domingo, 23 de agosto de 2015

JUNTA DE CULATA Y PERNOS DE CULATA


JUNTA DE CULATA Y PERNOS DE CULATA

La junta de culata es la encargada de evitar que los gases a gran presión contenidos en el cilindro escapen entre la culata y el bloque. Estas juntas están construidas con materiales muy deformables para acomodarse bien a todas las pequeñas irregularidades de los planos de asiento del bloque y la culata, por ejemplo se utilizan muchos metales blandos (amianto o fibra de caucho mezclada con grafito) o bien hojas de metal alternadas con asbesto. La zona próxima al orificio del cilindro se protege de las altas temperaturas con un anillo de acero plegado en ambos lados del acoplamiento.


El apriete para producir la hermeticidad está asegurado por los pernos de culata, que deben de tener unas características mecánicas y un par de apriete tales, que la presión en el cilindro no venza el esfuerzo de compresión de los pernos. También es importante para garantizar que la unión bloque culata sea hermética que el orden de apriete de los pernos se la realice correctamente.

MEDICIONES EN LA CULATA










CULATA


CULATA

La culata es la pieza del motor que cierra el bloque de cilindros por su parte superior y forma la pared fija de la cámara de combustión, en la que se coloca las válvulas, ejes de levas y la bujías o los inyectores, dependiendo del motor que se trate. Dependiendo de las disposiciones de los cilindros es el número de culatas. Pueden ser refrigeradas por agua o aire.

Las culatas adoptan formas muy complicadas para alojar cuatro válvulas, bujías e inyectores en una superficie relativamente pequeña de la cámara de compresión, ductos de entrada y salida de los gases y tiene que ser huecas para permitir el paso de líquido refrigerante y aceite para la lubricación de sus partes móviles.

El procedimiento de obtención de las culatas es el de moldeo, tanto en fundición de hierro (se suponía que soporta de mejor manera la alta compresión), y las fundiciones de aluminio con aleaciones ligeras, la superficie de asiento con el bloque se rectifica, para lograr una superficie plana de precisión y que asegure estanqueidad. El montaje de las válvulas en la culata supone la inclusión de guías y asientos para estas

TIPOS DE CÁMARA DE COMPRESIÓN

En los motores Otto, el salto de la chispa en la bujía inflama la mezcla de aire y combustible iniciando la combustión, esta se desplaza a través de la cámara formando un frente de llama. El desplazamiento de este frente ha de ser rápido y uniforme.

CARACTERISTICAS DE LAS CAMARA DE COMPRESION:
  1.  • Mínimo recorrido del frente de llama. Esto exige una cámara compacta con poca superficie en relación al volumen.
  2.  • Combustión rápida. Se consigue con una gran turbulencia y corto recorrido del frente de llama. 
  3. • Alta turbulencia. El movimiento rápido de la masa gaseosa aumenta la homogeneidad de la mezcla y, por lo tanto, la velocidad de combustión. 
  4. • Resistencia a la detonación. Evitando las superficies o partes calientes, así como zonas de acumulación de carbonilla.
Cámara hemisférica

También llamada en forma de tejado, estas cámaras presentan características muy parecidas a la ideal; pequeñas superficies y pocas pérdidas térmicas. Las válvulas se disponen a los lados formando un ángulo de entre 20° y 60° , lo que favorece la entrada y salida de los gases y proporciona un amplio espacio para las válvulas. La bujía actúa en el centro. Actualmente se ha generalizado el uso de este tipo de cámara debido a su alto rendimiento, ya que permite el montaje de cuatro válvulas por cilindro.

Cámara de cuña

Poseen buena resistencia a la detonación y reducida superficie interior. La forma de cuña hace que la mayor parte de la mezcla se acumule en torno a la bujía, lo que origina un buen frente de llama. Ofrece buen rendimiento, aunque menor que la hemisférica. La disposición de las válvulas en paralelo simplifica su sistema de mando. Las esquinas abruptas que genera esta forma son potenciales puntos calientes que pueden provocar la detonación de la mezcla. 

Cámara de bañera

Se puede conseguir un buen alzado de válvulas, pero el diámetro de estas queda reducido por falta de espacio y el frente de llama es excesivamente largo. Al quedar las válvulas dispuestas en paralelo, el sistema de mando resulta económico.


Cámara en el pistón

La culata es plana ya que la cámara de combustión se encuentra en la cabeza del pistón. La forma de la cámara crea una fuerte turbulencia durante la compresión. Con este tipo de cámara se consigue una mezcla muy homogénea que permite utilizar elevadas relaciones de compresión y empobrecer ligeramente la mezcla.

Materiales empleados en la fabricación de la culata

Las aleaciones a base de aluminio tienen gran conductividad térmica. Esto quiere decir que cuando se calienta en algún lugar, el calor se reparte rápidamente por toda su masa, no siendo posible la formación de focos calientes aislados, a esta ventaja se suma su menor peso, se comprende que hayan desplazado a las fundiciones de hierro en su fabricación. 

