manual motor diesel

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INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO SECAP AMBATO

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MOTORES DIESEL

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Elaborado por: Ing. Omar Mena MBA.

Aprobado por el Comité Académico:

Ambato, Enero del 2011

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ÍNDICE DE CONTENIDO

Contenido Pag.FUNDAMENTOS DE LOS MOTORES DIESEL 4FUNDAMENTOS DE LOS MOTORES DIESEL SOBREALIMENTADOS 5LA SOBREALIMENTACION DE LOS MOTORES DIESEL 6FUNDAMENTOS DE LOS MOTORES DIESEL SOBREALIMENTADOS 8MOTOR D CUTRO TIEMPOS 10EFICIENCIA DE LOS MOTORES DIESEL SOBREALIMENTADOS 10CONCLUSION DE LOS MOTORES DIESEL SOBREALIMENTADOS 11DIFERENCIAS ENTRE LOS MOTORES A GASOLINA Y A DIESEL 11SISTEMA DE LUBRICACION DE UN MOTOR DIESEL 15SISTEMA DE REFRIGERACION DE UN MOTOR DIESEL 20SISTEMA DE ALIMENTACION DE UN MOTOR DIESEL 29SISTEMA DE DISTRIBUCION DE UN MOTOR DIESEL 32SISTEMA DE ENCENDIDO DE UN MOTOR DIESEL 35LOS INYECTORES 37MOTOR DIESEL CON BOMBA DE INYECCION EN LINEA 39MOTOR DIESEL CON BOMBA DE INYECCION ROTATIVA 47VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL LOS MOTORES DIESEL VS. LOS MOTORES A GASOLINA 51

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FUNDAMENTOS DE LOS MOTORES DIESEL

Un motor diesel funciona mediante la ignición (quema) del combustible al ser inyectado en una cámara (o precámara, en el caso de inyección indirecta) de combustión que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de autocombustión, sin necesidad de chispa. La temperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que se produce en el segundo tiempo del motor, la compresión. El combustible se inyecta en la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de forma que se atomiza y se mezcla con el aire a alta temperatura y presión. Como resultado, la mezcla se quema muy rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gas contenido en la cámara se expanda, impulsando el pistón hacia abajo. La biela transmite este movimiento al cigüeñal, al que hace girar, transformando el movimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.

Para que se produzca la autoinflamación es necesario pre-calentar el aceite-combustible o emplear combustibles más pesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la fracción de destilación del petróleo fluctuando entre los 220 ºc y 350 °c, que recibe la denominación de gasóleo o gasoil en inglés.

Respiración de los motores en aire su qué él funciona encendido! Él respiración a la cantidad exacta de aire dependiendo del diseño de los internas particulares de los motores, por la revolución. Trabajan como una bomba del aire. Entonces agregan listo la cantidad correcta de combustible a este aire vía sus sistemas de inyección del combustible, o a vía un carburador y entonces se queman lo! La energía que entonces se lanza acciona su coche! Allí ése correcto bastante simple

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http://es.wikipedia.org/wiki/Gas%C3%B3leo

http://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3n_del_petr%C3%B3leo

http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_gasolina

http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_gasolina

http://es.wikipedia.org/wiki/Cig%C3%BCe%C3%B1al

http://es.wikipedia.org/wiki/Biela

http://es.wikipedia.org/wiki/Pist%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_autocombusti%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_autocombusti%C3%B3n

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FUNCIONAMIENTO DE LOS MOTORES DIESEL SOBREALIMENTADOS

Introducciónel uso de elementos que sirvan para sobrealimentar los motores viene dado por la necesidad de aumentar la potencia sin tener que aumentar la cilindrada. Aumentar la potencia depende de la cantidad de combustible quemado en cada ciclo de trabajo y del numero de revoluciones.

Pero tanto en motores diesel como en los de gasolina, por mucho que aumentemos el combustible que hacemos llegar al interior de la cámara de combustión, no conseguimos aumentar su potencia si este combustible no encuentra aire suficiente para quemarse.

Así pues, solo conseguiremos aumentar la potencia, sin variar la cilindrada ni el régimen del motor, si conseguimos colocar en el interior del cilindro un volumen de aire (motores diesel) o de mezcla (aire y gasolina para los motores de gasolina) mayor que la que hacemos entrar en una "aspiración normal" (motores atmosféricos).

En algunos casos, y en países situados a grandes altitudes o con climas muy calurosos, existe la necesidad de compensar la diminución de la densidad de aire producida por una disminución de la presión atmosférica ocasionada por la altitud y una diminución de las moléculas de oxigeno por el aumento de temperatura. Para todos ello la sobrealimentación es la solución que podemos aportar.Hay dos fabricantes principales a la hora de construir maquinas para sobrealimentar motores (compresores), que son: garret y kkk, también estánihi, mhi (mitsubishi) y holset.

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turbocompresor de la marca gattet

La sobrealimentación en los motores diesel

En el caso de los motores diesel; la sobrealimentación no es una causa de problemas sino todo lo contrario, es beneficioso para un rendimiento optimo del motor. El hecho de utilizar solamente aire en el proceso de compresión y no introducir el combustible hasta el momento final de la carrera compresión, no puede crear problemas de "picado" en el motor. Al introducir un exceso de aire en el cilindro aumenta la compresión, lo que facilita el encendido y el quemado completo del combustible inyectado, lo que se traduce en un aumento de potencia del motor. Por otro lado la mayor presión de entrada de aire favorece la expulsión de los gases de escape y el llenado del cilindro con aire fresco, con lo que se consigue un aumento del rendimiento volumétrico o lo que es lo mismo el motor "respira mejor".

No hay que olvidar que todo el aire que entra en el cilindro del motor diesel hay que comprimirlo, cuanto mas sea el volumen de aire de admisión, mayor será la presión en el interior de los cilindros. Esto trae como consecuencia unos esfuerzos mecánicos en el motor que tienen un limite, para no poner en peligro la integridad de los elementos que forman el motor.

Los compresores la forma de conseguir un aumento de la presión del aire necesario para la sobrealimentación de motores es mediante la utilización de unas maquinas llamadas: compresores. Se clasifican en tres grupos: primero los llamados "volumétricos" o de "desplazamiento positivo"; segundo los que reciben el nombre de "dinámicos" o de "no desplazamiento positivo"; por ultimo, el otro tipo de compresor se denominado de "onda de presión".

A los primeros pertenecen los compresores de mando mecánico (accionados por el cigüeñal mediante piñones o correa) como ejemplo tenemos el denominado: roots o de lóbulos, lysholm, el compresor g y muchos mas tipos. Como compresor "dinámico" se conoce a los turbocompresores (accionados por los gases de escape). Como

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http://www.mecanicavirtual.org/turbo2.htm

http://www.mecanicavirtual.org/turbo-compresores.htm

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compresor de "onda de presión" tenemos exclusivamente el "comprex" de la empresa brownboveri.

En el terreno de la sobrealimentación de motores, tanto en gasolina como en diesel, los mejores resultados obtenidos hasta ahora se han llevado a cabo con la ayuda de los turbocompresores que si bien tienen algunos inconvenientes, tienen la gran ventaja de que no consumen energía efectiva del motor además de que están facultados para poder girar a un número elevadísimo de r.p.m., por encima de 100.000. Todo esto y su facilidad para ser aplicados al motor debido a su pequeño tamaño (por lo menos en comparación a los compresores volumétricos) hace que se haya estudiado a fondo la manera de utilizarlos y que se hayan conseguido con ellos grandes éxitos tanto en competición como en realizaciones de motores de tipo comercial.

Otras formas de sobrealimentar el motor consiste en utilizar la dinámica de la corriente de aire o gases aspirados por el motor.

Como ejemplo el fabricante bmw utiliza para el motor en línea de 6 cilindros del m5 un sistema de aspiración con una válvula de mariposa adicional. De este modo, se aprovecha el efecto de la llamada sobrealimentación por "oscilación de admisión", gracias a la cual se puede mejorar la potencia y el par motor, si bien esto solo es así dentro de un margen de r.p.m. Relativamente estrecho.

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http://www.mecanicavirtual.org/turbo-compresores.htm#comprex

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Si en motores de 6 cilindros el tubo de aspiración se realiza como en los motores de 4 cilindros, desembocan todos los tubos articulados en un colector. Y eso es bueno para la potencia máxima, pero no lo es tanto para el par motor. Solo se puede conseguir un buen par motor, si se aprovechan las ondas de choque o las pulsaciones, que se generan al cerrar las válvulas de admisión, para obtener un efecto de sobrealimentación, en otros cilindros. Cuantos mas cilindros (ondas de choques) se deriven a un colector, mas pequeño será el efecto de sobrealimentación, porque las pulsaciones se compensan entre ellas en el colector. El sistema funciona de forma optima para el motor 3 cilindros, porque en ese caso una válvula de admisión se cierra, cuando la otra justo empieza a abrirse. Y lo mismo es valido para el lado del escape. También aquí se agrupan los cilindros adecuados con longitudes adecuadas de conductos, para conseguir una mejora en el rendimiento volumétrico.

El sistema de admisión de un motor Opel de 6 cilindros (figura inferior) aprovecha mediante una solución ingeniosa los tiempos de trabajo que se dan al dividir el colector de admisión, en dos partes como si trabajaríamos con un motor de 3 cilindros. Por medio de un tubo de aspiración adecuado con una válvula de mariposa conmutable (b) se divide el motor de 6 cilindros en régimen de revoluciones bajo, en 2 motores de 3 cilindros (c).

FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR DIESEL SOBREALIMENTADO DE CUATRO TIEMPOS

Los 4 ciclos del motor diesel

Observe que el motor diesel no tiene bujía, toma el aire y lo comprime, después inyecta el combustible directamente en la cámara de combustión (inyección directa). Es el calor del aire comprimido lo que enciende el combustible en un motor diesel.

En esta animación simplificada, el aparato verde pegado al lado izquierdo del cilindro es un inyector de combustible. De cualquier forma, el inyector en un motor diesel es el componente más complejo y ha sido objeto de gran experimentación en cualquier

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motor particular debe ser colocado en variedad de lugares. El inyector debe ser capaz de resistir la temperatura y la presión dentro del cilindro y colocar el combustible en un fino spray. Mantener el rocío circulando en el cilindro mucho tiempo, es también un problema, así que muchos motores diesel de alta eficiencia utilizan válvulas de inducción especiales, cámaras de pre combustión u otros dispositivos para mezclar el aire en la cámara de combustión y para que por otra parte mejore el proceso de encendido y combustión.

