Balancines Motores Diesel

Texto completo

(1)
(2)

 A.

 A. Tapa de balancines:Tapa de balancines:

Es la tapa superior del motor.

Es la tapa superior del motor.

Evita la entrada de cuerpos

Evita la entrada de cuerpos

extraños al inter

extraños al interior del motor y ior del motor y 

evita la perdida de lubricante del

evita la perdida de lubricante del

motor

motor al exteral exteriorior

Esta construida en lamina de

Esta construida en lamina de

acero estampada o duralumin

acero estampada o duraluminio,io,

en su base de apoyo contra la

en su base de apoyo contra la

culata posee un aloj

culata posee un alojamiento paraamiento para

un empaque de caucho

(3)

Por ser la alta relación de

Por ser la alta relación de

compresión una de las

compresión una de las

características principales en los

características principales en los

motores diesel, en alguno

motores diesel, en algunos des de

estos motores se emplean

estos motores se emplean

mecanismos de descompresión

mecanismos de descompresión

cuya finalidad es modificar el

cuya finalidad es modificar el

funcionamiento normal de las

funcionamiento normal de las

 válvula

 válvulas s en en el momento el momento dede

arranque, permitiendo el libre giro

arranque, permitiendo el libre giro

del motor.

(4)

Estos dispositivos están formado

Estos dispositivos están formados por s por unun conjunto de ejes, palancas, levas,

conjunto de ejes, palancas, levas, balanci

balancines y tornillos de nes y tornillos de graduación quegraduación que generalmente son de ac

generalmente son de accionamicionamientoento mecánico.

mecánico.

Inmedi

Inmediatamente es acatamente es accionado elcionado el mecanis

mecanismo se mo se abren las válvulas en todosabren las válvulas en todos los cilindros(generalmente las de escape) los cilindros(generalmente las de escape) elimin

eliminando así la resistencia crea da por laando así la resistencia crea da por la compresión en el interior del motor

compresión en el interior del motor

cuando el motor alcanza un determinado cuando el motor alcanza un determinado numero de rpm , el mecan

numero de rpm , el mecanismo esismo es desactivado ya sea manua

desactivado ya sea manualmente olmente o

automáticamente. Esto permite que las automáticamente. Esto permite que las  válvul

 válvulas as vuelvvuelvan an a fua funcionar ncionar normalmentenormalmente produciénd

produciéndose en ese momento ose en ese momento elel encendido del motor

(5)

Los mecan

Los mecanismos o ismos o dispositivosdispositivos

de descompresión pueden ir

de descompresión pueden ir

ubicados en la tapa de las

ubicados en la tapa de las

 válvula

 válvulas s o o en la en la culata culata del motodel motorr

Observación:

Observación:

Si el reglaje en el mecan

Si el reglaje en el mecanismo deismo de

descompresión se encuentra

descompresión se encuentra

desaju

desajustado puede ocurrir stado puede ocurrir queque

las coronas o las cabezas de los

las coronas o las cabezas de los

pistones golpeen contra las

pistones golpeen contra las

 válvula

 válvulas s que que están están siendosiendo

accionadas por

accionadas por el meel mecanismocanismo

produciéndose

(6)

 A.

 A. La culata:La culata:

esta ubicada encima del bloque. Su

esta ubicada encima del bloque. Su

parte inferior cubre los cilindros

parte inferior cubre los cilindros

formando las cámaras de

formando las cámaras de

compresión y es mecanizada para

compresión y es mecanizada para

permitir un acople hermé

permitir un acople hermético ctico con elon el

bloque.

bloque. Cuando el motor es Cuando el motor es dede

 válvula

 válvulas s en la en la culata, culata, esta esta aloja aloja laslas

 válvula

 válvulas s con con sus sus asientosasientos, , guías guías y y 

resortes.

(7)

Generalmente la culata esta

Generalmente la culata esta

construida de una sola pieza de

construida de una sola pieza de

hierro fundi

hierro fundido o do o aleación dealeación de

alumini

aluminio, las de hierro son deo, las de hierro son de

may

mayor peso, pero tienen un bajor peso, pero tienen un bajoo

coeficiente de dilatación. Las de

coeficiente de dilatación. Las de

aleación de aluminio permiten una

aleación de aluminio permiten una

mayor disipación de calor y son

mayor disipación de calor y son

mucho mas livi

mucho mas livianas, pero por ser suanas, pero por ser su

coeficien

coeficiente de dilatación mas alto,te de dilatación mas alto,

exigen del mecánico muchas

exigen del mecánico muchas

precauciones durante los trabajos

precauciones durante los trabajos

de reparación o montaje.