Daños: Los más comunes suelen ser ocasionados por un sobrecalentamiento del motor, deformando el plano de asiento de la culata. Pueden sufrir fisuras por tensiones térmicas debido a una avería en el sistema de refrigeración. También puede haber deterioro en las roscas para las bujías de encendido o pre calentamiento.






BLOQUE DE MOTOR

BLOQUE DE MOTOR

Suele definirse a este como la pieza fija principal de sustentación de todos los elementos de un motor, ya que es donde se mueven los pistones y bielas en el interior de los cilindros, y donde se sujeta y gira el cigüeñal, incluye también los pasos para el agua de refrigeración y los conductos de lubricación, es capaz de evacuar la altas temperaturas que se generan en él, alta rigidez o resistencia estructural. • El bloque de cilindros es la parte que alberga los cilindros y los conductos cercanos a ellos. • La bancada que es la parte baja del bloque donde se sujeta y gira el cigüeñal. 
Estos bloques de motor son refrigerados por agua y refrigerados por aire.


Cilindros 
Es una superficie en cuyo interior se desliza el pistón, esta superficie interior está rectificada con un alto grado de precisión y pulida posteriormente. Como el conjunto cilindro-pistón está sometido a fuertes rozamientos, tanto por las presiones que se desarrollan en su interior como por las grandes superficies de contacto, el cilindro debe de reunir los siguientes requisitos: • Resistencia al desgaste • Dureza superficial • Bajo coeficiente de rozamiento • Cualidades autolubricantes • Conductibilidad térmica

Los materiales empleados con mayor frecuencia para la fabricación de cilindros es la fundición aleada, en algunos casos de motores pequeños se emplean aleaciones ligeras para el bloque completo Medidas de los cilindros Conocer la medida de fabrica o estándar es imprescindible para poder determinar los desgastes. En los manuales de reparación, las medidas de los cilindros vienen dadas por las medidas máxima y mínima por ejemplo: Diámetro 75,00 ~75,03 𝑚𝑚 En el caso de tolerancia: 0,060 ~ 0,080 

CAMISAS

En algunos motores los cilindros se fabrican independientemente y se introducen después en las cavidades del bloque. Esto permite que se pueda emplear un material distinto para mejorar la calidad del cilindro, a estas se los conoce con el nombre de camisas.

Las camisas pueden ser secas, húmedas (son de pared gruesa) o pueden ser parte del bloque de cilindros, en otras palabras, sin camisas. Son tubos de pared delgada que se introducen con un ajuste forzado (para un perfecto contacto con las paredes del bloque), con la ayuda de una prensa, en el interior de cada cavidad del bloque, pueden ser con pestaña de asiento o sin ella.

Materiales empleados en la fabricación de bloques 

Fundición de hierro aleada; cromo, níquel, molibdeno Aleaciones ligeras (aluminio, silicio y magnesio); motores en los que la relación pesopotencia (potencia másica) es importante. Presentan mayor resistencia a la corrosión, menor ruido y una mejor refrigeración del motor. Tienen los cilindros de fundición especial, forman una sola pieza con el bloque o también en forma de camisas húmedas. Dada la forma que tienen las camisas, es posible obtenerlas de fundición centrifugada, consiste en ir vertiendo la fundición, en estado líquido, en el interior de un molde giratorio, estas hay que mecanizarlas y rectificarlas posteriormente, tanto en su interior como en su exterior. 

Otros tipos de camisas son las de acero cromado y las de acero nitrurado. 
  1.  En las primeras se obtiene una capa de cromo electrolítico sobre la superficie interior de la camisa, que la hace más resistente al rozamiento. 
  2.  En la segunda el endurecimiento se consigue tratando la superficie interior de la camisa con amoniaco, cuyo compuesto da una extraordinaria dureza, por lo que resultan de una calidad excelente. 


Distancia entre cilindros (ejes) 
  1. Encendido por compresión: 1,2 ~ 1,35 x D 
  2. Encendido provocado: 1,1 ~ 1,2 x D

Daños: Los daños del bloque se producen fundamentalmente en las paredes de los cilindros por: Desgaste: ovalamiento en su sección transversal y una cierta conocidad en su sección longitudinal. Gripaje: cuando el motor ha tenido una falta de lubricación o de refrigeración, los materiales se dilatan hasta el punto que se produce la soldadura

Bancada 

La bancada es la encargada de sostener el tren alternativo y fijarlo al bloque de cilindros, a través de sus cojinetes, dentro de los cuales se alojan los apoyos del cigüeñal. Su misión es permitir el giro del cigüeñal y soportar las tensiones e inercias que se generan durante el giro del mismo.

 Existen dos tipos de bancadas.
  1.  Las primeras forman parte del bloque y sus tapas de los cojinetes de apoyo se atornillan directamente a él. 
  2.  Las segundas se emplean en los motores con bloques de aluminio o en algunos motores diésel y tienen todos los apoyos unidos en una pieza llamada semicárter inferior, que ofrece una mayor rigidez al conjunto como puede apreciarse en la figura.

Materiales: Las bancadas que forman parte del bloque y tienen las tapas de los apoyos independientes suelen ser de fundición de hierro, compartiendo este tipo de material con el bloque. En los motores con semicárter inferior, el material empleado es una aleación ligera de aluminio.