Una gran diferencia entre un motor diesel y un motor a gasolina está en el proceso de inyección. La mayoría de los motores de barcos utilizan inyección de puerto o un carburador en lugar de inyección directa. En el motor de un barco, por consiguiente, todo el combustible es guardado en el cilindro durante el choque de aspiración, y se quema todo instantáneamente cuando la bujía dispara. Un motor diesel siempre inyecta su combustible directamente al cilindro, y es inyectado mediante una parte del choque de poder. Esta técnica mejora la eficiencia del motor diesel.

La mayoría de motores diesel nos ofrecen un testigo de luz de algún tipo. Cuando el motor diesel está frío, el proceso de compresión no debe elevar el aire a una temperatura suficientemente alta para encender el combustible. El tapón de luz es un alambre calentado eléctricamente (recuerde los cables calientes que hay en una tostadora) que ayuda a encender el combustible cuando el motor está frío.

Combustible diesel si usted ha comparado el combustible diesel y la gasolina, sabrá que son diferentes. Huelen diferente. El combustible diesel es más pesado y aceitoso. El combustible diesel se evapora mucho más lento que la gasolina, su punto de ebullición es más alto que el del agua. Usted oirá a menudo que al combustible diesel lo llaman gasoil por lo aceitoso.

El combustible diesel se evapora más lento porque es más pesado. Contiene más átomos de carbón en cadenas más largas que la gasolina (la gasolina típica es c9h20 mientras el diesel es típicamente c14h30). Toma menos tiempo refinar para crear el combustible diesel, ya que es generalmente más barato que la gasolina.

El combustible diesel tiene una densidad de energía más alta que la gasolina. En promedio, un galón de combustible diesel (3'875 l.) Contiene aproximadamente 147x106joules, mientras que un galón de gasolina contiene 125x106joules. Esto, combinado con la eficiencia mejorada de los motores diesel, explica porqué los motores diesel poseen mejor kilometraje que el equivalente en gasolina.

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Motor de cuatro tiempos1. Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el pmi y la válvula de

admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire aire hacia dentro del cilindro.

2. Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el pms, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, el inyector se activa y enciende la mezcla.

3. Durante la tercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el pmi. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. El la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización.

4. En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el pms, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo.

Para mejorar el llenado del cilindro, también se utilizan sistemas de sobrealimentación, ya sea mediante turbocompresores (turbos o mediante compresores volumétricos o también llamados compresores de desplazamiento positivo

Eficiencia de los motores diesel sobrealimentados

La eficiencia de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros, la pérdida de energía por la fricción y la refrigeración.

En general, la eficiencia de un motor de este tipo depende de la relación de compresión, proporción entre los volúmenes máximo y mínimo de la cámara de combustión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 o 10 a 1 en la mayoría de los motores

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http://es.wikipedia.org/wiki/Relaci%C3%B3n_de_compresi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Relaci%C3%B3n_de_compresi%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Fricci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Compresores_de_desplazamiento_positivo&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Compresor

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbo

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Turbocompresores&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Sobrealimentaci%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Cig%C3%BCe%C3%B1al

http://es.wikipedia.org/wiki/Biela

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_mec%C3%A1nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_qu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Aire

http://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:4-Stroke-Engine.gif

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Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto índice de octanos. Una relación de compresión baja requiere combustible con bajo número de octanos para hacer que el combustible alcance su punto de ignición. De la misma manera, una compresión alta requiere un combustible de alto número de octanos, para evitar los efectos de detonación del combustible, es decir, que se produzca una autoignición del combustible antes de producirse la chispa en la bujía. La eficiencia media de un buen motor Otto es de un 25 a un 30%, inferior al rendimiento alcanzado con motores diesel, que llegan a rendimientos del 30 al 45%. En el ciclo Otto los motores trabajan en un rango de presiones de 5 a 10 bares, una relación de compresión de 7 a 10, donde el exceso de aire (factor lambda), toma valores de 0,9 a 1,1.

En algunos motores el cilindro es constituido por una "camisa" que nada más es que un tubo cilíndrico colocado en el bloque del motor y que posibilita la circulación de agua en su vuelta, así como una fácil sustitución en caso de desgaste. Las medidas internas de la camisa del cilindro vienen dadas normalmente por el fabricante, pero pueden ser rectificadas en caso de gripaje, siempre que el material utilizado para su fabricación no sea nicasil.

CONCLUCION DE LOS MOTORES A DIESEL SOBREALIMENTADOS

En teoría, el ciclo diésel difiere del ciclo Otto en que la combustión tiene lugar en este último a volumen constante en lugar de producirse a una presión constante. La mayoría de los motores diésel tienen también cuatro tiempos, si bien las fases son diferentes de las de los motores de gasolina.

En la primera fase se absorbe aire hacia la cámara de combustión. En la segunda fase, la fase de compresión, el aire se comprime a una fracción de su volumen original, lo cual hace que se caliente hasta unos 440 ºc. Al final de la fase de compresión se inyecta el combustible vaporizado dentro de la cámara de combustión, produciéndose el encendido a causa de la alta temperatura del aire. En la tercera fase, la fase de potencia, la combustión empuja el pistón hacia atrás, trasmitiendo la energía al cigüeñal. La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de expulsión.

DIFERENCIAS ENTRE LOS MOTORES A GASOLINA Y DIESEL

Algunos motores diésel utilizan un sistema auxiliar de ignición para encender el combustible al arrancar el motor y mientras alcanza la temperatura adecuada.

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La eficiencia de los motores diésel depende, en general, de los mismos factores que los motores Otto, y es mayor que en los motores de gasolina, llegando a superar el 40%. Este valor se logra con un grado de compresión de 14 a 1, siendo necesaria una mayor robustez, y los motores diésel son, por lo general, más pesados que los motores Otto. Esta desventaja se compensa con una mayor eficiencia y el hecho de utilizar combustibles más baratos.

Los motores diésel suelen ser motores lentos con velocidades de cigüeñal de 100 a 750 revoluciones por minuto (rpm o r/min), mientras que los motores Otto trabajan de 2.500 a 5.000 rpm. No obstante, en la actualidad, algunos tipos de motores diésel trabajan a velocidades similares que los motores de gasolina, pero por lo general con mayores cilindradas debido al bajo rendimiento del gasoil respecto a la gasolina.

Diferencias entre los motores da gasolina y diesel No vamos a empezar, y menos a acabar el reportaje, contando la historia del motor de gasolina y el de gasóleo. Básicamente porque así hay tema para escribirlo en otro momento, y dar más conversación. Baste decir que el motor de gasoil es casi tan antiguo como el motor de gasolina. Para empezar, la primera diferencia que existe entre ambos es el tipo de ciclo. El de gasolina es de explosión (ciclo Otto, referente a su inventor) y el segundo es de combustión (diesel en honor a su inventor Rudolf diesel)... Ciclo Otto (gasolina): aunque existen los motores de dos tiempos, nos centraremos en detallar uno de cuatro tiempos que son los que copan casi toda la producción automovilística. Para empezar tenemos cuatro tiempos bien diferenciados que son: admisión, compresión, explosión y escape. Durante el primer tiempo, se abre la válvula de admisión en la cual aspira la mezcla aire/gasolina al interior de los cilindros. Poco antes del pmi (punto muerto inferior), se cierra la válvula de admisión y el pistón comienza su carrera ascendente, comprimiendo la mezcla (compresión). Esta compresión será mayor o menor teniendo en cuenta las características de construcción del motor, y de que se quiera obtener de el. Poco antes del pms (punto muerto superior), salta la chispa de la bujía (a una tensión superior a los 14000 voltios) proveniente del circuito de alta tensión, produciéndose una explosión y una carrera descendente del pistón (explosión). Poco antes del pmi se abre la válvula de escape y el pistón comienza su carrera ascendente, empujando los gases quemados que salen expulsados por el escape a través de dicha válvula (escape), repitiéndose de nuevo todo el ciclo detallado. Este es el funcionamiento básico del ciclo Otto sin entrar en detalles tales como adelanto del encendido, cruce de válvulas, si es una culata de flujo lateral o transversal, tipos de culata (en bañera, trapezoidal, hemisférica...).pero con esto de momento tenéis más que de sobra para saber algo. Ciclo diesel: aquí no se produce una explosión, sino una combustión. Existen los siguientes ciclos de trabajo diferenciados: admisión, compresión, combustión y escape. Durante el ciclo de admisión se abre dicha válvula poco antes del pms

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aspirando aire para llenar por completo el cilindro. Cuanto más aire aspire, mejor y más eficiente es la combustión. Así como cuanto más fresco esté el aire mejor, puesto que así es menos denso y entra más cantidad (de hay la razón de ser los radiadores de aire, o intercooler también conocidos como intercambiadores de calor). Una vez se cierra la válvula, comienza el movimiento lineal ascendente del pistón comprimiendo el aire aspirado. Poco antes del pms comienza a producirse la inyección de combustible (a elevadísima presión), que al encontrarse con un aire comprimido que se ha calentado a mucha temperatura debido a este efecto, se inflama empujando el pistón hacia abajo. Poco antes de llegar al pmi se abre la válvula de escape y al comenzar la carrera ascendente el pistón empuja los gases quemados que son expulsados a elevada temperatura por el escape del mismo modo que en el motor de gasolina. Al igual que en el caso anterior, esto es lo básico y suficiente para entender el funcionamiento del motor diesel, sin entrar en detalles como tipos de inyección (directa, indirecta, con precamara), tipos de bombas (rotativas, lineales), o sistemas alimentación (atmosférico o turboalimentado, o mediante compresor). Otro tipo de diferencias existentes entre ellos: A igualdad de cilindros y cilindrada el motor de gasoil es más pesado dado que son materiales más resistentes debido los esfuerzos mayores que tienen que soportar.

Antiguamente los motores diesel eran mucho más fiables que los de gasolina, siendo en algunos casos prácticamente irrompibles siempre que se realizase el mantenimiento estipulado. Actualmente los motores diesel y gasolina debido a la carga electrónica en ambos son igual de fiables, no siendo uno mejor que el otro.