(8)

Los motores diesel según su diseño

Los motores diesel según su diseño

pueden tener culatas múlti

pueden tener culatas múltiples oples o

unitarias; se llama culatas múltiples,

unitarias; se llama culatas múltiples,

cuando el motor posee varias culatas:

cuando el motor posee varias culatas:

se habl

se habla de a de culata unitariculata unitaria cuando a cuando elel

motor tiene una para cubre todos los

motor tiene una para cubre todos los

cilindros

cilindros

D.

D.

 Junta

 Junta

s

s

de

de

culata:

culata:

 V

 Van an colocolocadas cadas entre entre la la culata culata y y elel

bloque para garantizar un cier

bloque para garantizar un cierrere

hermético entre ellos.

hermético entre ellos.

Su característica principal es la

Su característica principal es la

compresibilidad.

(9)

1.

1. Metálicas:Metálicas: generalmente estángeneralmente están

fabricad

fabricadas en cobras en cobre o latón, y see o latón, y se

emplea

emplean en motores de un cilindro.n en motores de un cilindro.

2.

2. Metaloplasticas:Metaloplasticas: se utilizan en losse utilizan en los

motores de varios cilindros y están

motores de varios cilindros y están

hechas de asb

hechas de asbesto.esto.

3.

3. En victocor:En victocor: material compuesto dematerial compuesto de

lamina de caucho y asbesto de alta

lamina de caucho y asbesto de alta

densidad con una plancha

densidad con una plancha

intermedia de acero, gracias a su

intermedia de acero, gracias a su

constitución este tipo de juntas es

constitución este tipo de juntas es

muy resistente al aumento de

muy resistente al aumento de

presión que se produce durante la

presión que se produce durante la

combustión y a las altas

combustión y a las altas

temperaturas que puede alcanzar la

temperaturas que puede alcanzar la

culata.

(10)

1.

1. La culata es una de las partesLa culata es una de las partes

principales de

principales del l motormotor, su, su

finalidad es:

finalidad es:

 Cubrir los cilindros del motor.Cubrir los cilindros del motor.

 Alojar  Alojar el mecanismo el mecanismo de de válvulasválvulas

 Formar la cámara de compresiónFormar la cámara de compresión

con la cabeza del pistón

con la cabeza del pistón

 Permitir la admisión de airPermitir la admisión de aire, e, lala

expulsión de gases, la

expulsión de gases, la

lubricaci

lubricación y la refrigerón y la refrigeración delación del

motor

motor

 Soportar algunos accesorios delSoportar algunos accesorios del

motor

(11)

En este caso las culatas pueden

En este caso las culatas pueden

ser unitarias o múltiples.

ser unitarias o múltiples.

 A.

 A. Culata unitaria es aquellaCulata unitaria es aquella

que cubre todos los cilindros

que cubre todos los cilindros

B.

B. Múltiple, cuando el motorMúltiple, cuando el motor

posee mas de una

posee mas de una

Las culatas pueden ser: con

Las culatas pueden ser: con

 válvula

(12)

Las culatas en los m

Las culatas en los motores otores dieseldiesel

se clasifican según su

se clasifican según su

refrigeración, el n

refrigeración, el numero deumero de

cilindros que cubren el numero

cilindros que cubren el numero

de válvulas por cilindro y el

de válvulas por cilindro y el

material de construcción

material de construcción

Según su refrigeración:

Según su refrigeración: las culataslas culatas

según su refrigeración son:

según su refrigeración son:

a.

a. Refrigeradas por aguaRefrigeradas por agua

b.

