGERANTE Según Lastra Espinoza y otros (1991) en su libroExperimentación y Cálculo de Motores de CombustiónInterna”: El estado térmico del motor (principalmente delgrupo pistón – cilindro), depende en gran medida de latemperatura del líquido refrigerante y de la magnitud delcoeficiente de conductividad térmica de las paredes delmotor (chaquetas de agua), al líquido refrigerante. El régimen óptimo de funcionamiento de lossistemas de refrigeración depende también de muchosfactores, como son: temperatura sobre el material delmotor, presión en el circuito de refrigeración,temperatura del líquido refrigerante, carácter delmovimiento del líquido refrigerante. Esta demostrado que la temperatura del líquidorefrigerante dentro del motor depende del grado deforzamiento del motor (funcionamiento), así, para unnivel bajo de exigencia del motor (de carga), la
  65. 65. Jim Palomares Anselmo Página 65 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------temperatura de las paredes de las chaquetas de agua,que son bañadas por el líquido refrigerantegeneralmente es menor que la temperatura desaturación del líquido. En esta fase, la conducción delcalor de las paredes al líquido no va acompañada decambio de fase. Al aumentar la magnitud de forzamiento delmotor, hace que aumente la temperatura del líquidorefrigerante, el proceso se caracteriza porque latemperatura de las paredes de las chaquetas de aguaes mayor que la temperatura de saturación del líquidorefrigerante. En este caso el líquido refrigerante seadhiere directamente a la superficie caliente, se calientay hierve, formando burbujas de vapor, que al ingresar alnúcleo frío del flujo (radiador), se condensa. En estecaso se produce un determinado cambio de fase(obviamente que no es visible), pero si crecebruscamente la conductividad térmica. Si se continúa exigiendo al motor sufuncionamiento puede llevar a que todo el líquidorefrigerante adquiera la temperatura de saturación.Durante este proceso prevalece la ebullición, por lo queno es conveniente el funcionamiento del motor bajoestas condiciones, ya que produciría el
  66. 66. Jim Palomares Anselmo Página 66 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------sobrecalentamiento y una probable fundición de loselementos del motor. Del total de la Energía Térmica que produce lacombustión de la mezcla en los cilindros, el motor soloaprovecha aproximadamente una tercera parte paraconvertirla en energía mecánica (movimiento), otratercera parte sale por el tubo de escape y el restoeliminado con el sistema de refrigeración. Si todos los elementos que forman el sistema derefrigeración operan en óptimas condiciones, latemperatura del líquido refrigerante se mantendrá entrelos 70° y 90° centígrados. FUNCIONES DEL LUBRICANTE EN EL MOTOR DE COMBUSTION INTERNA
  67. 67. Jim Palomares Anselmo Página 67 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Los siguientes párrafos de este capítulo se hanobtenido de la asignatura de “Combustibles yLubricantes”, dictado en la Facultad de IngenieríaMecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería.El lubricante desempeña 6 funciones principales:1.- Lubricar2.- Refrigerar3.- Sellar4.- Limpiar5.- Proteger contra la corrosión6.- Proteger contra el desgaste1.- LUBRICAR Es la principal función del lubricante pues, comoya vimos anteriormente, cuando lubricamos superficiessujetas a movimiento estamos disminuyendo la fricciónentre ellas, y con ello evitando el DESGASTE, ELRECALENTAMIENTO Y LA PERDIDA DE POTENCIA. En el motor del automóvil, piezas como anillos,busos, bancadas de cigüeñales, cilindros, pistones,balancines, están recibiendo constantemente lubricacióncuando se encuentran en movimiento.2.- REFRIGERAR
  68. 68. Jim Palomares Anselmo Página 68 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Durante el funcionamiento normal del motor,fuentes de calor tales como: el calor de la combustióndel combustible y el calor generado por la fricción,tienden a provocar un recalentamiento. El aceitelubricante absorbe parte de ese calor y lo disipa alexterior a través del cárter del motor.3.- SELLAR El aceite al lubricar los cilindros forma unapelícula que impide el paso al cárter de la mezcla deaire combustible, productos de combustión ycombustibles no quemados.4.- LIMPIAR Todos los contaminantes que por diversosmotivos consiguen penetrar al motor del automóvil yterminan mezclándose con el aceite lubricante, que a suvez debe conducirlos a los filtros donde son retenidos.Aún así, las partículas de menores dimensionesconsiguen atravesar los filtros y tienden ha aglomerarseformando lodos. De la misma forma, los residuos de lacombustión como hollín, residuos carbonosos, etc.tienden también ha aglutinarse especialmente en las