El motor diesel sufre menos desgaste debido a que siempre gira a menos revoluciones que uno de gasolina a igualdad de velocidad y marcha engranada. Esto es debido a que el motor diesel tiene por sus características estructurales una carrera muy larga lo que es contraproducente con las altas revoluciones. Además, y aunque en los últimos años hay ya varios diesel que logran alcanzar con facilidad las 5000 rpm, todavía queda algo de camino en conseguir bombas de inyección capaces de suministrar alta presión a altas revoluciones. De todas formas tampoco interesa demasiado que alcancen altos giros de cigüeñal, porque si funcionan rápidos...¿donde se queda el bajo consumo? El motor diesel se usa sobretodo en camiones y autobuses debido a que tiene un reparto de su fuerza más lineal que un motor de gasolina. En este último la fuerza es mediante una explosión momentánea, mientras que en el diesel la fuerza se produce durante toda la carrera descendente del pistón. Antiguamente se usaban también motores de gasolina para camiones y autobuses, o incluso excavadores o tractores. El rendimiento específico de un motor de gasoil es mejor que el de un motor de gasolina, porque a igualdad de potencia y prestaciones el de gasoil saca más rendimiento al motor. No por velocidad o aceleración, sino por relación gramos de

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combustible/caballo/hora. Esto es, porque para un mismo trabajo gasta menos cantidad de combustible. El mito de quien corre más, si un diesel o un gasolina (inventado desde que existen los tdi, y luego todos los que vinieron detrás) siempre seguirá en el aire. Los diesel corren tanto, no porque tengan alta potencia, sino porque tienen mucho par motor. Tienen sobre todo capacidad de recuperación debido al elevado par motor que les proporciona la sobrepresión atmosférica del turbo, y la alta presión de la bomba. Si a un motor atmosférico de gasolina de 150cv le comparamos con un motor atmosférico de gasoil de la misma potencia, montado sobre un vehículo idéntico en peso, aerodinámica y desarrollos de cambio, ganaría el motor de gasolina debido a su capacidad para coger más revoluciones y hacerlo con más facilidad. Si estos dos ejemplos llevasen sobrealimentación, seguiría ganando el de gasolina en aceleración pura y dura. Sin embargo en recuperación es posible que el par motor del diesel acabara imponiéndose. Un coche diesel en aceleraciones cortas coge rápidamente velocidad porque tienen desarrollos muy cortos debido a que no cogen más allá de 5000 revoluciones. Los motores de gasolina, por lo general, al ser más ligeros en sus piezas móviles, tienen más facilidad para revolucionarse. Es por ello que siguiendo un patrón estandar un gasolina funcionaría mejor en altas y un diesel en bajas. Esto como digo siguiendo un patrón ideal y estándar, ya que influyen muchísimos apartados en la respuesta del motor: potencia, cilindrada, relación calibre x carrera, cruce de válvulas, sistema de alimentación, peso, desarrollos, aerodinámica, etc., etc., etc., y normalmente los fabricantes diseñan el motor de cara ya a los resultados que se quieren obtener. La diferencia principal entre un motor diesel y otro gasolina, es que el motor diesel solo comprime aire e inyecta el combustible a alta presión por medio de un inyector, y así se pueda producir la combustión del aire/combustible en el interior de la cámara de combustión. Para poder realizar esta combustión necesita una gran cantidad de aire a alta presión y alta temperatura, (esto se consigue aumentando la relación de compresión respecto al motor de gasolina) y en ese mismo instante pulverizar el combustible en partículas minúsculas para que se mezclen completamente con el aire y se produzca una buena combustión.

¿Por qué necesitamos pulverizar el combustible a alta presión?

Aparte de que cuanta más presión más fácil resulta pulverizarlo en partículas minúsculas, también necesita vencer la presión que se encuentra en el interior de la cámara de combustión y mezclarse completamente con el aire comprimido. Esta presión viene dada por el fabricante del motor, y no se puede aumentar la presión de inyección, ya que corremos el riesgo de producir fallos en la combustión (autoencendido, detonación, etc.) A parte de todo esto los materiales utilizados también tienen que soportar estas presiones. Por eso los valores que vienen de fábrica no se deben alterar.

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SISTEMA DE LUBRICACIÓN DE UN MOTOR DIESEL

En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento: el sistema de lubricación.Para la lubricación de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes:

Temperatura del motor. Distribución adecuada del aceite.

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Temperatura. La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos órganos del motor, pese al sistema de refrigeración, exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura aproximada de 200ºc y que el punto de inflamación sea superior a 250ºc.Distribución adecuada del aceite.En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado. Esto tenía el inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo, el motor perdía poco a poco su lubricación, llegando a faltarle en algún momento. Estos inconvenientes dieron origen a la adopción del sistema de lubricación forzada a presión, mediante el empleo de bombas instaladas en el cárter.Componentes y funcionamiento del sistema de lubricación.Lo que hace fluir el aceite es la bomba, la cual es de engranajes. Se pueden distinguir varias partes:

Colador de succión. Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del cárter. Lleva una rejilla metálica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite.

Eje motriz. Va unido por un piñón al sistema de distribución del motor que hace funcionar la bomba. Arrastra una bomba de piñones que aspira por el colador de succión y envía el aceite por la tubería de presión.

Tubería de presión. Es la que lleva la presión de aceite al motor. Válvula reguladora de presión. Su misión es limitar la presión máxima de aceite

en el motor. Cuando el aceite esta muy frío y viscoso, se puede producir una sobrepresión en las líneas de aceite que podría afectar algún componente del motor. Solamente lleva un muelle tarado a la presión nominal del sistema, que cuando es vencido por un exceso de presión, envía parte del aceite de nuevo al cárter sin pasar por el sistema.

Válvula de derivación del enfriador. Cuando se arranca un motor en frío el enfriador de aceite, debido a la cantidad de aceite que contiene, provoca un aumento del tiempo necesario para que el circuito consiga su presión nominal,

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con esta válvula conseguimos que el aceite no pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura.

Filtro de aceite. Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su recorrido a través del motor.

Válvula de derivación del filtro. Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restricción de aceite en el circuito que podría dar lugar a una falta de lubricación en el motor. Esta válvula evita el paso de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado.

Válvula de lubricación del turbo. El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el motor comienza a girar por lo que, para que no se deteriore, la válvula de derivación que lleva en su circuito le da prioridad en el sistema de lubricación.

Engrase del cigüeñal. El cigüeñal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de las líneas de aceite de la bomba a través del bloque del motor, parte de este aceite lubrica los cojinetes de bancada y luego se cae al cárter y otra parte se va por el interior del cigüeñal al cojinete de biela para lubricarlo. El cigüeñal por salpicadura engrasa también segmentos y camisas.

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Engrase de pistones y camisas. En ciertos motores existen unos surtidores de aceite que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos. En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del cigüeñal y lo lleva hasta el bulón del pistón para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas.

Engrase del árbol de levas y eje balancines. Pueden ser lubricados por salpicadura de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los cojinetes de apoyo.

Respiradero del cárter. Es un filtro que deja escapar al exterior una pequeña cantidad de gases de combustión que se fuga a través de los pistones.

Varilla de nivel. Sirve para comprobar el nivel de aceite en el cárter del motor.

Este sistema es el que mantiene lubricadas todas las partes móviles de un motor, a la vez que sirve como medio refrigerante.

Canalizaciones de lubricación y distribución de aceite

1. Bomba de aceite2. Filtro de bomba3. Varilla de empuje - eje bomba4. Filtro de aceite 5. Orificios de engrase en cigüeñal6. Orificios de engrase en biela (buje biela - bulón)7. Surtidores de aceite: fondo cabeza 8. Surtidores de aceite: engranajes distribución9. Pasos de aceite árbol de levas y cojinetes

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Irrigación de aceite a presión a las faldas del pistón

Los sistemas de lubricación por circulación de aceite se emplean en aplicaciones en las que, además de la lubricación, se debe enfriar y limpiar el punto de lubricación mediante aceite. Las aplicaciones habituales incluyen las máquinas de secado de papel, los ventiladores industriales y las cajas de engranajes. El sistema de lubricación ha de ser capaz de suministrar la cantidad correcta de aceite de alta calidad en cada punto de lubricación. Asimismo, el sistema deberá trabajar a temperaturas elevadas y eliminar los contaminantes como las partículas abrasivas y de óxido, el agua y las burbujas de aire.

En los sistemas de lubricación por circulación de aceite, el lubricante fluye de vuelta al depósito de lubricante para ser reutilizado después de pasar por los puntos de lubricación.

La tecnología de lubricación centralizada permite estructurar los sistemas de circulación como se indica a continuación:

Distribución de una salida de bomba mediante resistencias hidráulicas (orificios calibrados, distribuidores de válvulas dosificadoras ajustables, caudalímetros) (sistema de lubricación de válvula dosificadora).

Dosificación volumétrica de la salida mediante limitadores de flujo o distribuidores progresivos (sistema de lubricación progresivo).

Dosificación volumétrica de la salida por medio de bombas multicircuito; por ejemplo, bombas de engranajes multicircuito o bombas de pistón multicircuito, con una bomba por cada punto de lubricación (sistema de lubricación multilínea).

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El sistema correspondiente se selecciona en función de:

Las condiciones de funcionamiento (variaciones en la temperatura de funcionamiento y por lo tanto también en la viscosidad);

Los requisitos de precisión de las cantidades de lubricante;

La geometría (tamaño, dimensiones, simetría) del sistema de lubricación por circulación;

Los requisitos de monitorización. SISTEMA DE REFRIGERACION DE UN MOTOR DIESEL

Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son: bomba de agua La bomba de agua provee circulación continua del refrigerante cada vez que el motor gira. Las bombas de agua en os motores cat se impulsan con engranajes, excepto en los motores 3208, 3114 y 3116, que tienen bombas de agua impulsadas por correa.

radiador el radiador transfiere el calor lejos del refrigerante, bajando a temperatura de éste. El refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos, proveyendo transferencia de calor hacia la atmósfera. Tenemos tres estilos de radiadores: el estilo convencional, el de panales en zigzag y el radiador de módulos de frente.

