actividad aprendizaje semana uno bombas line electronicas

8/18/2019 Actividad Aprendizaje Semana Uno Bombas Line Electronicas

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ACTIVIDADES DE APRENDIZAJECapítulo Uno: Trabajo básico !l "otor Di!s!l

APRENDIZ:No#br!s: AD$%&$ PANDUR$ 'UEVARAE#ail: apa(u!)*+,a-oo.co#

Opción elegida para desarrollar laactividad1:

$pci/n Uno:0Tall!r1

$pci/n Dos:0consulta1

2

DESARR$%%$ DE %A ACTIVIDAD:

"$T$R DE C$"3USTI4N INTERNA

Un #otor ! co#busti/n int!rna. Es un tipo de máquina que obtiene energíamecánica directamente de la energía química de un combustible que arde dentrode una cámara de combustión. Su nombre se debe a que dicha combustión seproduce dentro de la máquina en si misma, a dierencia de, por e!emplo,la máquina de vapor.

5istoria

"os primeros motores de combustión interna alternativos de gasolina que sentaronlas bases de los que conocemos ho# ueron construidos casi a la ve$ por %arl

&en$ # 'ottlieb (aimler. "os intentos anteriores de motores de combustión internano tenían la ase de compresión, sino que uncionaban con una me$clade aire # combustible aspirada o soplada dentro durante la primera parte delmovimiento del sistema. "a distinción más signi)cativa entre los motores decombustión interna modernos # los dise*os antiguos es el uso de la compresión.

Principal!s tipos ! #otor!s

• +lternativos.o El motor de eplosión ciclo Otto, cu#o nombre proviene del t-cnico alemán

que lo inventó, i/olaus +ugust Otto, es el motor convencional de gasolina.

o El motor di-sel, llamado así en honor del ingeniero alemán nacido en0rancia udol (i-sel, unciona con un principio dierente # sueleconsumir gasoil.

• "a turbina de gas.

• El motor rotatorio.

1

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Clasi6caci/n ! los alt!rnati7os s!(8n !l ciclo

• (e dos tiempos 2345: eect6an una carrera 6til de traba!o en cada giro• (e cuatro tiempos 2745 eect6an una carrera 6til de traba!o cada dos giros.

Eisten los di-sel # gasolina tanto en 34 como en 74.

8otor SO9 de moto de competición, rerigerado por aire, 1;borda hasta una cierta cilindrada,habiendo perdido mucho terreno en este campo por las normasanticontaminación. c5 +demás de en las cilindradas mínimas de ciclomotores #scooters 2?@cc5 sólo motores mu# peque*os como motosierras # peque*osgrupos electrógenos siguen llevándolo.

• 9T (asolina: domina en las aplicaciones en motocicletas de todas lascilindradas, automóviles, aviación deportiva # uera borda.

• )T is!l: domina en las aplicaciones navales de gran potencia, hasta1@@@@@ A ho# día, tracción erroviaria. En su día se usó en aviación con cierto-ito.

• 9T is!l: domina en el transporte terrestre, automóviles, aplicacionesnavales hasta una cierta potencia. Empie$a a aparecer en la aviación deportiva.

Estructura , ;unciona#i!nto

"os motores Otto # los di-sel tienen los mismos elementos principales,2bloque, cigBe*al, biela, pistón, culata, válvulas5 # otros especí)cos de cada uno ,como la &omba de in#ección de alta presión en los di-sel, o antiguamenteel carburador en los Otto.

En los 74 es mu# recuente designarlos mediante su tipo dedistribución: SA, O9A, SO9, (O9. Es una reerencia a la disposición del 2olos5 árbol de levas.

Cá#ara ! co#busti/n

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"a cámara de combustión es un cilindro, por lo general )!o, cerrado en un etremo# dentro del cual se desli$a un pistón mu# a!ustado al cilindro. "a posición haciadentro # hacia uera del pistón modi)ca el volumen que eiste entre la cara interiordel pistón # las paredes de la cámara. "a cara eterior del pistón está unida poruna biela al cigBe*al, que convierte en movimiento rotatorio el movimiento linealdel pistón.

En los motores de varios cilindros, el cigBe*al tiene una posición de partida,llamada espiga de cigBe*al # conectada a cada e!e, con lo que la energía

producida por cada cilindro se aplica al cigBe*al en un punto determinado de larotación. "os cigBe*ales cuentan con pesados volantes # contrapesos cu#ainercia reduce la irregularidad del movimiento del e!e. Un motor alternativo puedetener de 1 a 3C cilindros.

Sist!#a ! ali#!ntaci/n

arburador SO"ED mono cuerpo.

El sistema de alimentación de combustible de un motor Otto consta de undepósito, una bomba de combustible # un dispositivo dosi)cador de combustible.ue vapori$a o atomi$a el combustible desde el estado líquido, en las proporcionescorrectas para poder ser quemado.

Se llama carburador al dispositivo que hasta ahora venía siendo utili$ado con este)n en los motores Otto. +hora los sistemas de in#ección de combustible lo hansustituido por completo por motivos medioambientales. Su ma#or precisión en eldosa!e de combustible in#ectado reduce las emisiones de O 3, # aseguran uname$cla más estable. En los motores di-sel se dosi)ca el combustible gasoil demanera no proporcional al aire que entra, sino en unción del mando deaceleración # el r-gimen motor 2mecanismo de regulación5 mediante una bombade in#ección de combustible.

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&omba de in#ección de combustible &OS9 para motor di-sel.

En los motores de varios cilindros el combustible vapori$ado se lleva los cilindros a

trav-s de un tubo rami)cado llamado colector de admisión. "a ma#or parte de losmotores cuentan con un colector de escape o de epulsión, que transporta ueradel vehículo # amortigua el ruido de los gases producidos en la combustión.