(13)

a.

a. Dos válvulas por cilindro:Dos válvulas por cilindro: una de escape y una deuna de escape y una de

admisión.

admisión.

b.

b. Cuatro válCuatro válvulas por cilvulas por cilindro:indro: dos de escape y dos dedos de escape y dos de

admisión

(14)

Las culatas según el material son:

Las culatas según el material son:

a.

a. De hierro fundido:De hierro fundido: la culata dela culata de

hierro fuerte, maci

hierro fuerte, maciza za y y 

pesada. Su refrigeración se

pesada. Su refrigeración se

hace por intermedio de agua.

hace por intermedio de agua.

b.

b. Duraluminio:Duraluminio: son livianson livianas y as y enen

ellas se puede observar las

ellas se puede observar las

aletas para su refrigeración,

aletas para su refrigeración,

estas culatas por l

estas culatas por lo go generaleneral

son unita

son unitarias y se refrigeranrias y se refrigeran

por medio de una corriente de

por medio de una corriente de

aire, también pueden ser

aire, también pueden ser

refrigeradas por agua.

(15)

Las culata

Las culatas de durs de duraluminio tienaluminio tienen la ventaja de seren la ventaja de ser

livianas, pe

livianas, pero el inconveniente de ro el inconveniente de que se dilatanque se dilatan

fácilmente cuando el

fácilmente cuando el motor motor alcanza altas temperaturas.alcanza altas temperaturas.

 Algunas

 Algunas culatas culatas llevan llevan cámarcámaras as y y precámprecámaras aras con con elel

objeto de imprimir el

objeto de imprimir el movimiento del aire y movimiento del aire y así obtenerasí obtener

una mayor c

una mayor combinación enombinación entre aire y ctre aire y combustibombustible.le.

En los

En los motores de inymotores de inyección directa sin precámara, laección directa sin precámara, la

turbulenci

turbulencia a de aire de aire se obtiene mediante defse obtiene mediante deflectores quelectores que

los fabricantes

(16)

Cumplen tres propósitos

Cumplen tres propósitos

fundamentales: guiar la válvula,

fundamentales: guiar la válvula,

mantener una películ

mantener una película de aca de aceite paraeite para

reducir la fr

reducir la fricción y icción y comunicar elcomunicar el

calor de la c

calor de la combustión a los pasombustión a los pasajesajes

de refrigeración.

de refrigeración.

Pueden ser fijos o mecanizados

Pueden ser fijos o mecanizados

directamente en la culata,

directamente en la culata,

también pued

también pueden ser por en ser por anillosanillos

insertados en sus alojamientos,

insertados en sus alojamientos,

llamados también asientos

llamados también asientos

removibles. L

removibles. Las válvulas y as válvulas y sussus

asientos deben

asientos deben formar un cierreformar un cierre

hermético para

hermético para el el buenbuen

funcionami

(17)

Las culatas presentan

Las culatas presentan

numerosas perforaciones para:

numerosas perforaciones para:

 Admisión  Admisión de de aireaire

 Escape de los gasesEscape de los gases

 RefrigeraciónRefrigeración

 Guías de válvulasGuías de válvulas

 Alojamient Alojamiento o de lode los ins inyectyectoresores

 Alojamient Alojamiento o de la de la cámarcámara a dede

precombustión

precombustión

 LubricaciónLubricación

(18)

La culata en los motores diesel por

La culata en los motores diesel por

lo g

lo general esteneral están ubicadas en laán ubicadas en la

parte superior del bloq

parte superior del bloque deue de

cilindros.

cilindros.

 Además

 Además de de soportar soportar elel

mecanismo de válvulas, cubrir

mecanismo de válvulas, cubrir

los cilindros,

los cilindros, formar la cámaraformar la cámara

de combustión, dar paso a la

de combustión, dar paso a la

admisión de aire, permiti

admisión de aire, permitir elr el

escape de los gases y facilitar la

escape de los gases y facilitar la

lubricación, la culata también

lubricación, la culata también

tiene como función disipar las

tiene como función disipar las

altas temperaturas que se

altas temperaturas que se

alcanzan en el

alcanzan en el momento de lamomento de la

combustión, por medio de un

combustión, por medio de un

f

flujo de lujo de agua refrigerante agua refrigerante aa

través de la misma.