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Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua, anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante. Para lograr el enfriamiento adecuado, cada uno debe mantenerse en la proporción correcta.

Termostato El termostato como un regulador de temperatura. El termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operación. Cuando el motor está frío, el termostato permite circular el refrigerante sólo por el motor, desviándolo del radiador (para ayudar a mantener caliente el motor). Cuando el motor está a la temperatura de operación adecuada, el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a través del radiador (de este modo se efectúa el enfriamiento). El termostato se abre y se cierra continuamente, a medida que cambia la temperatura.

Indicador de la temperatura del agua AUTOMECANICA

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El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante. La gama de operación recomendada es generalmente de 880 a 990 0(1900 a 2100 f).

Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el calor hacia afuera del refrigerante y bajar ¡a temperatura. Los ventiladores se impulsan con polea desde el cigüeñal. Enfriadores de aceite La función de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor, la transmisión y el aceite hidráulico. Hay dos tipos básicos: de aceite a refrigerante y de aceite a aire.

Funcionamiento del sistema de enfriamientoLa función principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del motor sacando el calor excesivo generado por la combustión y la fricción. Aproximadamente, el 33% de la energía térmica que se desarrolla durante la combustión se convierte en potencia utilizable, el 7% se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30% se saca por el escape. El 30% restante lo disipa el sistema de enfriamiento. El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua. El refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador, donde se transfiere a la atmósfera.

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El sistema de enfriamiento también ayuda a mantener la temperatura correcta del motor, de la transmisión y del sistema hidráulico mediante el uso de enfriadores de aceite.

Por refrigeración entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo, o moderar su temperatura, hasta dejarla en un valor determinado o constante.

La temperatura que se alcanza en los cilindros, es muy elevada, por lo que es necesario refrigerarlos.

La refrigeración es el conjunto de elementos, que tienen como misión eliminar el exceso de calor acumulado en el motor, debido a las altas temperaturas, que alcanza con las explosiones y llevarlo a través del medio empleado, al exterior.

La temperatura normal de funcionamiento oscila entre los 75º y los 90º.

El exceso de calor produciría dilatación y como consecuencia agarrotaría las piezas móviles. Por otro lado, estropearía la capa aceitosa del engrase, por lo que el motor se al no ser adecuado el engrase y sufrirían las piezas vitales del motor.

Tipos de refrigeración: El medio empleado puede ser:

aire . liquido (agua) .

Por aire

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La refrigeración por aire se usa frecuentemente en motocicletas y automóviles de tipo pequeño y principalmente en los que en sus motores los cilindros van dispuestos horizontalmente.

En las motocicletas, es aprovechado el aire que producen, cuando están en movimiento. En los automóviles pequeños la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilindros.

Los motores que se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos, se enfrían y calienta con facilidad, es, son motores fríos, lo que obliga a usar frecuentemente el estárter (motor de arranque)

Por agua

En la refrigeración por agua, ésta es el medio empleado para la dispersión del calor, dado que al circular entre los cilindros por una oquedades practicadas en el bloque y la culata, llamadas cámaras de agua, recoge el calor y va a enriarse al radiador, disponiéndola para volver de nuevo al bloque y a las cámaras de agua y circular entre los cilindros.

En el sistema de refrigeración por agua, sigue siendo el aire un elemento principal (fig. 2).

Una polea accionada por el cigüeñal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador.

El radiador es un depósito compuesto por láminas por donde circula el agua. Tiene un tapón por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque, una para mandarle agua y otra para recibirla.

Hay varios tipos de radiador, los más comunes, son:

Tubulares.AUTOMECANICA

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De láminas de agua.

De panal.

Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura, llamados manguitos y sujetados por abrazaderas.

Los sistemas de ventilación más empleados, son:

por termosifón . por bomba .

por circuito sellado .

En los sistemas por bomba y por circuito sellado, llamado también de circulación forzada, la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador.

En tiempo frío, desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura ideal de los 75º ó 90º, conviene que no circule agua fría del radiador al bloque, por lo que se intercala, a la salida del bloque, un elemento llamad termostato y que, mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor, no permita su circulación.

Para evitar que en tiempo demasiado frío se congele el agua del circuito, se suelen utilizar otros líquidos, que soportan bajas temperaturas sin solidificarse, denominados anticongelantes.

El termostato está formado por un material muy sensible al calor y consiste en una espiral bimetálica (fig. 4) o un acordeón de metal muy fino ondulado y que debido a la temperatura del agua abre o cierra una válvula, regulando así la circulación del refrigerante.

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Circuito sellado:

Para evitar trabajo al conductor, se creó el circuito sellado, que es copia del forzado por bomba, diferenciándose de él en que el vapor de agua no se va a perder, teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador, sino que el vapor de agua, cuando ésta se calienta bastante, es recogido por un vaso de expansión, que comunica con el exterior mediante una válvula de seguridad y que cuando el agua se enfría, por diferencia de presión, vuelve al radiador.

El sistema de refrigeración de un automóvil tiene la función, por un lado, de eliminar el calor, y por otro, mantenerlo a la temperatura ideal para que los lubricantes no pierdan sus características.

La bomba de agua: que es la encargada de que el líquido refrigerante circule por el circuito de refrigeración.

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El vaso de expansión: que contiene el anticongelante los aditivos y líquido refrigerante.

El termostato: es el encargado de mantener la temperatura en los márgenes adecuados, regulando el paso del refrigerante al radiador.

El radiador: donde se enfría el líquido caliente proveniente del motor.

El ventilador: que es el envía una corriente de aire al radiador para que cumpla mejor su función de enfriamiento.

El sistema de refrigeración de agua que es muy popular y se utiliza en la mayoría de los motores modernos. Este proceso es conocido como el sistema de termo-sifón, e incorpora una bomba dentro del sistema para bombear agua alrededor y enfriar el motor.

Para mantenerlo hay que tener en cuenta: el tensado de la correa trapezoidal, el estado y sujeción de los manguitos, las pérdidas de liquido (estanqueidad), se debe verificar el ventilador eléctrico del radiador, el termostato en mal estado, el refrigerante, y vigilar atentamente las zonas frías que el anticongelante no llega a congelarse, pues puede romper el motor.

Siempre hay que mantener el termostato instalado sea cual sea el clima de operación, y que el motor tenga la proporción correcta de agua y líquido refrigerante siempre. Además hay que asegurar que la parte frontal del radiador este libre de cualquier material para permitir el buen flujo de aire, y que la correa de transmisión para el ventilador este en buen estado y se cambie regularmente.

Algunas partes del motor que se deben enfriar constantemente son:♦ Cámara de combustión

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♦ parte alta del cilindro♦ Cabeza del pistón♦ Válvulas de escape y de admisión♦ cilindro

Mantenimiento del sistema de refrigeración

Los sistemas de enfriamiento de los motores requieren de un mantenimiento periódico para poder continuar funcionando correctamente.Estas revisiones varían desde comprobar el nivel de fluido de enfriamiento e inspeccionar las bandas y mangueras, hasta el reemplazo del fluido de enfriamiento.Los sistemas de enfriamiento que reciben un mantenimiento adecuado brindan normalmente una operación libre de problemas durante toda la vida.El mantenimiento del sistema de enfriamiento debe ser de la siguiente manera: limpieza y lavado del radiador

Revisar el nivel de refrigerante cuando el motor está frío, el nivel de refrigerante debe estar levemente por encima de la marca inferior en el tanque recuperador, ubicado en el lado izquierdo del motor AUTOMECANICA

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Revisar y limpiar la tapa del radiador ya que pude haber acumulación de sedimentos alrededor del sello y pueden conducir a un sellado inadecuado en la tapa del radiador, fugas y posible contaminación del refrigerantePrecauciones que se deben tener al revisar el sistema de enfriamientoRecuérdese que en muchos automóviles la temperatura del fluido de enfriamiento es superior al punto de ebullición, se recomienda que nunca se quite el tapón del radiador cuando el motor esté caliente; la liberación de la presión puede ser que ocurra una ebullición inmediata y violenta. Numerosas lesiones, e incluso muertes, se han derivado de quemaduras causadas por fluido de enfriamiento en ebullición. Si es absolutamente necesario retirar el tapón, cúbrase éste con un trapo suave, manténgase a un brazo de distancia y espérese la salida de agua caliente o vapor.Es necesario tener precaución cerca de un motor en funcionamiento. No sólo pueden quedar atrapados objetos en las bandas o el ventilador; un aspa del ventilador puede romperse y salir volando con mucha fuerza. En los automóviles actuales, el ventilador eléctrico puede encenderse en cualquier momento y puede ser peligroso

SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE UN MOTOR DIESEL

Es el encargado de suministrar el combustible necesario para el funcionamiento del motor, pudiéndose diferenciar dos apartados fundamentales:

A). Circuito de alta presión, encargado de impulsar el combustible a una presión determinada para ser introducido en las cámaras de combustión.

B). Circuito de baja presión, encargado de enviar el combustible desde el depósito en que se encuentra almacenado a la bomba de inyección.

El circuito quedaría formado así:

Depósito de combustible. Bomba de alimentación.

Filtro.

Bomba de inyección.

Inyectores.

Este sería el funcionamiento de dicho circuito:

La bomba de aspiración succiona combustible del depósito a través de una rejilla filtrante, que se encuentra en el extremo del tubo de aspiración. Este combustible llega a través de un primer filtro que elimina las impurezas más gruesas que lleva en

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suspensión el gasóleo. Después la bomba lo mandaría al filtro del combustible y de ahí pasaría a la bomba de inyección, que lo mandaría a los inyectores.

La bomba de alimentación normalmente trabaja con presiones entorno a 1 o 2 kg/cm2. Y en cantidad suficiente, siendo una válvula de descarga la que regula dichas presiones, teniendo una canalización de retorno para el combustible sobrante que va de vuelta al depósito.

Esta bomba suele contar con una pequeña bomba manual de cebado, que usa el mismo circuito y que sirve para purgar y llenar las canalizaciones de combustible.

Si la bomba de inyección es de elementos en línea, la bomba de alimentación normalmente irá acoplada a ella, recibiendo el movimiento del árbol de levas de la propia bomba de inyección.

