lunes, 17 de junio de 2013

Componentes de cada tipo de motor (Nivel básico)

A continuación analizaremos los componentes del motor de 4 tiempos:

Esquema:


Los cilindros están unidos al bloque del motor y es donde se mueven los pistones.

Los pistones son los elementos que se deslizan sobre los cilindros y realizan la compresión y expulsión de los gases y recibe la fuerza de la fase de explosión.

Las bielas están unidas al pistón a través de un pasador que permite el giro, por el otro extremo se une a los codos del cigüeñal.

Culata: es la parte superior que cierra los cilindros, en ella están las válvulas, y las bujías o inyectores y calentadores

El cigüeñal es el eje sobre al que se actúa cada uno de los cilindros, lleva unos codos que son los que hacen que el pistón suba y baje al girar el cigüeñal. El diseño del cigueñal se realiza para minimizar las vibraciones con contrapesos para equilibrar el eje, y posee un correcto diseño de rodamientos y casquillos para minimizar el desgaste y rozamiento.

Los arboles de levas una leva es un elemento de la forma siguiente:


Cuando la leva gira en determinadas posiciones se acciona el vástago, este es el sistema que se utiliza para abrir las válvulas del motor.

Como hay mas de un cilindro y hay válvulas de escape y admisión estas levas se situan todas sobre uno o varios ejes, la apertura de las válvulas se tiene que realizar en una determinada fase del ciclo con lo que del cigüeñal mediante un sistema de correa, cadena o engranaje debe mover ele eje que contiene las levas, y esta correa debe estar en una posición concreta para que las válvulas abran y cierren en su momento, por este motivo las correas son dentadas para que no se produzcan deslizamientos. En ocasiones las levas no actúan directamente sobre las válvulas y para ello tiene un sistema de balancines (balancines es cualquier pieza con un extremo sujeto con una articulación y el otro extremo libre), todos estos balancines van lubricados con el aceite del motor y por eso a la tapa superior del motor se le conoce como tapa de balancines.

Una característica es que cada dos revoluciones del motor se realiza una revolución del eje del árbol de levas (el ciclo del motor dura dos revoluciones como dijimos en la anterior entrada), por lo que la rueda dentada del cigüeñal que mueve el árbol de levas tendrá la mitad de dientes que la polea del árbol de levas.

La rotura o desajuste de estos elementos de transmisión entre el cigüeñal provoca que las válvulas se abran cuando no deben, pudiendo producir que si la válvula esta abierta cuando el pistón llegue al PMS impacte contra ella y provoque graves daños en el motor, aunque hay motores en los que aunque las válvulas estén abiertas el pistón por el diseño del motor no tocará las válvulas, a estos se les llama motores de no interferencia.

Posteriormente en otra entrada veremos los distintos sistemas de distribución para mover los arboles de levas hay o ha habido.

Carter: bandeja debajo del motor donde se almacena el aceite en motores de 4 tiempos

Bujía: solo en motores de gasolina, es la encargada de provocar el encendido de la mezcla en la fase de explosión.

Inyector diésel: esta donde estaría la bujía en el motor de gasolina, se encuentra solo en motores diésel, realiza la inyección del combustible para que se produzca la fase de explosión de forma espontanea

Calentadores: solo en motores diésel, como el encendido del diésel no se realiza por ningún medio externo, únicamente por presión y temperatura, se hace necesario para arrancar el motor cuando este está frío un dispositivo que caliente los cilindros para facilitar el arranque.

Volante de inercia: se sitúa junto con el embrague, debido a que en cada cilindro el trabajo solo se realiza en una fase el motor podría no ser capaz de realizar un giro continuo en el peor de los casos parandose o que el motor fuera a golpes, para esto se dispone de un volante de inercia, que es simplemente una rueda que almacena energia de rotación, de forma que cuando el motor realiza trabajo en vez de entregarlo en forma de golpe o tirón el volante de inercia almacena este impulso y lo aplica en los otros periodos de tiempo, provocando una respuesta suave y continua.

Nota: Una característica importante es el numero de cilindro, los cilindros no explotan todos a la vez, se disponen de tal manera que, como cada dos vueltas se produce un ciclo, si disponemos de 4 cilindros cada media vuelta se producira una explosión, si disponemos de 8 cada 1/4 de vuelta se produce una explosión, cuando mas seguidas sean las explosiones mas suave irá el motor y menor será el volante de inercia necesario para suavizar los golpes de las explosiones del motor, esto otorga una importante ventaja en forma de prestaciones, como hemos dicho el volante de inercia almacena energia de rotación, cuanto mas grande sea este volante de inercia mas energia cuesta variar su velocidad de giro, con lo que se producen aceleraciones mas lentas, y esto hace que los motores de menor numero de cilindros necesiten llevar volantes de inercia mayores y perjudique a su aceleracion. Tambien con volantes de inercia mayores se evita que coches de poca potencia bajen rapido de rpm cuando se sube un repecho por la energia que acumula este volante de inercia, pero afectando despues a la aceleración.

Experiencia personal, se nota mucho al coger coches de 3 cilindros, el volante de inercia es muy muy grande y notas como tarda en acelerar y desacelerar y es bastante desagradable el cambio de marchas ya que por la energía acumulada en el volante de inercia en muy tosco tanto en cambios de marcha rapidos hacia arriba como las retenciones



 Motores de 2t:

No disponen de válvulas ni de arboles de levas, para ello lleva lumbreras, por lo demás los componentes son los mismos.


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