(19)

F. DIAGNOSTICO DE AVERIAS

F. DIAGNOSTICO DE AVERIAS

CONCEPTO

CONCEPTO CAUSA CAUSA  SOLUCIONSOLUCION Desgaste excesivo entre el

Desgaste excesivo entre el

 vástago de la

 vástago de la válvula y su válvula y su guíaguía

Falta de lubricación

Falta de lubricación -Corregir lubricación-Corregir lubricación -Cambiar guías y válvulas -Cambiar guías y válvulas

Escape de compresión entre la

Escape de compresión entre la

culata y el bloque

culata y el bloque

 Ajuste in

 Ajuste inadecuadadecuado de los o de los tornillos otornillos o empaque quemado

empaque quemado

Cambiar empaque y ajustar los Cambiar empaque y ajustar los tornillos correctamente

tornillos correctamente

Culata torcida o

Culata torcida o alabeadaalabeada -Sobrecalentamiento del motor-Sobrecalentamiento del motor -Empaque inadecuado

-Empaque inadecuado

-Ajuste de tornillos incorrecto -Ajuste de tornillos incorrecto

-Rectificar la culata -Rectificar la culata

-Cambiar empaque y ajustar los -Cambiar empaque y ajustar los tornillos correctamente

tornillos correctamente

Culata agrietada

(20)

1.

1. Diferencial o grúa:Diferencial o grúa: equipo utilizado paraequipo utilizado para

levantar cargas pesadas. pue

levantar cargas pesadas. puede ser hidráulicode ser hidráulico

o mecánico, y de capacidad y de formas

o mecánico, y de capacidad y de formas

diferentes. Segú

diferentes. Según el tamaño y peso de lan el tamaño y peso de la

culata se emple

culata se emplearan grúas o diferenciales dearan grúas o diferenciales de

mayor o menor capacidad.

mayor o menor capacidad.

2.

2. Extractor de Extractor de culataculatas:s: es una herramienta dees una herramienta de

tamaño y de formas diferentes. S

tamaño y de formas diferentes. Se componee compone

de:

de:

 Platina o cuerpoPlatina o cuerpo

 Puente o soporte de los tornillosPuente o soporte de los tornillos

(21)

3.

3.

Compresor de resortes:

Compresor de resortes:

LosLos

ahí de varios tipos y son usados

ahí de varios tipos y son usados

para el desarmad

para el desarmado y armado delo y armado del

mecanismo de válvulas. Los mas

mecanismo de válvulas. Los mas

comunes son universal o en

comunes son universal o en C y C y 

de palanca.

de palanca.

4.

4. Comprobador neumático:Comprobador neumático:

herramienta para aplicar

herramienta para aplicar

presión y utilizada para probar

presión y utilizada para probar

la hermeticidad de las

la hermeticidad de las

 válvula

 válvulas(prueba s(prueba hidrostáthidrostática)ica)

5.

5. Llave dinamométrica (Torque):Llave dinamométrica (Torque):

herramienta utili

herramienta utilizada parazada para

medir la fuerza de torsión

medir la fuerza de torsión

exacta recomendada por el

exacta recomendada por el

fabricante

(22)

6.

6. Piedras abrasivas:Piedras abrasivas: se elaboranse elaboran

de esmeril pegado con

de esmeril pegado con cola. Lcola. Lasas

ahí de formas espe

ahí de formas especiales y deciales y de

ángulos y de diámetros

ángulos y de diámetros

diferentes

diferentes

7.

7. Prensa hidráulica:Prensa hidráulica: tienetiene

capacidades diferentes. En

capacidades diferentes. En

cada caso deberá utiliza

cada caso deberá utilizare unare una

que corresponda al t

que corresponda al tamaño y alamaño y al

peso de la culata

peso de la culata

8.

8. Fresas para Fresas para el rectiel rectificaficado dedo de

asientos:

asientos: se construyen dese construyen de

acero r

acero rápido con filos tallápido con filos talladosados

en su propia mesa. Se aplican

en su propia mesa. Se aplican

sobre la superficie haciéndola

sobre la superficie haciéndola

girar lentamente. Son de

girar lentamente. Son de

ángulos y de diámetros

ángulos y de diámetros

diferentes

(23)

9.

9. Chupa para el sentado de válvulas:Chupa para el sentado de válvulas: es unaes una

herramienta de succión que consta de un mango en

herramienta de succión que consta de un mango en

forma cilíndrica conectado a la chupa cuyo material

forma cilíndrica conectado a la chupa cuyo material

es de caucho en forma redonda.