En este caso la bomba normalmente sería del tipo de pistón con muelle antagonista y rodillo, alojados en un cilindro. También contaría con válvulas de entrada y salida del combustible.

Si la bomba de inyección fuese rotativa ya incorporaría su propia bomba de alimentación. La bomba de inyección suministra el combustible necesario a presión a los distintos cilindros, a los que pasa a través de los inyectores, que lo pulverizan.

Desde ellos, el sobrante que no entra en los cilindros se hace retornar por los conductos de rebose.

En el circuito de alta presión, los tubos entre la bomba de inyección y los inyectores se fabrican siempre de acero, a causa de las altas presiones que alcanza el combustible durante el funcionamiento del motor.

Para asegurar el ajuste correcto de cada cilindro y una capacidad de inyección uniforme para todos ellos, los tubos deben tener la misma longitud entre si, ya que el cambio de longitud altera el punto de inyección de un cilindro respecto a los demás.

El filtrado del combustible.

El petróleo bruto contiene una gran cantidad de impurezas que no se eliminan por completo en el proceso de destilación. Dichas impurezas suelen estar constituidas principalmente por azufre, asfaltos y silicatos, que se presentan en forma de partículas muy duras y cuya densidad les permite mantenerse en el líquido durante cierto tiempo.

Por otra parte, y debido al uso y al paso del tiempo, el depósito de combustible puede almacenar polvo, arenas o partículas metálicas.

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Por ello es esencial eliminar dichas suciedades, ya que al pasar por los diversos órganos del sistema de inyección producen una acción de esmerilado que acelera sobremanera el desgaste, con lo cual dichos componentes quedan inutilizados.

He aquí la necesidad de una escrupulosa limpieza del combustible hasta conseguir separar todas las impurezas que lleva consigo, al menos las que sean superiores a una milésima de milímetro.

Los encargados de cumplir esta misión son los filtros de combustible, que se emplazan entre la bomba de alimentación y la de inyección.

El elemento filtrante suele estar constituido por una especie de cartucho de papel poroso de celulosa especial o fieltro, impregnado de una sustancia que normalmente suele ser resina fenólica, que tiene la propiedad de absorber el agua que pueda contener el combustible, procedente de la condensación, que puede atacar a las superficies metálicas del sistema de inyección, oxidándolas y deteriorándolas.

Dada la gran importancia que tiene el sistema de filtrado en un motor diesel, se hace necesaria la reposición de los cartuchos filtrantes periódicamente, cada 15.000 km aproximadamente.

La disposición del filtro es la siguiente:

El cartucho filtrante se fija a la cabeza del filtro por medio de un tornillo pasante, que se rosca en la cubeta. Este cartucho queda acoplado por la parte superior e inferior por sendos anillos de caucho.

El combustible circula desde la boca de entrada, a través de la materia filtrante, hasta el fondo de la cubeta, desde la cual sube por el conducto central para salir por el conducto superior hacia la salida.

En la cubeta hay un tornillo de vaciado para su limpieza de las impurezas depositadas.

Algunos filtros disponen en su cubeta inferior de un sensor capaz de detectar el agua contenida en ella, que ha sido retenida por la materia filtrante.

Dicho sensor es del tipo de sonda capacitiva, que dispone de dos puntas o electrodos separados y conectados a través de un circuito electrónico a una lámpara de control.

Ya que el agua tiene una densidad mayor que el gasóleo, cuando se acumula lo hace en el fondo, por lo que al detectar los electrodos el cambio de densidad se enciende la lámpara de control

El gasóleo utilizado en los motores de automoción tiene un alto contenido de ceras que pueden cristalizar cuando la temperatura ambiente desciende de -4º c

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aproximadamente. Dichos cristales obstruyen los conductos de paso del combustible del circuito de alimentación, provocando fallos en el funcionamiento del motor e incluso la imposibilidad de arrancar al mismo.

Esto hace que existan aditivos que se añaden al combustible en invierno, para evitar estos depósitos de cera, aunque a temperaturas extremadamente bajas no pueda evitarse la acumulación de pequeños tapones de cera ( parafinado ).

Por esta razón algunos filtros están dotados de un sistema de caldeo consistente en una resistencia eléctrica que rodea el cartucho filtrante o una placa sumergida en el propio filtro y que calienta el combustible cuando pasa.

En algunas ocasiones el filtro incorpora una pequeña bomba de cebado de pistón, emplazada en la cabeza del filtro, junto a un tornillo de purga situado en el conducto de salida. En otros casos puede ser del tipo membrana y tener una implantación similar a la anterior

SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE UN MOTOR DIESEL

Introducción:Se llama distribución, al conjunto de piezas que regulan la entrada y salida de los gases en el cilindro. Los elementos que forman el sistema de distribución, son:

engranaje de mando . árbol de levas .

taqués .

válvulas

Engranaje de mando:

El engranaje de mando son dos piñones que están sujetos, uno al cigüeñal por el extremo opuesto al volante y otro al extremo del árbol levas (fig. 1).

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Al girar el cigüeñal, hace girar al eje de levas a la mitad de vueltas. Esto se logra al engranar un piñón con el doble de dientes, y esto se entenderá al recordar que por cada dos vueltas del cigüeñal, sólo se efectúa un ciclo completo, esto es, que en cada cilindro se produce una sola admisión y un solo escape .

El engranaje puede ser:

Directo, por medio de piñones. Por polea dentada de nylon.

Por cadena metálica.

Ha de encontrarse siempre en su punto. Para su reglaje se deben hacer coincidir las marcas que facilita el fabricante.

Árbol de levas:

El árbol de levas es un eje que gira solidario al cigüeñal y a la mitad de vueltas que éste.

Está provisto de unas excéntricas, llamadas levas, en número de dos por cilindro y una más para la bomba de alimentación.

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Las dos levas que tiene cada cilindro son:

Para admisión. Para escape.

En el árbol de levas va dispuesto también un piñón que servirá para moer, por su parte inferior, la bomba de engrase y, por su parte superior, el eje ruptor y pipa o distribuidor (fig. 2).

Taqués:

Los taqués o empujadores tienen por misión empujar, como su nombre indica, las válvulas cuando son accionadas por las levas.

Al girar el árbol de levas (a), la leva (b) empuja al taqué (c), éste vence el resorte (d) y permite que se despeje el orifico o tobera cerrado por la válvula (e), siendo (f) el reglaje de taqués.

Entre el taqué y la válvula existe un espacio llama juego de taqués, que oscila entre 0'15 y 0'20 milímetros. Su visión es permitir la dilatación por el calor de manera que cierre correctamente la válvula cuando el taqué no es accionado por la leva (fig. 3).

En un motor caliente, si se observa que las válvulas no cierran herméticamente, será debido, generalmente, a que los taqués están mal reglados.

El ajustar la separación de los taqués, a los límites marcados por las casas constructoras, se llama "reglaje de taqués".

Válvulas:

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La leva es el dispositivo que hace abrir la válvula durante un instante, manteniéndose cerrada, por medio de un muelle, durante el resto del tiempo.

Las válvulas tienen forma de seta y están formadas por cabeza y vástago.

Tiene por misión abrir y cerrar los orificios de entrada y salida de gases.

Su coló o vástago se desliza por la guía, y en el extremó de ésta se coloca un platillo de sujeción. Entre el platillo y la guía dispone de un resorte, que es el que mantiene la válvula cerrada. Por cada cilindro deberá haber dos levas, ya que cada cilindro tiene dos válvulas.

Se salen hacer las válvulas de admisión más grandes que las de escape, para permitir un mejor llenado del cilindro.

La entrada de gases al cilindro puede producirse por su parte superior o por la lateral, dependiendo de la colocación de las válvulas.

Si los gases entran por la parte superior, se dice que el motor tiene las válvulas en cabeza, y si entran por su parte lateral, se dice que tienes las válvulas laterales.

Si van en cabeza, deben disponer de un nuevo elemento, llamado eje de balancines.

Existen motores en los que cada cilindro tiene cuatro válvulas, dos de admisión y dos de escape, accionadas por dos árboles de levas.

SISTEMA DE ENCENDIDO DE UN MOTOR DIESEL

Para realizar la combustión es necesario inyectar una determinada cantidad de combustible finamente pulverizado en la cámara de combustión, en la cual se encuentra el aire comprimido y caliente. Dicha misión está encomendada a los inyectores, que reciben el combustible de la bomba de inyección.

El combustible debe ser inyectado en la cámara de combustión en forma bien definida, pues el correcto funcionamiento de un motor diesel depende en gran parte de una inyección correcta. Las condiciones esenciales son:

Suministrar a cada cilindro y en cada ciclo la cantidad de combustible justa, adecuándola a las condiciones de marcha del motor.

Iniciar la inyección en el momento preciso, de forma que la combustión se realice de forma correcta y por completo, variando el punto de inyección a medida que el régimen de giro del motor y las condiciones de carga varían

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Pulverizar el combustible, de forma que se reparta en minúsculas gotas para facilitar su inflamación.

Dar a esas gotas la suficiente capacidad de penetración en la cámara donde se encuentra el aire comprimido.

Difundir de manera uniforme las partículas de combustible en el aire de la cámara de combustión.

Los elementos encargados de cumplir estas necesidades son la bomba de inyección, que se encarga de dar combustible a cada inyector en el momento oportuno y a la presión requerida, en una cantidad determinada para cada condición de funcionamiento del motor, y los inyectores, que pulverizan el combustible en el interior de las cámaras de combustión de forma uniforme sobre el aire comprimido que las llena.

Los tipos de bomba de inyección empleados en el mundo del automóvil se dividen en dos grupos:

Bombas de elementos en línea.

Bombas rotativas.

Bomba de inyección de elementos en línea.

En esta bomba se dispone un elemento de bombeo para cada cilindro, de carrera total constante y de carrera de trabajo variable.

Los elementos de esta bomba se alojan en una carcasa y reciben movimiento del árbol de levas de la propia bomba, a través de un impulsor de rodillo.

Dicho árbol de levas gira a la mitad de vueltas que el cigüeñal, para que se produzca una inyección por cilindro cada dos vueltas del cigüeñal. Cada una de las levas acciona un taqué, que gracias a un rodillo se aplica contra la leva, obligado por un muelle. El empujador a su vez acciona el émbolo en el interior del cilindro, que recibe el gasóleo a través de varias canalizaciones.

