Motores Solucionario

Mot

ores

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SPOR

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Motores

Mot

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Santiago Sanz TRA

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ISB

N 9

78-8

4-97

71-5

38-6

97

88

49

77

15

38

6

2

NDICE

NDICE ......................................................................................................................... 1

UNIDAD 1: MOTORES Y SEGURIDAD EN EL TALLER ............................................. 4

ACTIVIDADES FINALES. PG. 18 ........................................................................... 4

EVALA TUS CONOCIMIENTOS PG. 19 .............................................................. 7

UNIDAD 2: EL MOTOR OTTO DE CUATRO TIEMPOS .............................................. 8

ACTIVIDADES FINALES. PG.44 ............................................................................ 8

EVALA TUS CONOCIMIENTOS PG. 45 ............................................................ 13

UNIDAD 3: EL MOTOR DIESEL DE CUATRO TIEMPOS ......................................... 14

ACTIVIDADES FINALES. PG. 68 ......................................................................... 14


UNIDAD 4: CARACTERSTICAS DE LOS MOTORES .............................................. 20

ACTIVIDADES FINALES. PG. 96 ......................................................................... 20


UNIDAD 5: DISPOSICIN DE LOS CILINDROS EN EL MOTOR ............................. 26

ACTIVIDADES FINALES. AMPLIACIN PG. 112 ................................................ 26

EVALA TUS CONOCIMIENTOS PG. 113 .......................................................... 27

UNIDAD 6: LA CULATA ............................................................................................ 29

ACTIVIDADES FINALES. PG. 130 ....................................................................... 29


UNIDAD 7: DESMONTAJE Y COMPROBACIN DE LA CULATA ........................... 33



UNIDAD 8: EL SISTEMA DE DISTRIBUCIN ........................................................... 36


EVALA TUS CONOCIMIENTOS PAG 177 ........................................................... 38

UNIDAD 9: SISTEMAS PARA MEJORAR LA CARGA DEL CILINDRO ................... 40



UNIDAD 10: COMPROBACIN DE LA DISTRIBUCIN ........................................... 45



UNIDAD 11: VERIFICACIN Y PUESTA A PUNTO DE LA DISTRIBUCIN ............ 49



UNIDAD 12: BLOQUE MOTOR Y TREN ALTERNATIVO ......................................... 52



3

UNIDAD 13: COMPROBACIN DE PISTN, BIELA, CIGEAL Y BLOQUE ........ 57



UNIDAD 14: SISTEMA DE LUBRICACIN ............................................................... 62

ACTIVIDADES FINALES. PG. 326 ...................................................................... 62


UNIDAD 15: COMPROBACIN DEL SISTEMA DE LUBRICACIN ........................ 67



UNIDAD 16: EL SISTEMA DE REFRIGERACIN ..................................................... 70



UNIDAD 17: COMPROBACIN DEL SISTEMA DE REFRIGERACIN .................... 74



UNIDAD 18: EL MOTOR DE DOS TIEMPOS............................................................. 77



UNIDAD 19: EL MOTOR ROTATIVO WANKEL ........................................................ 83



UNIDAD 20: VEHCULOS HBRIDOS Y ELCTRICOS ............................................. 86



4

UNIDAD 1: MOTORES Y SEGURIDAD EN EL TALLER

ACTIVIDADES FINALES. PG. 18 1. En qu aos se empezaron a construir los primeros motores de

combustin interna?

En 1876 Nikolaus Otto invent el primer motor que funcionaba con el ciclo de cuatro tiempos. En 1878, el escocs Dugald Clerk construye el primer motor de dos tiempos. En 1885, Daimler monta sobre un vehculo de dos ruedas un motor de gasolina de alta velocidad. En 1886, Karl Benz construye el primer automvil de tres ruedas.

2. Cita todas las clases de motores que conozcas.

Motor Otto.

Motor Diesel.

Motor de cuatro tiempos.

Motor de dos tiempos.

Motor de pistn alternativo.

Motor de pistn rotativo.

3. Qu aplicaciones tiene el motor de combustin interna adems de los

automviles?

Motocicletas.

Camiones.

Maquinaria agrcola.

Maquinaria de obras pblicas.

Locomotoras.

Barcos.

Aviones de pequeo tamao.

Generadores elctricos.

Compresores.

Motobombas.

Motosierras.

Cortacsped.

4. Cuntas vueltas gira el cigeal de un motor de cuatro tiempos en cada ciclo y cuntas un motor de dos tiempos?

El ciclo de trabajo de un motor de cuatro tiempos se desarrolla en dos vueltas completas de cigeal. En cambio, en el motor de dos tiempos, los procesos de carga, compresin, combustin y expulsin de los gases se realizan en dos carreras del pistn, o sea, en una vuelta de cigeal.

5. Cmo se pueden clasificar los motores por el ciclo de trabajo que

desarrollan? Y por la forma de iniciar la combustin? Por el ciclo de trabajo:

Motores de cuatro tiempos.

5

Motores de dos tiempos.

Por la forma de iniciar la combustin:

Motores Otto.

Motores Diesel.

6. Qu cilindradas unitarias se usan en los motores Otto?

Su volumen unitario oscila entre 250 y 500 cm3 por cilindro. 7. Qu tipo de motor Diesel se utiliza en los vehculos pesados?

Los Diesel lentos se montan en camiones, autobuses, locomotoras, barcos y maquinaria pesada, giran entre 900 y 2.000 rpm. Y tienen un volumen de hasta 2 litros por cilindro.

8. Investiga en qu marca y modelo de automvil se monta actualmente un

motor rotativo.

Actualmente la marca Mazda monta un motor rotativo en el modelo RX 8. El motor de dos rotores y 1.308 cm3, desarrolla una potencia de 231 CV (170 kW a 8.200 rpm).

9. Busca informacin en revistas, libros o en Internet y describe brevemente el

tipo de motor que se utiliza encada uno de los siguientes casos:

Motores para locomotoras.

Motores para grandes embarcaciones.

Motores para pequeos aviones.

Motores para motosierras.

Motores para embarcaciones fueraborda.

Las locomotoras utilizan Diesel lentos de gran cilindrada. Las grandes embarcaciones son propulsadas por motores Diesel de dos tiempos que desarrollan potencias muy elevadas con regmenes muy bajos. Tambin se montan motores Diesel de cuatro tiempos. Los aviones ligeros pueden utilizar Motores Otto de cuatro tiempos, suelen ser de cilindros horizontales opuestos y refrigerados por aire. Para motosierras se utilizan motores Otto de dos tiempos de pequea cilindrada. En las embarcaciones fueraborda se han venido utilizando motores Otto de dos tiempos, aunque actualmente la mayora de estos motores son de cuatro tiempos

10. Recopila informacin sobre varios vehculos impulsados por motor elctrico, describe sus caractersticas ms destacables: potencia, autonoma, tipo de bateras, emisiones contaminantes etc. Compara estos datos con los de un motor trmico de similares caractersticas y describe las ventajas e inconvenientes de cada uno.

6

Renault Fluence Z.E. Elctrico:

Motor elctrico de 70 kW.

Batera de in-litio con una autonoma de unos 160 kilmetros.

Tiempo de recarga de 6 a 8 horas.

Consumo medio: 14 kWh por cada 100 km

Coste aproximado de 1 kWh: 0,12 14 x 0,12 = 1,68 por cada 100 km recorridos. Emisiones indirectas. Se calcula que una central elctrica genera unos

0,43kg de CO2 por cada kWh que produce. Esto supone 6 kg de CO2 por cada 100 km recorridos con este vehculo.

Renault Clio DCI:

Motor Diesel de 70 CV.

Consumo medio 4, 5 litros cada 100 km.

Emisiones directas: 120 kg de CO2 por cada 100 km.

11. Identifica la sealizacin que existe en el taller de motores: seales de peligro, de prohibicin, de incendios y evacuacin.

Localiza la sealizacin de las salidas de emergencia.

Localiza la situacin de los extintores y comprueba que su carga es correcta.

Localiza la situacin de la manguera de incendios en el taller.

Comprueba que estn sealizados los lugares donde existen materias nocivas o hay riesgo de incendio. Los recipientes que contienen materias nocivas o contaminantes tendrn etiquetas que especifiquen su contenido.

Comprueba la sealizacin de las zonas donde es obligatorio el uso de equipos de proteccin individual para los ojos, los odos, las manos, los pies o las vas respiratorias.

7

EVALA TUS CONOCIMIENTOS PG. 19 1. Quin construy en 1876 el primer motor que funcionaba con el ciclo de cuatro

tiempos? a) Rudolf Diesel. c) Karl Benz. b) Nikolaus Otto. d) Dugald Clerk. b) Nikolaus Otto.

2. En qu ao se instala por primera vez en un camin un motor Diesel? a) En 1878. c) En 1912. b) En 1885. d) En 1923.

d) En 1923. 3. Qu cualidades deben reunir los motores de combustin interna empleados en

automocin? a) Buen rendimiento, bajo consumo y poca contaminacin.

c) Bajo coste de fabricacin y mantenimiento.

b) Fiabilidad y durabilidad. d) Todas las respuestas anteriores son correctas.

d) Todas las respuestas anteriores son correctas.

4. Cmo se clasifican los motores por la forma de iniciar la combustin? a) En Otto y Diesel. c) En rotativos y alternativos. b) En cuatro tiempos y dos tiempos. d) En turboalimentados y

atmosfricos. a) En Otto y Diesel.

5. Qu otro nombre recibe el motor Diesel?

a) Motor turbodiesel. c) Motor de encendido por compresin.

b) Motor Otto. d) Motor de inyeccin. c) Motor de encendido por compresin.

6. Qu volumen unitario suele emplearse en los motores Diesel rpidos? a) Entre 250 y 500 cm3 . c) Entre 500 y 1.000 cm3 . b) Entre 400 y 600 cm3 . d) Entre 600 y 2.000 cm3 . b) Entre 400 y 600 cm3 .

7. El motor Otto de dos tiempos: a) Posee lumbreras y sistemas de encendido.

c) Realiza el encendido por compresin.

b) Tiene vlvulas y sistema de encendido.

d) No tiene ni sistema de encendido ni vlvulas.

a) Posee lumbreras y sistemas de encendido.

8. A qu nmero de revoluciones consiguen su potencia mxima los Diesel lentos? a) Entre 900 y 2.000 rpm. c) Entre 4.000 y 5.000 rpm. b) Entre 3.000 y 4.000 rpm. d) Entre 5.000 y 7.000 rpm. a) Entre 900 y 2.000 rpm.