(24)

1.

1. Finalidad:Finalidad: las válvulas son elementoslas válvulas son elementos

que permiten

que permiten la entrada de airela entrada de aire

fresco a los cilindros y la salida de los

fresco a los cilindros y la salida de los

gases al exterior del motor.

gases al exterior del motor.

2.

2. Constitución:Constitución: las válvulas estánlas válvulas están

constituidas de las siguientes partes

constituidas de las siguientes partes

 Cabeza:Cabeza: es la parte circular de laes la parte circular de la

 válvula

 válvula pudiendo pudiendo ser: planaser: plana, , conconvexvexa a oo

cóncava.

(25)

 Margen:Margen: es el espesoes el espesor r que presenta laque presenta la

 válvula

 válvula entre entre la la cabeza cabeza y y su su carcara a parapara

evitar que por efecto del cal

evitar que por efecto del calor seor se

deforme o se queme.

deforme o se queme.

 Cara:Cara: es la parte de la válvula que sees la parte de la válvula que se

apoya contra el asiento y sella el paso de

apoya contra el asiento y sella el paso de

los gases.

los gases.

 V Vástagástago:o: parte inferior de parte inferior de la válvula la válvula queque

se desplaza en la guía para su

se desplaza en la guía para su

movimiento.

movimiento.

 Cola:Cola: es les la parte inferior del vástago dea parte inferior del vástago de

la válvula, en estas zonas se encuentran

la válvula, en estas zonas se encuentran

las ranuras

(26)

3.

3. Clasificación:Clasificación: según la funciónsegún la función

que desempeñan se clasifican en

que desempeñan se clasifican en

 válvulas

 válvulas de de admisión admisión y y de de escapeescape

los motores de 4T pueden tener

los motores de 4T pueden tener

una válvula de admisión y una

una válvula de admisión y una

de escape por cada cilindro, sin

de escape por cada cilindro, sin

embargo lo mas común en los

embargo lo mas común en los

motores modernos es que

motores modernos es que

emplee

empleen dos para admisión y n dos para admisión y 

dos para escape en cada u

dos para escape en cada uno deno de

los cilindros. En estos se

los cilindros. En estos se utilizutilizaa

un dispos

un dispositivo citivo conocido comoonocido como

cruceta o puente que permite el

cruceta o puente que permite el

accionamiento simultaneo de

accionamiento simultaneo de

cada par de válvulas.

(27)

Ubicación:

Ubicación:

los motores diesel

los motores diesel

están generalmente

están generalmente

equip

equip

ados

ados

con v

con v

álvulas en

álvulas en

la culata, dos o

la culata, dos o

cuatro por cilindro según el

cuatro por cilindro según el

diseño del

diseño del

motor

motor

. L

. L

as válvulas

as válvulas

salvo

salvo

algunos caso

algunos caso

s, están

s, están

dispuestas verticalmente

dispuestas verticalmente

debido a la forma plana de la

debido a la forma plana de la

cámara de c

cámara de c

ombusti

ombusti

ón.

ón.

Las válvulas están accionadas

Las válvulas están accionadas

por los impulso

por los impulso

res, v

res, v

arilla

arilla

s

s

de

de

empuje y balancines o bien

empuje y balancines o bien

directamen

directamen

te por

te por

el eje de

el eje de

levas cuando se encuentra

levas cuando se encuentra

ubicado encima de la culata

(28)

1.

1. Finalidad:Finalidad: Los resortes en lLos resortes en las válvulas tienen por objetoas válvulas tienen por objeto

mantenerlas ajustad

mantenerlas ajustadas cas contra los asientos (seontra los asientos (serradas)rradas)

logrando un sello hermé

logrando un sello hermético en los tiempos detico en los tiempos de

comprensión de cada uno de los cilindros.

comprensión de cada uno de los cilindros.

2.

2. Tipos:Tipos: El tipEl tipo usado normalmente en los motores es o usado normalmente en los motores es elel

resorte de forma helicoidal. Exis

resorte de forma helicoidal. Existen resortes cilíndricosten resortes cilíndricos

o rectos y resortes cónicos.