Bomba de inyección rotativa.

Este tipo de bomba comienza a surgir en los años 60, ya que son más adecuadas para motores de pequeña cilindrada y elevado régimen de giro, como los de los turismos, quedando las bombas lineales relegadas a los motores de aplicación industrial o agrícola, o a motores de vehículos pesados.

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Este tipo de bomba presenta las siguientes ventajas respecto a la bomba de elementos en línea convencional:

Menor peso.

Caudales inyectados rigurosamente iguales para todos los cilindros.

Velocidad de rotación elevada.

Menor precio de costo.

Menor tamaño.

Mayor facilidad de acoplamiento al motor.

Bomba rotativa Bosch.

Dispone de un solo elemento de impulsión para todos los cilindros del motor. Se procede a detallar su estructura:

Sobre el árbol de mando se dispone la bomba de transferencia, que es del tipo de paletas, que en su giro aspira el combustible desde el depósito, para enviarlo a presión hasta el variador de avance y al interior del cuerpo de bomba. La presión de impulsión está regulada por la válvula, que vierte el combustible sobrante al lado de aspiración de la bomba.

Bomba rotativa cav.

En estos modelos de bomba rotativa, el rotor distribuidor está dotado de un elemento de bombeo único, compuesto por dos émbolos de carrera opuesta. Un conjunto de rodillo-zapata, movido por el relieve interior de un anillo de levas fijo acciona los émbolos.

El volumen de combustible adecuado a las condiciones de marcha del motor es distribuido a cada uno de los inyectores en el orden preciso y en el instante deseado, por medio de un sistema de orificios taladrados en el rotor y el cabezal hidráulico, dosificado con exactitud a su llegada al dispositivo de bombeo.

Los inyectores.

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Para lograr una buena combustión, es necesario que el combustible sea inyectado en el interior del cilindro muy finamente pulverizado, con el objetivo de lograr una mejor y más rápida combustión.

El inyector es el elemento que cumple los requisitos necesarios para conseguir la pulverización del combustible en la medida idónea y distribuirlo uniformemente por la cámara de combustión. Es por eso que sus características dependen del tipo de cámara en que esté montado.

El inyector, cualquiera que sea su tipo, se fija a la cámara de combustión por medio del portainyector, que está formado por un cuerpo al que se acopla el inyector en sí, o como también se le llama, tobera. Éste último lo compone el cuerpo y la aguja.

Una tuerca es la realizada de fijar la unión.

En el interior del cuerpo se aloja la varilla, aplicada contra la aguja por la acción del muelle, cuya fuerza es regulable por medio del tornillo y la contratuerca.

Su funcionamiento es el siguiente: el combustible llega al portainyector por una canalización que llega de la bomba, y pasa al inyector a través de un conducto lateral. El sobrante de combustible circula alrededor de la varilla empujadora, lubricándola, para salir por la canalización que lo lleva al depósito de combustible por el circuito de retorno.

En la parte superior del portainyector se encuentra el sistema de reglaje de la presión de tarado del inyector. Dicha presión puede variarse actuando sobre el tornillo que actúa contra el muelle.

Dispositivo de ayuda al arranque.

Dadas las características de funcionamiento de un motor diesel, en donde el gasóleo inyectado debe inflamarse al contacto con el aire caliente encerrado en la cámara de combustión, se comprende que en condiciones de motor frío el arranque presente ciertas dificultades, pues en estas condiciones una parte importante de la temperatura alcanzada por el aire en la fase de compresión es evacuada por las paredes de la cámara, empeorando las condiciones para obtener una buena combustión. Por este motivo se han desarrollado los dispositivos de ayuda para el arranque, que consisten en dispones unos calentadores o bujías de precalentado en la cámara de combustión, que se hacen funcionar en condiciones de motor frío.

Las bujías de precalentado se atornillan a la cámara de combustión en alojamientos adecuados de la culata y proporcionan calor adicional al aire allí encerrado durante la compresión.

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El elemento calefactor se implanta en la punta del calentador y queda posicionado en su montaje en la zona más apropiada de la cámara de combustión, que es junto al inyector.

En algunos motores se implantan los calentadores en el colector de admisión, calentando el aire que se introduce en el cilindro.

Puede haber varios calentadores en un motor, incluso uno solo ( que estaría en el colector de admisión ), pero la disposición más normal es de uno por cilindro.

Constan de un cuerpo metálico provisto de una rosca, para su acoplamiento a la culata. En el interior del cuerpo se aloja un elemento térmico, en forma de tubo, en cuyo interior se sitúa la resistencia eléctrica de caldeo, a la que se hacer llegar la corriente eléctrica a través de la espiral de conexión, desde el borne de conexión, al que se fija el cable eléctrico por medio de una tuerca. El paso de la corriente eléctrica por la resistencia hace que ésta se ponga incandescente calentando la funda metálica que la rodea, la cual transmita el calor a la cámara de combustión, donde está alojada.

La conexión eléctrica de las bujías de precalentado se realiza a través de una central temporizada, que suministra la energía eléctrica en intervalos bien determinados. Cuando se acciona la llave de contacto, la central permite el paso de corriente hasta los calentadores durante un tiempo aproximado de 30 segundos, antes de efectuarse el arranque, encendiéndose al mismo tiempo la luz testigo en el tablero de instrumentos, que advierte al conductor de que se está realizando el calentamiento previo al arranque. Transcurrido este tiempo, la luz se apaga, indicando al conductor que ya se puede efectuar el arranque.

Posteriormente, ya con el motor en marcha, la central electrónica suministra una corriente pulsatoria a los calentadores, que siguen funcionando todavía a intervalos durante un cierto tiempo, necesario para lograr un rápido calentamiento del motor.

De esta manera se consigue una importante mejora de la combustión del combustible con el motor frío.

Esta segunda fase de funcionamiento se prolonga hasta aproximadamente dos minutos después de haber realizado el arranque del motor.

La caja electrónica de temporización recibe la corriente directamente de la batería, a través de un borne provisto de un fusible, y recibe la señal de activación a través del borne de llegada del motor de arranque.

La temporización que establece esta caja electrónica está determinada por su circuito interno en este caso.

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En otras aplicaciones la estrategia de mando de las bujías de precalentado se establece en función de diversos parámetros, como son la temperatura del motor, la temperatura ambiente, las condiciones de carga del motor ...

MOTORES DIESEL CON BOMBA DE INYECCIÓN EN LINEA

Este tipo de bomba ideada por Robert Bosch a principios del siglo xx ha sido la mas utilizada por no decir la única que funcionaba sobre todo en vehículos pesados, incluso se uso en turismos hasta la década de los 60 pero se vio sustituida por las bombas rotativas mas pequeñas y mas aptas para motores rápidos. Este tipo de bombas es de constitución muy robusta y de una fiabilidad mecánica contrastada, sus inconvenientes son su tamaño, peso y que están limitadas a un número de revoluciones que las hacen aptas para vehículos pesados pero no para turismos. La bomba en línea esta constituida por tantos elementos de bombeo, colocados en línea, como cilindros tenga el motor. En su conjunto incluye además de los elementos de bombeo, un regulador de velocidad que puede ser centrifugo, neumático o hidráulico; un variador de avance automático de inyección acoplado al sistema de arrastre de la bomba.

Circuito de combustible la bomba de inyección se acompaña de un circuito de alimentación que le suministra combustible (figura inferior). Este circuito tiene un depósito de combustible (1) que esta compuesto de una boca de llenado, de un tamiz de tela metálica, que impide la entrada al depósito de grandes impurezas que pueda contener el combustible. El tapón de llenado va provisto de un orificio de puesta en atmósfera del depósito

La bomba de alimentación aspira el combustible del depósito y lo bombea hacia la bomba de inyección a una presión conveniente, que oscila entre 1 y 2 bar. El sobrante de este combustible tiene salida a través de la válvula de descarga situada en la bomba de inyección y también puede estar en el filtro, retornando al depósito. Esta válvula de descarga controla la presión del combustible en el circuito En vehículos donde la distancia y la altura del deposito con respecto a la bomba de inyección estén muy alejados, se instala una bomba de alimentación (2), normalmente esta bomba se AUTOMECANICA

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encuentra acoplada a la bomba de inyección. Según las condiciones de funcionamiento del motor y de sus características constructivas, se requieren distintos sistemas de alimentación de la bomba de inyección, como se ve en la figura inferior Si el filtro de combustible esta en las proximidades inmediatas del motor, pueden formarse burbujas de gas dentro del sistema de tuberías. Para evitar esto resulta necesario "barrer" la cámara de admisión de la bomba de inyección. Esto se consigue instalando una válvula de descarga (6) en la cámara de admisión de la bomba de inyección. En este sistema de tuberías, el combustible sobrante vuelve al deposito de combustible a través de la válvula de descarga y de la tubería de retorno. Si en el vano del motor hay una temperatura ambiente elevada, puede utilizarse un circuito de alimentación como el representado en la figura inferior derecha. En este circuito el filtro de combustible va instalada una válvula de descarga (7) a través de la cual una parte del combustible retorna al deposito del mismo durante el funcionamiento, arrastrando eventuales burbujas de gas o vapor. Las burbujas de gas que se forman en la cámara de admisión de la bomba de inyección son evacuadas por el combustible a través de la tubería de retorno. El barrido continuo de la cámara de admisión refrigera la bomba de inyección e impide que se formen burbujas de gas.

Bombas de alimentación sirve para aspirar combustible del depósito y suministrarlo a presión a la cámara de admisión de la bomba de inyección a través de un filtro de combustible. El combustible tiene que llegar a la cámara de admisión de la bomba de inyección con una presión de aprox., 1 bar para garantizar el llenado de la cámara de admisión. Esta presión se puede conseguir utilizando un depósito de combustible instalado por encima de la bomba de inyección (depósito de gravedad), o bien recurriendo a una bomba de alimentación. Es este ultimo caso, el depósito de combustible puede instalarse por debajo y (o) alejado de la bomba de inyección

La bomba de alimentación es una bomba mecánica de émbolo fijada generalmente a la bomba de inyección. Esta bomba de alimentación es accionada por el árbol de levas de la bomba de inyección. Además la bomba puede venir equipada con un cebador o bomba manual que sirve para llenar y purgar el lado de admisión del sistema de inyección para la puesta en servicio o tras efectuar operaciones de mantenimiento AUTOMECANICA

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Existen bombas de alimentación de simple y de doble efecto. Según el tamaño de la bomba se acoplan en la misma una o dos bombas de alimentación.