Sistema de distribución

(escripción de Aálvulas # árbol de levas.

ada cilindro toma el combustible # epulsa los gases a trav-s de válvulas decabe$al o válvulas desli$antes. Un muelle mantiene cerradas las válvulas hasta

que se abren en el momento adecuado, al actuar las levas de un Frbol delevas rotatorio movido por el cigBe*al, estando el con!unto coordinado mediantela cadena o la correa de distribución. 9a habido otros diversos sistemas dedistribución, entre ellos la distribución por camisa corredera 2sleeve>valve5.

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adena de distribución.

Encendido

4apa del distribuidor."os motores necesitan una orma de iniciar la ignición del combustible dentro delcilindro. En los motores Otto, el sistema de ignición consiste en un componentellamado bobina de encendido, que es un auto>transormador de alto volta!e al queestá conectado un conmutador que interrumpe la corriente del primario para quese indu$ca un impulso el-ctrico de alto volta!e en el secundario.

(icho impulso está sincroni$ado con la etapa de compresión de cada uno de loscilindrosG el impulso se lleva al cilindro correspondiente 2aquel que estácomprimido en ese momento5 utili$ando un distribuidor rotativo # unos cables degra)to que dirigen la descarga de alto volta!e a la bu!ía. El dispositivo que producela ignición es la bu!ía que, )!ado en cada cilindro, dispone de dos electrodos

separados unos milímetros, entre los cuales el impulso el-ctrico produce unachispa, que inHama el combustible. Si la bobina está en mal estado sesobrecalientaG esto produce p-rdida de energía, aminora la chispa de las bu!ías #causa allos en el sistema de encendido del automóvil.

R!;ri(!raci/n !n #otor!s ! co#busti/n int!rna

(ado que la combustión produce calor, todos los motores deben disponer de alg6ntipo de sistema de rerigeración. +lgunos motores estacionarios de automóviles #de aviones # los motores ueraborda se rerigeran con aire. "os cilindros de losmotores que utili$an este sistema cuentan en el eterior con un con!unto de

láminas de metal que emiten el calor producido dentro del cilindro. En otrosmotores se utili$a rerigeración por agua, lo que implica que los cilindros seencuentran dentro de una carcasa llena de agua que en los automóviles se hacecircular mediante una bomba. El agua se rerigera al pasar por las láminas de unradiador. Es importante que el líquido que se usa para enriar el motor no sea aguacom6n # corriente porque los motores de combustión traba!an regularmentea temperaturas más altas que la temperatura de ebullición del agua. Esto provocauna alta presión en el sistema de enriamiento dando lugar a allas en los

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empaques # sellos de agua así como en el radiadorG se usa un rerigerante, puesno hierve a la misma temperatura que el agua, sino a más alta temperatura, # quetampoco se congela a temperaturas mu# ba!as.

Otra ra$ón por la cual se debe usar un rerigerante es que -ste no produce sarro nisedimentos que se adhieran a las paredes del motor # del radiador ormando unacapa aislante que disminuirá la capacidad de enriamiento del sistema. En losmotores navales se utili$a agua del mar para la rerigeración.

Sist!#a ! arran


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1. 4iempo de admisión > El aire # el combustible me$clados entran por laválvula de admisión

1. 4iempo de compresión > "a me$cla aireKcombustible es comprimida #encendida mediante la bu!ía.

1. 4iempo de combustión > El combustible se inHama # el pistón es empu!adohacia aba!o.

1. 4iempo de escape > "os gases de escape se conducen hacia uera a trav-s dela válvula de escape

"otor!s is!l

los cuatro tiempos del di-sel 74G pulsar sobre la imagen

8otor di-sel 34, escape # admisión simultáneas

http://www.ecured.cu/Archivo:140px-Diesel_engine_Uniflow.PNGhttp://www.ecured.cu/Archivo:140px-Diesel_engine_Uniflow.PNGhttp://www.ecured.cu/Archivo:140px-Diesel_Engine_(4_cycle_running).gifhttp://www.ecured.cu/Archivo:140px-Diesel_Engine_(4_cycle_running).gif


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En teoría, el ciclo di-sel di)ere del ciclo Otto en que la combustión tiene lugar eneste 6ltimo a volumen constante en lugar de producirse a una presión constante."a ma#oría de los motores di-sel son asimismo del ciclo de cuatro tiempos, salvolos de tama*o mu# grande, erroviario o marino, que son de dos tiempos. "as asesson dierentes de las de los motores de gasolina.

En la primera carrera, la de admisión, el pistón sale hacia uera, # se absorbe airehacia la cámara de combustión. En la segunda carrera, la ase de compresión, enque el pistón se acerca. el aire se comprime a una parte de su volumen original, lo

cual hace que suba su temperatura hasta unos C?@ L. +l )nal de la ase decompresión se in#ecta el combustible a gran presión mediante la in#ección decombustible con lo que se atomi$a dentro de la cámara de combustión,produci-ndose la inHamación a causa de la alta temperatura del aire. En la terceraase, la ase de traba!o, la combustión empu!a el pistón hacia uera, trasmitiendo lauer$a longitudinal al cigBe*al a trav-s de la biela, transormándose en uer$a degiro par motor. "a cuarta ase es, al igual que en los motores Otto, la ase deescape, cuando vuelve el pistón hacia dentro.

+lgunos motores di-sel utili$an un sistema auiliar de ignición para encender elcombustible al arrancar el motor # mientras alcan$a la temperatura adecuada.

"a e)ciencia o rendimiento 2proporción de la energía del combustible que setransorma en traba!o # no se pierde como calor5 de los motores di-sel dependen,de los mismos actores que los motores Otto, es decir de las presiones 2# por tantode las temperaturas5 inicial # )nal de la ase de compresión. Ior lo tanto es ma#orque en los motores de gasolina, llegando a superar el 7@ J. en los grandesmotores de dos tiempos de propulsión naval. Este valor se logra con un grado decompresión de 3@ a 1 aproimadamente, contra ; a 1 en los Otto. Ior ello esnecesaria una ma#or robuste$, # los motores di-sel son, por lo general, máspesados que los motores Otto. Esta desventa!a se compensa con el ma#orrendimiento # el hecho de utili$ar combustibles más baratos.