  69. 69. Jim Palomares Anselmo Página 69 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------partes más calientes del motor formando depósitoscarbonosos. Para evitar la formación de estos depósitoscarbonosos y de lodos los aceites lubricantes debenestar formulados con aditivos dispersantes –detergentes, los que actúan sobre estas partículascontaminantes cuando están en tamaño microscópico,evitando que ellas se aglomeren, y manteniéndolasfinamente dispersas en el cuerpo mismo del aceite. Esta función, conocida como dispersante –detergencia, es de máxima importancia en loslubricantes de motores, pues esos contaminantes(carbón, resinas, lacas), pueden obstruír parcial ototalmente los orificios del sistema de circulación delaceite ocasionando pegaduras de anillos, etc. Por este motivo, es lógico que un aceite queposee estas propiedades se oscurezca mientras está enservicio, esto significa que esta cumpliendo con sufunción de mantener en suspensión las partículascontaminantes, evitando que estas se depositen en lasuperficie del motor y por lo tanto manteniendo a esteinteriormente limpio.
  70. 70. Jim Palomares Anselmo Página 70 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------5.- PROTECCION CONTRA LA CORROSION YHERRUMBE En la combustión de la gasolina y del petróleodiesel, el azufre y otros compuestos que contienen danorigen a ácidos altamente corrosivos. El aceitelubricante debe neutralizar estos ácidos, evitando queellos puedan corroer interiormente el motor. El aceite lubricante debe proteger también laspartes metálicas contra la herrumbe provocada por elagua o la humedad.6.- PROTECCIÓN CONTRA EL DESGASTE En determinadas bancadas, como por ejemplolos de biela, la película de aceite sufre periódicamentegrandes aumentos de presión. La propiedad deresistencia de película del aceite debería ser capaz desoportar estos aumentos de presión de modo de impedirel contacto metálico directo entre el metal y la biela. Deigual forma, los mecanismos de busos están sometidosa altas presiones que tienden a provocar su desgaste sies que el aceite no brinda una adecuada protección. ADITIVOS
  71. 71. Jim Palomares Anselmo Página 71 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Son sustancias químicas que adicionadas a losaceites les confieren ciertas propiedades nuevas o lerefuerzan propiedades ya existentes. Es importante señalar que cada productor delubricantes tiene sus propias formulaciones y empleasus propios aditivos. Tiene las siguientes propiedades: DISPERSANTES – DETERGENTES Son sustancias químicas adicionadas a losaceites con la finalidad de mantener en suspensión yfinamente disperso el carbón formado por la combustiónde la gasolina o del petróleo diesel. Es debido a estehecho que el aceite se oscurece después de algúntiempo de uso. Otras sustancias tales como: “productos deoxidación y otros contaminantes”, son igualmentemantenidos en suspensión en el aceite, asegurando así,la limpieza interna del motor. ANTI – OXIDANTES Todos los aceites lubricantes minerales sonderivados del petróleo y constituidos por moléculas de
  72. 72. Jim Palomares Anselmo Página 72 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------hidrocarburos, cuyos elementos principales son carbonoe hidrogeno. Estas moléculas en presencia de aire y porefecto de las altas temperaturas tienden a reaccionarcon el oxigeno, oxidándose y dando origen a productosnocivos como lodos, gomas y barnices (lacas), queademás de perjudicar la lubricación aumentan la ácidezdel aceite y pueden provocar corrosión a las partesmetálicas. Así, el aceite lubricante al efectuar su trabajo enel motor de combustión interna queda sometido acondiciones que favorecen su oxidación, pues como sesabe, su agitación a altas temperaturas en presencia deoxigeno y metales contribuyen a provocar deterioro. Para retardar este proceso se adicionan a loslubricantes los aditivos “anti – oxidantes”. Al comenzar la oxidación de las moléculas delaceite, éstas adquieren la propiedad de acelerar laoxidación de sus propias moléculas vecinas,provocando así una reacción en cadena. Los anti –oxidantes inhiben la acción de las moléculas yaoxidadas, aumentando así el período de vida útil deaceite, pues evitan la formación de productosindeseables para la lubricación.