8

UNIDAD 2: EL MOTOR OTTO DE CUATRO TIEMPOS

ACTIVIDADES FINALES. PG.44

1. Describe el ciclo terico de funcionamiento en un motor Otto de cuatro tiempos Un ciclo de trabajo requiere cuatro operaciones diferentes: 1 Tiempo. Admisin En el punto muerto superior (PMS) se abre la vlvula de admisin y el pistn comienza su carrera descendente. El aumento de volumen en el cilindro es ocupado por la mezcla de aire y combustible que entra a gran velocidad. Cuando el pistn llega al punto muerto inferior (PMI) se cierra la vlvula de admisin. El cigeal ha girado media vuelta

2 Tiempo. Compresin.

Las vlvulas de admisin y escape estn cerradas, el pistn realiza su carrera ascendente desde el PMI. Cuando el pistn llega al PMS la mezcla queda comprimida en la cmara de combustin.. En este tiempo el cigeal gira otra media vuelta

3 Tiempo. Combustin y Expansin

En el PMS la buja proporciona una chispa que inflama la mezcla comprimida.

La combustin provoca un inmediato aumento de la temperatura, apareciendo una alta presin que se aplica sobre la cabeza del pistn. El pistn desciende desde el PMS hasta el PMI, transformndose as la energa calorfica liberada en la combustin, en energa mecnica.

El tiempo de expansin es la nica fase del ciclo que aporta trabajo.

4 Tiempo. Escape

En el PMI la vlvula de escape se abre y los gases quemados salen a gran velocidad. La presin y la temperatura caen de forma inmediata hasta igualarse con el exterior. El pistn comienza su ascenso, cuando llega al PMS ha expulsado la totalidad de los gases quemados y la vlvula de escape se cierra, se completa as la cuarta media vuelta. Comienza de nuevo la admisin y el ciclo se repite.

2. En qu momento se produce el encendido?

El encendido se produce en el tiempo de compresin momentos antes de que el pistn llegue al PMS; este efecto se conoce como avance del encendido.

3. Por qu es necesario el avance del encendido? El avance del encendido es necesario para compensar el tiempo que la llama tarda en propagarse y generar una alta presin. La presin mxima de combustin debe aplicarse sobre la cabeza del pistn cuando este ha superado el PMS.

4. Cul es la frmula para calcular el volumen unitario? Vu = volumen unitario D = dimetro del cilindro

9

L = carrera 2

4u

DV L

5. Si se aumenta el volumen del cilindro y se mantiene el de la cmara de

combustin, qu ocurre con la relacin de compresin? La relacin de compresin aumenta. Como se demuestra con la siguiente frmula, si se incrementa Vu, tambin Rc se hace mayor. Rc = relacin de compresin Vu = volumen unitario Vc = volumen de la cmara de combustin

u cc

c

V VR

V

6. Durante la compresin, qu relacin existe entre el volumen y la

temperatura del gas? Al reducir el volumen de un gas (compresin) aumenta la presin y la temperatura.

1 1 2 2

1 2

p v p v

T T

7. Por qu es necesario el AAE? La vlvula de escape se abre antes de que el pistn llegue al PMI, cuando an est bajando en el tiempo de expansin, en este momento la presin dentro del cilindro es de 3 a 4 bar, lo que provoca una gran velocidad de salida de los gases. La presin interna disminuye rpidamente, facilitando la carrera ascendente del pistn que barre los gases a unos 0,2 bar por encima de la presin atmosfrica.

8. Qu se consigue con el RCA? La vlvula de admisin se cierra despus de que el pistn haya pasado el PMI. La gran velocidad que adquiere el fluido en la admisin hace que por inercia contine entrando el gas, a pesar de que el pistn haya comenzado a subir, consiguindose una notable mejora en el llenado del cilindro.

9. Entre qu dos cotas se produce el cruce de vlvulas? El cruce de vlvulas se produce entre el AAA y el RCE. Al final del escape y al principio de la admisin.

10. Por qu los motores muy revolucionados necesitan un mayor cruce de vlvulas? A medida que aumenta el nmero de revoluciones, el tiempo disponible para realizar el intercambio de los gases es menor, por lo que se hace necesario aumentar los ngulos de apertura de las vlvulas. En los motores rpidos de alto rendimiento, se dispone un amplio ngulo de cruce de vlvulas con el fin de proporcionar el tiempo suficiente para un buen llenado a altas revoluciones.

10

11. Cul es la causa que limita la relacin de compresin en los motores Otto? La relacin de compresin usada en los motores Otto oscila entre 8/1 y 11/1; por encima de este valor de compresin se pueden superar los 500 C, a esta temperatura existe riesgo de autoencendido. Este fenmeno aparece cuando la mezcla se inflama por s sola debido a un exceso de temperatura, independientemente del encendido elctrico.

12. Explica cmo se realiza la transformacin de la energa calorfica en trabajo. La combustin de la mezcla eleva fuertemente la temperatura dentro de la cmara de combustin (unos 2.000 C), con el consiguiente aumento de presin (unos 40 bar). Esta presin es la que impulsa el pistn en su descenso, producindose la expansin de los gases dentro del cilindro. En este momento se transforma la energa calorfica obtenida en la combustin en trabajo mecnico, que despus el pistn transmite al cigeal mediante la biela, obtenindose la rotacin del motor.

13. En el motor Otto, la combustin tiende a realizarse a volumen constante o a presin constante? El principio terico del motor Otto consiste en que la combustin suministra calor mientras el volumen se mantiene constante. En la prctica hay una pequea variacin de volumen, a pesar de que la combustin se desarrolla de forma muy rpida.

14. Qu representa el diagrama de trabajo? El diagrama de trabajo o diagrama presin-volumen (p-v) es la representacin grfica de los valores que va tomando la presin en el transcurso de las cuatro carreras que efecta el pistn en un ciclo de trabajo. Se determina mediante unos aparatos llamados indicadores, que dibujan un diagrama cerrado cuya superficie es indicativa del trabajo til que se obtiene en el interior del cilindro, la mayor o menor superficie del diagrama estar en funcin de las caractersticas del motor, principalmente la cilindrada y la relacin de compresin. Sobre l puede seguirse el comportamiento del motor en cada fase de funcionamiento.

15. Un motor tiene las siguientes cotas de distribucin:

AAA - 12 RCA - 48 AAE - 50 RCE - 10

11

Dibuja el diagrama de distribucin y calcula los ngulos que mantienen abiertas las vlvulas de admisin y escape.

Admisin: 12 + 180 + 48 + = 240 Escape: 50 + 180 + 10 = 240

16. En un motor de 6 cilindros la carrera del pistn es de 82 mm y el dimetro del

cilindro de 80 mm. La cmara de combustin tiene un volumen de 53 cm3.

Calcula la cilindrada del motor y la relacin de compresin.

2

4u

DV L

23,14 88,2 411,9

4uV cm

3

411,9 6 2.471,4V cm3

u cc

c

V VR

V

411,9 5388 /1

53cR

12

17. Dibuja el diagrama de trabajo real de un motor Otto sealando los siguientes puntos:

Presin mxima de compresin.

Momento de encendido.

Presin mxima de combustin.

AAE.

Volumen correspondiente a la presin mxima.

13

EVALA TUS CONOCIMIENTOS PG. 45

1. Por qu motivo es necesario mezclar el combustible con el aire?

a) Para llenar el volumen del cilindro. c) Para que el motor consuma menos.

b) Para refrigerar el cilindro. d) Porque aporta el oxgeno necesario para la combustin.

d) Porque aporta el oxgeno necesario para la combustin.

2. Cmo se denomina a la distancia entre el PMS y el PMI?

a) Calibre. c) Volumen unitario.

b) Carrera. d) Cilindrada.

b) Carrera.

3. La relacin de compresin compara el volumen de la cmara de combustin con:

a) El volumen unitario. c) El volumen del cilindro ms el volumen de la cmara.

b) La cilindrada total. d) El volumen de admisin.

c) El volumen del cilindro ms el volumen de la cmara.

4. Que se entiende por adiabtico?

a) Presin constante. c) Sin intercambio de calor.

b) Temperatura constante. d) Volumen constante.

c) Sin intercambio de calor.

5. En qu momento se produce el encendido?

a) Cuando el pistn comienza a bajar en expansin.

c) Cuando el pistn sube en compresin.

b) En el PMS. d) Despus del cruce de vlvulas.

c) Cuando el pistn sube en compresin.

6. Qu cota se utiliza para aprovechar la inercia que adquiere el gas de admisin?

a) RCE. c) AAE.

b) AAA. d) RCA.

d) RCA.

7. Cmo se comportan la presin y el volumen dentro del cilindro en el tiempo de expansin?

a) El volumen y la presin aumentan. c) El volumen aumenta y la presin disminuye.

b) El volumen y la presin disminuyen.

d) El volumen disminuye y la presin aumenta.

c) El volumen aumenta y la presin disminuye.

8. Qu tipo de prdidas de energa se producen en el funcionamiento del motor?

a) Prdidas de calor. c) Prdidas por el tiempo empleado en la combustin.

b) Prdidas por el AAE. d) Todas las respuestas anteriores son correctas.


14

UNIDAD 3: EL MOTOR DIESEL DE CUATRO TIEMPOS ACTIVIDADES FINALES. PG. 68

1. Cules son las principales caractersticas de funcionamiento del motor Diesel?

Es un motor trmico de combustin interna que funciona siguiendo el ciclo Diesel. En la admisin entra nicamente aire, que se mezcla con el combustible dentro del cilindro. Dispone de un sistema de inyeccin que introduce el combustible pulverizado en la cmara de combustin. La inflamacin se obtiene por contacto con el aire, que ha adquirido una alta temperatura debido a la fuerte compresin. Su ciclo de funcionamiento se realiza en cuatro tiempos:

Admisin de aire puro.

Compresin.

Inyeccin, combustin y expansin.

Escape de los gases quemados.

Igual que el motor Otto, el ciclo de cuatro tiempos se desarrolla en dos vueltas de cigeal.

2. Qu indica el ndice de cetano del gasleo?

La facilidad de inflamacin del gasleo se mide por el ndice de cetano, cuanto mayor es este, menor ser la temperatura necesaria para inflamarlo. El gasleo tiene que inflamarse rpidamente al tomar contacto con el aire comprimido en el momento de ser inyectado, por tanto, debe tener una temperatura de inflamacin baja.