"os motores di-sel grandes de 34 suelen ser motores lentos con velocidades decigBe*al de 1@@ a =?@ revoluciones por minuto 2rpm o rKmin5, mientras que losmotores de 74 traba!an hasta 3.?@@ rpm 2camiones # autobuses5 # ?.@@@ rpm.2+utomóviles5

"otor ! os ti!#pos

on un dise*o adecuado puede conseguirse que un motor Otto o di-sel uncione ados tiempos, con un tiempo de potencia cada dos ases en lugar de cada cuatroases. "a e)ciencia de este tipo de motores es menor que la de los motores de

cuatro tiempos, pero al necesitar sólo dos tiempos para reali$ar un ciclo completo,producen más potencia que un motor cuatro tiempos del mismo tama*o.

El principio general del motor de dos tiempos es la reducción de la duración de losperiodos de absorción de combustible # de epulsión de gases a una parte mínimade uno de los tiempos, en lugar de que cada operación requiera un tiempocompleto. El dise*o más simple de motor de dos tiempos utili$a, en lugar deválvulas de cabe$al, las válvulas desli$antes u ori)cios 2que quedan epuestos al

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despla$arse el pistón hacia atrás5. En los motores de dos tiempos la me$cla decombustible # aire entra en el cilindro a trav-s del ori)cio de aspiración cuando elpistón está en la posición más ale!ada del cabe$al del cilindro. "a primera ase esla compresión, en la que se enciende la carga de me$cla cuando el pistón llega al)nal de la ase. + continuación, el pistón se despla$a hacia atrás en la ase deeplosión, abriendo el ori)cio de epulsión # permitiendo que los gases salgan dela cámara.

"otor =an>!l

8otor Man/el

En la d-cada de 1;?@, el ingeniero alemán 0-li Man/el completó el desarrollo deun motor de combustión interna con un dise*o revolucionario, actualmenteconocido como 8otor Man/el. Utili$a un rotor triangular>lobular dentro de unacámara ovalada, en lugar de un pistón # un cilindro.

"a me$cla de combustible # aire es absorbida a trav-s de un ori)cio de aspiración# queda atrapada entre una de las caras del rotor # la pared de la cámara. "arotación del rotor comprime la me$cla, que se enciende con una bu!ía. "os gasesse epulsan a trav-s de un ori)cio de epulsión con el movimiento del rotor. Elciclo tiene lugar una ve$ en cada una de las caras del rotor, produciendo tres asesde potencia en cada giro.

El motor de Man/el es compacto # ligero en comparación con los motores depistones, por lo que ganó importancia durante la crisis del petróleo en las d-cadasde 1;=@ # 1;C@. +demás, unciona casi sin vibraciones # su sencille$ mecánicapermite una abricación barata. o requiere mucha rerigeración, # su centro degravedad ba!o aumenta la seguridad en la conducción. o obstante salvo algunose!emplos prácticos como algunos vehículos 8a$da, ha tenido problemas dedurabilidad.

"otor ! car(a !strati6caa

Una variante del motor de encendido con bu!ías es el motor de carga estrati)cada,

dise*ado para reducir las emisiones sin necesidad de un sistema de recirculaciónde los gases resultantes de la combustión # sin utili$ar un catali$ador. "a clave deeste dise*o es una cámara de combustión doble dentro de cada cilindro, con unaantecámara que contiene una me$cla rica de combustible # aire mientras lacámara principal contiene una me$cla pobre. "a bu!ía enciende la me$cla rica, quea su ve$ enciende la de la cámara principal. "a temperatura máima que sealcan$a es su)cientemente ba!a como para impedir la ormación de óidos de

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nitrógeno, mientras que la temperatura media es la su)ciente para limitar lasemisiones de monóido de carbono e hidrocarburos.

R!;!r!ncias biblio(rá6cas

• 8otores de combustión interna > (ante 'iacosa > Ed. 9oepli• 8anual de la t-cnica del automóvil > &OS9 >2NS& ;C3>;5

"otor Dis!l

Conc!pto.

El motor (i-sel, llamado tambi-n motor de ignición por compresión recibe sunombre por el doctor udol (i-sel quien patento un motor del tipo de ignición porcompresión en +lemania en 1C;


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Tipos ! "otor!s

"os motores (i-sel pueden dividirse seg6n: 215 los ciclos de uncionamiento, 235 ladisposición o arreglo de los cilindros, 2


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Se han desarrollado a partir de este tipo motores con pistones opuestos en unmismo cilindro.

%a Construcci/n Principal !l "otor.

Part!s !l "otor

"os motores di-sel varían enormemente en su apariencia eterior, tama*o,n6mero de cilindros, disposición de los cilindros # detalles de construcción. Sinembargo, todos tienen las partes básicas principales, las cuales pueden tenerdierentes aspectos para desempe*ar las mismas unciones.

Solamente ha# mu# pocas partes de traba!o básicas principales que a#udarán a lasprincipales en su uncionamiento así como las partes de coneión necesarias paramantener el traba!o del con!unto. "as partes principales de traba!o son:

o ilindroo Iistóno &ielao igBe*alo o!ineteso &omba de combustible # toberas. Cilinro: El cora$ón del motor es el cilindro donde el combustible es quemado # lapotencia se desarrolla. El interior del cilindro está ormado por la camisa # elcabe$ote que sella un etremo del cilindro # a menudo, aunque no siempre,contiene las válvulas para administrar combustible # aire # para eliminar los gasesproducidos por la combustión. El diámetro del cilindro es conocido como taladro o

diámetro interior.

Pist/n: El pistón sella el otro etremo del cilindro # transmite al eterior lapotencia desarrollada en el interior del cilindro por la combustión del aceitecombustible. Una estanqueidad entre el pistón # la camisa del cilindro es producidapor los anillos del pistón lubricados con aceite del motor. "a distancia que el pistónrecorre de un etremo al otro del cilindro se conoce con el nombre de carrera.