  73. 73. Jim Palomares Anselmo Página 73 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- ANTI – HERRUMBE Son agentes químicos que evitan la acción de lahumedad sobre los metales ferrosos. Son usados paramotores de combustión interna, aceites para turbinas ysistemas hidráulicos. ANTI – ESPUMANTE Los aceites lubricantes tienden a formarespumas cuando son agitados en presencia de aire. Lasburbujas entrampadas en el aceite tienden a reducir lacapacidad soportante de carga de la película lubricante,por este motivo, se agregan a los aceites los aditivosanti – espumantes. EXTREMA PRESION Cuando las superficies lubricadas son sometidasa elevadas cargas, la película de aceite se rompe, con locual se produce un contactote metal con metal y por lotanto, un desgaste con generación de calor. Tal efecto se evita dosificando los aceites conaditivos de extrema presión, los cuales son sustancias
  74. 74. Jim Palomares Anselmo Página 74 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------que reaccionan con los metales, dando origen acompuestos que funcionan como lubricantes sólidos. Para la lubricación de engranajes, yespecialmente para diferenciales de automóviles, esesencial que los lubricantes contengan aditivos deextrema presión. ANTI – DESGASTE Los aditivos anti – desgaste son usados cuandolas condiciones de lubricación son tales que existen unacentuado desgaste abrasivo. Estos aditivos son usadoscomúnmente en aceites para motor de combustióninterna y sistemas hidráulicos. ANTI – CORROSIVOS Los agentes corrosivos presentes en el aceiteprovienen en general de su propia oxidación, pero en elcaso de los motores proviene principalmente de losácidos formados en la combustión. Los aditivosanticorrosivos neutralizan tales ácidos tomándolosinocuos y protegiendo así, de ese efecto, las superficiesmetálicas, especialmente las aleaciones especiales delos metales de bancada y de biela.
  75. 75. Jim Palomares Anselmo Página 75 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- MEJORADORES DEL INDICE DE VISCOSIDAD Los aditivos mejoradotes del índice de viscosidadson sustancias que agregadas a los aceites hacen quesu viscosidad varíen menos con las distintastemperaturas, aumentando consecuentemente suINDICE DE VISCOCIDAD. En otras palabras, talesaditivos permiten que un aceite pueda ser utilizado endiferentes condiciones de climas o distintastemperaturas de funcionamiento del motor. Talesaceites son denominados multigrados. Así tenemos, unSAE 20W – 40 equivale a un SAE 20W, aun SAE 20, aun SAE 30 y aun SAE 40; lo que también equivale adecir que a bajas temperaturas se comporta como unSAE 20W (W = winter = frío), y a altas temperaturas secomporta como un SAE 40. DEPRESORES DEL PUNTO DEESCURRIMIENTO O FLUIDEZ Son agentes químicos que disminuyen el puntode fluidez de los lubricantes mediante la modificación de
  76. 76. Jim Palomares Anselmo Página 76 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------la estructura de los cristales de cera parafínica que sevan formando en el aceite cuando éste se encuentrasometido a condiciones de muy baja temperatura.