3. Explica el ciclo de trabajo terico del motor Diesel.

El ciclo terico del motor Diesel de cuatro tiempos se desarrolla en cuatro carreras del pistn.

1 Tiempo. Admisin

La vlvula de admisin se abre y el pistn comienza a descender desde el PMS, el aire empieza a entrar en el cilindro.

En teora el pistn desciende manteniendo una presin igual a la atmosfrica en el interior del cilindro. En el PMI la vlvula de admisin se cierra y el cilindro queda completamente lleno de aire.

2 Tiempo. Compresin

Las vlvulas estn cerradas, el pistn sube desde el PMI hasta el PMS. Se comprime el aire, segn la relacin de compresin del motor, entre 14 y 22 veces el volumen de la cmara de combustin. Con esta elevada compresin se obtiene una alta temperatura capaz de inflamar el

15

combustible (600 650 C). La energa necesaria para la compresin es aportada por el volante de inercia.

3 Tiempo. Combustin y expansin

En el PMS el combustible se inyecta finamente pulverizado, se mezcla con el aire y se inflama de forma inmediata.

La combustin se prolonga mientras dura la inyeccin, en este tiempo el pistn avanza. El incremento de volumen en el cilindro va emparejado al aumento de la temperatura, esto hace que el valor de la presin no vare mientras se realiza la combustin.

Una vez terminada la inyeccin el pistn contina descendiendo hasta el PMI producindose la expansin de los gases. Esta es la carrera motriz, la nica que aporta trabajo al ciclo

4 Tiempo. Escape

La vlvula de escape se abre en el PMI, la presin residual existente dentro del cilindro expulsa los gases quemados, la presin y la temperatura bajan rpidamente. El resto de estos gases son barridos por el pistn en su ascenso. Cuando el pistn llega al PMS la vlvula de escape se cierra.

4. Explica el desarrollo del ciclo mixto terico del motor Diesel.

La caracterstica principal del ciclo mixto es que el aporte de calor se realiza en dos fases: Combustin a volumen constante. La inyeccin inflama el combustible y la presin

aumenta instantneamente

Combustin a presin constante. El pistn comienza a descender, aumenta el volumen y la presin se mantiene constante.

El pistn realiza solo un pequeo recorrido durante la combustin, Esto permite que los motores Diesel de ciclo mixto puedan funcionar con regmenes elevados.

5. Qu diferencias existen entre los ciclos terico y prctico?

El ciclo prctico tiene un rendimiento menor que el terico debido a las prdidas que se producen en el funciona miento real del motor. Prdidas por bombeo (D) debidas al trabajo negativo que supone la carga y evacuacin de los gases en el cilindro. Prdidas causadas por el desplazamiento del pistn durante la combustin (A) Prdidas por la evacuacin de calor al sistema de refrigeracin (B) Prdidas por el tiempo empleado en la evacuacin de calor en la apertura del escape (C). Prdidas de presin por el llenado defectuoso en admisin (E)

16

6. Qu valores de relacin de compresin se usan en los motores de inyeccin directa?

Los valores medios de relacin de compresin usados en motores de inyeccin directa estn entre 14/1 y 18/1.

7. Por qu se produce el retraso del encendido?

El combustible es inyectado en la cmara de combustin, donde la presin y la temperatura son muy altas, pero no se inflama instantneamente, sino que antes tiene que mezclarse con el aire y adquirir la temperatura suficiente. Durante cierto tiempo se acumula una cantidad de combustible que se encuentra bien mezclada con el aire. Entonces se produce la combustin. El tiempo que transcurre entre el principio de la inyeccin y el encendido de la mezcla acumulada se denomina retraso del encendido.

8. Explica las tres fases de la combustin.

El proceso de combustin se puede dividir en tres fases para su estudio: Fase 1.

Las primeras gotas de combustible introducidas se calientan, se vaporizan y reaccionan con el oxgeno del aire comenzando a arder, esta combustin inicial eleva la temperatura lo suficiente para gasificar el combustible que contina entrando, pero an no se ha inflamado.

Durante cierto tiempo se acumula una cantidad de combustible que se encuentra bien mezclada con el aire. Entonces se produce la combustin.

Fase 2.

Se quema la parte de combustible acumulada durante el retraso, la velocidad de combustin es muy alta, producindose una brusca subida de presin (70 a 90 bar).

La incidencia de este efecto sobre el funcionamiento del motor depender del tiempo de retraso del encendido. Si el retraso es grande, tambin lo es la acumulacin de combustible, y el resultado de su brusca combustin se dejar notar con mayor intensidad.

Fase 3.

La temperatura ahora es muy alta dentro del cilindro, la inyeccin contina y el combustible, que sigue entrando, se mezcla con el resto del oxgeno y se quema progresivamente hasta el final de la inyeccin, a partir de este momento se quema la ltima cantidad de combustible inyectado finalizando la combustin.

9. Cmo se puede reducir el retraso del encendido?

El retraso del encendido se reduce usando un combustible de fcil autoencendido, con el ndice de cetano adecuado. El caudal de inyeccin se regula para evitar que se acumule mucha cantidad de combustible al principio. Con una alta turbulencia en el aire comprimido y una adecuada presin de inyeccin.

17

10. La combustin en el motor Diesel, tiende a realizarse a presin constante o a volumen constante?

El principio terico del ciclo Diesel consiste en que la combustin suministra calor mientras la presin se mantiene constante.

11. Por qu es mayor el rendimiento trmico en los motores Diesel?

El motor Diesel obtiene un buen rendimiento con un bajo consumo debido a su alta relacin de compresin, y a las elevadas presiones obtenidas en la combustin, logrando un mejor aprovechamiento de la energa trmica del combustible.

12. En qu consiste la sobrealimentacin?

Consiste en forzar la entrada de aire en el cilindro, para lo cual se monta un dispositivo en el conducto de admisin que comprime el aire antes de introducirlo. Con ello se logra aumentar la masa de aire admitida para un mismo volumen y, por consiguiente, puede aumentarse tambin la cantidad de combustible que es posible quemar en cada ciclo. El sistema ms utilizado para la sobrealimentacin en los motores Diesel de cuatro tiempos para automocin es el turbocompresor.

13. Qu energa utiliza el turbocompresor para mover su turbina? Qu ventajas tiene este sistema?

El turbocompresor aprovecha la velocidad de salida de los gases de escape para hacer girar una turbina acoplada en el extremo de un eje; en el otro extremo, se monta el compresor centrfugo que eleva la presin del aire en el conducto de admisin. Se utiliza la energa residual de los gases de escape para hacer girar el compresor, por lo que no absorbe potencia del motor.

14. Cules son las principales ventajas del motor Diesel respecto al motor Otto?

Mayor rendimiento trmico, debido a que trabaja con temperaturas ms elevadas.

Menor consumo, puesto que se aprovecha mejor la energa del combustible.

Menos contaminante, al ser la combustin ms completa, los gases de escape son menos txicos.

Mayor duracin con menor coste de mantenimiento.

15. El cilindro de un motor Diesel tiene un dimetro de 98 mm y la carrera del pistn es de 106 mm. Si el volumen de la cmara de combustin es de 38 mm, cul es la relacin de compresin y su rendimiento trmico?

2

4u

DV L

23,14 9,810,6 799,1

4uV cm

3

u cc

c

V VR

V

799,1 3822 /1

38cR

18

1

11t

cR

1,4 1

11 0,71;

22t

71%t

16. Dibuja el diagrama real de trabajo de un motor Diesel sealando los siguientes puntos:

Comienzo de la inyeccin.

Final de la combustin.

Volumen de final de combustin.

Avance a la apertura del escape.

19


1. 5En el motor Diesel una alta temperatura y una gran turbulencia del aire comprimido:

a) Mejoran la formacin de la mezcla. c) Generan riesgo de autoencendido.

b) Permiten una combustin lenta. d) Empeoran el rendimiento.

a) Mejoran la formacin de la mezcla.

2. La combustin isobrica se realiza:

a) A temperatura constante. c) A volumen constante.

b) A presin constante. d) Ninguna respuesta es correcta.

b) A presin constante.

3. El llenado de aire del cilindro en un motor Diesel:

a) Debe ser el mximo posible. c) Est en funcin de la carga del motor.

b) Est regulado por la mariposa de gases.

d) Depende de la proporcin de la mezcla.

a) Debe ser el mximo posible.

4. En un motor Diesel, cuando es inyectado el combustible:

a) Se inflama al final de la inyeccin. c) Se inflama con cierto retraso.

b) Se inflama cuando salta la chispa. d) Se inflama instantneamente.

c) Se inflama con cierto retraso.

5. Qu consecuencias puede tener el retraso del encendido?:

a) Combustin lenta y progresiva. c) Acumulacin de combustible seguido de una brusca subida de presin.

b) Combustin incompleta. d) El picado de biela.

c) Acumulacin de combustible seguido de una brusca subida de presin.

6. En un motor Diesel, qu factores intervienen principalmente en la transformacin de la energa calorfica en trabajo?:

a) La relacin de compresin. c) La eficacia con que se desarrolla la combustin.

b) La presin y temperatura que se alcanzan en la combustin.



7. Qu temperatura se debe alcanzar en la compresin para inflamar el combustible inyectado?:

a) De 100 a 150 C. c) Superior a 500 C.

b) De 250 a 300 C. d) Superior a 1.000 C.

c) Superior a 500 C.

8. Por qu es necesario refrigerar el aire de admisin en los motores turboalimentados?:

a) Porque el aire caliente ocupa mayor volumen.

c) Porque el aire fresco se mezcla mejor con el combustible.

b) Porque el aire caliente pesa ms. d) Para que adquiera mayor turbulencia

a) Porque el aire caliente ocupa mayor volumen.

20

UNIDAD 4: CARACTERSTICAS DE LOS MOTORES ACTIVIDADES FINALES. PG. 96

1. Qu tipo de prdidas de energa se producen en el motor?

Prdidas de calor: producidas por el sistema de refrigeracin y la radiacin de calor al exterior, tambin se evacua una importante cantidad de calor a travs de los gases de escape.

Prdidas mecnicas: debido al rozamiento entre los rganos en movimiento y por el accionamiento de dispositivos auxiliares como la bomba de agua, bomba de aceite, etc.

Prdidas qumicas: motivadas por una combustin incompleta.