3i!la: Un etremo llamado pi- de biela está asegurado al balón del pistón # el otrollamado cabe$a de biela tiene un co!inete # va asegurado al motor. "a bielatransorma el movimiento alternativo del pistón en movimiento continuo de

rotación en el cigBe*al durante la carrera de traba!o # viceversa durante todas lascarreras.

Ci(?!@al: El cigBe*al obtiene su movimiento de rotación del pistón a trav-s de labiela # el mu*ón colocado entre las manivelas. El traba!o del pistón es transmitidoa la h-lice o al e!e propulsor de un generador. Un volante de masa su)ciente esasegurado al cigBe*al con el ob!eto de reducir las Huctuaciones de la velocidad poralmacenamiento cin-tico durante las carreras de traba!o.


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El cárter es construido para proteger el cigBe*al, los co!inetes, las bielas # demásaccesorios para recoger el aceite de las partes móviles # para servir de receptordel aceite del sistema de lubricación.El combustible para los motores (i-sel es suministrado por la cámara decombustión de los cilindros por un sistema de in#ección compuesto de bombas,tuberías e in#ectores.

PRINCIPI$S DE &UNCI$NA"IENT$ DE "$T$RES DISE%

El motor di-sel es un motor t-rmico de combustión interna en el cual el encendidose logra por la temperatura elevada producto de la compresión del aire en elinterior del cilindro. 0ue inventado # patentado por udol (i-sel en 1C;3, por loque a veces se denomina tambi-n motor (i-sel, utili$ando su motor originalmenteun biocombustible: aceite de Ialma, coco...2pero incluso (i-sel reivindicó en supatente el uso de polvo de carbón como combustible, pero no se utili$a por loabrasivo que es5.

Un motor di-sel unciona mediante la ignición de la me$cla aire>gas sin chispa. "atemperatura que inicia la combustión procede de la elevación de la presión que seproduce en el segundo tiempo motor, compresión. El combustible di-sel se in#ectaen la parte superior de la cámara de compresión a gran presión, de orma que seatomi$a # se me$cla con el aire a alta temperatura # presión. omo resultado, lame$cla se quema mu# rápidamente. Esta combustión ocasiona que el gascontenido en la cámara se epanda, impulsando el pistón hacia aba!o. "a bielatransmite este movimiento al cigBe*al, al que hace girar, transormando elmovimiento lineal del pistón en un movimiento de rotación.

Iara que se produ$ca la auto inHamación es necesario emplear combustibles máspesados que los empleados en el motor de gasolina, empleándose la racción dedestilación del petróleo comprendida entre los 33@ #


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consumo, con lo que la principal venta!a de estos motores prácticamentedesaparece.

+ctualmente se está utili$ando el sistema ommon>rail en los vehículosautomotores peque*os, este sistema brinda una gran venta!a, #a que se consigueun menor consumo de combustible, me!ores prestaciones del motor, menor ruido2característico de los motores (i-sel5 # una menor emisión de gases

contaminantes.Ciclos ! &unciona#i!nto

Ciclo ! cuatro ti!#pos

E" motor (i-sel de cuatro tiempos unciona con cuatro carreras de los pistones:admisión de aire, compresión, potencia # escape, "as válvulas de admisión # deescape abren # cierran en momentos eactos en relación con el pistón. El árbol delevas, impulsado desde el cigBe*al abre # cierra las válvulas.

Ior ra$ón de sencille$, en los siguientes párraos se considerara que las válvulasabren o cierran en I8S o en I8N En realidad, no están sincroni$adas abrir # cerraren estos puntos eactos sino que abren antes o despu-s de I8S o I8N parapermitir la entrada de aire del eterior al cilindro # para el escape de los gases decombustión con la ma#or e)cacia posible.

Pri#!r ti!#po o a#isi/n: en esta ase el descenso del pistón aspira la me$claaire combustible en los motores de encendido provocado o el aire en motores deencendido por compresión. "a válvula de escape permanece cerrada, mientras quela de admisión está abierta. En el primer tiempo el cigBe*al da 1C@P # el árbol delevas da ;@P # la válvula de admisión se encuentra abierta # su carrera es

descendente.

S!(uno ti!#po o co#pr!si/n: +l llegar al )nal de carrera inerior, la válvulade admisión se cierra, comprimi-ndose el gas contenido en la cámara por elascenso del pistón. En el 3P tiempo el cigBe*al da


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Cuarto ti!#po o !scap!: En esta ase el pistón empu!a cuidadosamente, en sumovimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a trav-s de laválvula de escape que permanece abierta. +l llegar al )nal de carrera superior, secierra la válvula de escape # se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En estetiempo el cigBe*al da


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• +utomóvil # camiones

• 'rupos generadores de energía el-ctrica 2centrales el-ctricas # deemergencia5

• +ccionamiento industrial 2bombas, compresores, etc., especialmente deemergencia5

• Iropulsión a-rea.

Sist!#a El!ctr/nico ! In,!cci/nEl combustible es el elemento necesario para producir la potencia que mueve a unvehículo. En la actualidad son varios los combustibles que pueden ser utili$ados en losmotoresG el di-sel # la gasolina son los más comunes pero tambi-n se puedenutili$ar el gas licuado de petróleo 2"I5, el gas natural comprimido 2'5, el gasnatural licuado 2'"5, el propano, el metanol, el etanol # otros. Iara obtener el máimo aprovechamiento de la energía del combustible se

requiere me$clar con oígeno, el cual es obtenido del aire # así generar lacombustión.

> %a T!#p!ratura"a temperatura de la cámara de combustión es undamental para generar unabuena combustión. 'eneralmente a ma#or temperatura se tiene una me!orcombustión, sin embargo esto aecta las emisiones de óidos de nitrógeno 2O5las cuales se incrementan al tener ma#ores temperaturas. "as temperaturas ba!asgeneran una mala combustión # generalmente provocan altas emisiones dehidrocarburos no quemados 295 # de monóido de carbono 2O5.