  77. 77. Jim Palomares Anselmo Página 77 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CAPITULO VI SISTEMA DE ALIMENTACION
  78. 78. Jim Palomares Anselmo Página 78 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CARBURADOR DEFINICION: Es la parte principal del sistema dealimentación de un motor a gasolina, cuya finalidad es: - Garantizar que la formación de la mezcla sea la más homogénea posible y que se vaporice la mayor cantidad de combustible. - Garantizar una composición adecuada de la mezcla para cada régimen de carga del motor (cantidad de gasolina), como de velocidad. - Asegurar que la distribución de la mezcla por cilindro sea la más homogénea posible. La mezcla estequiométrica (ideal) estacompuesta por 14.7 partes de aire y 1 parte de gasolinaen peso. CIRCUITOS DEL CARBURADOR
  79. 79. Jim Palomares Anselmo Página 79 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------1.- CIRCUITO DE CONTROL DE AIRE O DELEXTRANGULADOR Este circuito conformado por la válvula deestrangulación llamado también Choke, se emplea en elmomento de hacer arrancar un motor que esta frío. La finalidad de este circuito es disminuir laentrada de aire hacia el carburador y de esta maneraenriquecer la mezcla para que el motor arranquerápidamente. El Choke puede ser accionado a mano desde eltablero del instrumento o automáticamente. A continuación en la siguiente figura, se observaun Choke que aprovecha el calor del escape y el vacíodel motor.
  80. 80. Jim Palomares Anselmo Página 80 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Cuando el motor esta frio, el Choke permanececerrado por acción del resorte termostático. Al arrancarel motor, el vacío creado por los cilindros tiran el pistónconectado al Choke y esta se abre un poco para permitirel ingreso de una pequeña cantidad de aire alcarburador. En esta posición permanece 3 minutosaproximadamente, hasta que el calor que viene del tubodel múltiple de escape hace perder la tensión al resortetermostático abriendo lentamente el Choke. En estaposición el Choke permanece abierto durante todo eltiempo que funcione el motor.2.- CIRCUITO DE LA CÁMARA DEL FLOTADOR
  81. 81. Jim Palomares Anselmo Página 81 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Este circuito tiene por objetivo mantener un nivelfijo de gasolina en la cámara del flotador (cuba) adiferentes velocidades del motor. También tiene porobjetivo mantener una inyección adecuada de gasolina. Cuando el nivel del flotador es muy alto, elarranque del motor es difícil, el carburador se inunda (seahoga). Cuando el nivel del flotador tiene un nivel bajoocasionará falta de gasolina, el motor trabajará con unamezcla muy pobre y recalentara.3.- CIRCUITO DE BAJA VELOCIDAD
  82. 82. Jim Palomares Anselmo Página 82 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Este circuito entrega la mezcla aire gasolinahasta una velocidad aproximada de 30 Km/hr. Luegotrabajará conjuntamente con el circuito de altavelocidad. Este circuito deja de funcionar cuando elvehículo se desplaza a más de 45 Km/hr.aproximadamente. Cuando el motor esta en ralentí es decirfuncionando en velocidad mínima (sin pisar elacelerador) la mariposa de aceleración está en estadosemicerrada. El vacío generado es bajo y se extrae
  83. 83. Jim Palomares Anselmo Página 83 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------combustible de la cuba que pasa por el surtidor principalpasa por el surtidor de baja, se mezcla con el aire ydesciende por el conducto de baja para salir por elagujero (A), situado debajo de la mariposa deaceleración. Este agujero posee un tornillo de mínimopara regular la mezcla en baja velocidad. Al presionar el pedal del acelerador, la mariposade aceleración se abre más y descubre el agujero (B),aumentando la velocidad del motor hasta lomencionado.4.- CIRCUITO DE ALTA VELOCIDAD Al aumentar la velocidad, la mariposa deaceleración se abre más y por el tubo ventury crea unvacío en el pulverizador y la gasolina empieza a salir dela cuba a través del surtidor principal (ver figura).
  84. 84. Jim Palomares Anselmo Página 84 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Alrededor de los 45 Km/hr. (aproximadamente),el circuito de baja deja de funcionar, y de aquí enadelante la alimentación se realiza por el tubopulverizador. En algunos carburadores la variación desuministro de cantidad de gasolina a los cilindros delmotor, se hace por medio del surtidor principal y unavarilla limitadora. En otros se consigue por medio delsurtidor de baja velocidad y el surtidor principal.