2. Qu es el rendimiento mecnico?

Se puede expresar como la relacin entre la potencia efectiva (P), que se obtiene en el eje del motor, y la potencia indicada (P1), que se obtiene en el diagrama de

trabajo o diagrama indicado, el cual expresa el trabajo interno obtenido dentro del cilindro y en el que no intervienen las prdidas mecnicas.

1

m

P

P

3. Qu es el rendimiento volumtrico?

Se puede definir como el grado de eficacia con que se logra llenar el cilindro. Se expresa como la relacin entre la masa de gas que es introducida en el cilindro (Ma) en un ciclo y la masa que tericamente cabe en el volumen del cilindro (Mc).

av

c

M

M

4. De qu factores depende el rendimiento volumtrico?

El rendimiento volumtrico de un motor aspirado est entre el 70 % y el 90 %, y depende de muy diversos factores:

Rgimen de giro, ya que al aumentar disminuye el tiempo de carga.

Las condiciones ambientales exteriores, que determinan la densidad del aire.

El diagrama de distribucin.

La seccin de las vlvulas y los conductos de admisin.

La eficacia de barrido de los gases quemados.

21

5. Qu cifras de rendimiento global suelen tener los motores Otto y Diesel?

Prdidas Otto Diesel

Prdidas trmicas

60%-65% 50%-60%

Perdidas mecnicas

10%-15% 10%-15%

Total de prdidas

70%-75% 60%-70%

Rendimiento efectivo

25%-30% 30%-40%

6. Qu es la presin media efectiva?

La presin media efectiva resulta de hallar la media de la presin existente dentro del cilindro durante el tiempo de combustin y expansin, de forma que podemos suponer que sobre el pistn acta una presin media uniforme durante la carrera de expansin.

7. Qu relacin existe entre el par mximo y el rendimiento volumtrico mximo?

El grado de llenado de los cilindros influye directamente sobre el par y, por tanto, sobre la potencia desarrollada por el motor, ya que cuanto mejor sea el llenado, ms energa se obtiene de la combustin. De modo que, el par ser mximo cuando se obtenga el mximo rendimiento volumtrico.

8. Cul es la definicin de potencia mecnica?

La potencia mecnica se define como la cantidad de trabajo realizado en la unidad de tiempo.

TP

t

9. Escribe las expresiones para determinar la potencia en kW y en CV.

9.550

M nP kW

716

M nP CV

P: Potencia en kW (kilovatios) M: Par en N m (Newton metro) N: rpm (revoluciones por minuto) P: Potencia en CV (caballos de vapor) M: Par en m kg (metros kilo) n: rpm (revoluciones por minuto)

22

10. Cul es la equivalencia entre kW y CV? Y entre Nm y mkg?

1 CV = 0,736 kW 1 kW = 1,36 CV 1 m kg = 9,8 N m

1 daN 1m kg

11. De qu factores depende la potencia de un motor?

Cilindrada: a medida que aumenta el volumen, tambin lo hace la cantidad de combustible quemado en cada ciclo, siendo mayor la cantidad de calor que se transforma en trabajo mecnico.

Llenado de los cilindros: si se consigue que los cilindros admitan ms cantidad de

gas, la presin interna aumenta y tambin el par motor, consiguiendo mayor potencia. En algunos motores se recurre a la sobrealimentacin.

Relacin de compresin: a medida que aumenta, el rendimiento trmico mejora y, por consiguiente, tambin lo hace la potencia obtenida.

Rgimen de giro: la potencia crece progresivamente con la velocidad, es decir, con el nmero de ciclos que se realizan por minuto. Por tanto, el rgimen es un dato inseparable de la potencia.

12. Por qu los motores Otto alcanzan mayor nmero de revoluciones que los Diesel?

En los motores Otto el combustible se introduce en los cilindros ya mezclado con el aire y la combustin es rpida. Las presiones que soporta son relativamente bajas y sus componentes son ligeros, lo que permite alcanzar elevadas revoluciones.

13. Qu es la potencia especfica?

La potencia especfica relaciona la potencia efectiva mxima obtenida en el motor con su cilindrada (kW/L) o con su peso (kW/kg).

Potencia por litro = P

V

V = cilindrada en litros

Potencia por kilo = P

m

m = peso del motor en kilos

14. Cmo se define el consumo especfico de combustible y en qu unidad se mide?

El consumo especfico se define como la relacin que existe entre la masa de combustible consumida y la potencia entregada. Se obtiene mediante pruebas en el banco y se expresa en g/kWh (gramos/ kilovatios por hora).

23

15. Una curva de potencia con una pendiente muy pronunciada, qu tipo de motor representa?

Con este tipo de curva aguda se consigue un motor con alta potencia especfica (kW/L), pero poco elstico. Habra que recurrir a la caja de cambios con frecuencia.

16. Cmo es la curva de par de un motor muy elstico?

Es la que alcanza un valor de par til a bajas revoluciones y se mantiene durante un largo tramo. Esto significa buenas recuperaciones desde un bajo rgimen y una subida rpida de revoluciones en cualquier situacin, aumentando as la potencia.

17. Los valores mnimos de consumo especfico coinciden con los mximos de par. Por qu?

El grado de llenado de los cilindros influye directamente sobre el par. Los valores mximos del rendimiento volumtrico se consiguen al nmero de revoluciones correspondiente al par mximo y, por lo tanto, el consumo especfico ser mnimo en este punto.

18. Qu diferencias existen entre las curvas de par de los motores Otto y Diesel?

El motor Diesel desarrolla una curva de par ms elstica, que alcanza un valor de par til a bajas revoluciones y se mantiene durante un largo tramo.

La curva de par del motor Otto es menos elstica, el par sube hasta alcanzar su mximo valor, pero se mantiene dentro de la zona til durante un tramo muy corto de revoluciones, lo que indica que habr que usar el cambio de marchas con frecuencia.

19. Por qu son importantes las condiciones ambientales del lugar donde se realiza el ensayo?

Las prestaciones de un motor pueden variar en funcin de las condiciones ambientales del lugar donde se realice la prueba. La presin atmosfrica y la temperatura influyen en el rendimiento volumtrico y, por tanto, toda prueba ha de ser referenciada a unas mismas condiciones atmosfricas. De tal forma que se puedan comparar los datos de pruebas realizadas en diferentes lugares geogrficos.

20. Por qu se denomina prueba a plena carga?

Se denomina prueba a plena carga, porque los datos se toman para cada rgimen de giro, manteniendo la mariposa de gases en su mxima apertura.

21. Un motor de 1.600 cm3 desarrolla un par motor de 120 Nm a 5.800 rpm.

Calcula la potencia efectiva para ese mismo rgimen de revoluciones en kW y en CV.

24

kW9.550

M nP

120 5.80072,8kW

9.550P

120: 9,8 =12,2 120 Nm = 12,2 mkg

CV716

M nP

12,2 5.80098,8CV

716P

22. Calcula la potencia especfica en kW/L en el motor del ejercicio anterior.

e

PP

V

72,845,5kW/L

1,6eP


1. Cmo se denomina al balance resultante entre la cantidad de energa aportada y la obtenida en una mquina?:

a) Potencia especfica. c) Par motor.

b) Presin media efectiva. d) Rendimiento.

d) Rendimiento.

2. Qu tipo de prdidas de energa se producen en el motor?:

a) Prdidas de calor. c) Prdidas qumicas.

b) Prdidas mecnicas. d) Todas las respuestas son correctas.

d) Todas las respuestas son correctas.

3. Qu tipo de rendimiento es el que resulta de comparar el total de prdidas con el 100% de la energa contenida en el combustible consumido?:

a) Rendimiento trmico. c) Rendimiento efectivo.

b) Rendimiento mecnico. d) Rendimiento volumtrico.

c) Rendimiento efectivo.

4. Que parmetro es el que se determina en funcin de la fuerza aplicada sobre el pistn y la longitud del codo del cigeal?:

a) La potencia efectiva. c) El par motor.

b) La potencia del freno. d) Todas las respuestas anteriores son correctas.

c) El par motor.

5. Qu dato se expresa siempre junto con el par y la potencia de un motor?:

a) La relacin de compresin. c) La presin media efectiva.

b) El rgimen de giro. d) El rendimiento trmico.

b) El rgimen de giro.

6. En qu unidad del sistema internacional se expresa la potencia del motor?:

a) CV. c) Nm.

25

b) HP. d) kW.

d) kW.

7. Cmo se obtiene en el banco el consumo especfico de combustible?:

a) A partir de la potencia y del rgimen de giro.

c) Se mide el tiempo que tarda en consumirse 100 cm3 de combustible.

b) Se mide el consumo a los 100 km.

d) Se mide cuntos cm3 de combustible consume en una hora.

c) Se mide el tiempo que tarda en consumirse 100 cm3 de combustible.

8. Qu dato es imprescindible para adaptar los valores obtenidos en el banco a las condiciones atmosfricas de referencia?:

a) El coeficiente de elasticidad.

c) El par motor.

b) La temperatura del motor. d) El factor de correccin.

d) El factor de correccin.

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UNIDAD 5: DISPOSICIN DE LOS CILINDROS EN EL MOTOR ACTIVIDADES FINALES. AMPLIACIN PG. 112

1. Qu ventajas tienen las cilindradas unitarias reducidas?

Se obtiene mayor potencia especfica, ya que los elementos mviles son ms ligeros y se puede alcanzar mayor nmero de revoluciones.

La marcha del motor resulta ms suave y uniforme debido a que los impulsos que recibe el cigeal son de menor magnitud, pero ms frecuentes, pudindose reducir la masa del volante de inercia.

2. Qu motores son los ms usados actualmente en automocin, en cuanto a nmero de cilindros y forma del bloque?

El motor de cuatro cilindros en lnea es el ms empleado en automocin para volmenes de hasta 2.500 cm3 y de 6 cilindros en V para volmenes superiores. El motor de 5 cilindros se emplea en ocasiones como solucin intermedia en cuanto a tamao y suavidad de funcionamiento.

3. Cmo se determina el ngulo de giro del cigeal entre dos encendidos?

En un motor de cuatro tiempos, por cada dos vueltas de cigeal (720) se produce una carrera motriz en cada uno de los cilindros. Por tanto, en un motor de cuatro cilindros tendremos un impulso cada 180 (720/4 = 180), y en un 6 cilindros cada 120.

4. Qu ngulo de giro entre encendidos tiene un motor de 8 cilindros?

720 / 8 = 90

5. Qu ventajas tienen los motores en V?

Se consiguen motores ms compactos, de tamao ms corto y ms bajo, aunque ms ancho. Se aplica a motores de 6 o ms cilindros.