Bomba de alimentación de simple efecto esta bomba esta constituida de dos cámaras separadas por un émbolo móvil (4). El émbolo es empujado por una leva excéntrica (1) a través del impulsor de rodillo (2) y un perno de presión (3). Durante la carrera intermedia, el combustible se introduce en la cámara de presión (5) a través de la válvula de retención (7) instalada en lado de alimentación. Durante la carrera de admisión y alimentación, el combustible es impulsado desde la cámara de presión hacia la bomba de inyección por el émbolo que retrocede por efecto de la fuerza del muelle (9). Al mismo tiempo, la bomba de alimentación aspira también combustible desde el depósito del mismo, haciéndolo pasar por un pre-purificador (8) y por la válvula de retención del lado de admisión (6).

Si la presión en la tubería de alimentación sobrepasa un determinado valor, la fuerza del muelle del émbolo (9) deja de ser suficiente para que se realice una carrera de trabajo completa. Con esto se reduce el caudal de alimentación, pudiendo llegar a hacerse cero si la presión sigue aumentando. De este modo, la bomba de alimentación protege el filtro de combustible contra presiones excesivas.

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Bomba de alimentación de doble efecto

Esta bomba cuenta con dos válvulas de retención adicionales que convierten la cámara de admisión y la cámara de presión de la bomba de alimentación de simple efecto, en una cámara de admisión y de presión combinadas, es decir al mismo tiempo que hace la admisión, hace también la alimentación. La bomba no realiza carrera intermedia. A cada carrera de la bomba de alimentación de doble efecto, el combustible es aspirado a una cámara, siendo impulsado simultáneamente desde la otra cámara hacia la bomba de inyección. Por lo tanto, cada carrera es al mismo tiempo de alimentación y de admisión. Al contrario de lo que ocurre en la bomba de simple efecto, el caudal de alimentación nunca puede hacerse cero. Por lo tanto, en la tubería de impulsión o en el filtro de combustible tiene que preverse una válvula de descarga a través de la cual pueda retornar el depósito el exceso de combustible bombeado.

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En la configuración de la bomba "a", el cilindro de bomba (3) es aplicado desde arriba directamente en el cuerpo o carcasa de aluminio, siendo presionado con el racor de impulsión (1) contra el cuerpo de la bomba por el porta válvula de presión. Las presiones que se generan dentro de la bomba son muy superiores a las presiones de alimentación, siendo absorbidas estas presiones por el cuerpo de la bomba. Debido a

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lo anterior, las presiones máximas están limitadas a 400 bar en las bombas del tipo "m" y a 600 bar en las bombas del tipo "a".

Constituciónla bomba de inyección en línea a carrera constante, cuya sección se encuentra en la figura inferior, en la que se puede ver que dispone de un cárter o cuerpo, de aleación de aluminio-silicio, que aloja en su parte inferior o cárter inferior (c), al árbol de levas (a), que tiene tantas levas como cilindros el motor. En un lateral del cárter inferior de bomba, se fija la bomba de alimentación (b), que recibe movimiento del mismo árbol de levas de la bomba de inyección, por medio de una excéntrica labrada en el. Cada una de las levas acciona un empujador o taqué (d), que, por medio de un rodillo, se aplica contra la leva, obligado por el muelle (e). El empujador (d), a su vez da movimiento al embolo (f), que se desliza en el interior del cilindro (g), que comunica por medio de unos orificios laterales llamados lumbreras, con la canalización (h), a la que llega el gasoleo procedente de la bomba de alimentación. Además del movimiento de subida y bajada del pistón, este puede girar un cierto ángulo sobre su eje vertical, ya que la parte inferior tiene un saliente (i), que encaja con el manguito cilíndrico (j), que a su vez rodea el cilindro (g) y que, en su parte superior, lleva adosada la corona dentada (k), que engrana con la barra cremallera (l). El movimiento de esta barra cremallera hace girar a la corona dentada, quien comunica su giro al pistón, por medio del manguito cilíndrico (j) y el saliente (i) de la parte inferior del pistón.

La parte superior del cilindro, esta cerrada por la válvula (m), llamada de retención o reaspiración, que se mantiene aplicada contra su asiento (n), por la acción del muelle (o).Cuando la leva presenta su saliente al empujador (d), este, a su vez, acciona el pistón (f), haciéndole subir, con lo cual, quedan tapadas las lumbreras del cilindro (g) que lo comunican con la canalización (h), a la que llega el combustible. En estas condiciones,

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el gasoleo encerrado en el cilindro, es comprimido por el pistón, alcanzándose una determinada presión en el cilindro, que provoca la apertura de la válvula (m), venciendo la acción del muelle (o), en cuyo momento sale por ella el gasoleo hacia el inyector del cilindro correspondiente, a través de la canalización (p).Cuando ha pasado el saliente de la leva, el impulsor (d) baja por la acción del muelle, haciendo bajar a su vez el émbolo (f), que vuelve a ocupar la posición representada en la figura, permitiendo el llenado del cilindro con nuevo combustible, a través de sus aberturas laterales. La válvula (m), mientras tanto, ha bajado cortando la comunicación del cilindro y la válvula (m) es empujada por el muelle.Como puede verse la carrera del pistón es constante.

La bomba de inyección tiene tantos elementos de bombeo como cilindros el motor. Cada elemento de bombeo, esta constituido por un cilindro y un pistón. Cada cilindro, a su vez, esta en comunicación con la tubería de admisión, por medio de las lumbreras y con el conducto de salida por el inyector, por medio de una válvula que es mantenida sobre su asiento por medio de un muelle tarado.

El pistón se ajusta en el cilindro con una precisión del orden de varias micras y tiene una forma peculiar que estudiaremos a continuación. En su parte inferior el pistón tiene un rebaje circular que comunica con la cara superior del pistón, por medio de una rampa helicoidal y una ranura vertical.

En la parte inferior, el pistón lleva un dedo de mando o saliente (i- figura superior), que encaja en la escotadura de un manguito cilíndrico, sobre el que se fija la corona dentada, que engrana con la cremallera. El movimiento de la cremallera, puede hacer girar el pistón un cierto ángulo sobre su eje vertical.

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En ciertos tipos de bombas, la cremallera es reemplazada por una barra corredera, que lleva unas escotaduras en las que encaja el dedo de mando que forma el pistón en su parte inferior

Funcionamientoel pistón esta animado de un movimiento de sube y baja en el interior del cilindro. El descenso esta mandado por el muelle (3) figura inferior, que entra en acción cuando el saliente de la leva en su giro deja de actuar sobre el pistón (5). La subida del pistón se produce cuando la leva en su giro actúa levantando el pistón venciendo el empuje del muelle.

Cuando el pistón desciende en el cilindro crea una depresión que permite la entrada del gasoleo cuando el pistón ha destapado las lumbreras correspondientes (12). Debido a la presión reinante en el conducto de alimentación (11), provocada por la bomba de alimentación, el cilindro se llena totalmente de gasoleo.

La subida del pistón, produce la inyección del combustible. Al comienzo de esta subida, las lumbreras no están tapadas y por ello, el gasoleo es devuelto en parte hacia el conducto de alimentación (11).

BOMBAS DE INYECCIÓN ROTATIVAS (CAV)

Este tipo de bombas se viene usando desde hace bastante tiempo en los motores diesel, su constitución básica no ha cambiado, las únicas variaciones han venido dadas por la aplicación de la gestión electrónica en los motores diesel.

En la figura inferior se pueden ver las "partes comunes" de una bomba de inyección

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rotativa del tipo ve usada tanto con gestión electrónica (bomba electrónica) como sin gestión electrónica (bomba mecánica).

1- válvula reductora de presión2- bomba de alimentación3- plato porta-rodillos4- plato de levas5- muelle de retroceso6- pistón distribuidor7- corredera de regulación8- cabeza hidráulica9- rodillo10- eje de arrastre de la bomba11- variador de avance de inyección12- válvula de reaspiración13- cámara de combustible a presión14- electroválvula de stop

El pistón distribuidor (6) es solidario a un plato de levas (4) que dispone de tantas levas como cilindros alimentar tiene el motor. El plato de levas es movido en rotación por el eje de arrastre (10) y se mantiene en apoyo sobre el plato porta-rodillos (3) mediante unos muelles de retroceso (5). La mayor o menor presión de inyección viene determinada por la forma de la leva del disco de levas. Además de influir sobre la presión de inyección también lo hace sobre la duración de la misma.

Las bombas de inyección rotativas aparte de inyectar combustible en los cilindros también tienen la función de aspirar gas-oil del deposito de combustible. Para ello disponen en su interior, una bomba de alimentación (6) que aspira combustible del deposito (3) a través de un filtro (2). Cuando el régimen del motor (rpm) aumenta: la presión en el interior de la bomba asciende hasta un punto en el que actúa la válvula reductora de presión (4), que abre y conduce una parte del combustible a la entrada de la bomba de alimentación (6). Con ello se consigue mantener una presión constante en el interior de la bomba.

En la figura inferior se ve el circuito de combustible exterior a la bomba de inyección así como el circuito interno de alimentación de la bomba.

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http://www.mecanicavirtual.org/bombas_de_inyeccion.htm#bombamecanica

http://www.mecanicavirtual.org/bombas_de_inyeccion.htm#bombaelectronica

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1- inyecto2- filtro de combustible3- deposito de combustible4- válvula reductora de presión5- conexión de retorno6- bomba de alimentación

En la parte mas alta de la bomba de inyección hay una conexión de retorno (5) con una estrangulación acoplada al conducto de retorno para combustible. Su función es la de, en caso necesario, evacuar el aire del combustible y mandarlo de regreso al deposito, como generan presión las bombas de inyección rotativas la alta presión se genera por medio de un dispositivo de bombeo que además dosifica y distribuye el combustible a los cilindros.