  85. 85. Jim Palomares Anselmo Página 85 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------5.- CIRCUITO DE LA BOMBA DE ACELERACION Si se requiere que el motor aumente suaceleración instantáneamente en forma considerable, senecesita una cantidad adicional de gasolina, que loconsigue a través del circuito de la bomba deaceleración. Al pisar el pedal de aceleración, la varilla delpistón ejerce presión sobre la gasolina dentro delcilindro, este desplazamiento del pistón hacia abajocierra la válvula de admisión y abre la válvula dedescarga para que el chorro de gasolina seapulverizado por el surtidor de descarga. Al soltar el
  86. 86. Jim Palomares Anselmo Página 86 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------pedal del acelerador la varilla jala al pistón y este subeprovocando una succión que cierra la válvula dedescarga, abre la válvula de admisión y regresa lagasolina a la cámara del flotador (cuba). Cuando el pedal de aceleración se mantiene sinvariaciones no habrá inyección adicional de gasolina yaumento instantáneo de la aceleración.6.- COMPENSADORES Se encargan de formar mezclas próximas a laestequiométrica 14.7 a 1 corrigiendo las deficiencias delfuncionamiento del carburador. COMPENSADOR DE ALTA VELOCIDAD (aireantagonista) A moderadas revoluciones del motor elcarburador da una mezcla correcta. Cuando el motorgira más de prisa es necesario que el compensadorempobrezca la mezcla. En la siguiente figura se ve este tipo decompensador.
  87. 87. Jim Palomares Anselmo Página 87 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- En un depósito similar a la de la cuba existe untubo con un orificio calibrado por donde penetra el aire yen la parte sumergida en gasolina posee varios orificioslaterales. Cuando la velocidad la velocidad del aire en eltubo ventury no es grande, la gasolina es absorbida dela superficie y la mezcla resulta adecuada. Cuando la succión es mayor (mayor velocidad deaire) la mezcla tiende a enriquecerse, dejando losorificios laterales del tubo al descubierto, con lo que la
  88. 88. Jim Palomares Anselmo Página 88 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------succión se hace también sobre el aire del soplador(orificio superior), consiguiendo una mezclaempobrecida. COMPENSADOR DE BAJA Y ALTAVELOCIDAD (calibre complementario)( 1 ) Surtidor principal; ( 2 ) Calibre principal; ( 3 ) Calibreauxiliar; ( 4 ) Soplador; ( 5 ) Surtidor compensador.
  89. 89. Jim Palomares Anselmo Página 89 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Es un compensador para enriquecer la mezcla abajas revoluciones y empobrecer la mezcla a altasrevoluciones. El surtidor principal ( 1 ), también se denominapulverizador. A bajas revoluciones, el motor se alimenta degasolina del surtidor principal ( 1 ), mas la que fluye delcalibre auxiliar ( 3 ), enriqueciendo la mezcla. A medida que sube las revoluciones se vaagotando la gasolina en el depósito adyacente de lacuba por lo que el aire que entra por el soplador ( 4 ), semezcla con la gasolina empobreciendo la mezcla. Cuando el motor gira a altas revoluciones yagotada la gasolina del deposito adyacente, la succiónde aire se hace directamente del soplador ( 4 ),empobreciendo aun más la mezcla.7.- ECONOMIZADORES (Econostatos) Hay situaciones que es posible ahorrar gasolinasin perjudicar la buena marcha del vehículo. Rebajar la riqueza de la mezcla se puedeconseguir de dos maneras aumentando el aire odisminuyendo la gasolina.
  90. 90. Jim Palomares Anselmo Página 90 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- ECONOMIZADOR CON REGULACION DEAIRE ( 1 ) Calibre auxiliar; ( 2 ) Pozo; ( 3 ) Válvula demembrana; ( 4 ) Surtidor auxiliar; ( 5 ) Taladro; ( 6 )Toma de vacío.