> %a Turbul!nciaSe re)ere a la orma en la cual se me$clan el aire # el combustible.En este sentido los abricantes han tratado por dierentes medios de incrementarla turbulencia, algunas veces a trav-s del dise*o del m6ltiple de admisión, otras enla cabe$a del pistón, otras en la orma de la cámara, etc.

> El Ti!#po ! R!si!nciaSe re)ere al tiempo que la me$cla aireKcombustible permanece dentro de lacámara de combustión. En este tiempo, la me$cla aireKcombustible deberíaquemarse completamente.

Un sistema de combustible que no cumpla los requisitos necesarios puede producirlos siguientes eectos: > Sobr! consu#o ! co#bustibl!> (esgaste prematuro de partes por contaminación del lubricantecon combustible # provocar adelga$amiento de la película lubricante> 0alta de potencia> (a*o al convertidor catalítico


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> 0ugas de combustible> onatos de incendio Ior todo esto es importante conocer cómo traba!a el sistema de combustible # lasacciones que puedan llegar a aectar de manera negativa al desempe*o delvehículo. El sistema de combustible tiene varios ob!etivosG entre ellos se pueden mencionar

los siguientes: > Iroporcionar la me$cla adecuada de aireKcombustible acorde a las condicionesde reparación del vehículo> 8e$clar el aire # el combustible para el me!or aprovechamiento del combustible> (osi)car el combustible o la me$cla aireKcombustible en la cámara de combustión Iara cumplir con estos ob!etivos eisten dierentes sistemas de combustible entreellos, se tienen los sistemas carburados o de admisión natural # los sistemas de

in#ección electrónica. DI&ERENCIAS ENTRE %A CAR3URACI4N B %A INBECCI4N El sistema de admisión natural cuenta con un carburador el cual se encarga dedosi)car la me$cla aire combustible a la cámara de combustión utili$ando elprincipio de tubo Aenturi, es decir, generando un vacío en la parte más estrechadel tubo lo cual provoca la succión del combustible al pasar el aire por esteestrechamiento. El control de la dosi)cación se lograba en los primeros sistemasutili$ando 6nicamente medios mecánicos, 2palancas, -mbolos, diaragmas, etc.5sin embargo en los 6ltimos carburadores se contaba #a con controles electrónicos.

Estos sistemas tienen las siguientes características: > Son sistemas relativamente sencillos con pocos componentes> El principio de uncionamiento es por la depresión que se genera en el tubo Aenturi que es la parte undamental del dise*o> "a velocidad del aire es ma#or que la del combustible, por lo cual el combustible es arrastrado por el aire> 'eneralmente proporcionan me$clas ricas de aireKcombustible> Son áciles de instalar> Son de precio ba!o

> o permiten un control estricto de las emisiones contaminantes> o permiten una dosi)cación homog-nea a todos los cilindros> "a presión del sistema de combustible es del orden de ? lbKpulg3 +l sistema carburado lo orman: 1. 4anque o depósito de combustible3. 0iltro de combustible


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Son sistemas más complicados # tienen más componentes > El principio de uncionamiento es por la presión con la que se in#ecta el combustible, lograda por la bomba de alimentación # el regulador de presión del sistema > "a velocidad del aire es menor que la del combustible, por lo cual el combustible es me$clado me!or con el aire. > 'eneralmente proporcionan me$clas aireKcombustible pobres > Son de precio medio # alto > Iermiten un control estricto de las emisiones contaminantes > Iermiten una dosi)cación homog-nea a todos los cilindros > "a presión del sistema de combustible es del orden de


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me$cla que alimente su)cientemente incluso al cilindro más desavorecido obliga,en general, a dosi)car una cantidad de combustible demasiado elevada. "aconsecuencia de esto es un ecesivo consumo de combustible # una cargadesigual de los cilindros. +l asignar un in#ector a cada cilindro, en el momentooportuno # en cualquier estado de carga se asegura la cantidad de combustible,eactamente dosi)cada. > "AB$R P$TENCIA

"a utili$ación de los sistemas de in#ección permite optimi$ar la orma de loscolectores de admisión con el consiguiente me!or llenado de los cilindros. Elresultado se traduce en una ma#or potencia especí)ca # un aumento del parmotor. > 'ASES DE ESCAPE "EN$S C$NTA"INANTES"a concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape dependedirectamente de la proporción aireKgasolina. Iara reducir la emisión decontaminantes es necesario preparar una me$cla de una determinada proporción."os sistemas de in#ección electrónica reali$an una me$cla mu# próima a laestequiom-trica 217,=:1 para la gasolina5, lo que garanti$a una mu# buena

combustión con reducción de los porcenta!es de gases tóicos a la atmósera. "a relación estequiometria es la proporción eacta de aire # combustible quegaranti$a una combustión completa de todo el combustible. > ARRANUE EN &R$ B &ASE DE CA%ENTA"IENT$8ediante la eacta dosi)cación del combustible en unción de la temperatura delmotor # del r-gimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más breves #una aceleración más rápida # segura desde el ralentí. En la ase de calentamientose reali$an los a!ustes necesarios para una marcha redonda del motor # una buenaadmisión de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de combustible, lo

que se consigue mediante la adaptación eacta del caudal de -ste. 0UNO+8NE4O (E "OS SNS4E8+S (E NENT E"E4TN+ "os sistemas de in#ección electrónica de combustible, constan undamentalmentede una o más unidades de control 2computadoras5, sensores # actuadores, paracontrolar en un 1@@J el suministro de combustible # otras unciones del motor.

Iara poder cumplir con -ste propósito la unidad de control debe calcular la masa ocantidad de aire que entra al motor. "a masa de aire es medida en libras de airepor minuto.

'eneralmente se usan dos m-todos para calcular la entrega de combustible almotor: > "EDICI4N DE% AIREEn -stos sistemas, la computadora recibe inormación de un aparato que mide elHu!o de aire entrando al motor, # calculará la cantidad de combustibledependiendo del Hu!o de aire o Hu!o de masa de aire, además de la inormación de


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los sensores de temperatura del motor, temperatura de aire # posición de lamariposa de la admisión. > DENSIDAD DE %A VE%$CIDADEn -ste sistema la computadora recibe inormación de los varios sensores deentrada, calcula la masa de aire, # proporciona la cantidad de combustiblenecesario. Iara comprender como la computadora calcula la masa de aire, esnecesario ver como este sistema controla la entrega de combustible.