6. Qu modelos de vehculos conoces que monten un motor de 4 cilindros horizontales opuestos?

Entre las marcas que usan este tipo de motor estn las siguientes:

Porsche.

Subaru.

Alfa Romeo.

7. Cules son los dos rdenes de encendido posibles en un motor de 4 cilindros en lnea?

1 - 3 - 4 - 2 1 - 2 - 4 - 3

8. Cmo se numeran los 6 cilindros de un motor en V?

Se comienza por el lado opuesto a la cesin de energa del motor, es decir, al lado contrario del volante de inercia.

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Primero se numeran los cilindros situados a la izquierda (1, 2, 3) y despus se numeran los del bloque de la derecha (4, 5, 6).

Las posiciones de izquierda o derecha se determinan desde el mismo lado donde empieza la numeracin.

9. Dibuja el diagrama de los tiempos de trabajo de un motor de 6 cilindros en V con orden de encendido:

1-4-2-5-3-6. Intervalo entre encendidos: 720/6 = 120 Orden de encendido: 1-4-2-5-3-6

0 180 360 540 720

10. Nombra los elementos que componen los grupos estructurales del motor.

Grupos estructurales:

Culata.

Bloque.

11. Nombra los elementos que componen el tren alternativo.

Tren alternativo:

Pistn.

Biela.

Cigeal.

Volante de inercia.

Segmentos.

Cojinetes.

12. Nombra todos los elementos de la distribucin.

Distribucin:

Vlvulas.

rbol de levas.

Accionamiento de la distribucin.

Taqus.

Muelles.

Guas de vlvulas.

Asientos de vlvulas.


1. Con qu tipo de motores se consigue una marcha ms suave y uniforme?

a) Con Diesel lentos. c) Con motores con cilindradas unitarias grandes.

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b) Con policilndricos con volumen unitario reducido.

d) Con motores con cigeales grandes y robustos.

b) Con policilndricos con volumen unitario reducido.

2. En un motor de seis cilindros: con qu intervalo se producen los encendidos?:

a) 120. c) 240.

b) 180. d) 360.

a) 120.

3. Por qu lado se comienzan a numerar los cilindros en un motor?

a) Por el lado opuesto al volante de inercia.

c) Por el lado opuesto a la distribucin.

b) Por el lado de la salida de fuerza del motor.

d) Por el lado delantero del vehculo.

a) Por el lado opuesto al volante de inercia.

4. Cul es el orden de encendido ms comn en los motores de 4 cilindros en lnea?:

a) 1, 2, 4, 3. c) 1, 2, 3, 4.

b) 1, 4, 3, 2. d) 1, 3, 4, 2.

d) 1, 3, 4, 2.

5. Cuntas muequillas suele tener el cigeal de un motor de 6 cilindros en V?

a) 3. c) 6.

b) 4. d) 12.

a) 3.

6. En un motor de cuatro tiempos de 2 cilindros, cuntos impulsos se producen en una vuelta?

a) 1. c) 4.

b) 2. d) Ninguno.

a) 1.

7. En un motor de 4 cilindros en lnea cuando el cilindro nmero uno baja en expansin, qu tiempo est realizando el cilindro nmero cuatro?

a) Admisin. c) Expansin.

b) Compresin. d) Escape.

a) Admisin.

8. Qu elementos forman los grupos estructurales del motor?

a) Bloque, cigeal y pistones. c) Bloque y culata.

b) Culata y distribucin. d) Cigeal, rbol de levas y pistones.

c) Bloque y culata.

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UNIDAD 6: LA CULATA ACTIVIDADES FINALES. PG. 130

1. Cul es el material ms utilizado en la fabricacin de culatas?

Actualmente el ms usado en motores de gasolina y Diesel de pequea y media cilindrada es la culata de aleacin ligera (aleacin de aluminio, silicio y magnesio). Sus principales cualidades son: buena resistencia, peso reducido y gran conductividad trmica, que permite alcanzar rpidamente la temperatura de funcionamiento y facilita la refrigeracin. Se monta sobre bloque de fundicin o de aleacin de aluminio.

2. Qu caractersticas deben reunir las cmaras de combustin para motores Otto?

El desplazamiento del frente ha de ser rpido y uniforme, para conseguirlo las cmaras deben reunir las siguientes caractersticas:

Mnimo recorrido del frente de llama. Esto exige una cmara compacta con poca superficie en relacin al volumen.

Combustin rpida. Se consigue con una gran turbulencia y corto recorrido del frente de llama.

Alta turbulencia. El movimiento rpido de la masa gaseosa aumenta la homogeneidad de la mezcla y, por lo tanto, la velocidad de combustin.

Resistencia a la detonacin. Evitando las superficies o partes calientes, as como las zonas de acumulacin de carbonilla.

3. Cul es la cmara con la que se obtiene mayor rendimiento en los motores Otto?

El modelo de cmara ideal es la semiesfrica de forma compacta, que presenta mnima superficie en relacin a su volumen y una buena turbulencia adems con la buja situada en el centro permite que el frente de llama se desplace rpida y uniformemente actuando sobre la cabeza del pistn.

4. Describe la cmara de tipo Hern. Qu ventajas tiene?

La cmara Hern se encuentra en la cabeza del pistn y la culata puede ser plana. Este sistema aprovecha el flujo helicoidal de entrada de la mezcla en el cilindro para, debido a la forma de la cmara, crear una fuerte turbulencia durante la compresin. Tiene la ventaja de conseguir una mezcla tan homognea que permite aumentar la relacin de compresin por encima de 10/1, y empobrecer la mezcla. El efecto turbulencia refrigera las paredes del cilindro evitando que se alcancen temperaturas demasiado elevadas que propiciaran la detonacin.

5. Cules son los dos grandes grupos en los que se clasifican las cmaras de combustin para motores Diesel?

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Cmara de inyeccin directa, donde existe una nica cmara.

Cmara de combustin auxiliar, dividida en dos partes separadas, pero comunicadas.

6. Con qu tipo de cmara se consigue menor consumo en los motores Diesel?

Los motores de inyeccin directa consumen en torno al 15% menos de combustible que los motores con cmara auxiliar.

7. Qu tipos de cmara de combustin auxiliar conoces?

Los dos tipos de cmara auxiliar ms usados son la cmara de precombustin y la cmara de turbulencia.

8. En qu tipo de motores se aplica la cmara de combustin auxiliar?

En Diesel rpidos para turismos y vehculos industriales ligeros.

9. El Diesel lento de gran cilindrada, qu tipo de inyeccin utiliza?

Inyeccin directa.

10. Los materiales que se usan en la fabricacin de juntas, son muy deformables o poco deformables?

Las juntas se fabrican con materiales muy deformables para que, al ser presionadas, se adapten a las irregularidades de las superficies y los poros internos desaparezcan.

11. Qu indica la marca top en una junta de culata?

Indica que esta marca debe de colocarse siempre hacia arriba, de forma que pueda leerse.

12. Qu misin tiene la junta de culata?

La junta de culata es la encargada de hacer una unin estanca entre la culata y el bloque motor para evitar fugas de gas en la compresin o de lquido en los conductos de refrigeracin. Ha de soportar elevadas temperaturas y presiones manteniendo sus cualidades a lo largo de la vida del motor.

13. Por qu motivo se disponen sistemas de calentamiento en los colectores de admisin?

Para favorecer la gasificacin del combustible y evitar la excesiva condensacin en las paredes del colector, es habitual que incorporen algn sistema de calentamiento. El

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mtodo ms comn es hacer pasar un lquido de refrigeracin por un conducto situado en el colector, a unos centmetros por debajo de la mariposa de gases. En otros casos, se usa una resistencia elctrica accionada por la llave de contacto. El calentamiento de la mezcla facilita su vaporizacin, pero tambin disminuye su densidad, es decir, ocupa un volumen mayor. Esto supone un peor llenado y, por lo tanto, una disminucin del rendimiento volumtrico, por lo que se hace necesario un clculo adecuado a las caractersticas del motor.

14. Qu diferencias existen en los colectores de admisin para motores con inyeccin monopunto y para inyeccin multipunto?

En los motores Otto con inyeccin monopunto, la mezcla se elabora de forma colectiva y despus se reparte a cada cilindro. Una buena distribucin requiere tubos tan cortos y rectos como sea posible y de igual longitud. En los motores con inyeccin multipunto de gasolina, el combustible se dosifica individualmente para cada cilindro y se inyecta junto a la vlvula de admisin. Esto permite dimensionar convenientemente los conductos de admisin para crear corrientes aerodinmicamente favorables, mejorando el llenado de los cilindros.


1. Qu metales componen la aleacin ligera empleada para la fabricacin de culatas?:

a) Aluminio, cromo y nquel. c) Hierro, silicio y cromo.

b) Aluminio, silicio y magnesio. d) Nquel, cromo y silicio.

b) Aluminio, silicio y magnesio.

2. Las caractersticas de las cmaras de combustin estn en funcin de:

a) La forma de la cabeza del pistn.

c) La relacin de compresin.

b) El tipo de vlvulas y la buja. d) El volumen y la forma de la cmara.

d) El volumen y la forma de la cmara.

3. Cul es el tipo de cmara ms usado en los motores Otto de 4 vlvulas por cilindro?:

a) Cmara de cua. c) Cmara de refrigeracin.

b) Cmara de baera. d) Forma de tejado.

d) Forma de tejado.

4. Una alta turbulencia en la cmara de combustin:

a) Mejora la homogeneidad de la mezcla.

c) Las dos anteriores son correctas.

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b) Aumenta la velocidad de combustin.

d) Ninguna respuesta es correcta.

c) Las dos anteriores son correctas.

5. Las relaciones de compresin utilizadas en Diesel con cmara de combustin auxiliar:

a) Son ms altas que las de inyeccin directa.

c) Son sensiblemente iguales.

b) Son ms bajas que las de inyeccin directa.

d) Todas las respuestas son correctas.

a) Son ms altas que las de inyeccin directa.

6. Qu tipo de cmara de combustin utilizan habitualmente los Diesel de inyeccin directa?:

a) Cmara de baera sobre la cabeza del pistn.

c) Cmara en cua.

b) Cmara trica sobre la cabeza del pistn.

d) Cmara de precombustin.

b) Cmara trica sobre la cabeza del pistn.

7. La cmara de turbulencia para motores Diesel es:

a) Una cmara de precombustin. c) Una cmara de combustin auxiliar.

b) Una cmara de inyeccin directa.

d) Una cmara toroidal.

c) Una cmara de combustin auxiliar.