  91. 91. Jim Palomares Anselmo Página 91 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Con la mariposa de aceleración cerrada y elmotor en ralentí, el sistema no funciona por no habersucción por la toma de vacío ( 6 ). Con la mariposa de aceleración un poco abiertay el motor girando de prisa (caso del motor actuandocomo freno, no muy presionado el pedal deaceleración), la succión en la toma de vacío ( 6 ), esgrande y la fuerza de vacío levanta la membrana de laválvula ( 3 ), dejando el paso del aire al pozo ( 2 ),empobreciendo la mezcla. Con la mariposa de aceleración parcialmenteabierta (caso velocidad de crucero: máximo ahorro decombustible), el vacío en ( 6 ), decrece y mantiene laválvula ( 3 ), mas o menos abierta, empobreciendo unpoco la mezcla. Con la mariposa de aceleración totalmenteabierta, la fuerza del vacío es prácticamente nula y laválvula ( 3 ), se cierra (baja su membrana), entrandoúnicamente aire por el orificio ( 5 ), que funciona comocompensador mínimo.
  92. 92. Jim Palomares Anselmo Página 92 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- ECONOMIZADOR CON REGULACION DEGASOLINA ( 1 ) Pozo; ( 2 ) Calibre auxiliar; ( 3 ) Válvula demembrana; ( 4 ) Toma de vacío.
  93. 93. Jim Palomares Anselmo Página 93 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Con la mariposa de aceleración totalmenteabierta (alta velocidad) la toma de vacío ( 4 ), es casinula, la membrana de la válvula ( 3 ), esta hacia arribay deja el paso de gasolina a través del calibre auxiliar ( 2). Con la mariposa parcialmente abierta (medianavelocidad), la toma de vacío ( 4 ), aumenta y baja lamembrana de la válvula ( 3 ), dejando pasar menosgasolina, con lo que se empobrece la mezcla y seeconomiza. Cuando el motor actúa como freno (no muypresionado el pedal de aceleración), la toma de vacío ( 4), es grande y la membrana de la válvula baja aún más,cerrando la subida de combustible y empobreciendo lamezcla.8.- SISTEMA DE ARRANQUE EN FRIO El arrancador que mueve al motor de explosiónpara el arranque, lo hace girar hasta 150 y 200 R.P.M. Aeste número de revoluciones es posible el arranque encaliente. Pero cuando el motor esta frío, hace falta unamezcla rica y se hace necesario instalar un circuitoespecial para el arranque en estas circunstancias.
  94. 94. Jim Palomares Anselmo Página 94 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- La mezcla rica para el arranque en frío se puedeconseguir por dos procedimientos: - Obturando el aire mediante otra mariposa situada por encima del surtidor principal, para incrementar la succión sobre él. - Disponiendo de una salida de gasolina especial para el caso. Al sistema de arranque en frío también se le suele llamar “stater”. El accionamiento del sistema puede ser manualo automático y en ambos casos no debe superar las2,500 o 3,000 R.P.M. hasta que el motor hayaalcanzado la temperatura normal de funcionamiento. En la siguiente figura, se representa un corte y elfuncionamiento del sistema de arranque en frío de uncarburador Weber, con mando manual.