"a capacidad del motor de llenar en un 1@@J cada cilindro en la carrera deadmisión, es conocida como e)ciencia volum-trica. Esto sería si el motor uera unaperecta bomba de aire, lo cual en realidad solamente es de un ?@J a C@J de sucapacidad total de llenado. Este es un actor undamental en el cálculo de la masade aire por parte de la computadora.El sensor 8+I 2Iresión de la 8asa de +ire5 se encarga de esta evaluación. Iormedio de la presión de aire en el m6ltiple de admisión, la computadora esinormada de la cantidad de aire que es suministrada al motor. Este sistema tambi-n inorma sobre la densidad del aire, #a que -ste cambia con

la temperatura # la presión atmos-ricaG por lo tanto, es incorporado un sensor deinormación sobre la presión barom-trica # temperatura del aire que entra almotor. En síntesisG la computadora inicialmente usa las lecturas de I8 # el 8+I paracalcular la densidad del aire, # despu-s usa la inormación del 8+I # latemperatura del aire para determinar la densidad, de)niendo la masa de aire # elHu!o total de aire. on esta inormación, además de la temperatura del motor # la posición de lamariposa de paso de aire, la computadora determina la cantidad de combustible

requerido para conservar la me$cla aireKcombustible que ocupa el motor. "a computadora con esta inormación, manda el pulso al in#ector. El in#ector es unsolenoide o válvula electrónica que permite el Hu!o de combustible hacia elcilindro. Entonces deducimos que el Hu!o de combustible es controlado por lavariación de la anchura de pulso o ciclo de traba!o del in#ector. "a presión del combustible en la ma#oría de estos sistemas, es constante, lapresión de operación varía de un sistema a otro, que va desde 13 psi a 7C psi, losu)ciente para poder atomi$ar el combustible a la lumbrera de admisión.

Sin embargo, eisten otros sensores que determinan o a!ustan la anchura de pulsoGcomo son: > Sensor de temperatura del motor:Este es un sensor mu# importante, #a que la anchura de pulso del in#ector seprolongará a medida que la temperatura descienda. Nnorma a la unidad de controlque tan río o caliente está operando el motor, para así, poder enriquecer la


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me$cla en los arranques en río para simular la operación de un estrangulador,además de prevenir la detonación cuando el motor esta caliente. > Sensor de posición de la mariposa:Nnorma el porcenta!e de apertura de la mariposa de admisión, para que lacomputadora determine si el motor se encuentra en marcha ralentí, media carga ocarga plena. Este es un sensor mu# importante, #a que puede indicar si el motores acelerado o desacelerado abruptamente.

> Sensor de temperatura de aire:+lgunos utili$an este sensor, el cual indica la temperatura del aire que entra almotor. El aire, entre mas río es más denso, # deducimos que la densidad del airees mas alta cuando la temperatura del aire es ba!a. "a unidad de control por lotanto aumentará la anchura de pulso del in#ector cuando la temperatura sea ba!a. (ebido al aumento riguroso del control del medio ambiente 2contaminación5 en lama#oría de los países # principalmente de los gases nocivos de escape en losvehículos, los abricantes se han visto obligados a la instalación de varios sistemaspara minimi$ar los sub>productos nocivos de los motores de combustión interna.

El uso de convertidores catalíticos # de computadoras para poder regular laemisión de 9idrocarburos 295, 8onóido de arbón 2O5, # Tidos de itrógeno2O5, son las ma#ores venta!as de los sistemas electrónicos de in#ección conunidad de control 2EU5. "a incorporación de un sensor de oígeno, logra casi coneactitud mantener siempre una relación aireKcombustible que no aecte elrendimiento del motor ni los niveles de contaminación. "os convertidorescatalíticos operan con su ma#or e)ciencia cuando la relación aireKcombustible esde 17.= a 1. > Sensor de oígeno:

En la ma#oría de los sistemas de in#ección de combustible es integrado estesensor, el cual manda una se*al que la computadora procesa como cantidad deoígeno en los gases de escape, que a su ve$ es indicador de me$cla pobre o rica,la computadora entonces aumentará o disminuirá el pulso al in#ector dependiendodel caso. En ciertos casos los motores no operan bien con la relación aireKcombustible 17.= a1, # se presenta aceleración brusca, arranque irregular, mala operación del motoren río, etc. Iara esto la unidad de control 2EU5 debe estar capacitada parabalancear la relación de aireKcombustible entre las demandas del motor # lae)ciencia del convertidor catalítico.

uando el motor opere con otra relación que no sea igual a 17.= a 1, el sistemaentrará en NUN4O +&NE4O 2Open "oop5, en este modo la unidad de controlignorará la se*al del sensor de oígeno, # el control de combustible será basado enotras se*ales del sistema.


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uando la unidad de control 2EU5 anali$a que la relación de 17.= a 1 es aceptable,el control de combustible es basado en el sensor de oígeno, a esta estrategia sele conoce como NUN4O E+(O 2losed "oop5."a unidad de control permanecerá en circuito cerrado siempre # cuando lossensores del motor no indiquen lo contrario. Esto es, básicamente el principio de uncionamiento de los sistemas de in#ecciónde combustible. +lgunos sistemas utili$an mas sensores que otros, pero el

propósito general es mantener la cantidad de aireKcombustible lo más eactaposible. C%ASI&ICACI4N DE %$S SISTE"AS DE INBECCI4N "os sistemas de in#ección se pueden clasi)car en unción de tres característicasdistintas: 1. Seg6n el lugar donde in#ectan3. Seg6n el n6mero de in#ectores


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de estrangulación supone un desavorable comportamiento de consumo de unmotor de ciclo Otto en los momentos de carga parcial. Es aquí donde se declaran las grandes virtudes de la in#ección directa de gasolina."os in#ectores de este sistema no están ubicados en las toberas de admisión, sinoque están incorporados de orma estrat-gica con un determinado despla$amientolateral por encima de las cámaras de combustión.