8. La junta de culata est formada por:

a) Fibras blandas y muy resistentes al calor.

c) Metales rgidos y fibras textiles.

b) Fibras muy duras y muy resistentes.

d) Amianto y acero.

a) Fibras blandas y muy resistentes al calor.

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UNIDAD 7: DESMONTAJE Y COMPROBACIN DE LA CULATA ACTIVIDADES FINALES. PG. 148

1. Extrae el grupo motopropulsor:

Coloca el vehculo en un elevador de brazos o sobre caballetes.

Sigue el proceso de desmontaje recomendado en la documentacin tcnica.

Desmonta los elementos de unin del motor con la carrocera y la transmisin.

Extrae el grupo motopropulsor y colcalo sobre un soporte giratorio.

2. Desmonta la culata y desarma sus componentes:

Haz coincidir las marcas de distribucin, afloja el tensor y retira la correa de la rueda dentada del rbol de levas.

Afloja los tornillos de la culata en orden inverso al de apriete y extrae la culata.

Desmonta los colectores de admisin y escape, el eje de balancines, el rbol de levas y las vlvulas y los muelles.

Marca, limpia y ordena todas las piezas.

3. Comprueba la culata:

Controla el buen estado de las roscas y tornillos.

Controla la estanqueidad de las cmaras de refrigeracin.

Comprueba el plano de junta de la culata.

Verifica los planos de apoyo de los colectores.

4. Rectifica el plano de culata. Si la falta de planitud excede a la medida indicada en los datos tcnicos (0,05 mm), es necesario rectificar. La profundidad mxima de rectificado suele ser de 0,2 mm. Si no se dispone de medios, acudir a un taller especializado en rectificados. En algunos motores no est permitido el rectificado de la culata.

5. Mide el volumen de la cmara de combustin. Utiliza una probeta para medir el volumen de todas las cmaras de combustin. Diferencia mxima entre cmaras 1 cm3.

6. Calcula el volumen de la cmara de combustin. Consulta el manual del vehculo con el fin de obtener los datos necesarios para calcular el volumen de la cmara de combustin:

Volumen de la cmara (Vc); volumen unitario (Vu); relacin de compresin (Rc).

uc

c

VV

R=

- 1

7. Cita las principales precauciones que han de tenerse en cuenta en el desmontaje de la culata.

34

Una vez realizados los pasos anteriores hacer un resumen de la prctica donde se describan las caractersticas ms importantes de los elementos comprobados y los procesos de desmontaje y comprobacin, as como los valores obtenidos en las pruebas.

Descripcin del proceso seguido para la extraccin del grupo motopropulsor.

Proceso de desmontaje de la culata y precauciones que se han aplicado.

Descripcin de la culata: material del que est hecha, tipo de cmara de combustin, refrigeracin, etc.

Descripcin de las pruebas realizadas y valores obtenidos: anotar los valores obtenidos en las comprobaciones y los datos ofrecidos en la documentacin tcnica.

Comparacin de los valores obtenidos con los datos tcnicos para decidir la reparacin o sustitucin de los elementos afectados.

Medidas de seguridad que se han aplicado.


1. Cmo se pueden limpiar los restos de junta adheridos en una culata?

a) Con un cepillo de pas de acero. c) Aplicando un decapante y raspando suavemente con una esptula.

b) Con una lija. d) Con una solucin de agua y sosa. c) Aplicando un decapante y raspando suavemente con una esptula.

2. La estanqueidad de las cmaras de refrigeracin de la culata se verifica bombeando en su interior agua calentada a 90 C, a una presin de 2 bar, a continuacin se comprueba:

a) Que no haya fugas por las vlvulas. c) Que las cmaras estn incomunicadas.

b) Que la temperatura no baje de 50 C. d) Que no exista prdida de presin. d) Que no exista prdida de presin.

3. Cul es, por trmino medio, el valor mximo de deformacin del plano de culata?:

a) 0,05 mm. c) 0,005 mm. b) 0,15 mm. d) 0,5 mm. a) 0,05 mm.

4. Qu elementos se utilizan para comprobar la planitud de la culata?:

a) Una regla y una galga de espesor. c) Un calibre. b) Un reloj comparador. d) Un micrmetro. a) Una regla y una galga de espesor.

5. Cuando se rectifica una culata:

a) Aumenta el volumen de la cmara de combustin.

c) Disminuye la relacin de compresin.

b) Aumenta la relacin de compresin. d) No influye en la relacin de compresin.

b) Aumenta la relacin de compresin.

6. Cul es el volumen de la cmara de combustin (Vc) en un motor de 4 cilindros con

35

1.600 cm3 y una relacin de compresin (Rc) de 9:1?:

a) 32 cm3 . c) 50 cm3 . b) 40 cm3 . d) 64 cm3 . c) 50 cm3 .

7. En caso de que las vlvulas queden en el plano de la culata, qu se debe hacer cuando se rectifica?:

a) Rectificar los asientos de vlvula en la misma medida que la culata.

c) Cambiar los taqus por otros ms largos.

b) Rectificar las guas de vlvulas. d) Sustituir el rbol de lavas a) Rectificar los asientos de vlvula en la misma medida que la culata.

8. Por qu motivo la culata puede llegar a perder su planitud?:

a) Por fallo en el circuito de engrase. c) Por diferencia de volumen entre las cmaras de combustin.

b) Por efecto del autoencendido. d) Por exceso de temperatura. d) Por exceso de temperatura.

36

UNIDAD 8: EL SISTEMA DE DISTRIBUCIN ACTIVIDADES FINALES. PG. 176

1. Qu ventajas tiene el sistema OHC sobre el OHV?

En el sistema OHC, el accionamiento de las vlvulas es ms directo, por lo que se reducen los efectos de inercia, pudiendo alcanzar un nmero de revoluciones ms alto sin que quede afectado el diagrama de la distribucin. Las consecuencias de la dilatacin tambin son menos importantes.

2. Describe cmo se transmite el movimiento de la leva a la vlvula en un sistema OHV.

La leva, al girar, desplaza hacia arriba el taqu y la varilla de empuje, la cual hace bascular al balancn que, por el otro extremo, incide sobre la vlvula y la abre. Una vez cesa el empuje de la leva, la vlvula se cierra por la fuerza del muelle.

3. Qu ventajas e inconvenientes tiene la correa dentada como sistema de transmisin en la distribucin?

Sus principales ventajas son que no requiere lubricacin, tiene un funcionamiento silencioso y es relativamente econmica, pero tiene el inconveniente de una duracin limitada. Se recomienda, como medida de seguridad, la sustitucin cada 100.000 130.000 km de funcionamiento del motor.

4. Cmo se lubrica la cadena de la distribucin?

Se hace llegar el aceite de engrase del motor hasta el crter de distribucin. La cadena queda impregnada y al girar transporta el aceite lubricando todo el sistema.

5. Explica cmo evacuan el calor las vlvulas.

El calor de las vlvulas es evacuado en su mayor parte a travs del asiento en la culata y entre un 25% y un 30% lo hace por el vstago a travs de la gua. Las dimensiones de la gua de vlvula se calculan convenientemente de forma que las superficies en contacto aseguren que se evacua una cantidad suficiente de calor.

6. En qu consisten las vlvulas refrigeradas con sodio?

Las vlvulas refrigeradas con sodio se construyen con el vstago hueco, que se rellena hasta algo ms de la mitad con sodio. Al calentarse, se funde y pasa a estado lquido. Con el movimiento alternativo, el sodio se desplaza dentro de la vlvula y trasmite el calor de la cabeza hacia el vstago. Se consigue as rebajar en ms de 100 C la temperatura de la cabeza de las vlvulas de escape.

7. Qu relacin existe entre el dimetro del cilindro y el dimetro de la cabeza de la vlvula?

En los motores equipados con dos vlvulas por cilindro, el dimetro de la vlvula de admisin toma unos valores de entre 0,40 y 0,48 veces el dimetro del cilindro.

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8. Cmo se montan los asientos de vlvula sobre la culata?

El asiento se monta con interferencia mediante un procedimiento que consiste en calentar el alojamiento sobre la culata para dilatarlo y, por otra parte, enfriar el asiento para contraerlo. Una vez insertado, ambas piezas igualan sus temperaturas quedando perfectamente ajustadas.

9. Qu funcin cumplen los retenes de vlvula?

Para evitar el excesivo paso de aceite entre la gua la vlvula que terminara quemndose en el cilindro y formando depsitos de carbonilla.

10. Cmo es una leva de perfil tangencial?

La leva tangencial presenta una rampa que provoca rpidos movimientos de la vlvula, lo que permite que permanezca totalmente abierta ms tiempo, mejorando el intercambio de gases. Por el contrario, aumentan las aceleraciones y los efectos de inercia son mayores, de modo que el desgaste de la leva es mayor.

11. Qu funcin cumple la vlvula de bola en el taqu hidrulico?

La vlvula de bola controla el llenado y cierre de la cmara de alta presin.

12. Describe dos dispositivos diferentes para la regulacin del juego de vlvulas.

El dispositivo ms comnmente utilizado es el de tornillo y tuerca de bloqueo montado sobre el balancn. Otro dispositivo consiste en intercalar entre la leva y el taqu unas placas calibradas, cuyo espesor ha sido calculado previamente. El fabricante suministra placas de diferentes espesores.

13. Qu juego mnimo se necesita en una vlvula de escape construida en acero, cuando se calienta a 200 C? La vlvula tiene una longitud de 135 mm a 25 C.

El aumento de temperatura es: t = 200 - 25 = 175 C

a

t ll 0

1.000

0,0115 175 1350,27

1.000al m.m.

Se precisa un juego de vlvulas de 0,30 mm.

14. Calcula la seccin de paso de admisin de un motor cuyos cilindros tienen un dimetro D = 86 mm y el dimetro de la vlvula de admisin da = 0,45 D. La relacin L/da = 0,30 y el dimetro del asiento d1 = 36 mm.

da = 0,45 D

da = 0,45 86 = 38,7

L/da = 0,30; L = da 0,30

38

L = 38,7 0,30 = 11,6

A = d1 0,7 L

A = 3,14 36 0,7 11,6 = 918,6 mm2

15. Un motor tiene un AAE = 50 y un RCE = 11. Qu ngulo gira el cigeal mientras permanece abierta la vlvula de escape?, qu ngulo gira el rbol de levas?

ngulo del cigeal:

180 + 50 + 11 = 241

ngulo del rbol de levas:

241 : 2 = 120,5

EVALA TUS CONOCIMIENTOS PAG 177

1. Cmo se denomina el tipo de distribucin que monta dos rboles de levas en la culata?:

a) OHV. c) DOHC.

b) OHC. d) De correa dentada.

c) DOHC.