  95. 95. Jim Palomares Anselmo Página 95 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- ( 1 ) Estrangulador; ( 2 ) Palanca; ( 3 ) Varilla de accionamiento de la mariposa; ( 4 ) Palanca de la mariposa; ( 5 ) Mariposa; ( 6 ) Toma de aire; ( 7 ) Tubo de emulsión; ( 8 ) Surtidor principal; ( 9 ) Eje de estrangulador El estrangulador ( 1 ), esta cerrado por quedesde el tablero de instrumentos, mediante un cable deacero enfundado y sujeto a la palanca ( 2 ), con un
  96. 96. Jim Palomares Anselmo Página 96 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------tornillo prisionero en ( A ), ha trasladado la palancadesde la posición ( B ), a la posición ( A ), al mismotiempo la varilla ( 3 ), actuando sobre el brazo ( 4 ), haabierto un poco la mariposa de aceleración ( 5 ), paraque la succión de los cilindros se haga sobre el surtidorprincipal ( 8 ) (pulverizador). El aire entra por el orificio (6 ), se mezcla con la gasolina del tubo emulsionador ( 7), y sale por el pulverizador ( 8 ). Al aumentar las revoluciones y con mezcla rica elmotor tendería a ahogarse. La succión hace más fuerzasobre el estrangulador ( 1 ), y la abre parcialmente. Al anular el estrangulador del tablero la palanca (2 ), regresa de la posición ( A ), a la posición ( B ), paralo cual se ha activado la leva ( 9 ), con el resorteadjunto, moviendo también la varilla ( 3 ), quien cierra lamariposa de gases ( 5 ). NOTA: - Los compensadores en la mayoría de casos enriquece la mezcla en baja velocidad y empobrece la mezcla en alta velocidad o según sea el caso en mayor succión (vacío). - Los economizadores en la mayoría de casos empobrece la mezcla a baja velocidades.
  97. 97. Jim Palomares Anselmo Página 97 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- - Los economizadores poseen diafragma que funcionan con la succión. - Los economizadores van conectado a un orificio debajo de la mariposa de aceleración para la succión respectiva del diafragma.
  98. 98. Jim Palomares Anselmo Página 98 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CAPITULO VII CIRCUITO DE ENCENDIDO
  99. 99. Jim Palomares Anselmo Página 99 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- CIRCUITO DE ENCENDIDO Un circuito de encendido convencional estaconstituido por los siguientes elementos:  Batería  Interruptor de encendido o llave de contacto  Bobina  Distribuidor  Ruptor  Condensador  Bujía BOBINA Recepciona el voltaje de baja tensiónproveniente de la batería y la transmite en impulso devoltaje de alta tensión, para hacer saltar la chispa entrelos electrodos de la bujía. Esta formado por un núcleo de hierro en formade barra. Consta de un arrollamiento secundario formadopor una gran cantidad de espiras de hilo fino de cobre(entre 15 000 y 30 000 vueltas), aisladas del núcleo. Verfigura.
  100. 100. Jim Palomares Anselmo Página 100 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Consta también de un arrollamiento primarioformado por centenares de espiras de hilo gruesoaisladas del secundario. La cantidad del número deespiras del arrollamiento primario esta comprendidoentre 250 y 500 vueltas. Un extremo del arrollamiento primario se conectaal borne “B”, “15”, ó “+”, que va conectado al positivo dela batería.
  101. 101. Jim Palomares Anselmo Página 101 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- El otro extremo del arrollamiento primario, previaconexión con el arrollamiento secundario se conecta delborne “D”, “1”, ó, “-“, al condensador y martillo (platino). El arrollamiento secundario se conecta a unaboquilla central de la bobina donde se aloja el cable deencendido, que lleva alta tensión al distribuidor. Los arrollamientos y el núcleo, se rodea conchapa magnética y masa de relleno para la sujeción conla carcasa de la bobina. Por lo general estánsumergidos en aceite de alta rigidez dieléctrica, quesirve de aislante y refrigerante. CONJUNTO DISTRIBUIDOR El distribuidor cuya función es distribuir lacorriente de alta tensión a las bujías según el orden deencendido del motor va acoplado al motor y posee lamitad de R.P.M. (Revoluciones Por Minuto), que elcigüeñal. Se distingue dos partes principales:1.- El circuito de baja tensión o primario, que incluyeel ruptor y condensador.2.- El circuito de alta tensión o secundario,constituido por el distribuidor propiamente dicho. CONJUNTO DISTRIBUIDOR