"a in#ección directa de la gasolina posibilita una de)nición eacta de los intervalosde alimentación del carburante en cada ciclo de traba!o de los pistones así comoun preciso control del tiempo que se necesita para preparar la me$cla de aire #combustible. En unas condiciones de carga parcial del motor, el combustible es in#ectado mu#cerca de la bu!ía # con una determinada turbulencia cilíndrica al )nal de la ase decompresión mientras el pistón se está despla$ando hacia su punto muertosuperior. Esta concentrada carga de me$cla puede ser eplosionada aunque elmotor se encuentre en esos momentos en una ase de traba!o con un determinadoeceso de aire 213.7K15.

Su grado de eectividad termodinámica es correspondientemente más alto.omparado con un sistema de in#ección en el colector de admisión 28IN5 seobtienen unas importantes venta!as de consumo de combustible merced a laeliminación de la citada estrangulación. "os motores de in#ección directa gasolina uncionan con dos tipos de me$claseg6n sea la carga del motor: me$cla estrati)cada # me$cla homog-nea. > 8E"+ ES4+4N0N+(+:El motor es alimentado con una me$cla poco enriquecida cuando el vehículo se

despla$a en unas condiciones de carga parcial 2pedal del acelerador a mediopisar5. Iara poder conseguir una me$cla pobre para alimentar el motor, -ste debeser alimentado de orma estrati)cada. "a me$cla de aire # combustible se concentra en torno a la bu!ía ubicada en unaestrat-gica posición central en las cámaras de combustión, en cu#as $onasperi-ricas se acumula prácticamente sólo una capa de aire. on esta medida seconsigue la eliminación de la mencionada estrangulación para proporcionar unimportante ahorro de combustible. "a positiva característica de economía de consumo es tambi-n una consecuencia

de la disminuida dispersión de calor. El aire concentrado de la manera comentadaen la perieria del espacio de combustión mientras se produce la eplosión de lame$cla en la $ona central de la cámara proporciona una especie de aislamientot-rmico. on esta estrati)cación especí)ca de la carga, el valor "ambda en el área decombustión oscila entre 1,? #


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alcan$a en el campo de carga parcial el ma#or ahorro de combustible rente a lasin#ecciones convencionalesG en marcha de ralentí incluso un 7@J.

SISTE"A DE EN&RIA"IENT$El propósito del sistema de enriamiento es mantener el motor a unatemperatura+propiada durante la operación del motor.Iara lograr satisactoriamente este propósito, el sistema está previsto de

una bombade rerigerante, un radiador, un termostato # un abanico. Se bombea el aguarerigerante dentro del sistema de enriamiento dentro del bloque de cilindros# la camisa de agua de la culata del cilindro, # se circula por elcamino del desvío.uando la temperatura del agua ecede una temperatura )!a, el termostatose abre # el agua corre

%A 3$"3A DE A'UA

%A 3$"3A DE ACEITE

V "a bomba de aceite está montada en el bloque de cilindros, conectada mediante untubo de aceite al )ltro de aceite # succiona el aceite del cárter de aceite para enviarlo ba!opresión a las secciones de lubricación.

%A ESTRUCTURA

"a bomba de agua está compuesta de un cuerpo de bomba, el impulsor, el e!e delimpulsor, los roles, # el sello. El e!e de la bomba está soportado dentro del cuerpo de labomba por "os rodamientos, # tiene un impulsor # un sello montados sobre el mismo e!e,para que todo gire en con!unto.

"os rodamientos son de bola # son del tipo de un solo anillo, # están ensambladosalrededor del e!e de la bomba, como dos !uegos de rodamientos.

El impulsor es de tipo radial o centríugo, seg6n la orma de las aspas, # está montado enel e!e por presión. "a unidad del sello del impulsor está montada en el e!e de la bombapare evitar la uga del agua. El asiento del sello de la bomba tiene una empaquetadura desello # una unidad de resortes para hacer presión contra el impulsor.

%AS &UNCI$NES

El engrana!e impulsor de la bomba está impulsado por el engrana!e del cigBe*al, cuando giran !untos para impulsar la bomba a velocidad alta. El agua rerigerante en el tanque

inerior del radiador entra desde elpuerto de entrada del cuerpo de la bomba al centro del impulsor. "a uer$a ce


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ntríuga del impulsor envía el agua ba!o presión desde el puerto de salida a la camisa de agua de los cilindros.

E% TER"$STAT$El termostato está instalado dentro del paso del agua, para controlar el caudaldel agua rerigerante # para regular las temperaturas del agua rerigerante.

El rango de temperatura más apropiado para el agua rerigerante es desde l

os C@L a los ;@L 21= a1;7L05. Iara mantener esta temperatura, el termostato cierra el paso del agua cuando la temperatura delagua está demasiado ba!a # causa un incremento de la temperatura a unnivel apropiado. +demás, si la temperatura del agua está demasiado alta, eltermostato se abre para permitir la circulación del agua rerigerante por el r

adiador para el enriamiento.

%A TAPA DE% RADIAD$R

"a tapa del radiador es la tapa del suministro agua, # a la ve$, un dispositivo decontrolde la presión dentro del sistema de enriamiento. uando la temperatura es alta, el agua se epande # el aire por encima del líquido se comprime, por lo quese aplica presión.

+6n cuando la temperatura del agua rerigerante est- por encima de los 1@@L 2313L05, el agua no hierve, # la dierencia de temperatura, con relación a la atmóseraambiental es mu# grande.

Ior esta ra$ón, el eecto del rerigerante es mu# grande. (ebido a esto, el eecto

rerigerante es mu# grande # el n6cleo del radiador puede ser de un tama*o menor, más liviano # con una super)cie menor.

Una tapa del radiador a presión, tiene una válvula de presión # una válvula de vacío, para mantener la presión especi)cada dentro del sistema de enriamiento.