2. Cuando el pin del cigeal gira una vuelta completa, cunto gira el pin del rbol de levas?:

a) Media vuelta. c) Dos vueltas.

b) Una vuelta. d) Cuatro vueltas.

a) Media vuelta.

39

3. Qu ngulos de asiento suelen utilizarse en las vlvulas?:

a) 45 y 90. c) 60 y 90.

b) 90 y 120. d) 120 y 360.

b) 90 y 120.

4. Con qu tipo de levas se consiguen movimientos ms rpidos de la vlvula?:

a) Con la leva tangencial. c) Con la leva circular.

b) Con la leva oval. d) Con la leva excntrica

a) Con la leva tangencial.

5. Una vlvula de admisin abre 12 antes del PMS y cierra 48 despus. Cuntos grados gira el rbol de levas mientras permanece abierta la vlvula?:

a) 120. c) 250.

b) 180. d) 240.

a) 120.

6. Cmo compensa el taqu hidrulico las dilataciones de las piezas de la distribucin?:

a) Por la holgura entre la cola de la vlvula y el pistn.

c) Por la fuga que se produce entre la camisa y el pistn del taqu.

b) Por la presin del muelle. d) Por la vlvula de presin del aceite.

c) Por la fuga que se produce entre la camisa y el pistn del taqu.

7. Qu efectos tendra un juego de vlvula mayor del especificado?:

a) El tiempo de apertura aumenta. c) La vlvula se queda pisada.

b) El tiempo de apertura disminuye.

d) Se adelanta la apertura de la vlvula.

b) El tiempo de apertura disminuye.

8. Qu puede llegar a ocurrir si la vlvula de escape se queda pisada?:

a) Se quema al no evacuar el calor por el asiento.

c) Se producen ruidos en la distribucin.

b) Provoca estrangulacin en el cambio de gases.

d) Se bloquea el rbol de levas.

a) Se quema al no evacuar el calor por el asiento.

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UNIDAD 9: SISTEMAS PARA MEJORAR LA CARGA DEL CILINDRO

ACTIVIDADES FINALES. PG. 198

1. Cmo se expresa el coeficiente de llenado o rendimiento volumtrico (v)?

El rendimiento volumtrico ( v) se calcula comparando la masa de gas (Ma) que realmente es introducida en el cilindro con la cantidad mxima (Mc) que podra entrar.

av

c

M

M1

2. Analiza las ventajas y los inconvenientes que presenta la distribucin multivlvulas.

La mayor seccin de paso que ofrece el sistema multivlvulas compensa las prdidas de carga en los conductos de admisin, consiguiendo introducir en el cilindro ms cantidad de masa gaseosa. El resultado es una mejora del rendimiento a altas revoluciones, comparado con el sistema de dos vlvulas por cilindro. El mayor problema que presentan los sistemas multivlvulas aparece cuando el motor funciona a bajas revoluciones, ya que la amplia seccin de admisin disminuye an ms la velocidad del flujo gaseoso. La carga es deficiente y la turbulencia dentro del cilindro es muy baja, dando como resultado una combustin incompleta. Los motores multivlvulas acusan una ligera prdida de potencia y par a bajas revoluciones.

3. Qu dos tcnicas se utilizan en los sistemas de admisin variable?

Se utilizan dos tcnicas diferentes:

La inercia de los gases.

La resonancia acstica.

Aunque es habitual que en el diseo de estos dispositivos se combinen ambos mtodos.

4. En la admisin variable, qu tipo de conductos se usan en funcin del rgimen?

Para mejorar el llenado a bajo rgimen, se necesitan conductos largos y estrechos, mientras que para altas revoluciones se deben de emplear conductos anchos y cortos.

5. Qu dispositivo se emplea para seleccionar dichos conductos?

Los circuitos largos disponen de paso libre. Los circuitos cortos estn controlados por mariposas, una por cilindro, accionadas por cpsulas neumticas. La depresin necesaria para accionar las cpsulas es suministrada por una bomba de vaco o bien se toma del colector de admisin. El calculador de la inyeccin selecciona los conductos de admisin por medio de una electrovlvula que permite la accin neumtica de los pulmones en funcin del rgimen del motor.

6. Por qu se emplean conductos largos y estrechos para un bajo rgimen?

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La velocidad que adquiere la masa gaseosa aumenta con el nmero de revoluciones por minuto. Los conductos largos y estrechos logran mantener la velocidad de entrada del gas consiguiendo mejorar el par a bajo y medio rgimen.

7. Qu fases de actuacin tiene el dispositivo Variocam?

Para un rgimen inferior a 1.500 rpm, las vlvulas de admisin se abren 7 despus del PMS y se cierran 52 despus del PMI.

Desde 1.500 rpm y hasta 5.500 rpm, el rbol de levas de admisin recibe un avance de 7,5 respecto al de escape, es decir, 15 medidos sobre el cigeal. Esto significa que las vlvulas de admisin se abren 8 antes del PMS y se cierran 37 despus del PMI.

A partir de 5.500 rpm, el rbol de admisin vuelve a la posicin inicial, es decir, a una apertura de 7 despus del PMS y a un cierre de 52 despus del PMI.

8. Cmo acta el tensor de la cadena que une los dos rboles de levas?

El tensor puede subir y bajar hidrulicamente los eslabones de la cadena entre los rboles de levas. Adems, adopta dos posiciones, una superior y otra inferior.

La regulacin con menor cruce, para regmenes por debajo de 1.500 rpm y por encima de 5.500 rpm, corresponde a la posicin superior.

La posicin inferior con mayor cruce es adoptada para regmenes entre 1.500 y 5.500 rpm.

El tensor desplazable est compuesto por una vlvula electromagntica que controla la presin de aceite procedente del sistema de lubricacin.

9. Qu programa se elige para regmenes superiores a 5.500 rpm. Por qu?

A partir de los 5.500 rpm, el rbol de admisin vuelve a la posicin inicial, es decir, a una apertura de 7 despus del PMS y a un cierre de 52 despus del PMI. Esto se debe a que la alta velocidad de entrada de los gases requiere un mayor retraso al cierre de admisin para aprovechar su inercia y lograr que entre ms cantidad de gas en los cilindros. En la posicin anterior, las vlvulas cerraban a 37 de PMI, en la posicin actual lo hacen 15 despus.

10. Cmo acta el sistema VTEC a bajas revoluciones?

El mecanismo de cuatro vlvulas por cilindro est dotado de tres levas y tres balancines por cada dos vlvulas, tanto en el lado de admisin como en el de escape. Las dos levas de los extremos tienen menor alzada y accionan las vlvulas a bajo y medio rgimen de rpm. La leva central dispone de mayor alzada y entra en funcionamiento a un elevado nmero de revoluciones por minuto.

11. Cmo se acciona el dispositivo de balancines con altas revoluciones?

Los tres balancines denominados primario, secundario y central incorporan un dispositivo hidrulico para su acoplamiento o desacoplamiento.El calculador de la inyeccin acciona una vlvula que deja paso a la presin de aceite y desplaza a unos pistones hacindose solidarios los tres balancines. En esta situacin todos los balancines son accionados por la leva central, que posee una mayor alzada que las

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levas de los extremos, lo que supone un mayor tiempo de apertura, mejorando as el llenado de los cilindros en altas revoluciones.

12. Cmo se efecta la transicin de altas a bajas revoluciones?

La transicin de altas a bajas revoluciones se realiza por un muelle de retorno que empuja los pistones cuando cesa la presin hidrulica desacoplando los balancines.

13. Qu fases de actuacin tiene el dispositivo VTEC-E?

El dispositivo solamente interviene sobre las vlvulas de admisin. A bajas revoluciones abre una de las vlvulas de admisin y a altas revoluciones abren las dos. De esta forma, se obtienen las ventajas de los motores de dos y de cuatro vlvulas por cilindro:

Balancines sin acoplar. Por debajo de los 2.500 rpm. Los balancines primario y secundario actan independientemente y son movidos por ambas levas. Cuando la vlvula primaria est totalmente abierta, la elevacin de la secundaria es solo de 0,65 mm.

Balancines conectados. Cuando el motor supera las 2.500 rpm, el calculador de la inyeccin enva una seal que abre la vlvula que da paso a la presin hidrulica desplazando los pistones. Los balancines quedan entonces conectados entre s de manera firme. Es la leva primaria A, la que mueve ahora las dos vlvulas de admisin con la misma elevacin y la misma distribucin.

14. Cuando no estn acoplados los balancines, qu alzada tiene cada vlvula de admisin?

La leva primaria, de 8 mm de alzada, y la leva secundaria, de 0,65 mm. Cuando la vlvula primaria est totalmente abierta, la elevacin de la secundaria es solo de 0,65 mm; esta pequea abertura evita la acumulacin no deseable de la mezcla en el segundo conducto de admisin.

15. Qu ventajas tiene la admisin por una sola vlvula a bajas revoluciones?

El flujo de entrada por una sola vlvula origina una fuerte turbulencia dentro del cilindro, que permite realizar una combustin ms eficiente, incluso con mezclas pobres. Con una sola vlvula de admisin el llenado mejora a bajas revoluciones.

16. Cita tres motores actuales que sean multivlvulas y que lleven incorporado una distribucin y una admisin variable.

Consultar revistas especializadas y buscar motores que incorporen estos dispositivos.

43

EVALA TUS CONOCIMIENTOS PAG 199

1. La cantidad de masa gaseosa admitida en el cilindro est en funcin de:

a) El diagrama de distribucin y la potencia del motor.

c) La seccin de paso de admisin y la velocidad del gas.

b) El tipo de distribucin y el nmero de revoluciones.

d) El par motor y la velocidad del pistn.

c) La seccin de paso de admisin y la velocidad del gas.

2. Qu ventajas presenta la distribucin multivlvulas?:

a) Mayor seccin de entrada para los gases.

c) Las vlvulas pesan menos y se refrigeran mejor.

b) Mejora el volumen y la forma de la cmara de combustin.



3. En una admisin variable, qu tipo de conductos se emplean para regmenes altos de revoluciones?:

a) Conductos largos y estrechos. c) Conductos con baja resonancia acstica.

b) Conductos anchos y cortos. d) Todas las respuestas anteriores son correctas.

b) Conductos anchos y cortos.