  102. 102. Jim Palomares Anselmo Página 102 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------1.- Tapa que se sujeta con una brida2.- Condensador3.- Contactos del ruptor4.- Placa
  103. 103. Jim Palomares Anselmo Página 103 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------5.- Cápsula del sistema de avance del encendido por vacío6.- Carcasa o cuerpo o cabeza delco7.- Rotor o dedo distribuidor8.- Leva9.- Muelles10.- Contrapesos11.- Eje12.- Pasador13.- Piñón de engraneRUPTOR
  104. 104. Jim Palomares Anselmo Página 104 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------1.- Placa2.- Leva3.- Placa portacontactos4.- Yunque (contacto deslizable)5.- Contacto6.- Martillo7.- Tornillo8.- Talón del martillo Cuando los platinos están cerrados la corrienteprimaria (bajo voltaje), pasa y carga la bobina conenergía magnética. Cuando los platinos se abren los
  105. 105. Jim Palomares Anselmo Página 105 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------arrollamientos primarios y secundarios y el núcleo de labobina se desmagnetiza. Este proceso origina laformación de alto voltaje en el bobinado secundario otransformador. La leva separa o junta los contactos del ruptor,para lo cual roza con el talón del martillo, al que empuja,separando los contactos cuando se presenta unsaliente. El número de salientes de la leva coincide con elde cilindros del motor. El ángulo de giro de la leva durante el cualpermanecen cerrados los contactos del ruptor se llamaángulo de leva. El ángulo de giro de la leva durante elcual permanecen abiertos los contactos del ruptor sellama ángulo de chispa. En una leva de cuatro salientes(para motor de cuatro cilindros), la suma de un ángulo 360de leva y un ángulo de chispa es  90 . 4 Se llama ángulo Dwell a la fracción de tiempo enque los contactos están cerrados. En el ejemplo citadoanteriormente (motor de cuatro cilindros), si el ángulo deleva es de 55°, el ángulo de chispa será 90° - 55° = 35°, 55y el ángulo Dwell será  0,61  61% . 90
  106. 106. Jim Palomares Anselmo Página 106 7/02/2007--------------------------------------------------------------------------- Cuando la separación del contacto (5), es muygrande (ángulo de leva pequeño), significa que eltiempo que está cerrado el contacto (5), es escaso y,por ello, el tiempo que está pasando corriente por elprimario de la bobina se reduce en exceso, nocargándose adecuadamente con energía magnética yprovocando que la tensión inducida en el secundariodisminuya. Cuando la separación del contacto (5), es muypequeña (ángulo de leva grande), significa que eltiempo que está abierto el contacto (5), es escaso,ocasionando dificultades en las cargas y descargas delcondensador en perjuicio de la chispa de la bujía. La separación genérica aproximada entrecontactos (5), correcta, está entre 0,30 y 0,40 mm,. En un motor de cuatro cilindros, el ángulo de levade los contactos (5), es aproximadamente de 55°, en elde seis, 40° y, en el de ocho, 34°. Los contactos entre el martillo (5) y el yunque(4), son de acero al tungsteno, material este con altopunto de fusión y elevada dureza. Antiguamente sefabricaban de platino, por cuya causa se le llamabaplatinos a los contactos (4) y (5) del ruptor.
  107. 107. Jim Palomares Anselmo Página 107 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------CONDENSADOR DE ENCENDIDOSus misiones fundamentales son:1.- Aumentar la rapidez en el corte de la corriente primaria.2.- Evitar la chispa entre los contactos (4) y (5), del ruptor. Los condensadores están formados por láminasde metal, aisladas entre si por un material aislante(dieléctrico). Las láminas de metal suelen ser láminasde papel de estaño o aluminio y el aislante papelparafinado. El conjunto se enrolla formando un cilindrosólido, en el que se efectúan las conexiones eléctricas,
  108. 108. Jim Palomares Anselmo Página 108 7/02/2007---------------------------------------------------------------------------de tal forma que un conjunto de láminas quedaconectado al borne de masa y el otro conjunto deláminas queda conectado a un cable que sobresale alexterior y forma el borne positivo.DISTRIBUIDOR DE ENCENDIDO Reparte entre todas las bujías que llegan a lacámara de combustión en forma de chispa, la altatensión proveniente del secundario de la bobina deencendido. El distribuidor de encendido repartesiguiendo un orden determinado (orden de encendido)de acuerdo al número de cilindros y en el instantepreciso.

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