"as dos válvulas tienen resortes para un sellado )rme. Si la presión dentrodel sistema de enriamientoeceda la presión especi)cada. la válvula de presión empu!a al resorte de laválvula, # se abrepara liberar la presión interna. (e la misma manera, si se enría el agua rerigerante, el vapor dentro del

sistema de enriamiento puedecondensarse, # si se reduce el volumen del agua rerigerante, la presión dentro del radiador se volverá negativa. En estos momentos, se abre la válvula devacío, para permitir la entrada de aire desde el eterior, # para evitar la deormación del radiador.

E% SISTE"A DE %U3RICACI4N


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(entro de un motor, ha# muchas pie$as que giran # ro$an. Estas hacen un contactodirecto de metal con metal, # causan una p-rdida de energía # el agarrotamiento por laricción."os sistemas de lubricación surten de aceite a estas partes con ricción #producen una capa delgada que evita el contacto directo entre las partes metálicas. El sistema de lubricación tiene la unción de: Enviar el aceite ba!o presión, de )ltrar,enriar, circular # a!ustar la presión del aceite.

En esta sección, se verán las unciones de circulación # a!uste de la presión del aceite. En

comparación con los motores de gasolina, los m-todos de combustión del motordi-sel son dierentes # las cargas aplicadas sobre cada parte son ma#ores.

Ior lo tanto, el aceite se ensucia ácilmente # las temperaturas son más altas, locualsigni)ca que, por lo general, el m-todo de )ltración es del tipo combinado, # ha#un enriador del aceite. Iara motores peque*os, el m-todo de )ltración es del tipo de Hu!ocompleto # puede ser que no ha#a un enriador de+ceite.

V Irimero, la bomba de aceite envía el aceite en el cárter a trav-s del colador de

aceite, en donde se remueve las partículas relativamente grandes.

V Se envía la ma#or parte del aceite presuri$ado al enriador de aceite, endonde se enría. Se envía una parte al )ltro de desvío, para )ltrado, # luego se devuelveal cárter.

V Se )ltra de nuevo el aceite del enriador mediante el )ltro de Hu!o completo,# de allí se envía a la galería de aceite en el bloque de cilindros. (esde estelugar, se distribu#e cada sección de lubricación.

V El aceite enviado a trav-s de los co!inetes de las mu*oneras pasa por el conducto

del aceite dentro del cigBe*al para entrar en contacto con los codos del cigBe*al,lubricar los co!inetes de las bielas, # a la ve$, lubricar las camisas de los cilindros# los pistones. +demás, el chorro de enriamiento del pistón, que está ubicadodeba!o de la parte inerior de la camisa, enría el pistón mediante la atomi$acióndel aceite.

V El aceite que ha lubricado los co!inetes del árbol de levas, pasa por el conductode aceite en el bloque de cilindros # la culata del cilindro, # entra al e!e de losbalancines para lubricar las super)cies de contacto de los balancines, los vástagos delas válvulas # las varillas de empu!e.

V Se utili$a el aceite que se envía al pi*ón de enlace de sincroni$ación, paralubricar los co!inetes # los engrana!es de sincroni$ación.

V Se lubrica la bomba de in#ección # el compresor de aire con el aceite en la galeríade aceite.

V El aceite que circula a cada sección de lubricación se devuelve al cárter de aceite.


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%A 3$"3A DE ACEITE

V "a bomba de aceite está montada en el bloque de cilindros, conectada mediante untubo de aceite al )ltro de aceite # succiona el aceite del cárter de aceite para enviarlo ba!opresión a las secciones de lubricación.

Sist!#a ! Ali#!ntaci/n ! Co#bustibl!El sistema de combustible de un motor di-sel tiene como misión el entregar lacantidad correcta de combustible limpio a su debido tiempo en la cámara decombustión del motor.Es el encargado de suministrar el combustible necesario para el uncionamientodel motor, pudi-ndose dierenciar dos apartados undamentales: El!#!ntos (!n!ral!s !l sist!#a.Suelen ser parecidos en todos los abricante de motores di-sel, sin embargo puedeser que en alg6n caso no est-n todos en un motor determinado,

o que monte alg6n otro componentea5. ircuito de alta presión, encargado de impulsar el combustible a una presióndeterminada para ser introducido en las cámaras de combustión.b5. ircuito de ba!a presión, encargado de enviar el combustible desde el depósitoen que se encuentra almacenado a la bomba de in#ección. El circuito


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3o#ba ! trans;!r!ncia: 8ovida por el motor, es la que presuri$a el sistemahasta la bomba de in#ección, puede ir montada en lugares distintos dependiendodel abricante del motor.

&iltro pri#ario: Se puede usar generalmente como decantador de agua eimpure$as más gruesas.

3o#ba ! c!bao: Sirve para purgar el sistema cuando se cambian los )ltros ose desceban las tuberías. Iuede ser manual # en motores más modernos el-ctrica.

&iltro s!cunario: Es el principal )ltro de combustible, tiene el paso más )no, porlo que generalmente es el que se tiene que cambiar más habitualmente.

Vál7ula ! pur(a: Aa situada generalmente en el )ltro secundario # sirve parapurgar el sistema, es decir, epulsar el aire cuando se esta actuando sobre labomba de cebado.

Vál7ula ! !ri7aci/n: Sirve para hacer retornar al tanque de combustible el

sobrante del mismo, que impulsado por la bomba de transerencia, no es necesariopara el r-gimen del motor en ese momento.

3o#ba ! in,!cci/n: Es la que impulsa el combustible a cada cilindro con lapresión adecuada para su pulveri$ación en el cilindro. 9a# muchos modelos #marcas de bombas de in#ección. Aer articulo aparte de in#ección # sus sistemas.

Col!ctor ! la bo#ba ! in,!cci/n: Es la tubería que devuelve el sobrante dela bomba de in#ección.

In,!ctor!s: Son los elementos que pulveri$an el combustible en la pre cámara o

cámara de combustión.

actividad aprendizaje semana uno bombas line electronicas

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