4. Qu ventajas tienen los sistemas de distribucin variable?:

a) Proporcionan dos diagramas de distribucin diferentes.

c) Varan la posicin del rbol de levas de escape.

b) Varan las caractersticas acsticas de los conductos de admisin.

d) Varan las caractersticas de la cmara de combustin.

a) Proporcionan dos diagramas de distribucin diferentes.

5. Dnde se coloca el tensor hidrulico del sistema Variocam?:

a) En el rbol de levas de admisin. c) En el colector de admisin.

b) En la cadena de transmisin entre los dos rboles de levas.

d) En los taqus.

b) En la cadena de transmisin entre los dos rboles de levas.

6. Qu elemento del sistema Variocam direcciona la presin hidrulica para conseguir las dos posiciones de funcionamiento del tensor?:

a) Una vlvula hidrulica. c) Una vlvula limitadora de presin.

b) Una mariposa. d) Una electrovlvula.

d) Una electrovlvula.

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7. Qu elementos tiene el dispositivo VTEC para el mando de las vlvulas?:

a) Una leva y dos balancines para cada

dos vlvulas.

c) Tres levas y tres balancines para cada dos vlvulas.

b) Una leva y un balancn para cada dos vlvulas.

d) Tres levas y dos balancines para cada dos vlvulas.

d) Tres levas y dos balancines para cada dos vlvulas.

8. Cmo acta el dispositivo VTEC-E sobre el sistema de distribucin?:

a) Con bajas revoluciones abre una vlvula de admisin y con altas revoluciones abren las dos.

c) Con bajas revoluciones el rbol de levas de admisin queda desfasado respecto al de escape.

b) Con altas revoluciones se usa un conducto ms largo y estrecho que con bajas revoluciones.

d) Con bajas revoluciones las vlvulas de admisin tienen menor alzada que las de escape.

a) Con bajas revoluciones abre una vlvula de admisin y con altas revoluciones abren las dos.

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UNIDAD 10: COMPROBACIN DE LA DISTRIBUCIN ACTIVIDADES FINALES. PG. 221

Examina la documentacin tcnica relativa a los elementos de distribucin con el fin de conocer las normas y procedimientos ms adecuados. Para ello consulta los valores originales as como los mrgenes de tolerancia permitidos en las comprobaciones.

1. Realiza la comprobacin de los siguientes elementos:

Vlvulas, asientos y guas:

o Holgura entre el vstago de la vlvula y su gua.

o Dimetro del vstago.

o Realiza la sustitucin de una gua de vlvula.

Esmerilado y rectificado de asientos:

o Realiza el esmerilado de vlvulas.

o Comprueba la hermeticidad de las vlvulas.

o Realiza el rectificado de los asientos de vlvulas.

Muelles:

o Comprueba la fuerza de los muelles y su altura libre.

Taqus:

o Juego de montaje entre el taqu y su alojamiento.

o Realiza el control de los taqus hidrulicos.

Balancines:

o Inspeccin visual del eje y de los balancines.

o Comprueba el juego de montaje entre el eje y los balancines.

rbol de levas:

o Inspeccin visual del rbol de levas.

o Excentricidad del apoyo central.

o Medida del alzado de levas.

o Dimetro de los apoyos del rbol de levas.

o Dimetro de los cojinetes en el bloque o en la culata.

o Clculo del ovalamiento mximo.

o Clculo del juego de montaje entre cojinetes y apoyos del rbol de levas.

o Medida del juego axial del rbol de levas.

Mando de la distribucin:

o Estado de las ruedas dentadas y su alineacin.

o Estado de la cadena o correa dentada.

o Estado del tensor y su correcta regulacin.

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2. Anota los valores obtenidos en el primer ejercicio. Debers apuntar los valores de origen que aparecen en los datos tcnicos. En las tablas se anotarn los valores obtenidos en las comprobaciones.

Obtn la holgura vstago-gua de las vlvulas, el ovalamiento y la holgura de los cojinetes y los apoyos del rbol de levas.

Compara los valores obtenidos con los datos tcnicos para determinar qu elementos se deben reparar o sustituir.

3. Arma la culata, para ello debers montar:

Las vlvulas conservando su posicin.

El rbol de levas y comprueba el juego axial.

La rueda dentada.

El rbol de balancines.

Los colectores de admisin y escape.

4. Monta la culata sobre el motor y realiza el apriete de los tornillos.

Coloca la junta de culata nueva.

Confronta las marcas de calado y sita la culata en el bloque.

Efecta el apriete de los tornillos de culata siguiendo el orden y el mtodo apropiados.

5. Cita las averas ms frecuentes que se producen en el sistema de distribucin.

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Una vez realizados los pasos anteriores hacer un resumen de la prctica donde se describan las caractersticas ms importantes de los elementos comprobados y los procesos de desmontaje, comprobacin y montaje, as como los valores obtenidos en las pruebas.

Tipo de distribucin: OHV, OHC, DOHC.

Sistema de transmisin: cadena o correa dentada.

Descripcin de los componentes de la distribucin: vlvulas, guas, asientos, taqus, balancines, rbol de levas y mando de la distribucin.

Descripcin de las pruebas realizadas y valores obtenidos: anotar los valores obtenidos en las comprobaciones y los datos ofrecidos en la documentacin tcnica.

Comparacin de los valores obtenidos con los datos tcnicos para decidir la reparacin, reglaje o sustitucin de los elementos afectados.

Medidas de seguridad que se han aplicado.

Citar las averas ms frecuentes que se producen en el sistema de distribucin.


1. Cul suele ser el valor mximo admisible de la holgura entre la gua y el vstago de vlvula?:

a) 0,06 mm. c) 0,5 mm. b) 0,15 mm. d) 0,02 mm.

a) 0,06 mm.

2. Qu caractersticas deben presentar los asientos de vlvula esmerilados?:

a) Superficies pulidas y brillantes. c) Superficies regulares y de color gris mate.

b) Superficies rugosas. d) Una gran superficie de contacto.

c) Superficies regulares y de color gris mate.

3. Las guas de vlvula:

a) Van soldadas a la culata. c) Quedan inmovilizadas mediante un producto fijador.

b) Se montan con interferencia sobre la culata.

d) Se montan con holgura sobre la culata.

b) Se montan con interferencia sobre la culata.

4. Qu funcin tienen los ngulos correctores en el rectificado de asientos de vlvula en la culata?:

a) Variar el ngulo del asiento. c) Corregir el alzado de la vlvula. b) Aumentar la superficie del asiento d) Corregir la posicin y dimensiones del

asiento.

d) Corregir la posicin y dimensiones del asiento.

5. Cmo se comprueba la fuerza de los muelles?:

a) Se mide su dimetro y su altura libre.

c) Se mide su deformacin bajo una determinada carga.

b) Se mide la fuerza necesaria para d) Se comprueba que la vlvula cierre

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comprimirlo al mximo. correctamente. c) Se mide su deformacin bajo una determinada carga.

6. Antes de montar la culata, en los motores OHC se deben enfrentar las mar Por qu?:

a) Para evitar que choquen los pistones con las vlvulas.

c) Para no deteriorar la correa en su montaje.

b) Porque es ms fcil mover el cigeal.

d) Solamente es necesario en los motores Diesel.

a) Para evitar que choquen los pistones con las vlvulas.

7. Por qu motivo en algunos casos no pueden volver a utilizarse los tornillos de la culata?:

a) Debido a que la traccin disminuye su longitud y aumenta su dimetro.

c) Debido a que se deteriora la rosca de los tornillos.

b) Debido a que la traccin aumenta su longitud y disminuye su dimetro.

d) Debido a que los tornillos se rompen al extraerlos.

b) Debido a que la traccin aumenta su longitud y disminuye su dimetro.

8. Qu mtodos de apriete se pueden aplicar en la culata?:

a) En espiral o en cruz. c) Dinamomtrico o angular. b) En fro o en caliente. d) El de fbrica y otro a los 1.000 km. c) Dinamomtrico o angular.

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UNIDAD 11: VERIFICACIN Y PUESTA A PUNTO DE LA DISTRIBUCIN ACTIVIDADES FINALES. PG. 242

Consulta en la documentacin tcnica la posicin de las marcas de calado de la distribucin, el tipo de tensor y su ajuste. As como, el mtodo y los valores para realizar el reglaje de vlvulas y el diagrama de distribucin.

1. Realiza el calado de la distribucin:

Haz coincidir las marcas de calado y monta el elemento de transmisin.

Monta el tensor y ajstalo.

Gira dos vueltas el cigeal y comprueba que las marcas coincidan.

Practica con los sistemas OHV, OHC y DOHC.

2. Realiza el cambio y tensado de una correa dentada:

Desmonta los elementos necesarios para facilitar el acceso a la correa.

Haz coincidir las marcas de calado.

Afloja el tensor y desmonta la correa.

Monta la nueva correa y realiza el tensado con el aparato adecuado.

Gira dos vueltas el cigeal y comprueba las marcas y el tensado de la correa.

Monta todos los elementos desmontados.

3. Comprueba las cotas de distribucin y dibuja el diagrama obtenido:

Determina el PMS y el PMI.

Realiza el reglaje de vlvulas en el cilindro nmero 1 con un valor especial.

Marca los puntos de apertura y cierre de la vlvula de admisin.

Marca los puntos de apertura y cierre de la vlvula de escape.

Determina los ngulos de las cotas y dibuja el diagrama.

Compara el diagrama de distribucin obtenido con el diagrama original del motor. Razona las posibles anomalas.

4. Realiza el reglaje de vlvulas empleando los diferentes mtodos explicados:

Reglaje por cruce de vlvulas en un motor de cuatro cilindros en lnea. Pon en cruce el cilindro nmero

1 y regula las vlvulas del nmero 4. Procede de esta manera siguiendo el orden de encendido.

Reglaje por vlvula de escape abierta en un motor de cuatro cilindros en lnea. Abre al mximo la vlvula

de escape del cilindro nmero 1 y regula la de admisin del nmero 3 y la de escape del nmero.

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5. Cita las consecuencias que tendra en el motor un mal calado de la distribucin o un reglaje de vlvulas incorrecto.

Una vez realizados los pasos anteriores hacer un resumen de la prctica donde se describan las caractersticas ms importantes de los sistemas comprobados y los procesos de comprobacin y regulacin, as como los valores obtenidos en las

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