1- cilindro2- pistón3- cámara de expulsión4- entrada de combustible5- salida de gas-oil a alta presión hacia el

inyector6- corredera de regulación

en la figura se ve el dispositivo de bombeo de alta presión. El pistón retrocede hacia el pmi llenándose la cámara de expulsión de combustible.

El dispositivo de bombeo de alta presión está formado por:

Cilindro o cabezal hidráulico (1): por su interior se desplaza el pistón. Tiene una serie de orificios uno es de entrada de combustible (4) y los otros (5) para la salida a presión del combustible hacia los inyectores. Habrá tantos orificios de salida como cilindros tenga el motor.

Un pistón móvil (2): tiene dos movimientos uno rotativo y otro axial alternativo. El movimiento rotativo se lo proporciona el árbol de la bomba que es arrastrado a su vez por la correa de distribución del motor. Este movimiento sirve al pistón para la distribución del combustible a los cilindros a través de los inyectores.El movimiento axial alternativo es debido a una serie de levas que se aplican sobre el

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pistón. Tantas levas como cilindros tenga el motor. Una vez que pasa la leva el pistón retrocede debido a la fuerza de los muelles.

El pistón tiene unas canalizaciones interiores que le sirven para distribuir el combustible y junto con la corredera de regulación también para dosificarlo.La corredera de regulación (6):sirve para dosificar la cantidad de combustible a inyectar en los cilindros. Su movimiento es controlado principalmente por el pedal del acelerador. Dependiendo de la posición que ocupa la corredera de regulación, se libera antes o después la canalización interna del pistón.

Funcionamiento del dispositivo: cuando el pistón se desplaza hacia el pmi, se llena la cámara de expulsión de gas-oil, procedente del interior de la bomba de inyección. Cuando el pistón inicia el movimiento axial hacia el pms, lo primero que hace es cerrar la lumbrera de alimentación, y empieza a comprimir el combustible que esta en la cámara de expulsión, aumentando la presión hasta que el pistón en su movimiento rotativo encuentre una lumbrera de salida. Dirigiendo el combustible a alta presión hacia uno de los inyectores, antes tendrá que haber vencido la fuerza del muelle que empuja la válvula de reaspiración. El pistón sigue mandando combustible al inyector, por lo que aumenta notablemente la presión en el inyector, hasta que esta presión sea tan fuerte que venza la resistencia del muelle del inyector. Se produce la inyección en el cilindro y esta durara hasta que el pistón en su carrera hacia el pms no vea liberado el orificio de fin de inyección por parte de la corredera de regulación.

Cuando llega el fin de inyección hay una caída brusca de presión en la cámara de expulsión, lo que provoca el cierre de la válvula de reaspiración empujada por un muelle. El cierre de esta válvula realiza una reaspiración de un determinado volumen dentro de la canalización que alimenta al inyector, lo que da lugar a una expansión rápida del combustible provocando en consecuencia el cierre brusco del inyector para que no gotee.

El pistón se desplaza hacia el pms comprimiendo el gas-oil de la cámara de expulsión y lo distribuye a uno de los inyectores.

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En la figura se produce el final de la inyección, debido a que la corredera de regulación libera la canalización interna del pistón a través de la lumbrera de fin de inyección.

La corredera de regulación cuanto mas a la derecha este posicionada, mayor será el caudal de inyección.

Bomba mecánica bomba de inyección rotativa con corrector de sobrealimentación para motores turboalimentados sin gestión electrónica. En la parte alta de la bomba se ve el corrector de sobrealimentación para turbo nº 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Los nº 8, 9, 10 forman parte del regulador mecánico de velocidad que actúa por la acción de la fuerza centrifuga en combinación con las palancas de mando (11 y 12) de la bomba, sobre la corredera de regulación (18) para controlar el caudal a inyectar en los cilindros, a cualquier régimen de carga del motor y en función de la velocidad de giro. El resto de los componentes son los comunes a este tipo de bombas.

VENTAJAS Y DESVENTAJASDE LOS MOTORES DIESEL VS. LOS MOTORES A GASOLINA

La principal ventaja de los motores diesel, comparados con los motores a gasolina, es su bajo consumo de combustible. Debido a la constante ganancia de mercado de los motores diesel en turismos desde la década de 1990 (en muchos países europeos ya supera la mitad), el precio del combustible ha superado a la gasolina debido al aumento de la demanda. Este hecho ha generado grandes problemas a los tradicionales consumidores de gasóleo, como es el caso de transportistas, agricultores o pescadores.

En automoción, las desventajas iniciales de estos motores (principalmente precio, costos de mantenimiento y prestaciones) se están reduciendo debido a mejoras como la inyección electrónica y el turbocompresor. No obstante, la adopción de la precámara para los motores de automoción, con la que se consiguen prestaciones semejantes a

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http://es.wikipedia.org/wiki/Prec%C3%A1mara

http://es.wikipedia.org/wiki/Turbocompresor

http://es.wikipedia.org/wiki/Inyecci%C3%B3n_electr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Pesca

http://es.wikipedia.org/wiki/Agricultura

http://es.wikipedia.org/wiki/Transporte

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los motores de gasolina, presenta el inconveniente de incrementar el consumo, con lo que la principal ventaja de estos motores prácticamente desaparece.

Actualmente se está utilizando el sistema common-rail en los vehículos automotores pequeños. Este sistema brinda una gran ventaja, ya que se consigue un menor consumo de combustible, mejores prestaciones del motor, menor ruido (característico de los motores diésel) y una menor emisión de gases contaminantes.

Diesel o gasolina: mirando el uso y el ruido.

El uso de un coche puede ser muy variado, y los motores no se adaptan por igual a las diferentes necesidades y condiciones de uso. Vamos a analizar qué motor es más adecuado según el uso y las condiciones de la vía, valorando especialmente las recuperaciones del motor a bajo y medio régimen, que permiten desenvolverse en el tráfico con el menor uso posible del cambio de marchas. La oferta actual de los fabricantes se centra casi exclusivamente en motores atmosféricos de gasolina y turbodiesel de inyección directa. Comparamos motores de potencias similares y de más cilindrada en el diesel.

Trayectos cortos: tanto si son en zona urbana o por carretera, los trayectos cortos penalizan especialmente a los motores diesel. Son motores más robustos, consumen menos, tienen un mejor rendimiento térmico (pierden menos calor) y tardan más en calentarse. Esto afecta tanto al desgaste del motor como al confort y seguridad de los ocupantes en zonas de clima frío, porque la calefacción tardará más kilómetros y tiempo en actuar que en un motor de gasolina. Incluso en algún modelo la calefacción necesita un refuerzo eléctrico. Ventaja para el motor de gasolina.

Ciudad: es sabido que para callejear, el ideal es un coche ligero y mucho par a bajo régimen. A modo de reflexión general, a igualdad de cilindrada, un motor atmosférico, sea diesel o gasolina, tiene una relación de compresión más alta que uno turbo y por tanto más par. Hasta que no empieza a soplar el turbo, el motor atmosférico responde mejor que el turboalimentado. De ahí la importancia que tiene en los motores turbo que este empiece a soplar a un régimen lo más bajo posible. Esta tarea no es fácil y ejemplos hay de motores muy potentes con poco par en baja que se arrastran por el tráfico urbano, especialmente en las arrancadas en los semáforos. Ventaja para el motor de gasolina.

Autopista y autovía: a velocidades legales, la ventaja es para el motor turbodiesel, que dispone de más par, aguanta mejor los repechos y adelanta en menos espacio. Cuanto más deprisa viajemos, más prima la potencia sobre el par motor y la ventaja cae del lado del gasolina. No hace falta recordar que la velocidad punta de los modelos de gasolina suele ser superior que la de los equivalentes con motor diesel y las aceleraciones también son mejores. Empate entre el motor de gasolina y diesel.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Contaminante

http://es.wikipedia.org/wiki/Gas

http://es.wikipedia.org/wiki/Common-rail

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Carreteras de doble sentido: el motor diesel, gracias a su mayor par a medio régimen, permite afrontar mejor los adelantamientos. Cuanto peor sea el trazado y más tráfico haya, mejor resultado ofrece este motor. A la hora de realizar adelantamientos no resulta tan necesario anticipar la maniobra a base de reducir para lanzar el coche, que es una operación típica en los motores de gasolina cuando hay mucho tráfico, lo que redunda en una enorme dosis de seguridad activa. En carreteras de montaña, con el turbodiesel te limitas a frenar en las curvas y acelerar, olvidándonos de la palanca del cambio. Para sacar el máximo provecho al diesel en los adelantamientos, hay que llevar el motor a un régimen algo inferior al de soplado máximo del turbo, evitaremos que nada más comenzar la maniobra entre en acción el corte de inyección. Ventaja para el motor diesel.

Y para terminar, el ruido. O sonido, que dirían los puristas. Al ralentí, y en frío, no hay ninguna duda, gana por goleada la gasolina. Cuanto más caro es el coche, peor es el efecto del ruido del diesel, por ejemplo en un aparcamiento. Los fabricantes de coches de lujo lo saben e intentan suavizar este aspecto con precios más baratos en las versiones diesel que las de gasolina. Cuenta un jefe de prensa de una marca que, a principios de los 90, cuando presentaban un modelo nuevo con motor diesel, procuraban entregar los coches a los periodistas con el motor caliente y les acompañaban intentando llevar la radio a buen volumen para atemperar el ruido del motor.

Gracias a la insonorización y a un menor régimen de giro a la misma velocidad, en caliente los motores diesel llegan a sonar incluso menos que los de gasolina. Quizá el sonido del diesel sea de peor calidad que el gasolina, pero puede ser más homogéneo, más igual, a lo largo de su margen de utilización, sin esas resonancias que se producen en muchos motores de gasolina a 3.000 vueltas y que resultan muy molestas. En cualquier caso, sobre gustos, o sonidos, no hay nada escrito.

Bibliografía:

www.mecanicavirtual.org

Manual CEAC del automóvil

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INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO SECAP AMBATOAvenida Bolivariana y el Cóndor

Telefax: 2846214 2410330 2410331 2850769Fax: (03)241941

Web site: www.istsecap.ec.kz

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PARTICIPANTE: ..................................................................

Fecha de elaboración: 2011- 02- 03

Nota: En caso de reproducción de este documento, hacer referencia a la fuente.

http://www.istsecap.ec.kz/

manual motor diesel

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