(29)

3.Constitución:

3.Constitución: Los resortes son fabLos resortes son fabricados de alambre dericados de alambre de

acero trefilados, o aceros c

acero trefilados, o aceros con aleacioneon aleaciones especiales especiales.s.

4. Características:

4. Características: Los resortes se caracterizan por laLos resortes se caracterizan por la

distrib

distribución de sus ución de sus espiras. En algunos estánespiras. En algunos están

uniformemen

uniformemente te espaciados. espaciados. En otros hay En otros hay un cierto numeroun cierto numero

de expiras mas uni

de expiras mas unidas a un extremo. Y hay resortes quedas a un extremo. Y hay resortes que

tienen

(30)

Precaución:

Precaución: Cuando las espiras están unidas en un solCuando las espiras están unidas en un soloo

extremo, ese lado debe colocarse hacia la culata que es el

extremo, ese lado debe colocarse hacia la culata que es el

lado mas caliente.

lado mas caliente. Estos resortes se montan entreEstos resortes se montan entre

soportes colocados

soportes colocados en sus extremos llamen sus extremos llamados retenedoresados retenedores

lo que suele se

lo que suele ser una arandela de acero de forma adecuadar una arandela de acero de forma adecuada

para

para ajustar el fondo del resorte. ajustar el fondo del resorte. El miEl mismo tipo smo tipo dede

arandela se emplea para asegurar la parte superior del

arandela se emplea para asegurar la parte superior del

resorte a la cola del vástago de la válvula.

(31)

Es importa

Es importante que la holgura nte que la holgura o toleranciao tolerancia que debe existir entre el bal

que debe existir entre el balancín y la colaancín y la cola de válvula sea la apropiada ya que esto

de válvula sea la apropiada ya que esto influye en el llenado, la compresión y el influye en el llenado, la compresión y el desaloj

desalojo de o de gases del cilindgases del cilindro.ro.

La holgura muy pequeña produce perdidas La holgura muy pequeña produce perdidas de compresión ya que la válvula por

de compresión ya que la válvula por dilata

dilatarse por acción del calor, aumenta surse por acción del calor, aumenta su longitud quedando abierta en el momento longitud quedando abierta en el momento de compresión perdiendo eficiencia del de compresión perdiendo eficiencia del motor.

motor.

Demasiada holgura entre el balancín y la Demasiada holgura entre el balancín y la cola de la válvula hace mas corto su

cola de la válvula hace mas corto su momento de apertura y lo retarda, p

momento de apertura y lo retarda, produceroduce mucho ruido y aumenta el desgas

mucho ruido y aumenta el desgaste de laste de las piezas en contacto.

(32)

DEFECTO CAUSA 

DEFECTO CAUSA 

Baja compresión del motor

Baja compresión del motor -Válvulas mal sentadas-Válvulas mal sentadas

-Rotos los resortes de las válvulas -Rotos los resortes de las válvulas

-Vástagos de las válvulas torcidos o pegados -Vástagos de las válvulas torcidos o pegados -Válvulas picadas, quemadas o con carbonilla -Válvulas picadas, quemadas o con carbonilla Desgaste del vástago de la guía

Desgaste del vástago de la guía -Lubricación defectuosa-Lubricación defectuosa

-Excentricidad de la válvula con respecto a la guía -Excentricidad de la válvula con respecto a la guía -Partículas de carbón entre el asiento y disco de la -Partículas de carbón entre el asiento y disco de la  válvula

 válvula

-Deficiente la tolerancia entre el balancín y la cola -Deficiente la tolerancia entre el balancín y la cola de la válvula

de la válvula

-Defectuoso el asiento de la válvula -Defectuoso el asiento de la válvula -Fatiga del material

-Fatiga del material Desgaste de la cara de asiento de la válvula

Desgaste de la cara de asiento de la válvula -Mala calibración de las válvulas-Mala calibración de las válvulas

-Falta de resistencia a las altas temperaturas -Falta de resistencia a las altas temperaturas -Exceso de presión de los resortes de las válvulas -Exceso de presión de los resortes de las válvulas -Exceso de esmerilado cuando se rectifica la válvula -Exceso de esmerilado cuando se rectifica la válvula

(33)

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